In September 2011 a vertical roller mill of the type LM 19.2 was successfully commissioned for limestone grinding at Kraft, a company based in Baden-Württemberg/Germany. As Kraft‘s product range extends from powdered limestone through dried Jura grades to sand and chippings, the vertical roller mill from Loesche GmbH has to provide an exceptionally wide grinding spectrum to achieve the wide ranging finenesses in the customer’s extensive product portfolio.

1. 63
T E C H N I C A L S O L U T I O N S
(Volume 53) 07-08/2012AT MINERAL PROCESSING
Effizientes Mahlen mit einer großen Bandbreite an Produktfeinheiten
M.Sc. Robert Koert
Vertriebsingenieur Customer Support
Loesche GmbH, Düsseldorf/Deutschland
www.loesche.com
Robert Koert hat im Herbst 2011 an der Ruhr-Universität Bochum das Master-
studium des interdisziplinären Studiengangs Sales Engineering & Product Manage-
ments mit der Vertiefung Maschinen- und Automatisierungssysteme und der
Ausrichtung auf den Bereich des Service Engineering erfolgreich abgeschlossen.
Seit Dezember 2011 ist er als Vertriebsingenieur in dem Funktionsbereich des
Customer Supports bei der Loesche GmbH tätig.
Zusammenfassung: Im September 2011 wurde eine Vertikalwälzmühle des Typs LM 19.2
für die Kalksteinvermahlung bei der Firma Kraft in Baden-Württemberg erfolgreich in Be-
trieb genommen. Da die Produktpalette der Firma Kraft von Kalksteinmehlen über getrock-
nete Jura-Körnungen bis hin zu Sand und Splitt reicht, musste die Vertikalwälzmühle der
Loesche GmbH ein außergewöhnlich breites Mahlspektrum bieten, um die unterschied-
lichsten Feinheiten in der breitgefächerten Produktpalette des Auftraggebers zu erreichen.
Efficient grinding with wide-ranging product finenesses
Summary: In September 2011 a vertical roller mill of the type LM 19.2 was successfully
commissioned for limestone grinding at Kraft, a company based in Baden-Württemberg/
Germany. As Kraft‘s product range extends from powdered limestone through dried Jura
grades to sand and chippings, the vertical roller mill from Loesche GmbH has to provide an
exceptionally wide grinding spectrum to achieve the wide ranging finenesses in the
customer’s extensive product portfolio.
Kalksteinvermahlung in Deutschland
Limestone grinding in Germany

2. 64 07-08/2012AT MINERAL PROCESSING (Volume 53)
1 Market situation of the limestone industry in Germany
Following the years of the financial crisis in 2008 and 2009,
which resulted in a considerable decline in the construc-
tion sector, building activity has revived since 2010. In the
year 2010, the number of building permits increased by
2.8 % overall on the previous year (source: Federal Statisti-
cal Office). Since 2009, the mood in the building materials
industry has improved substantially according to the ifo-
business climate index (source: ifo-Institut).
Following the severe collapse (-11 % in the crisis year 2009),
production in the building materials and non-metallic min-
erals industry has recovered faster than initially expected.
This is indicated by the 4.2 % increase in the corresponding
production index of the Federal Statistical Office for the year
2010 (Fig. 1).A similar development is apparent at the begin-
ning of 2011 with a 20 % upwards trend compared to the
same period in the previous year [1]. For 2011, the German
Building Materials Association – Non-Metallic Minerals
(abbreviation: BBS) registered an 11.5 % increase in building
investment for residential, commercial and public construc-
1 Marktsituation der Kalksteinindustrie in Deutschland
Nach den Jahren der Finanzkrise 2008 und 2009, die im
Bausektor einen erheblichen Rückgang der Bauinvestitionen
bewirkten, hat sich die Baukonjunktur seit 2010 wieder
belebt. Im Jahr 2010 hat sich die Anzahl der Baugenehmi-
gungen gegenüber dem Vorjahr um insgesamt real 2,8 %
erhöht (Quelle: Statistisches Bundesamt). Seit 2009 hat sich
ebenfalls die Stimmung in der Baustoffindustrie laut ifo-
Geschäftsklimaindex stark verbessert (Quelle: ifo-Institut).
