Loesche mills have become firmly established in the grinding of industrial minerals such as limestone, bentonites and dolomite. The applications for ground limestones of various particle sizes are both broad and diverse.

1. ZWEI PRODUKTE AUS EINER MAHLANLAGE
TWO PRODUCTS FROM A SINGLE GRINDING MILL
Dipl.-Ing. Michael Schmidt
Loesche GmbH, Düsseldorf/Deutschland

2. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
304/2013AT MINERAL PROCESSING (Volume 54)
Zeitgleiche Herstellung von Feinprodukt und Grießen
in einer Vertikalwälzmühle
Dipl.-Ing. Michael Schmidt
Loesche GmbH, Düsseldorf/Deutschland
www.loesche.com
Michael Schmidt ist seit 2007 im Bereich Customer Support der Loesche GmbH
tätig. Zu seinem Aufgabenbereich zählt der Vertrieb von Retrofits, Mühlen-Audits
und Industrie-Mineralmühlen.
POWTECH 2013, Hall 1; Stand 431
Zusammenfassung: Die Loesche-Mühlen haben sich in der Vermahlung von Industrie-
mineralien wie z.B. Kalkstein, Bentonite oder Dolomit etabliert. Die Einsatzgebiete für Kalk-
steinmehle in verschiedenen Korngrößen sind weit gefächert. Dazu zählen z.B. Kraftwerks-,
Kunststoff-, Baustoff- oder Feuerfestindustrie, Farben- und Fassadenputzherstellung sowie
Landwirtschaft, Umweltschutz und Straßenbau, um nur einige zu nennen. Aufgrund der
vielfältigen Einsatzgebiete sind die Anforderungen an die Produkte bzgl. der Qualität und
der benötigten Feinheiten in den letzten Jahren stetig gestiegen. Das Produktportfolio der
Anlagenbetreiber muss der Nachfrage von Kunden entsprechend angepasst werden. Somit
hat die Fa. Loesche mit der Entwicklung einer Industriemineralmühle (Durchsatzleistungen
von 5-100 t/h) mit integrierter Grießabzugsschnecke auf diese Anforderungen reagiert.
Simultaneous production of fine product and grit
in one vertical roller mill
Summary: Loesche mills have become firmly established in the grinding of industrial
minerals, such as limestone, bentonites and dolomite. The applications for ground lime-
stones of various particle sizes are both broad and diverse and include, for example, the
power generation, plastics, building materials and refractories industries, paint and exterior
render production and also agriculture, environmental protection and highway construc-
tion, to mention only a few. The demands made on product quality and the necessary
levels of fineness have risen steadily in recent years, due to the diversity of the applications
for these materials. Plant operators are correspondingly obliged to modify their product
portfolios to meet customer demand. Loesche has therefore reacted to these new require-
ments with the development of an industrial minerals mill with throughputs of 5 to 100 t/h
featuring an integrated grit extraction screw.
Zwei Produkte aus einer Mahlanlage
Two products from a single grinding mill

3. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
4 (Volume 54) 04/2013AT MINERAL PROCESSING
1 Introduction
Incorporated into the standard configuration of the Loesche
vertical roller mill, the grit extraction system makes it pos-
sible to produce not only fine products (< 100 μm) but also
a further product (> 100 μm) simultaneously. In order to
quantify the mass flows and particle-size distributions in the
fine product and the grit, Loesche has conducted test meas-
urements in co-operation with the following limestone-
processing companies:
Karl Kraft Steinwerke in Heidenheim/Germany
Kilwaughter Chemical Co. Ltd in Larne/Ireland
The tests performed in these two plants demonstrate the
expansion of the product portfolio and the flexibility of the
installations, enabling the operators to react to specific cus-
tomer requirements.
1 Einleitung
Der in den Standardaufbau der Vertikalwälzmühle von
Loesche eingebaute Grießabzug ermöglicht es, in einem
Prozess neben den Feinprodukten (< 100 μm) gleichzei-
tig ein weiteres Produkt (> 100 μm) herzustellen. Die Fa.
Loesche hat in Zusammenarbeit mit zwei kalksteinverarbei-
tenden Betrieben
Messversuche durchgeführt, um die Massenströme sowie die
Kornverteilungen im Feinprodukt und in den Grießen zu
ermitteln. Die Untersuchungen in den zwei Anlagen zeigen
die Erweiterung des Produktportfolios sowie die Variabilität
der Anlagen, um auf die spezifischen Kundenanforderungen
reagieren zu können.
Loesche-Mühle LM 15.2
Loesche mill LM 15.2

4. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
504/2013AT MINERAL PROCESSING (Volume 54)
2 Präsentation der Kunden
2.1 Kraft Steinwerke, Heidenheim
Die Firma Kraft Steinwerke mit Sitz in Heidenheim/Deutsch-
land, betreibt eine Loesche-Mühle LM 19.2 (Bild 1). Das in
dem örtlich angrenzenden Steinbruch abgebaute hochreine
Calciumkarbonat wird zur Herstellung von Kalksteinmehlen,
getrockneten Jurakörnungen, Schottertragschichten, Sand und
Splitt, hauptsächlich für die Baustoffindustrie, verwendet.
