Dolomite grinding in the Ukraine. Summary: In summer 2009 a vertical roller mill, type LM 15.2, was successfully commissioned for dolomite grinding in the Ukraine. This compact mill was set up at Ternopolsky Karyer in Ternopol/Ukraine. It was ordered by OJSC Nadrabudinvest, a Ukrainian company with a product range covering sugar, building materials and fertilizers.

1. TECHNICAL SOLUTIONS
Dr. Regina Krammer Dipl.-Ing. Thomas Leppak
Deputy Head of TrainingCenter, Customer Service Head of Customer Support
Loesche GmbH Loesche GmbH
Düsseldorf/Deutschland Düsseldorf/Deutschland
www.loesche.com
Sergiy Kotlyarskyy
Nach dem Studium der Geologie und Paläontologie Technical Director
an der Karl-Franzens Universität Graz (Österreich) Ternopolsky Karyer
p
­ romovierte Regina Krammer in den Bereichen Ternopol/Ukraine
marine Geologie und Paläo-Ozeanographie am
Research Center Ocean Margins der Uni Bremen.
Nach der Promotion wechselte sie als Redakteurin
zu einem Fachverlag für Rohstoffe nach London.
Seit Mitte 2007 arbeitet sie als eLearning-Autorin
und stellvertretende Leiterin des Training Centers
bei der Loesche GmbH.
Effizient Mahlen • Efficient grinding
Dolomitvermahlung in der Ukraine
Zusammenfassung: Im Sommer 2009 wurde in der Ukraine eine Vertikalwälzmühle
vom Typ LM 15.2 für die Dolomitvermahlung erfolgreich in Betrieb genommen.
Errichtet wurde diese Kompaktmühle bei Ternopolsky Karyer in Ternopol/Ukraine,
im Auftrag von OJSC Nadrabudinvest, einer ukrainischen Firma, deren
Produktpalette von Zucker über Baustoffe bis hin zu Düngemittel reicht.
Dolomite grinding in the Ukraine
Summary: In summer 2009 a vertical roller mill, type LM 15.2, was successfully
commissioned for dolomite grinding in the Ukraine. This compact mill was set up at
Ternopolsky Karyer in Ternopol/Ukraine. It was ordered by OJSC Nadrabudinvest,
a Ukrainian company with a product range covering sugar, ­building materials and
fertilizers.
40 AT MINERAL PROCESSING 11-2010 (Volume 51)

2. TECHNICAL SOLUTIONS
Blick in die Vertikalwälzmühle von Loesche
View into the Loesche vertical roller mill
1 Die ukrainische Mineralindustrie 1 The Ukrainian mineral industry
Die Ukraine gehört weltweit zu den rohstoffreichsten Län­ The Ukraine is one of the countries in the world richest in
dern. Nach Expertenmeinung besitzt das Land ungefähr 5 % natural resources. In the opinion of experts, this country has
der weltweiten Mineralvorkommen. Über 7700 Vorkommen about 5 % of the mineral deposits of the world. So far more
von annähernd 90 verschiedenen Mineralen wurden bisher than 7700 deposits of roughly 90 different minerals have
auf ukrainischem Boden prospektiert. Von diesen Vorkom- been prospected in the Ukraine. Today about half of these
men wird heutzutage ca. die Hälfte wirtschaftlich genutzt. deposits are used economically. Above all, iron alloys, ilmen­
Vor allem Eisenlegierungen, Ilmenit, Eisenerz, Manganerze ite, iron ore, manganese ores and steel are produced in large
und Stahl werden in großen Mengen produziert. Auch quantities. Industrial minerals also play an important role in
Industrieminerale spielen in der Ukraine eine wichtige the Ukraine, in particular dolomite, graphite, kaolin, lime,
Rolle; allen voran Dolomit, Graphit, Kaolin, Kalk, Kalisalze, potash, quartz, salts, soda and various building materials. In
Quarz, Salze, Soda und verschiedene Baustoffe. Das Land addition, there are large reserves of coal in the country. Only
verfügt des Weiteren über große Kohlereserven. Lediglich Öl oil and natural gas are found in limited quantities and have
und Erdgas kommen nur in limitiertem Maße vor und müs­ to be imported (approx. 80 % of the oil and 77 % of the
sen importiert werden (ca. 80 % des Öls und 77 % des natural gas). The Ukraine is one of the leading countries
Erdgases). Die Ukraine ist zudem eines der weltweit führen­ globally as regards energy transit and has extensive networks
den Energietransitländer und besitzt ausgedehnte Netzwerke of oil and gas pipelines, in which the two raw materials from
für Öl- und Gaspipelines, die die beiden Rohstoffe aus Russia and the region around the Caspian Sea are trans­
(Volume 51) AT MINERAL PROCESSING 11-2010 41

3. TECHNICAL SOLUTIONS
1 Region Ternopol in der Ukraine 2 Aufgabegut Kalk und Dolomit
Ternopol region in the Ukraine Lime and dolomite as feed materials
Russland und dem Gebiet um das Kaspische Meer quer ported across the country. About one third of the Ukrainian
durch das Land transportieren. Ungefähr ein Drittel der mineral transports goes to Europe, one quarter of the exports
ukrainischen Mineraltransporte geht nach Europa, ein Vier- goes to Russia and other former CIS states.