Die Produktion in der Baustoff-, Steine- und Erden-In-
dustrie hat sich nach dem schweren Einbruch (-11 % im
Krisenjahr 2009) schneller erholt als zunächst erwartet.
Dies zeigt der Anstieg um 4,2 % des entsprechenden Pro-
duktionsindex des Statistischen Bundesamtes für das Jahr
2010 (Bild 1). Eine ähnliche Entwicklung zeigt sich zum
Jahresanfang 2011 mit einem Aufwärtstrend gegenüber dem
Vorjahreszeitraum in Höhe von 20 % [1]. Für 2011 erfasst
der Bundesverband für Baustoffe – Steine und Erden (kurz:
BBS) einen Anstieg der Bauinvestitionen für Wohnungsbau,
Wirtschaftsbau und öffentlichen Bau um 11,5 %. So zei-
Loesche Vertikalwälzmühle des Typs LM
19.2 für Kalksteinvermahlung • Loesche
vertical roller mill of the type LM 19.2
for limestone grinding

3. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
gen die Konjunkturkennziffern der Baustoffindustrie für
das vierte Quartal 2011 deutliche Zuwächse zum Vorjahr
auf. Die Produktion des Baustoffs Zement stieg dabei um
17,4 %, Natursteine um 15,4 % und Naturwerksteine um
17,7 % imVergleich zumVorjahr [2].
Im Zuge des konjunkturellen Aufschwungs wurde im Jahr
2011 eine Vertikalwalzmühle des Typs LM 19.2 der Firma
Loesche für die Kalksteinvermahlung in Heidenheim/
Baden-Württemberg, im Auftrag der Firma Kraft errichtet.
2 Kalksteinindustrie in Baden-Württemberg
Karbonatgesteine stellen mengenmäßig die zweitwichtigste
Rohstoffbasis in Südwestdeutschland dar. Die baden-würt-
tembergische Förderung von Kalksteinen machte 2005 für
denVerkehrswegebau,für Baustoffe und als Betonzuschlag ca.
33 % der Gesamtförderung an Steine-Erden-Rohstoffen aus.
Die wichtigstenVorkommen befinden sich in den Schichten
des Muschelkalks, des Oberjuras der Schwäbischen Alb und
des Mitteljuras derVorbergzone am östlichen Rand des süd-
lichen Oberrheingrabens. Der Oberjura der Schwäbischen
Alb – auch als Weißer Jura oder Malm bezeichnet – wird
aufgebaut durch eine bis 550 m mächtige Wechselfolge von
Kalksteinen in massiger Ausbildung mit unterschiedlichem
Dolomit Gehalt, tonigen Kalksteinen und Kalkmergelstei-
nen [3]. In dieser Region befindet sich das in Heidenheim
gelegene Steinwerk, das noch zum nordöstlichen Ende der
Schwäbischen Alb gehört (Bild 2).
1 Produktionsindex verschiedener Baustofferzeugnisse • Production
index of different building material products

4. 66 07-08/2012
T E C H N I C A L S O L U T I O N S
AT MINERAL PROCESSING (Volume 53)
Die wichtigsten Einsatzgebiete für Karbonatgesteine sind
in folgenden industriellen Bereichen zu finden: Baugewer-
be, insbesondere im Verkehrswegebau, Baustoffindustrie,
Zementindustrie, Düngemittelherstellung, Landwirtschaft,
Trink- und Gebrauchswasserreinigung, Umweltschutz, Glas-
industrie, Farbenherstellung, Zuckerfabrikation. Insbeson-
dere beim Straßenbau werden die Kalksteine des Oberjuras
in großem Umfang als Brechsand, Splitt, Schotter und grob-
stückige Schroppen eingesetzt [3].
