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    • 专利摘要:
    Bei einer Mahlwalze (1) die in eine zwei gegenläufig angetriebene, zwischen sich einen Mahlgutspalt ausbildende Mahlwalzen (1) aufweisende Walzenmühle, insbesondere eine Gutbett-Walzenmühle, einbaubar ist und die einen Walzengrundkörper (2) aus Stahl und eine darauf mittels Plasma-Pulver-Auftragsschweißen aufgetragene Hartwerkstoffschale (3) umfasst, soll eine Lösung geschaffen werden, mit der sich ein verbessertes Verschleiß- und Betriebsverhalten solcher Mahlwalzen erzielen lässt. Dies wird dadurch erreicht, dass der Walzengrundkörper (2) aus einem kohlenstoffarmen, niedrig legierten Einsatzstahl und die Hartwerkstoffschale (3) aus einem kohlenstoffarmen, legierten Stahlwerkstoff besteht.In a grinding roller (1) in a two counter-rotating, between them a Mahlgutspalt forming grinding rollers (1) having roll mill, in particular a good-bed roller mill, can be installed and a roller base body (2) made of steel and a thereon by means of plasma powder Contracted welding applied hard material shell (3), a solution should be created, with which an improved wear and performance of such grinding rollers can be achieved. This is achieved in that the roller base body (2) consists of a low-carbon, low-alloy insert steel and the hard material shell (3) consists of a low-carbon, alloyed steel material.
    公开号:DE102004025175A1
    申请号:DE102004025175
    申请日:2004-05-21
    公开日:2005-12-22
    发明作者:Uwe DÖRSCHUG；Knut Kämmer；Benno Laubach
    申请人:KERR-MCGEE PIGMENTS GmbH；Kerr McGee Pigments GmbH；
    IPC主号:B02C4-30
    专利说明:
    [0001] DieErfindung richtet sich auf eine Mahlwalze, die in eine zwei gegenläufig angetriebene,zwischen sich einen Mahlgutspalt ausbildende Mahlwalzen aufweisendeWalzenmühle,insbesondere eine Gutbett-Walzenmühle, einbaubar ist und dieeinen Walzengrundkörperaus Stahl und eine darauf mittels Plasma-Pulver-Auftragsschweißen aufgetragene Hartwerkstoffschaleumfasst.TheInvention is directed to a grinding roller which is driven in a counter-rotating,between having a Mahlgutspalt forming grinding rollersRolling millIn particular, a good-bed roller mill, can be installed and thea roller bodymade of steel and a hard material shell applied thereto by plasma powder build-up weldingincludes.
    [0002] Weiterhinrichtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einerMahlwalze, eine Walzenmühleund die Verwendung einer Mahlwalze.FartherThe invention is directed to a method for producing aGrinding roller, a roller milland the use of a grinding roller.
    [0003] DasMahlen gehörtzu den energieaufwändigstenProduktionsschritten in der Grundstoffindustrie. Zur Reduzierungdes Energieaufwandes ist die so genannte Gutbett-Walzenmühle entwickelt worden. DieGutbett-Walzenmühleweist zwei gegenläufigrotierende Walzen auf, die zwischen sich einen Walzenspalt ausbilden,in welchen das Mahlgut eingezogen und unter hohem Druck zerkleinertwird. Das zerkleinerte Mahlgut verlässt den Walzenspalt in Formeiner so genannten „Schülpe", die anschließend desagglommeriertoder aufgeschlossen werden muss. Eine der beiden Walzen ist festin einem Gestell angeordnet und die andere der beiden Walzen isthydraulisch verfahrbar in dem Walzengestell angeordnet, so dassder Walzenspalt durch das Verfahren dieser so genannten Loswalzeverstellbar und damit der fürdie Verkleinerung zur Verfügungstehende, aufzubringende Druck variierbar ist. Für das Zerkleinern von hartem,die Walzen stark beanspruchendem und verschleißendem Material werden so genannteGlattwalzen mit glatter Oberflächeverwendet. Hierbei ist es auch möglich,durch Auftragsschweißungauf einen Walzengrundkörpereinen Hartwerkstoff aufzuschweißen,der dann eine den WalzengrundkörperumhüllendeHartwerkstoffschale ausbildet.TheHeard grindingthe most energy-intensiveProduction steps in the primary industry. To reduceIn terms of energy consumption, the so-called good bed roller mill has been developed. TheHigh pressure grinding rollhas two opposite directionsrotating rollers forming a nip between them,in which the ground material is drawn in and comminuted under high pressurebecomes. The comminuted regrind leaves the nip in shapea so-called "Schülpe", which then desagglommeriertor needs to be unlocked. One of the two rollers is solidarranged in a rack and the other of the two rollersarranged hydraulically movable in the roller frame, so thatthe nip by the process of this so-called Loswalzeadjustable and therefore the forthe reduction availablestanding, applied pressure is variable. For mincing hard,the rollers are subject to so-called heavy-wearing and abrasive materialSmooth rollers with a smooth surfaceused. It is also possibleby build-up weldingon a roller bodyto weld a hard material,then the a roller bodyenvelopingHard material shell forms.