tel des Exports nach Russland und in andere ehemalige
GUS-Staaten. Both, due to the diversity und frequency of the minerals as
well as the favourable geopolitical position in Europe, the
Sowohl durch die Diversität und Häufigkeit der Minerale als Ukraine will hold a growing share of the extractive industry
auch durch die begünstigte geopolitische Position in Europa, in Europe also in the future.
wird die Ukraine auch in Zukunft einen wachsenden Anteil
an der extraktiven Industrie in Europa inne haben.
2 Dolomite grinding in Ternopol
More than 200 mineral deposits have so far been explored in
2 Dolomitvermahlung in Ternopol the West Ukrainian region around Ternopol (Fig. 1). These
Über 200 Mineralvorkommen wurden bisher in der westuk­ are mainly raw materials for the building materials industry,
rainischen Region um Ternopol (Bild 1) geologisch explo­ first and foremost dolomite and lime (Fig. 2). Four limestone
riert und erforscht. Hauptsächlich handelt es sich um quarries (Fig. 3) and two sand pits are operated in this region
Rohstoffe für die Baustoffindustrie, allen voran Dolomit und managed by OJSC Nadrabudinvest. The products manufac­
Kalk (Bild 2). Unter der Leitung von OJSC Nadrabudinvest tured there are used as additives in the sugar industry, in the
werden in dieser Region vier Kalkstein­brüche (Bild 3) und building trade, in road construction as well as in the metal­
zwei Sandgruben betrieben. Die dort hergestellten Produkte lurgical and siliceous industries.
werden in der Zucker­industrie, der
Baubranche, im Straßen­bau und der
metallurgischen bzw. silikatischen In-
dustrie als Zusatzstoffe verwendet.
Da im Jahr 2012 die Ukraine zusam­
men mit Polen Gastgeber der Fußball-
Europameisterschaft sein wird, steigt
der Bedarf an Baustoffen zurzeit
enorm an. Vor allem im Straßenbau
bzw. in der Sanierung des vorhande­
nen Straßennetzes werden große
Mengen an Baustoffen, insbesondere
Asphalt, benötigt. Aus diesem Grund
hat OJSC Nadrabudinvest im Jahr
2008 entschieden, eine Anlage zur
Vermahlung von Dolomit in der
Maksymivka Region zu errichten.
Dieser dort aufbereitete Dolomit wird
unter anderem als Bindemittel in der
Asphaltherstellung genutzt. Der Auf­
trag zur Errichtung einer Kompakt­
mahlanlage (Bild 4) ging an die
Loesche GmbH in Düsseldorf/ 3 Der Steinbruch vor Ort • The local quarry
42 AT MINERAL PROCESSING 11-2010 (Volume 51)

4. TECHNICAL SOLUTIONS
4 Layout der Mahlanlage in Ternopol • Layout of the grinding plant in Ternopol
Deutschland. Um den Bedürfnissen und Kapazitätsvorgaben Since together with Poland the Ukraine will be hosting the
von OJSC Nadrabudinvest gerecht zu werden, wurde eine European football championships in 2012, the demand for
Loesche Mühle vom Typ LM 15.2 (Bild 5) ausgewählt. building materials is increasing enormously at present. Large
quantities of building materials, in particular asphalt, are
needed, above all, in road construction and for the rehabilita­
3 Funktionsweise einer Loesche Mühle tion of the existing road network. For this reason, in 2008,
Eine Vertikalwälzmühle weist folgende Design-Kriterien auf: the OJSC Nadrabudinvest decided to set up a grinding plant
eine flache Mahlschüssel, individuell gelagerte Schwinghebel, for dolomite in the Maksymivka region. The dolomite pre­
ein hydropneumatisches Federungssystem und entweder pared there is used, amongst other things, as a binder for the
zwei, drei, vier oder sechs Mahlwalzen. Eine LM 15.2 besitzt production of asphalt. The order for the installation of a
eine Mahlschüssel mit einem Durchmesser von 1,5 m und compact grinding plant (Fig. 4) was given to the Düsseldorf-
2 Mahlwalzen (Aufmacherbild). based Loesche GmbH/Germany. A Loesche mill, type
LM 15.2 (Fig. 5), was selected to meet the requirements and
Die Funktionsweise einer Vertikalwälzmühle lässt sich fol­ ca­pacity specifications of OJSC Nadrabudinvest.
gendermaßen beschreiben (Bild 6): Das Mahlgut wird auf der
Mahlschüssel durch Überrollen von den Walzen zerkleinert.