3 Präsentation des Kunden
Die Firma Kraft baut aus dem örtlichen Steinbruch hoch-
reines Calciumkarbonat ab. Der Kalkstein wird zur Herstel-
lung von Kalksteinmehlen, getrocknete Jura-Körnungen,
Schottertragschichten, Sand und Splitt für die Baustoffin-
dustrie verwendet. Die Größe des Produktportfolios mit
seinen unterschiedlichen Produktfeinheiten ist maßgebliche
Bestimmungsgröße für Art und Größe der Loesche-Mühle.
tion. For the fourth quarter of 2011, the business indexes of
the building materials industry show a considerable increase
on the previous year. The production of cement rose by
17.4 %, natural stone by 15.4 % and dressed stone by 17.7 %
compared to the previous year [2].
Driven by the economic upswing in the year 2011, a verti-
cal roller mill of the type LM 19.2 supplied by Loesche was
installed for limestone grinding at Kraft’s facility in Heiden-
heim/Baden-Württemberg.
2 The limestone industry in Baden-Württemberg
In terms of volume, carbonate rocks form the second most
important raw material base in Southwest Germany. In 2005,
the extraction of limestone in Baden-Württemberg for road
construction, for building materials and as concrete aggre-
gate accounted for around 33 % of the total extraction of
non-metallic mineral resources.The most important deposits
are found in the strata of shell limestone, the Upper Jurassic
of the Swabian Alb and the Middle Jurassic of the foothills
on the eastern fringe of the southern part of the Upper
Rhine Trough.The Upper Jurassic of the Swabian Alb – also
termed the White Jurassic or Malm – consists of an up to
550 m-thick alternating strata of limestone in a massive for-
mation with a varying content of dolomite, clayey limestone
and lime marl [3]. The quarry in Heidenheim is located in
this region, which is still part of the north-eastern end of the
Swabian Alb (Fig. 2).
The most important applications for carbonate rocks are in
the following industrial areas: building trade, especially in
road construction, building materials industry, cement in-
dustry, fertilizer production, agriculture, potable and service
water purification, environment protection, glass industry,
paint production, sugar making. Especially for road construc-
tion, the limestone of the Upper Jurassic is used to a large ex-
tent as crushed sand, chippings, ballast and coarse stones [3].
2 Wichtigste Vorkommen von hochreinen Kalksteinen im Oberjura der Schwäbischen Alb (dunkelblau schraffiert) • The most important deposits
of high-purity limestone in the upper jurassic of the Swabian Alb (blue hatched)
3 Blick auf die beiden Mahlwalzen der LM 19.2 • View at the two
grinding rollers of the LM 19.2

5. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
4 Funktionsbeschreibung der Loesche Mühle
Seit 1934 kommen Loesche Mühlen weltweit auch für
mineralische Grundstoffe zum Einsatz, die vorwiegend in
Mengendurchsätzen zwischen 5 t/h und 80 t/h von der
Industrie benötigt werden. Der Hauptdurchsatzbereich liegt
zwischen 5 t/h und 25 t/h bei Feinheiten von 1 % R 30 µm
bis 1 % R 300 µm.
Die verwendete Vertikalwälzmühle in Heidenheim ist eine
LM 19.2, die über eine Mahlschüssel mit einem Durchmes-
ser von 1,9 m und zwei Mahlwalzen verfügt (Bild 3). Die
Mühle von Loesche weist folgende Produkteigenschaften
auf: eine flache Mahlbahn, konische Mahlwalzen, je nach
Größe der Mühle zwei, drei, vier oder sechs Mahlwalzen, die
individuell in Schwinghebel gelagert werden und das hydro-
pneumatische Federungssystem zur Erzeugung der erforder-
lichen Zerkleinerungskraft im Mahlbett.