    [0004] Problematischbei derartigen Mühlenist es, dass die darin zum Einsatz kommenden Mahlwalzen auf dereinen Seite einer hohen Druckbelastung, insbesondere einer linienförmigen Druckbelastung,unterliegen und insbesondere bei der Mahlung von hartem Materialeinem hohen abrasiven Verschleiß ausgesetztsind. Diese beiden Anforderungen bestimmen das Betriebsverhalteneiner Mahlwalze und bedingen eine optimale Abstimmung der Materialien desWalzengrundkörpersund des Hartwerkstoffschalenmaterials. Sind diese nicht optimalaufeinander abgestimmt, besteht die Gefahr, dass die Hartwerkstoffschalewährenddes Betriebes vom Walzengrundkörperabplatzt oder dass ein nur unbefriedigender Widerstand gegen Verschleißerscheinungen vorhandenist, so dass die Mahlwalzen dann zu geringe Betriebsstandzeitenaufweisen. Die bisher bekannten Materialkombinationen und Mahlwalzenweisen noch ein unbefriedigendes Verschleiß- und Betriebsverhalten auf.Problematicin such millsis it that the grinding rollers used in it on theone side of a high pressure load, in particular a linear pressure load,subject, and especially in the grinding of hard materialexposed to high abrasive wearare. These two requirements determine the operating behaviora grinding roller and require optimal matching of the materials of theRoller base bodyand the hard material shell material. Are these not optimalcoordinated, there is a risk that the hard material shellwhilethe operation of the roller bodyflakes off or that only unsatisfactory resistance to wear and tear presentis, so that the grinding rollers then too low operating lifeexhibit. The previously known material combinations and grinding rollersstill have unsatisfactory wear and performance.
    [0005] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zuschalten, mit der sich ein verbessertes Verschleiß- und Betriebsverhaltenvon gattungsgemäßen Mahlwalzenerzielen lässt.Of theInvention is therefore based on the object to a solutionswitch, with an improved wear and performanceof generic grinding rollersachieve.