2.2 Kilwaughter Chemicals Co. Ltd, Larne
Die Kilwaughter Chemical Co. Ltd mit Sitz in Larne/Nordir-
land, gegründet 1939, betreibt eine Anlage zur Produktion von
Calciumcarbonat-Pulver, Kalksteinpulver und Mineralien. Seit
2010 wird dazu eine Loesche Mühle LM 15.2 (Aufmacherbild)
betrieben. Die aus dem hauseigenen Steinbruch gewonnenen
und verarbeiteten Rohstoffe werden u.a. in der Bauindustrie,
Agrarindustrie oder auch im Gartenbau eingesetzt.
3 Funktionsbeschreibung der Loesche Vertikalwälzmühle
Seit 1934 kommen Loesche Mühlen weltweit auch für mine-
ralische Grundstoffe zum Einsatz, die vorwiegend in Mengen-
durchsätzen zwischen 5 t/h und 100 t/h bei Feinheiten von
1 % R 25 μm bis 1 % R 300 μm von der Industrie benötigt
werden.
Die Loesche Mühle (Bild 2) weist folgende Produkteigen-
schaften 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
hydropneumatische Federungssystem zur Erzeugung der er-
forderlichen Zerkleinerungskraft im Mahlbett.
Die Achsen der konischen Mahlwalzen sind um 15 ° ge-
genüber der Horizontalen geneigt. In Kombination mit
2 The customers
2.1 Kraft Steinwerke, Heidenheim
Kraft Steinwerke, based at Heidenheim/Germany, operates
a Loesche mill LM 19.2 (Fig. 1). The high-purity calcium
carbonate extracted in the adjoining quarry is used for the
production of ground limestones, dried Jurassic marble
grades, gravel base courses, sand and chippings, predomi-
nantly for the building materials industry.
2.2 Kilwaughter Chemicals Co. Ltd, Larne
Kilwaughter Chemicals Co. Ltd, founded in 1939 and based
in Larne/Northern Ireland, operates a plant for the produc-
tion of calcium carbonate powder, pulverised limestone and
other minerals. A Loesche mill LM 15.2 (Lead picture), has
been used for this purpose since 2010. The feed materials
processed, which are obtained from the company‘s own
quarry, are used in the construction industry, the agricul-
tural industry and also in horticulture, inter alia.
3 The functioning of Loesche vertical roller mills
Since 1934, Loesche mills have also been in use around the
globe for the processing of mineral resources, which indus-
try primarily requires, at throughput rates of between 5 t/h
and 100 t/h and finenesses ranging from 1 % R 25 μm to
1 % R 300 μm.
The Loesche mill (Fig. 2) features the following product
properties: a flat grinding track, tapered grinding rollers,
two, three, four or six grinding rollers, depending on mill
size, the grinding rollers being individually mounted in
rocker arms, and a hydropneumatic spring system for gen-
eration of the necessary comminution force in the grinding
bed.
The axes of the tapered grinding rollers are at an angle of
15 ° to the horizontal. An optimal grinding efficiency is
achieved in combination with the horizontal, flat grinding
track on the grinding table. The spacing selected between
the grinding rollers and the vertical axis of rotation of the
grinding table generates not only a purely rolling motion,
but also a radial one in the grinding gap, since the roller
axes do not intersect at the centrepoint of the grinding
table at grinding track level. The differing speeds arising
from this arrangement are desirable properties, since they
generate an additional comminuting effect as a result of the
shearing forces which occur.
The feed material is introduced from the side into the cen-
tre of the rotating grinding table. Centrifugal force routes
it under the rollers, where it is comminuted by the thrust
force of the rollers, backed up by the hydropneumatic
spring system.
The rolling motion of the rollers over the bed of material
on the grinding track results in movement of the rocker
arms, which are connected via linkages to the pistons of
the two connected hydraulic cylinders.The hydraulic fluid
displaced by piston motion flows out of the cylinders into
a gas-filled accumulator. The thrust force exerted by the
rollers is thus kept virtually constant, as a function of the
previously selected pressure of the gas filling.
1 Loesche-Mühle LM 19.2 Loesche mill LM 19.2

5. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
6 (Volume 54) 04/2013AT MINERAL PROCESSING
der horizontalen und ebenen Mahlbahn auf der Mahl-
schüssel wird ein optimaler Mahleffekt erreicht. Durch
den gewählten Abstand der Mahlwalzen zur vertikalen
Drehachse der Mahlschüssel wird nicht nur eine reine
Rollbewegung, 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.