Die Achsen der konischen Mahlwalzen sind um 15° gegen-
über der Horizontalen geneigt. In Kombination mit der ho-
rizontalen und ebenen Mahlbahn auf der Mahlschüssel wird,
wie die Erfahrung der Loesche GmbH in zahlreichen Refe-
renzanlagen zeigt, ein optimaler Mahleffekt erreicht. Durch
den gewählten Abstand der Mahlwalzen zur vertikalen Dreh-
achse der Mahlschüssel wird nicht nur eine reine Rollbewe-
gung, sondern ebenfalls eine Schiebebewegung im Mahlspalt
erzeugt, da sich die Walzenachsen nicht im Mittelpunkt der
Mahlschüssel auf der Ebene der Mahlbahn schneiden. Die
unterschiedlichen Geschwindigkeiten bei dieser Anordnung
sind wünschenswerte Eigenschaften, da sie eine zusätzliche
Zerkleinerung durch entstehende Scherkräfte erzeugen.
3 Customer profile
Kraft extracts high-purity calcium carbonate from the local
quarry.The limestone is used for the production of powdered
limestone, dried Jura grades, ballast bearing courses, sand and
chippings for the building materials industry.The wide prod-
uct portfolio with its differing product finenesses is the main
factor for the selection of the type and size of Loesche mill.
4 Description of the operation of the Loesche mill
Since 1934, Loesche mills have been used worldwide for
basic minerals, primarily for throughput rates between
5 t/h and 80 t/h as required by the industry. The main
throughput ranges between 5 t/h and 25 t/h at a fineness of
1 % R 30 µm to 1 % R 300 µm.
The vertical roller mill in Heidenheim is an LM 19.2, which
has a grinding table with a diameter of 1.9 m and two
grinding rollers (Fig. 3).The Loesche mill has the following
features: a flat grinding track, two, three, four or six grinding
rollers depending on the size of the mill, which are mounted
individually on rocker arms and the hydropneumatic spring
loading system to generate the necessary size reduction force
in the mill bed.
The axes of the tapered grinding rollers are inclined by 15°
to the horizontal. As a result of the combination with the
horizontal and flat grinding track on the grinding table, an
optimal grinding effect is achieved, as the experience of Loe-
sche GmbH has shown in numerous reference plants.With the
selected spacing of the grinding rollers to the vertical rotating
axis of the grinding table, not only a pure rolling movement,

6. 68 07-08/2012
T E C H N I C A L S O L U T I O N S
AT MINERAL PROCESSING (Volume 53)
4 Fließschema der Mahlanlage in Heidenheim • Flowsheet of the grinding plant at Heidenheim
Das Rohmaterial wird seitlich ins Zentrum der rotierenden
Mahlschüssel eingebracht. Unter Fliehkrafteinfluss gerät das
Material unter die Walzen und wird durch die Anpresskraft
der Walzen, unterstützt durch das hydropneumatische Fede-
rungssystem, zerkleinert.
Wenn die Walzen über das Materialbett auf der Mahlbahn
abrollen, führt dies zu einer Bewegung der Schwinghebel,
die über Stangen mit den Arbeitskolben der beiden ange-
schlossenen Hydraulikzylindern verbunden sind. Das durch
die Kolbenbewegung verdrängte Öl strömt aus den Zylin-
dern in einen angeschlossenen, mit Gas gefüllten Speicher
aus. Die Anpresskraft der Walzen wird somit in Abhängigkeit
von dem zuvor eingestellten Gasfülldruck nahezu konstant
gehalten.
Das gemahlene Rohmaterial wird nach der Zerkleinerung
durch die Zentrifugalkraft über den Mahlschüsselrand
in den Bereich oberhalb des Schaufelkranzes der Mahl-
schüssel geschleudert. Von dort werden die Materialpar-
tikel vom Gas- oder Luftstrom zum Sichter transportiert.
Partikel entsprechend der gewünschten Produktfeinheit
durchströmen den Sichter und werden mit dem Gasstrom
zum nachgeschalteten Staubabscheider abgeführt. Das soge-
nannte Überkorn wird vom Sichterrotor abgewiesen und
fällt über den Grießkonus entweder zurück auf die Mahl-
schüssel, um weiter zerkleinert zu werden, oder kann über
eine separate Abzugseinrichtung abgeführt und als Endpro-
dukt genutzt werden.