    [0006] Beieiner Mahlwalze der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabeerfindungsgemäß dadurchgelöst,dass der Walzengrundkörperaus einem kohlenstoffarmen, niedrig legierten Einsatzstahl und dieHartwerkstoffschale aus einem kohlenstoffarmen, legierten Stahlwerkstoffbesteht. Hierdurch wird ein optimales Verschleiß- und Betriebsverhalten erreicht.Dadurch, dass beide Materialien kohlenstoffarm sind, ist die Gefahrder so genannten Unternahtrissigkeit und die damit verbundene Abplatzungder mittels Plasma-Pulver-Auftragsschweißens aufgetragenen Hartwerkstoffschalevermieden. Beim Plasma-Pulver-Auftragsschweißen kommt es zu einer Aufschmelzungauch der Oberflächedes Walzengrundkörpersund zu einer Vermischung des Walzengrundkörpermaterials und des durchden Plasmabogen schmelzflüssiggewordenen aufzutragenden Pulvers. Dies ist in diesem Falle nichtnachteilig, da beide Materialien kohlenstoffarm sind und daher beim Abkühlen eineinheitliches Gefügein diesem Bereich (Vermischungsbereich) ausbilden. Zur Außenseite hinist der Hartwerkstoff aufgrund des Gehaltes an Legierungselementenhart und verschleißfestausgebildet. Der demgegenüberrelativ „weiche" niedrig legierteEinsatzstahl ermöglichtes, trotz der harten Außenschichteinen hohen Liniendruck mit der erfindungsgemäßen Mahlwalze aufzubringen,da der Walzengrundkörperaufgrund seiner Niedriglegierung relativ „weich" ausgebildet ist.ata grinding roller of the type described is doing this taskaccording to the invention therebysolved,that the roll main bodyfrom a low carbon, low alloyed case steel and theHard material shell made from a low-carbon, alloyed steel materialconsists. As a result, an optimal wear and performance is achieved.The fact that both materials are low in carbon is the dangerthe so-called sub-maturity and the associated spallingthe hard material shell applied by plasma powder surfacingavoided. Plasma powder build-up welding leads to meltingalso the surfaceof the roller bodyand to a mixing of the roll main body material and bythe plasma arc moltenbecome to be applied powder. This is not in this casedisadvantageous because both materials are low in carbon and therefore on coolinguniform structuretrain in this area (mixing area). To the outsideis the hard material due to the content of alloying elementshard and wear-resistanteducated. The oppositerelatively "soft" low alloyedCase steel allowsit, despite the hard outer layerto apply a high line pressure with the grinding roller according to the invention,since the roller bodyis relatively "soft" due to its low alloy.
    [0007] Einebesonders gute Werkstoffkombination, die Mahlwalzen hervorbringt,die neben einer hohen Druckbelastung auch einen besonders hohenabrasiven Verschleißwiderstandaufweisen, sind gemäß Ausgestaltungder Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Walzengrundkörper auseiner Stahllegierung mit weniger als 25 Gew.-% C, vorzugsweise 0,15 bis 0,21 Gew.-%C, und weniger als 0,4 Gew.-% Mo, vor zugsweise 0,25 bis 0,35 Gew.-%Mo, und weniger als 2 Gew.-% Cr, vorzugsweise 1,5 bis 1,8 Gew.-%Cr, und weniger als 2 Gew.-% Ni, vorzugsweise 1,4 bis 1,7 Gew.-% Ni, und wenigerals 1 Gew.-% Mn, vorzugsweise 0,5 bis 0,9 Gew.-% Mn besteht unddie Hartwerkstoffschale aus einer Nickel-Silizium-Chrom-Bor-Matrixmit einem Anteil von 40 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 75 Gew.-%, insbesondere60 Gew.-% an darin eingelagerten Wolfram-Karbiden besteht.Aparticularly good material combination that produces grinding rolls,which in addition to a high pressure load and a particularly highabrasive wear resistancehave, according to embodimentthe invention characterized in that the roller body madea steel alloy containing less than 25% by weight of C, preferably from 0.15 to 0.21% by weightC, and less than 0.4 wt% Mo, preferably 0.25 to 0.35 wt%Mo, and less than 2 wt% Cr, preferably 1.5 to 1.8 wt%Cr, and less than 2 wt% Ni, preferably 1.4 to 1.7 wt% Ni, and lessas 1 wt .-% Mn, preferably 0.5 to 0.9 wt .-% Mn andthe hard material shell made of a nickel-silicon-chromium-boron matrixin a proportion of 40 to 80 wt .-%, preferably 45 to 75 wt .-%, in particular60 wt .-% of incorporated therein tungsten carbides.
    [0008] Diesebesondere Kombination zeichnet sich durch eine deutlich verbesserteStandzeit gegenüber bekanntenMahlwalzen mit hoch abrasionsbeständigen Hartwerkstoffmaterialienaus, da die hoch verschleißfestenWolfram-Karbide mit einer Härtevon 2400 HV 0,4 (Vickers-Härte)in der Nickel-Silizium-Chrom-Bor-Matrix mit einer Härte vonca. 60 Hrc (Rockwell-Härtegleichmäßig verteiltvorliegen).Thesespecial combination is characterized by a significantly improvedLifetime compared to knownGrinding rollers with highly abrasion-resistant hard materialbecause of the highly wear-resistantTungsten carbides with a hardnessof 2400 HV 0.4 (Vickers hardness)in the nickel-silicon-chromium-boron matrix with a hardness ofabout 60 Hrc (Rockwell Hardnessequally distributed) Are present.