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 angeschlos-
senen Hydraulikzylindern verbunden sind. Das durch die
Kolbenbewegung verdrängte Öl strömt aus den Zylindern in
einen angeschlossenen, mit Gas gefüllten Speicher aus. Der
Anpressdruck derWalzen 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 Mahlschüssel
After comminution, the ground material is expelled, again by
centrifugal force, over the rim of the grinding table into the
zone above the grinding table louvers. From here, the particles
of material are conveyed to the classifier by a flow of gas or
air. Particles of the required product fineness flow through the
classifier and leave it in the flow of gas to the downstream dust
separator. So-called oversize material is rejected by the clas-
sifier rotor and either drops back via the grit cone onto the
grinding table, to be further comminuted, or can be diverted
off via a separate extractor system and used as an end product.
The mill is driven by an electric motor with a special gear-
ing system.A thrust bearing in the gearbox absorbs the forces
exerted by the grinding rollers.The latter are raised hydrauli-
cally from the grinding track for starting the mill. The hy-
draulic pressure necessary for this purpose is supplied by the
cylinders of the spring system.The mill can thus be started
with only low torque (around 40 % of rated torque) both
when empty and when filled with product. Squirrel-cage
motors with direct starting are eminently suitable for this ap-
plication. No auxiliary drive is therefore necessary.
4 The grit extraction system
In the two plants mentioned above, a grit extraction screw
is installed between the mill and the classifier, additionally
to the standard configuration described above. This makes
it possible to produce two products of differing finenesses
simultaneously and in a single process. Fig. 3 shows a possible
plant flow sheet for a vertical roller mill with an integrated
grit extraction system.
2 Vertikalwälzmühle
Vertical roller mill

6. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
704/2013AT MINERAL PROCESSING (Volume 54)
geschleudert.Von dort werden die Materialpartikel vom Gas-
oder Luftstrom zum Sichter transportiert. Partikel entspre-
chend der gewünschten Produktfeinheit durchströmen den
Sichter und werden mit dem Gasstrom zum nachgeschalteten
Staubabscheider abgeführt. Das sogenannte Überkorn wird
vom Sichterrotor abgewiesen und fällt über den Grießkonus
entweder zurück auf die Mahlschüssel, um weiter zerkleinert
zu werden, oder kann über eine separate Abzugseinrichtung
abgeführt und als Endprodukt genutzt werden.
Die Mühle wird von einem Elektromotor mit einem spe-
ziellen Getriebe angetrieben. Ein Drucklager im Getriebe
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.
4 Der Grießabzug
Ergänzend zu dem zuvor beschriebenen Standardaufbau ist
in den beiden oben erwähnten Anlagen eine Grießabzugs-
schnecke zwischen Mühle und Sichter installiert. Dadurch
ergibt sich die Möglichkeit, in einem Prozess gleichzeitig
zwei Produkte mit unterschiedlichen Feinheiten herzustel-
len. Bild 3 zeigt ein mögliches Anlagenfließschema für eine
Vertikalwälzmühle mit integriertem Grießabzug.
Das Feinprodukt (Produkt 1) wird über den Sichter in einen
nachgeschalteten Filter geführt und von dort in Produktsilos
gefördert. Die Grieße, vom Sichter abgewiesenes Überkorn
The fine product (Product 1) is routed via the classifier into
a downstream filter and conveyed from there into product
silos. The grit, i.e., oversize material rejected by the classi-
fier (Product 2), is collected via a grit cone in a screw and
extracted from the mill.
The grit cone can be designed either to extract the whole
flow of grit (as is the case at Larne) or only a part-flow (as
in Heidenheim). Where only part of the flow is removed,
the remaining grit is returned to the grinding table for re-
grinding. The grit removed from the mill is conveyed by
means of screws and bucket elevators for further treatment,
and routed to various individual processes. Fig. 4 and Fig. 5
show the schematic structure of a classifier with a grit ex-
traction system.
5 Performance of tests
5.1 Heidenheim
An LM 19.2 has been in operation at Heidenheim since
2011. It currently produces two different fine products,
1.0 % R 90 μm and 1.0 % R 63 μm. In addition, grit is
extracted simultaneously and screened into various particle-
size fractions if necessary.These products are used mainly in
the power generating and construction industries.
Solids-flow measurement sensors were used at Heidenheim
for determination of grit product rates (Fig. 6).These sen-
sors incorporate the latest microwave technology and are
installed only in metal pipes. A measuring field is gener-
ated by means of special decoupling of the microwave, in
conjunction with the metal pipe.The microwave radiation
injected into the pipe is reflected by the solids particles and
received by the sensor. The frequency and amplitude of
the signals received are evaluated.The sensor functions as a
3 Fließschema für eine Vertikalwälzmühle mit
Grießabzug Flow sheet for a vertical roller
mill with grit extraction system

7. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
8 (Volume 54) 04/2013AT MINERAL PROCESSING
(Produkt 2), werden über einen Grießkonus in einer Schne-
cke gesammelt und aus der Mühle ausgetragen.