Die Mühle wird von einem Elektromotor mit einem spe-
ziellen Getriebe angetrieben. Ein Drucklager im Getriebe
but also a sliding movement in the grinding gap is achieved
as the roller axes do not intersect at the centre point of the
grinding table at the level of the grinding track. The differ-
ential speeds resulting from this arrangement are intended as
additional comminution due to the instigated shear forces.
The raw material is fed into the centre of the rotating grind-
ing table from the side. Under the action of centrifugal force,
the material is flung below the rollers and is comminuted
under the compressive force of the rollers assisted by the
hydropneumatic spring loading system.
The motion of the rollers over the material bed on the
grinding table leads to movement of the rocker arms which
are connected by rods to the working pistons of the two as-
sociated hydraulic cylinders.The oil displaced by the move-
ment of the pistons flows from the cylinders into bladder
accumulators filled with gas. The compressive force applied
by the rollers is kept almost constant as a function of the pre-
viously set gas filling pressure.
After comminution, the ground raw material is flung as a
result of the centrifugal force over the edge of the grind-
ing table into the area above the louvre ring of the grinding
table. From there the material particles are transported by the
gas or air stream to the classifier. Particles corresponding to
the required product fineness pass through the classifier and
are transported with the gas flow to the downstream dust
filter.The oversized material is rejected by the classifier rotor
and falls via the grit cone either back on the grinding table
to be re-ground, or can be removed by means of a separate
discharge device and used as an end product.

7. 69
T E C H N I C A L S O L U T I O N S
(Volume 53) 07-08/2012AT MINERAL PROCESSING
absorbiert die Kräfte der Mahlwalzen. Zum Starten der
Mühle werden die Mahlwalzen hydraulisch von der Mahl-
bahn abgehoben. Der dazu notwendige Öldruck wird von
den Zylindern des Federungsystems aufgebaut. Somit kann
die Mühle sowohl im Leerzustand als auch mit Rohmaterial
gefüllt bei geringem Drehmoment angefahren werden (un-
gefähr 40 % des Nenndrehmomentes). Käfigläufermotoren
mit direktem Anlauf sind hierfür bestens geeignet. Ein Hilfs-
antrieb wird daher nicht benötigt.
5 Montage und Inbetriebnahme
Die Montage der LM 19.2 bei der Firma Kraft begann im
November 2010 und endete im Dezember 2010. Mitte
des Jahres 2011 wurde die Mühle erfolgreich in Betrieb
genommen. Die erzielten Betriebsdaten sind in Tabelle 1
aufgelistet.
Die Anforderungen des Kunden waren vor Auftragser-
teilung mit der Loesche GmbH in einem Pflichtenheft
aufgeführt und durch Mahltests verifiziert worden. Die
vielfältig geforderten Produktfeinheiten werden in Tabelle 2
aufgeführt. Die gewünschten Produktfeinheiten reichen von
1 % R 30 μm über 1 % R 45 μm, bis hin zu 1 % R 200 μm.
Das Fließschema (Bild 4) zeigt den gesamten Prozess auf.
6 Fazit
Die aufgestellte Anlage LM 19.2 der Loesche GmbH bei
der Firma Kraft in Heidenheim zeigt durch die erfolgreich
durchgeführte Inbetriebnahme, dass sich Vertikalwälzmüh-
len für den Einsatz bei der Kalksteinvermahlung bewähren
und eine hohe Flexibilität bezogen auf die Produktfeinheit
gewährleisten. Nicht nur im bewährten Einsatzfeld der Ze-
ment- und Schlackevermahlung sondern zunehmend auch
im Bereich der Industrieminerale zeigenVertikalwälzmühlen
eine hohe Energieeffizienz und große Flexibilität bei verän-
derten Produktqualitätsanforderungen der Gesteine.
Speziell die Loesche-Mühlen für Industriemineralien zeich-
nen sich durch niedrige Betriebskosten, kurze Montage-
zeiten für Mühle und Sichter sowie kurze Lieferzeiten aus.