    [0009] Für die mechanischenEigenschaften und das Verschleiß-und Betriebsverhalten der Mahlwalze ist es von Vorteil, wenn dieDicke/Stärkeder durch Auftragsschweißenaufgetragenen Hartwerkstoffschale 2 bis 8 mm, vorzugsweise 4 bis6 mm, insbesondere 5,5 mm beträgt.For the mechanicalProperties and the wearand performance of the grinding roller, it is advantageous if theThickness / Strengththe by contract weldingapplied hard material shell 2 to 8 mm, preferably 4 to6 mm, in particular 5.5 mm.
    [0010] Aufgrundder besonders verschleißfesten Oberfläche isteine Strukturierung der Mahlwalzenoberfläche nicht notwendig, so dassdie Erfindung sich weiterhin durch eine glattflächige Oberseite der Mahlwalzeauszeichnet.by virtue ofthe particularly wear-resistant surfacestructuring the grinding roller surface is not necessary, so thatthe invention continues through a smooth surface top of the grinding rollerdistinguished.
    [0011] Desweiteren wird die oben stehende Aufgabe durch ein Verfahren zurHerstellung einer Mahlwalze gelöst.Die Erfindung sieht daher auch ein Verfahren zur Herstellung einerMahlwalze nach einem der Ansprüche1 bis 4 vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Walzengrundkörper aufeine Temperatur von 200 °Cerwärmtund anschließenddas Hartwerkstoffschalenmaterial mittels Plasma-Pulver-Auftragsschweißen aufgetragenwird.OfFurther, the above object is achieved by a method forPreparation of a grinding roller solved.The invention therefore also provides a method for producing aGrinding roller according to one of the claims1 to 4, which is characterized in that the roller body ona temperature of 200 ° Cheatedand subsequentlythe hard material shell material applied by plasma powder build-up weldingbecomes.
    [0012] Hierbeiist es besonders zweckmäßig, wenn dasHartwerkstoffschalenmaterial in zwei Lagen aufgetragen wird, wasdie Erfindung weiterhin vorsieht.in this connectionit is particularly useful if theHard material shell material is applied in two layers, whatthe invention further provides.
    [0013] Umein Abplatzen des Hartschalenwerkstoffmaterials von dem Walzengrundkörper zuverhindern, zeichnet sich die Erfindung in Ausgestaltung weiterhindadurch aus, dass die Mahlwalze nach dem Auftrag des Hartwerkstoffschalenmaterialsin ein Isoliermaterial, vorzugsweise Steinwolle, eingehüllt und langsamabgekühltwird.Aroundflaking off of the hard shell material from the roll baseprevent, the invention is characterized in design continuescharacterized in that the grinding roller after the application of the hard material shell materialin an insulating material, preferably rock wool, wrapped and slowlychilledbecomes.
    [0014] Besondersgeeignet ist die Mahlwalze für denEinsatz in einer Walzenmühle,so dass die Erfindung zur Lösungder oben stehenden Aufgabe weiterhin eine Walzenmühle, insbesondereeine Gutbett-Walzenmühle,vorsieht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Mahlwalzen nacheinem der Ansprüche1 bis 4 aufweist.Especiallysuitable is the grinding roller for theUse in a roller mill,so that the invention solvesthe above object further a roller mill, in particulara good bed roller mill,provides, which is characterized in that they nach Mahlwalzenone of the claims1 to 4.