Der Grießkonus kann konstruktiv so ausgeführt werden, dass
entweder die volle Grießmenge (wie in Larne) oder nur eine
Teilmenge (wie in Heidenheim) abgezogen wird. Wird nur
eine Teilmenge abgeführt, so werden die überzähligen Grie-
ße zurück auf die Mahlschüssel zur erneuten Vermahlung
geführt. Die aus der Mühle abgeführten Grieße werden zur
weiteren Verarbeitung über Schnecken und Becherwerke
gefördert und individuellen Prozessen zugeführt. In Bild 4
und Bild 5 ist der schematische Aufbau eines Sichters mit
Grießabzug dargestellt.
5 Versuchsdurchführung
5.1 Heidenheim
In Heidenheim ist eine LM 19.2 seit 2011 in Betrieb. Zurzeit
werden zwei verschiedene Feinprodukte – 1,0 % R 90 μm
und 1,0 % R 63 μm – hergestellt. Daneben werden gleich-
zeitig Grieße abgezogen, die je nach Bedarf in verschiede-
nen Korngrößen abgesiebt werden. Die erzeugten Produkte
werden hauptsächlich in der Kraftwerks- und Bauindustrie
eingesetzt.
Tabelle 1: Technische Daten zur LM 19.2
Table 1: Technical data, LM 19.2
Mühle/Mill LM 19.2
Nennleistung/Design throughput 46.1 t/h
Durchmesser der Mahlschüssel
Grinding table diameter
1.9 m
Anzahl Walzen/Number of rollers 2
Antriebsleistung des Getriebes
Gearbox drive rating
355 kW
Drehgeschwindigkeit der Mahlschüssel
Grinding table speed
42 min-1/rpm
Gasvolumen Mühlenaustritt
Volumetric gas flow at mill outlet
73500 m3/h
Tabelle 2: Technische Daten zur LM 15.2
Table 2: Technical data, LM 15.2
4 Schematische Darstellung eines Sichters mit Grießabzug
Schematic view of a classifier with grit extraction system
Mühle/Mill LM 15.2
Nennleistung/Design throughput 26.1 t/h
Durchmesser der Mahlschüssel
Grinding table diameter
1.5 m
Anzahl Walzen/Number of rollers 2
Antriebsleistung des Getriebes
Gearbox drive rating
200 kW
Drehgeschwindigkeit der Mahlschüssel
Grinding table speed
47.5 min-1/rpm
Gasvolumen Mühlenaustritt
Volumetric gas flow at mill outlet
41500 m3/h

8. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
904/2013AT MINERAL PROCESSING (Volume 54)
Für die Ermittlung der Produktraten der Grieße in Heiden-
heim wurden Messsensoren zur Feststoff-Durchflussmessung
(Bild 6) eingesetzt. Die Sensoren arbeiten mit neuester Mikro-
wellentechnologie und werden ausschließlich in metallischen
Rohrleitungen eingesetzt. Durch spezielle Entkopplung der
Mikrowelle wird zusammen mit der metallischen Leitung ein
Messfeld erzeugt. Die in die Leitung eingekoppelte Mikro-
wellenstrahlung wird von den Feststoffteilchen reflektiert und
vom Sensor empfangen. Die empfangenen Signale werden
hinsichtlich ihrer Frequenz und Amplitude ausgewertet. Der
Sensor arbeitet wie ein Partikelzähler, der die Menge der strö-
menden Partikel pro Zeiteinheit zählt. Durch die frequenz-
selektive Auswertung wird sichergestellt, das nur strömende
Partikel gemessen und Ablagerungen unterdrückt werden.
Die Kalibrierung der Sensoren erfolgte im eingebauten Zu-
stand durch das Einfüllen einer abgewogenen Materialmen-
ge oberhalb der Sensoren (Bild 7). Über die gemessene Zeit
wurden die Sensoren für das Material kalibriert. Die Mühle
war zu dieser Zeit nicht in Betrieb.
Es wurden mehrere Versuche mit unterschiedlichen Fein-
heiten durchgeführt und gleichzeitig die Durchsätze der
Grieße über die Sensoren erfasst. Die Betriebsdaten wurden
über diesen Zeitraum soweit wie möglich konstant gehalten.
Zur Einstellung der Feinheit wurde lediglich die Sichter-
drehzahl variiert. Um einen stabilen, ruhigen Mühlenbe-
particle counter, determining the quantity of particles flow-
ing per unit of time. Frequency-selective evaluation ensures
that only flowing particles are measured, and that deposi-
tions are suppressed.
The sensors are calibrated in-situ by feeding in a weighed
amount material above the sensors (Fig. 7). The sensors are
calibrated for this material using the time measured.The mill
was not in operation at this time.
A number of tests were performed for a range of different
finenesses and grit throughputs registered simultaneously via
the sensors.The operating data are kept as constant as possible
during this period. Only classifier speed is varied to adjust the
fineness. The material feed rate must also be modified when
the fineness is changed, in order to assure stable, low-noise
operation of the mill. One corresponding sample of the fine
product and the grit was taken for every measurement.