Die kurze Lieferzeit der Mühle und ihre Möglichkeit in
einem Arbeitsablauf, zu mahlen, zu trocknen und zu sichten,
waren ausschlaggebend für die Zusammenarbeit der Firma
Kraft mit der Loesche GmbH.
The mill is powered by an electric motor with a special
gear mechanism. An axial thrust bearing absorbs the forces
of the grinding rollers.To start the mill, the grinding rollers
are hydraulically lifted away from the grinding track.The oil
pressure necessary for this is generated by the cylinders of the
spring system.Accordingly, the mill can be started when both
empty and filled with raw material at a low torque (around
40 % of the nominal torque). Squirrel cage motors with di-
rect start-up are optimally suited for this. An auxiliary drive
is therefore not necessary.
5 Installation and commissioning
Installation of the LM 19.2 at Kraft began in Novem-
ber 2010 and was completed in December 2010. In mid-
2011 the mill was successfully commissioned.The operating
data achieved is listed in Table 1.
Prior to the order being awarded, the customer requirements
were listed with Loesche GmbH in a product brief and
verified with grinding tests.The wide-ranging product fine-
nesses required by the customer are listed in Table 2.The re-
quired product finenesses range from 1 % R 30 μm through
1 % R 45 μm, up to 1 % R 200 μm.The flow sheet (Fig. 4)
shows the entire process.
6 Conclusion
The successful commissioning of the LM 19.2 installed by
Loesche GmbH at Kraft in Heidenheim shows that vertical
roller mills are effective for use in grinding limestone and guar-
antee high flexibility with regard to the product fineness. Not
only in the proven applications of cement and slag grinding,
but increasingly in industrial minerals vertical roller mills dem-
onstrate high energy efficiency and great flexibility in handling
changing product quality requirements for such materials.
Especially Loesche mills for industrial minerals boast low op-
erating costs, short installation times for mill and classifier and
short lead times.The short lead time for the mill and its pos-
sibility to grind, dry and classify in one work process were the
deciding factors for Kraft’s collaboration with Loesche GmbH.
[1] Bericht „Die Kies-/Sand- und Naturstein-Industrie im Zeitraum
2010/2011 – Talsohle durchschritten?“, Prof. Dr. U. Hahn (2011)
Bundesverband Mineralische Rohstoffe e.V., S. 9
[2] Konjunkturspiegel 4. Quartal 2011 – Bundesverband Baustoffe –
Steine und Erden e.V., S. 3, (Quelle: http://baustoffindustrie.de/
root/img/pool/downloads_2012/170212/konjunkturspiegel_iv_
11.pdf Stand: 23.04.2012)
[3] Regierungspräsidium Freiburg – Landesamt für Geologie, Roh-
stoffe und Bergbau: Rohstoffbericht des Landes Baden-Württem-
berg 2006 – Gewinnung,Verbrauch und Sicherung von minera-
lischen Rohstoffen (2006), Kapitel 2, S. 24–27; S. 57
Literatur/Literature
Mahlgutdaten/Mill feed data
Material
Material
Hochreiner Weißjura-Kalkstein
mindestens 98,5 % CaCO3
High-purity white Jura limestone
of at least 98.5 % CaCO3
Aufgabekörnung
Feed size
0 – 56 mm
Aufgabefeuchte
Feed moisture
0,5 – 3 %
Mühlenkapazität
Mill capacity
30 t/h bei 1 % R 90 μm
(variiert bei den jeweiligen Produktfeinheiten)
30 t/h at 1 % R 90 μm
(varies for the respective product finenesses)
Tabelle 1: Betriebsanfordungen der LM 19.2 in Heidenheim
Table 1: Operating requirements for LM 19.2 in Heidenheim
Geforderte und erreichte
Produktfeinheiten
Required and obtained
product finenesses
1 % R 32 μm
1 % R 45 μm
1 % R 63 μm
1 % R 90 μm
1 % R 200 μm
Tabelle 2: Die in der Mühle erreichten Produktfeinheiten
Table 2: The product finenesses obtained in the mill