Der Materialstrom besteht aus Frischgut (Aufgabegut) und 3 Mode of operation of a Loesche mill
Rückgut, das vom Sichter als Überkorn abgewiesen und A vertical roller mill has the following design features: a flat
wieder dem Mahlprozess zugeführt wird. Durch Fliehkraft grinding table, individually supported rocker arms, a hydro-
gelangt der Materialstrom unter die Walzen, die das Mahlgut pneumatic spring system and two, three, four or six grinding
unter hohem Druck mahlen. Dieser hohe Druck entsteht rollers. An LM 15.2 has a grinding table with a diameter of
durch das Walzengewicht und eine hydraulisch erzeugte 1.5 m and 2 grinding rollers (Lead figure).
Zu­satz­kraft. Die Walzen selbst werden durch Reibung mit
dem Mahlgutbett in Rotation versetzt. Sensoren am The mode of operation of a vertical roller mill can be
Schwinghebel-System verhindern in Verbindung mit An­- described as follows (Fig. 6): The material to be ground is
(Volume 51) AT MINERAL PROCESSING 11-2010 43

5. TECHNICAL SOLUTIONS
schlagpuffern eine metallische comminuted on the grinding
Berührung zwischen Walzen table by means of a rolling
und Schüssel. Das gemahlene over movement of the grind­
Gut wird durch Zentrifugal- ing rollers. The material flow
kraft über den Schüsselrand consists of fresh material (feed)
nach außen geschleudert, wo and rejected material, the lat­
es vom Heißgasstrom erfasst ter being rejected by the clas­
wird. Das Staub-Gas-Gemisch sifier as oversize and re-fed to
strömt durch den Mahlraum the grinding process. The
hoch zum Sichter, der auf das material flow is passed below
Mühlenoberteil aufgesetzt ist. the rollers due the centrifugal
Größere Partikel (Überkorn) force. The rollers grind the
werden im Sichter nach außen material with high pressure.
geschleudert und sinken unter This high pressure is generated
der Einwirkung der Schwer­ by the roller weight and a
kraft nach unten, wo sie wie­ hydraulically generated addi­
der dem Mahlprozess zuge­ tional force. The rollers them­
führt werden. Fertiggut pas­ selves are set in rotation due to
siert mit dem Mahlstrom den the friction with the grinding
Leistenrotor und verlässt den bed. Sensors on the rocker arm
Sichter in Richtung Filter, wo system, together with stop
das Endprodukt abgeschieden buffers, prevent a metallic con­
wird. tact between the rollers and
the table. Due to the centrifu­
Die Montage der LM 15.2 bei gal force, the ground material
OJSC Nadrabudinvest begann is thrown over the table edge
im Frühling 2009 und im to the outside, where it is cap­
August 2009 ging die Mühle tured by the hot gas flow. The
erfolgreich in Betrieb. Die dust-gas-mix flows through
erzielten Betriebsdaten sind in the grinding chamber upwards
Tabelle 1 aufgelistet. Das Mahl­ to the classifier, which is
gut wird auf eine Feinheit von arranged on the upper part of
20 % R 71 µm gemahlen. Mo- the mill. Larger particles (over­
mentan werden Dolomit und 5 Die LM 15.2 im Einsatz • The LM 15.2 in operation size) are centrifuged outwards
fossilreicher Kalkstein aus drei in the classifier and drop down
verschiedenen Steinbrüchen vermahlen: Maksymivka, Skala- due to the gravity and are re-fed to the grinding process.
Podilska und Zavadiv. The finished product passes the caged rotor with the grind­
ing flow and leaves the classifier in the direction of the filter
where the finished product is separated.