5.2 Larne
The principal product is a 20 % R 63 μm pulverised lime-
stone, which is used, for example, as limestone sand in the
construction industry.The grit is used for the production of
mortar. Maximum particle size is approx. 1300 μm.
The throughputs for fine product and grit are determined in
Larne via a silo weighing system. In order to weigh the fine
product and the grit, the flow of material for a specific time
is conveyed in each case into a previously drained silo, and
then weighed.The special feature of the Larne system is the
5 Sichter mit Grießabzug
Classifier with grit
extraction system
6 Eingebaute Sensoren Installed sensors 7 Kalibrierung der Sensoren Sensor calibration

9. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
10 (Volume 54) 04/2013AT MINERAL PROCESSING
trieb zu erreichen, muss bei Umstellung der Feinheiten
auch die Aufgabemenge Rohmaterial angepasst werden. Zu
jeder Messung wurden je eine entsprechende Materialprobe
des Feinproduktes und der Grieße genommen.
5.2 Larne
Als Hauptprodukt wird ein Kalksteinpulver 20 % R 63 μm
hergestellt, welches z.B. als Kalksand in der Bauindustrie zum
Einsatz kommt. Die Grieße werden zur Herstellung von Mör-
tel verwendet. Die maximale Korngröße liegt bei 1300 μm.
In Larne wurden die Durchsatzleistungen für Feinprodukt
und Grieße über Siloverwiegung ermittelt. Zur Verwiegung
des Feinproduktes und der Grieße wurde der Materialfluss
über eine bestimmte Zeit jeweils in ein zuvor entleertes Silo
gefördert und anschließend verwogen. Die Besonderheit
in Larne ist, dass die Grieße aus dem Sichter vollständig
über die Grießabzugsschnecke abgezogen und über ein
Becherwerk einem Sieb zugeführt werden. Der Siebüber-
fact that the grit is withdrawn entirely from the classifier via
the grit extraction screw and then routed via a bucket eleva-
tor to a screen.The screen overflow > 1300 μm is returned
to the mill as recirculating material.
Constant mill operation was also assured in Larne. One cor-
responding sample from the fine product and the grit was
taken in each case for every measurement.
6 Test results
6.1 Heidenheim
The operating parameters were kept as constant as possible
during the tests, i.e., mill differential pressure, temperature
downstream of the mill, gas volumetric flow and working
pressure remained unchanged. Adjustment of feed rate, for
instance, is necessary, however, in order to assure stabilisation
of mill operation, since these tests were conducted during
ongoing production operation and not under laboratory
conditions.
Tabelle 3: Betriebsdaten und Produktraten Heidenheim (LM 19.2)
Table 3: Operating data and product rates at Heidenheim (LM 19.2)
Testreihe/Test series
Parameter Einheit/Unit 1 % R 63 μm 1 % R 90 μm
Material Kalkstein/Limestone Kalkstein/Limestone
Aufgabemenge/Feed rate t/h 30.6 33.0
Materialfeuchte/Material moisture content %-H2O 2.0 2.0
Feuchte im Feinprodukt/Moisture in fine product %-H2O 0.2 0.2
Zielfeinheit/Target fineness 1 % R 63 μm 1 % R 90 μm
Gemessene Feinheit/Measured fineness 0.1 % R 63 μm 0.5 % R 90 μm
D50 Feingut/D50 fine fraction 3.1 μm 3.3 μm
Produktrate Feingut/Product rate, fine fraction t/h 26.03 28.13
D50 Griese/D50 grit 100 μm 137 μm
Produktrate Griese (Sensormessung)
Product rate grit (sensor measurement)
t/h 4.02 4.38
Spez. Energieverbrauch/Specific energy consumption kWh/t 9.83 8.92
Tabelle 4: Betriebsdaten und Produktraten Larne LM 15.2
Table 4: Operating data and product rates at Larne (LM 15.2)
Testreihe/Test series
Parameter Einheit/Unit 20 % R 63 μm 10 % R 45 μm
Material Kalkstein/Limestone Kalkstein/Limestone
Aufgabemenge/Feed rate t/h 31.93 27.87
Materialfeuchte/Material moisture content %-H2O 0.5 0.5
Feuchte im Feinprodukt/Moisture in fine product %-H2O 0.2 0.2
Zielfeinheit/Target fineness 20 % R 63 μm 10 % R 45 μm
Gemessene Feinheit/Measured fineness 17.6 % R 63 μm 9.2 % R 45 μm
D50 Feingut/D50 fine fraction 4.3 μm 3.6 μm
Produktrate Feingut/Product rate, fine fraction t/h 11.20 6.06
D50 Griese/D50 grit 380 μm 205 μm
Produktrate Griese (Sensormessung)
Product rate grit (sensor measurement)
t/h 19.8 21.0
Spez. Energieverbrauch/Specific energy consumption kWh/t 6.10 6.91

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11. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
12 (Volume 54) 04/2013AT MINERAL PROCESSING
lauf > 1300 μm wird als Rezirkulationsmaterial wieder zur
Mühle zurückgeführt.