    [0015] Besondersgut einzusetzen und dann durch ein besonders geeignetes Verschleiß- und Betriebsverhaltengekennzeichnet ist die erfindungsgemäße Mahlwalze dann, wenn siefür dieMahlung von Titandioxid Verwendung findet. Die Erfindung ist daherin weiterer Ausgestaltung durch die Verwendung einer Mahlwalze ineiner Walzenmühlezur Mahlung von Titandioxid gekennzeichnet, wobei das Titandioxideine Mohshärtevon 6 bis 8, insbesondere 7, aufweist. Hierbei ist es von Vorteilund besonders zweckmäßig, dieMahlwalze in einer Walzenmühleeinzusetzen, bei welcher die Korngröße des Titandioxids vor Eintrittin die Walzenmühle0,1 bis 5 mm und nach Verlassen der Walzenmühle 0,1 μm bis 0,3 μm, vorzugsweise 0,15 bis 0,25 μm, beträgt, wasdie Erfindung ebenfalls vorsieht.Especiallygood use and then by a particularly suitable wear and performancethe grinding roller according to the invention is characterized when itfor theGrinding of titanium dioxide is used. The invention is thereforein a further embodiment by the use of a grinding roller ina roller millcharacterized in the milling of titanium dioxide, wherein the titanium dioxidea Mohs hardnessfrom 6 to 8, in particular 7, has. This is an advantageand especially appropriate, theGrinding roller in a roller milluse, in which the grain size of the titanium dioxide before entryin the roll mill0.1 to 5 mm and after leaving the roller mill 0.1 microns to 0.3 microns, preferably 0.15 to 0.25 microns, is whatthe invention also provides.
    [0016] Schließlich zeichnetsich die Erfindung noch durch ein Verfahren zur Herstellung einesTitandioxid-Pigments aus, bei welchem Titandioxid, das eine Mohshärte von6 bis 8, insbesondere 7, aufweist, in einer Walzenmühle voneiner Korngröße von 0,1bis 5 mm unter Durchlaufen eines zwischen zwei Mahlwalzen ausgebildetenMahlspaltes auf eine Größe von 0,1bis 0,3 μm,vorzugsweise 0,15 bis 0,25 μm, gemahlenwird, wobei die Walzenmühleeine Mahlwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.Finally drawsthe invention still by a method for producing aTitanium dioxide pigment in which titanium dioxide, which has a Mohs hardness of6 to 8, in particular 7, in a roll mill ofa grain size of 0.1up to 5 mm while passing through an intermediate machine between two grinding rollersMahlspaltes to a size of 0.1up to 0.3 μm,preferably 0.15 to 0.25 μm, groundis, with the roller milla grinding roller according to one of claims 1 to 7.
    [0017] DieErfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert.TheThe invention is explained in more detail below by way of example with reference to a drawing.
    [0018] Dieeinzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine insgesamt mit 1 bezeichneteMahlwalze. Die Mahlwalze 1 weist einen Walzengrundkörper 2 und einedurch Plasma-Pulver-Auftragsschweißen auf dieAußenfläche desWalzengrundkörpers 2 aufgetrageneHartwerkstoffschale 3 auf. Die Hartwerkstoffschale 3 hateine Stärkebzw. Dicke von 5,5 mm. Sie besteht aus einem Werkstoff, der unterder Bezeichnung „DURMAT® 61PTA" am Markt erhältlich ist.Es handelt sich dabei um ein Pulver auf Nickelbasis, das aufgeschmolzenin der Hartwerkstoffschale 3 eine Nickel(Ni)-Silizium(Si)-Chrom(Cr)-Bor(B)-Matrixmit einem Anteil von 60 Gew.-% an darin eingelagertem Wolfram-Karbidausbildet. Die hoch verschleißfesten Wolfram-Karbidemit einer Härtevon 2400 HV (Vickers-Härte)0,4 sind in der Matrix, die eine Härte von ca. 60 HRc (Rockwell-Härte) aufweist,gleichmäßig verteilt.The single figure shows a section through a total with 1 designated grinding roller. The grinding roller 1 has a roller body 2 and one by plasma powder build-up welding on the outer surface of the roller body 2 applied hard material shell 3 on. The hard material shell 3 has a thickness of 5.5 mm. It consists of a material known as "DURMAT ® 61 PTA", which is a nickel-based powder that has been melted in the hard material shell 3 forming a nickel (Ni) silicon (Si) chromium (Cr) boron (B) matrix in a proportion of 60% by weight of tungsten carbide incorporated therein. The highly wear-resistant tungsten carbides with a hardness of 2400 HV (Vickers hardness) 0.4 are evenly distributed in the matrix, which has a hardness of approx. 60 HRc (Rockwell hardness).