4 Loesches Konzept der Kompaktmühle
Die Mühle vom Typ LM 15.2 gehört zusammen mit der The installation of the LM 15.2 at OJSC Nadrabudinvest
LM 12.2 (Mahlschüsseldurchmesser 1,2 m) zu den von started in spring 2009 and in August 2009 the mill was suc­
Loesche entwickelten kleinen Kompaktmahlanlagen. Diese cessfully commissioned. The operating data are shown in
Mühlen haben eine Kapazität von 5-25 t/h (je nach Auf­ table 1. The material is ground to a fineness of 20 %
gabematerial). Bei dem Design der Kompaktmühlen greift R 71 µm. At present, dolomite and limestone rich in fossils
Loesche auf umfangreiche Erfahrungen in der Ent­wicklung from three different quarries (Maksymivka, Skala-Podilska
von großen Loesche Mühlen für die Zementindustrie zu- and Zavadiv) are ground.
Tabelle 1: Betriebsdaten der LM 15.2 in Ternopol
Table 1: Operating data of the LM 15.2 in Ternopol
4 Loesche’s concept of the compact mill
The mills, type LM 15.2 and LM 12.2 (grinding table dia-
Erreichte Daten/Data obtained meter 1.2 m), belong to the small compact grinding plants
Aufgabematerial/ Dolomit, fossilreicher Kalkstein/ developed by Loesche. These mills have a capacity of
Feed material Dolomite, limestone rich in fossils 5-25 t/h (depending on the feed). The design of the compact
Mühlenkapazität/ 10 –13 t/h (je nach Material/ mills is based on the comprehensive experience gained in the
Mill capacity depending on the material) development of large Loesche mills for the cement industry.
Produktfeinheit/
20 % R 71 µm (Rückstand in For example, an LM 63.3+3 (grinding table diameter 6.3 m)
einem 71 µm Sieb/ residue retained reaches a capacity of up to 370 t of clinker per hour.
Product fineness
on a sieve of 71 µm)
Aufgabefeuchte/ Compact mills are able to grind different rocks, e.g. lime,
6 – 8 % H2O
Feed moisture burnt lime, dolomite, talc, bentonite and others. The mills are
44 AT MINERAL PROCESSING 11-2010 (Volume 51)

6. TECHNICAL SOLUTIONS
6 Flowsheet der Mahlanlage Ternopol • Flow sheet of the Ternopol grinding plant
rück. Eine LM 63.3+3 beispielsweise distinguished by a simplified design
(Mahlschüssel­durch­messer 6,3 m) erreicht and extreme robustness. Due to their
eine Kapazität von bis 370 t Klinker pro compact design they can be assem­
Stunde. bled already at the place of manufac­
ture, which saves assembly time at
Kompaktmühlen können verschiedene the plant site. This short assembly
Gesteine vermahlen, so zum Beispiel time and the standardized compo­
Kalk, gebrannter Kalk, Dolomit, Talk, nents are reflected in the cost-effec­
Bentonit, Baryt und einige mehr. Die tive price of the compact mills. As is
Mühlen zeichnen sich durch ein verein­ the case with all Loesche mills, the
fachtes Design und große Robustheit aus. compact grinding plant can easily be
Durch ihre kompakte Bauweise können adapted to changed raw materials
sie schon am Fertigungssort zusammen­ and desired product finenesses. Ease
gebaut werden, was die Montagezeit vor of maintenance, flexibility as regards
Ort an der Anlage verkürzt. Diese kurze the feed and low operating expenses
Aufbauzeit und standardisierte Bauteile are the further criteria distinguishing
spiegeln sich in dem kostengünstigen these mills.
Preis der Kompaktmühlen wider. Wie bei
allen Loesche Mühlen lässt sich die The successful commissioning of the
Kompaktmahlanlage leicht auf verän­- LM 15.2 in Ternopol once again
derte Rohmaterialien und gewünschte showed that, not only in the proven
Pro­duktfeinheiten anpassen. Wartungs­ field of cement and slag grinding but
freundlichkeit, Flexibilität im Bezug auf also increasingly in the field of indus­
Aufgabegut und niedrige Betriebskosten trial minerals, vertical roller mills are
sind weitere Kriterien, die diese Mühlen distinguished by high energy effi­
auszeichnen. ciency and great flexibility as regards
the rock to be ground.
Die erfolgreiche Inbetriebnahme der
LM 15.2 in Ternopol hat einmal mehr
bewiesen: Nicht nur im bewährten
Einsatzfeld der Zement- und Schlacke­
vermahlung, sondern zunehmend auch
im Bereich der Industrieminerale zeigen
Vertikalwälzmühlen eine hohe Energie­
effizienz und große Flexibilität im Bezug
auf zu vermahlende Gesteine.
(Volume 51) AT MINERAL PROCESSING 11-2010 45