Auch hier wurde immer auf einen konstanten Betrieb der
Mühle geachtet. Zu jeder Messung wurden je eine entspre-
chende Materialprobe des Feinproduktes und der Grieße
genommen.
6 Versuchsergebnisse
6.1 Versuchsergebnis Heidenheim
Während der Versuche wurden die Betriebsparameter so-
weit wie möglich konstant gehalten, d.h. Differenzdruck
Mühle,Temperatur nach Mühle, Gasvolumen und Arbeits-
druck blieben unverändert. Da es sich jedoch um einen
laufenden Produktionsbetrieb handelt und keine Laborbe-
dingungen herrschen, ist eine Anpassung z.B. der Aufgabe-
menge erforderlich, um eine Stabilisierung des Mühlenbe-
triebes zu gewährleisten.
Die betrachtete Variable ist die Sichterdrehzahl, die zur
Erzeugung der unterschiedlichen Feinprodukte eingestellt
wird. Die angegebenen Werte sind Durchschnittswerte, die
über den Zeitraum der Messungen ermittelt wurden.
Bild 8 und Bild 9 zeigen den Einfluss der variablen Sichter-
drehzahl auf die Kornverteilung im Feinprodukt und in
den Grießen.
The variable observed is the classifier speed, which was
changed in order to generate the differing fine products.
The data shown below are average values determined across
the period of the measurements.
Fig. 8 and Fig. 9 illustrate the influence of variable classifier
speed on the particle-size distribution in the fine product
and in the grit.
The largest percentage by mass is in the < 32 μm range,
indicating effective grinding. Both the percentage by mass
of the < 32 μm fraction in the fine product and the per-
centage by mass in the grit < 100 μm increase when the
classifier speed rises. The distribution of the percentages
by mass indicated approx. 86 % fine fraction and 14 % grit.
This distribution of fine fraction and grit will change only
slightly, since only a portion of the grit is diverted out
here, while the surplus grit is routed to the mill circula-
tion.
6.2 Larne
The operating parameters of working pressure, temperature
downstream of the mill and volumetric gas flow were also
kept as constant as possible at Larne.The 10 % R 45 μm test
was performed at maximum classifier speed, with significant
effects on particle-size distribution. Fig. 10 and Fig. 11 il-
lustrate these effects.
Kornverteilung Feingut in %-Massenanteile
Particle-size distribution in the fraction, % by mass
Klassierung/Classifying [μm]
Massenanteil[%]/Percentagebymass
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1%R63μm
1%R90μm
<32 μm 32-45 μm 45-63 μm 63-90 μm >90 μm
92.00 5.05 2.85 0.10 –
84.30 5.25 5.75 4.20 0.50
8 Kornverteilung Feingut – Heidenheim Particle-size distribution,
fine fraction (Heidenheim)
Kornverteilung Grieße in %-Massenanteile
Particle-size distribution in the grit, % by mass
Klassierung/Classifying [μm]
Massenanteil[%]/Percentagebymass
60
50
40
30
20
10
0
1%R63μm
1%R90μm
<100 μm 100-250 μm 250-1000 μm 1000-2000 μm >2000 μm
49.74 22.16 21.30 5.22 1.58
40.37 25.59 26.27 6.06 1.71
9 Kornverteilung Grieße – Heidenheim Particle-size distribution,
grit (Heidenheim)
Kornverteilung Grieße in %-Massenanteile
Particle-size distribution in the grit, % by mass
Klassierung/Classifying [μm]
Massenanteil[%]/Percentagebymass
70
60
50
40
30
20
10
0
20%R63μm
10%R45μm
<100 μm 100-250 μm 250-1000 μm 1000-2000 μm >2000 μm
4.91 8.60 24.85 58.22 3.42
33.28 29.03 36.60 1.09 –
11 Kornverteilung Grieße – Larne Particle-size distribution, grit
(Larne)
Kornverteilung Feingut in %-Massenanteile
Particle-size distribution in the fine fraction, % by mass
Klassierung/Classifying [μm]
Massenanteil[%]/Percentagebymass
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
20%R63μm
10%R45μm
<32 μm 32-45 μm 45-63 μm 63-90 μm >90 μm
73.23 8.68 12.75 5.34 –
84.37 11.42 4.05 0.16 –
10 Kornverteilung Feingut – Larne Particle-size distribution,
fine fraction (Larne)

12. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
1304/2013AT MINERAL PROCESSING (Volume 54)
Der größte Massenanteil liegt im Bereich < 32 μm, was auf
eine effektiveVermahlung hindeutet. Durch die Steigerung
der Sichterdrehzahl erhöht sich sowohl der Massenanteil
in der Fraktion < 32 μm im Feinprodukt, als auch der
Massenanteil in den Grießen < 100 μm. DieVerteilung der
Massenanteile ergab ca. 86 % Feingut und 14 % Grieße.