    [0019] DerWalzengrundkörperbesteht aus einem Stahl der Werkstoffnummer 1.6587 (17 CrNiMo 6). DieserWerkstoff besteht zu 0,15 bis 0,21 Gew.-% aus Kohlenstoff (C), ausbis zu 0,4 Gew.-% Silizium (Si), aus 0,5 bis 0,9 Gew.-% Mangan (Mn),aus 0,025 Gew.-% Phosphor (P), aus bis zu 0,015 Gew.-% Schwefel(S), aus 1,5 bis 1,8 Gew.-%Chrom (Cr), aus 0,25 bis 0,35 Gew.-% Molybdän (Mo), aus 1,4 bis 1,7 Gew.-%Nickel (Ni) und aus weniger als 0,05 Gew.-% Aluminium (Al) sowieweniger als 0,3 Gew.-% Kupfer (Cu).Of theRoller bodyconsists of a steel of material number 1.6587 (17 CrNiMo 6). ThisMaterial consists of 0.15 to 0.21 wt .-% of carbon (C), fromup to 0.4% by weight of silicon (Si), from 0.5 to 0.9% by weight of manganese (Mn),of 0.025 wt% phosphorus (P), up to 0.015 wt% sulfur(S), from 1.5 to 1.8% by weightChromium (Cr), from 0.25 to 0.35% by weight molybdenum (Mo), from 1.4 to 1.7% by weightNickel (Ni) and less than 0.05 wt .-% aluminum (Al) andless than 0.3 wt% copper (Cu).
    [0020] DieMahlwalze 1 weist oberseitig auf der Hartwerkstoffschaleeine glattflächigeOberseite auf. Axial ist sie mit einer Öffnung 4 versehen,mit der die Mahlwalze 1 auf einer Antriebsachse festgelegtwerden kann. Sowohl der Walzengrundkörper 2 als auch dieHartwerkstoffschale 3 bestehen aus einem kohlenstoffarmenStahl bzw. einer kohlenstoffarmen Legierung. Unter kohlenstoffarmwird hier ein Kohlenstoffgehalt kleiner gleich 0,3, insbesonderekleiner gleich 0,25, Gew.-% Kohlenstoff (C) verstanden. Der Werkstoffdes Walzengrundkörpers 2 istein kohlenstoffarmer, niedrig legierter Einsatzstahl. Der Werkstoffder Hartwerkstoffschale ist ein kohlenstoffarmer, legierter Stahlwerkstoff.The grinding roller 1 has a smooth-surfaced upper side on the hard material shell. It is axial with an opening 4 provided with the grinding roller 1 determined on a drive axle who that can. Both the roll main body 2 as well as the hard material shell 3 consist of a low-carbon steel or a low-carbon alloy. Low carbon is understood here to mean a carbon content of less than or equal to 0.3, in particular less than or equal to 0.25,% by weight of carbon (C). The material of the roller body 2 is a low-carbon, low-alloy case hardening steel. The material of the hard material shell is a low-carbon, alloyed steel material.
    [0021] Beidem Material des Walzengrundkörpers 2 handeltes sich um eine ausreichend druckfeste Stahllegierung mit einerhohen Streckgrenze.In the material of the roll main body 2 it is a sufficiently pressure-resistant steel alloy with a high yield strength.