Diese Aufteilung zwischen Feingut und Grießen wird sich
nur geringfügig verändern, da hier die Grieße nur anteilig
abgezogen werden und die überzähligen Grieße in den
Mühlenumlauf geleitet werden.
6.2 Versuchsergebnis Larne
Die Betriebsparameter Arbeitsdruck, Temperatur nach
Mühle, Gasvolumen in Larne wurden ebenfalls möglichst
konstant gehalten. Der Versuch 10 % R 45 μm wurde mit
der maximalen Sichterdrehzahl durchgeführt, was erheb-
lichen Einfluss auf die Kornverteilung hat. Bild 10 und
Bild 11 verdeutlichen die Auswirkungen.
Die Änderung der Kornverteilung im Feinprodukt ist in
ähnlichem Verhältnis wie in Heidenheim beeinflusst durch
die Erhöhung der Sichterdrehzahl.
Die Grieße hingegen zeigen eine andereVerteilung, was ein-
deutig auf die konstruktive Ausführung des Grießtrichters
zurückzuführen ist. Da in Larne der komplette Massenstrom
abgezogen wird und das Material nur einmal vermahlen
wird, ist der Grobanteil entsprechend höher. Die maximale
Verteilung der Massenanteile lag hier bei 75 % Grieße und
25 % Feingut. Bei steigender Sichterdrehzahl erhöht sich
der prozentuale Anteil der Fraktionen bis 1000 μm. Darüber
tendiert der Grobanteil gegen null.
Im laufenden Produktionsprozess wird über ein nachge-
schaltetes Sieb der Siebüberlauf > 1300 μm zurück zur
Mühle geführt. In den vorliegenden Versuchen lag dieser
Anteil bei ca. 15 % der gesamten Grießmenge.
6.3 Vergleich der Massenströme
In Larne werden die Grieße zu 100 % aus der Mühle ab-
gezogen. Es ist zu erkennen, dass mit steigender Feinheit
der prozentuale Anteil der Grieße steigt. Bei einer Ver-
mahlung ohne Grießabzug würde das bedeuten, dass der
interne Mühlenumlauf steigen würde. In Bild 12 sind die
prozentualen Anteile der Massenströme aus den Versuchen
dargestellt.
7 Fazit
Mit der Integration einer Grießabzugsschnecke in den
Standardprozess einer Loesche Mühle wird dem Betreiber
die Möglichkeit gegeben, aus einer Anlage zwei Produkte
bzw. Massenströme herzustellen. Das Produkt 1 wird im
Standardprozess über den Sichter einem nachgeschalteten
Filter zugeführt und als Feinprodukt weiterverarbeitet. Das
Produkt 2 wird über die Grießabzugsschnecke abgezogen
und einem separaten Prozess zugeführt.
Die Kornverteilungen beider Produkte sind abhängig von
der Einstellung der Sichterdrehzahl. Mit steigender Sichter-
drehzahl erhöht sich die Feinheit des Produkt 1. Die Grieße
verhalten sich dementsprechend konträr. Die prozentualen
The change in the particle-size distribution in the fine
product is influenced by increasing classifier speed at a ratio
similar to that observed at Heidenheim.
The grit, on the other hand, exhibits a different distribu-
tion, a fact which is clearly attributable to the design of the
grit cone.The coarse fraction is correspondingly greater at
Larne, since the entire mass flow is diverted out at this plant,
and the material is ground only once.The maximum distri-
bution of the percentages by mass was 75 % grit and 25 %
fine fraction for this facility. The percentage of the frac-
tions up to 1000 μm rises when classifier speed is increased.
Above this point, the coarse fraction tends toward zero.
During the production process, the screen overflow
> 1300 μm is returned to the mill via a downstream screen.
In the tests examined here, this material amounted to around
15 % of the total quantity of grit.
6.3 Comparison of mass flows
At Larne, the grit is removed 100 % from the mill. It is ap-
parent that the percentage of grit rises as fineness becomes
greater.This would mean that internal mill circulation would
increase if grinding were to be conducted with no grit ex-
traction system.The percentages of the mass flows observed
in these tests are shown in Fig. 12.
7 Conclusions
The integration of a grit extraction screw into the standard
process in a Loesche mill enables the operator to produce
two products, or two mass flows, from one machine. In the
standard process configuration, Product 1 is routed via the
classifier to a downstream filter and further processed as fine
product. Product 2 is extracted via the grit extraction screw
and routed to a separate process.
The particle-size distributions of both products are a func-
tion of the classifier-speed setting.The fineness of Product 1
increases at higher classifier speeds.The grit correspondingly
exhibits the opposite behaviour.The percentages of the mass
flows are also dependent on classifier-speed setting. The
higher the classifier speed is, the lower the percentage of fine
fraction by mass.The percentage of grit rises correspondingly.
Prozentualer Anteil der Massenströme/Percentage of the mass flows
ProzentualerAnteilMassenstrom
Percentageofthemassflow
80 %
70 %
60 %
50 %
40 %
30 %
20 %
10 %
0 %
Larne 10 % R45μm Larne 20 % R63μm
Massenanteile Grieße [%]
Grit, % by mass
Massenanteile Feingut [%]
Fine fraction, % by mass
73.35 %
62.01 %
37.99 %
24.65 %
12 Verteilung der Massenströme Mass-flow distribution

13. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
14 (Volume 54) 04/2013AT MINERAL PROCESSING
Anteile der Massenströme sind ebenfalls von der Einstellung
der Sichterdrehzahl abhängig. Je höher die Sichterdrehzahl
desto geringer ist der Massenanteil Feingut. Der Anteil
Grieße steigt dementsprechend.
Durch das zweite Produkt aus der Grießabzugsschnecke
wird das Spektrum zur Herstellung unterschiedlicher Pro-
duktfeinheiten erheblich erweitert. Nach den durchge-
führten Versuchen wurde eine Kornverteilung von bis zu
3000 μm ermittelt.
Die Durchsatzleistungen sind, abgesehen von der Anlagen-
größe, auch abhängig von der Materialaufgabe und dem
konstruktiven Aufbau der Grießschnecke bzw. des Grieß-
trichters.Die erzeugten Produkte können über Folgeprozesse
(Siebung oder Sichtung) weiter aufgesplittet werden und es
ergeben sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten.
Abschließend lässt sich sagen, dass die Grießabzugsschnecke
die Herstellung eines weiteren Produktes und damit die Er-
weiterung des Produktportfolios ermöglicht, um die stetig
steigenden Kundenanforderungen zu erfüllen.
The second product obtained from the grit extraction screw
significantly expands the range of different product fineness-
es which can be produced.A particle-size distribution of up
to 3000 μm was determined after completion of these tests.
Throughput rates are dependent not only on machine size,
but also on material feed and the design of the grit screw
and cone.The products generated can be further divided in
downstream operations (screening or classifying), permitting
a large and diverse range of potential uses.
It can be stated, by way of conclusion, that the grit extrac-
tion screw permits the production of a further product and
thus the expansion of the operator‘s product portfolio, in the
interests of meeting customers‘ continuously rising require-
ments.

14. T E C H N I C A L S O L U T I O N S
1504/2013AT MINERAL PROCESSING (Volume 54) 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111155555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555550404440000000040000000 /2/2201000 3AATTTT MMINNNEREREREREREERERERRRRRRRERERRRRRERRRRRRRRRRERERRRRRERRRRRRRRERERRRERRRRRRRRRERRERRRERREERRRRREEREEEEEEERRRREEERERRRRRREREREERERERRRRERRREERERRRERRREERERRRRRRREEERREEERRRRRAAAAAAAAAAAALALALALALLLALALALAAAAAAAAAAAAALALALALAAALAAAALALAALLLALAAALAALAAAALALALALALALAALAALALAALALALAALALAAALALAAAAAAAAALLAALAALAAALAAAA PPRPPRPPRPPRPRPPRPRPPRPPRPRPRPRPRPRPRPRPRPRPRPRPPPPPPRRPRPPRPRPRPPRPRPPRPRPRPRPRRPPRRPRPRRPRPRPRPRPRPRPPPPPPRRPRPRPRPPRRPPPRRPPPPROCOCOCOCOCOCOCOCOOOCOCOCOCOCOCOCOCOCOCOOCOOCOCOCOOCOCOCOCOCOCOCOCOCOCOCOOCOCOCOCCOCOCOCOOOOCCOCOOCCOOCCOCOOOOOOCCEEESESESESESESESESESESESESSESSSESESSSESESSESSESESESSSESSEESESESSSESSSSSISISISISISISSISSISISISISISISSSSISIISSISSSSISISISISISISISISSSSSISISISISSSSISISISSSSSSSISSSSSISSSSISISSSSISINGNGNGNGNGNGNGNGNGNNGNGNGNGGGGGGGNGNNGNGNGNGNGNGGNGGGGGGNGNGNNGNGNGGNGNGGNGNGNGNGGNGGNGNGNGGNGNGNGNGGNGNGNGNGGNGNGGGGNNGNNGGNNNGGGGNNGGGGNGNGNNNGNNNGG (V(VV(VV(V(VVVVV(VV(V(V(VVVVVV((Voloololololololoololooolooolooooo umumumumummmmmmmmmmmummmummmuuummmmuuummuuuummmuuuuuuuuummmuuuuuuummmuuummuuummmmmummmmmmmmmmmmmmmmmmmmmummmmmmuu eeeee e 5554545545454554554444545444444454544555545555544444444444555554555544455555555444445555454455555444444455554554444544444444555555444444444555554444444455545445555455444555454444444555544444555444555544444445544445554444554455444454554455445554554445544554)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))
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