    [0022] ZurHerstellung der Mahlwalze 1 wird der Grundkörper 2 anden mittels Plasma-Pulver-Auftragsschweißen zu bearbeitendenOberflächenmit sehr kleinen Zugaben vorgedreht, da das Auftragsschweißmaterial äußerst schwierigzu bearbeiten ist. Zur Begrenzung der mit dem Hartwerkstoffmaterial zubeschichtenden Oberflächenseitedes Walzengrundkörpers 2 isteine Ausfräsung 5 vorgesehen,die als Badsicherung des flüssigmittels Plasma-Pulver-Auftragsschweißens aufgetragenen Hartwerkstof fesdient. Vor der Schweißungwird der Walzengrundkörper 2 aufeine Temperatur von 200 °Cvorgewärmtund danach mit dem Plasma-Pulver-Auftragsschweißen das Hartwerkstoffmaterialunter Ausbildung eines 300 Ampere Lichtbogens unter einem Argon-Helium-Schutzgasgemischaufgetragen. Die Hartwerkstoffschale 3 wird zweilagig aufgetragen.Es wird eine Abschmelzleistung bei diesem Verfahren von ca. 5 bis6 kg Hartwerkstoffmaterial pro Stunde erreicht. Um nach dem Auftragsschweißen größere Spannungsrissezu vermeiden, wird die Mahlwalze 1 anschließend inSteinwolle eingehülltbzw. eingepackt und langsam abgekühlt. Die beim Schweißen gegebenenfallsin der Hartwerkstoffschale entstehenden Härterisse im Mikrometerbereich(Mikrorisse) lassen sich bei dem gewählt harten Werkstoff mit einemAnteil an harten Wolfram-Karbiden in Höhe von 60 Gew.-% und einerMatrixhärtevon ca. 60 HRc nicht vermeiden. Sie sind sogar erwünscht, umden dreiachsigen Spannungszustand abzubauen, der ein Ablösen deraufgeschweißtenHartwerkstoffschale 3 von dem Walzengrundkörper 2 bewirkenkönnte.For the production of the grinding roller 1 becomes the basic body 2 pre-turned on the surfaces to be machined by plasma powder surfacing, with very small additions, since the build-up welding material is extremely difficult to machine. To limit the surface to be coated with the hard material to the roll base body 2 is a cutout 5 provided, which serves as a bath fuse of the liquid applied by plasma powder surfacing hard material fes. Before welding, the roll body becomes 2 preheated to a temperature of 200 ° C and then applied with the plasma powder build-up welding the hard material to form a 300 ampere arc under an argon-helium inert gas mixture. The hard material shell 3 is applied in two layers. It is a Abschmelzleistung achieved in this process of about 5 to 6 kg hard material per hour. To avoid larger stress cracks after build-up welding, the grinding roller 1 then wrapped in rock wool or wrapped and slowly cooled. The hardness fractions in the micrometre range (microcracks) which possibly occur in the hard-material shell during welding can not be avoided with the selected hard material with a content of hard tungsten carbides in the amount of 60% by weight and a matrix hardness of about 60 HRc. They are even desirable to relieve the triaxial stress condition which is a detachment of the welded hard shell 3 from the roll main body 2 could cause.
    [0023] DieMahlwalze 1 wird insbesondere in einer so genannten Gutbett-Walzenmühle verwendet,in der sich zwei gegenläufigangetriebene Mahlwalzen 1 gegenüber stehen, die zwischen sicheinen Mahlgutspalt ausbilden. Besonders gut lässt sich mit einer die Mahlwalzen 1 aufweisendenWalzenmühleTitandioxid mahlen, das eine Mohshärte von 7 aufweist und voneiner Eintrittsgröße von 0,1bis 5 mm vor der Walzenmühleauf eine Korngröße des Titandioxids von0,2 um nach Durchlaufen der Walzenmühle heruntergemahlen wird.Dieses Titandioxid wird dann zu einem Pigment weiterverarbeitet.The grinding roller 1 is used in particular in a so-called good-bed roller mill, in which two counter-rotating grinding rollers 1 face each other, which form a Mahlgutspalt between them. Especially good is the one with the grinding rollers 1 Mill the titanium dioxide which had a Mohs hardness of 7 and is ground down from an entrance size of 0.1 to 5 mm in front of the roller mill to a particle size of the titanium dioxide of 0.2 μm after passing through the roller mill. This titanium dioxide is then processed into a pigment.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1]
    Mahlwalze (1), die in eine zwei gegenläufig angetriebene,zwischen sich einen Mahlgutspalt ausbildende Mahlwalzen (1)aufweisende Walzenmühle, insbesondereeine Gutbett-Walzenmühle,einbaubar ist und die einen Walzengrundkörper (2) aus Stahl undeine darauf mittels Plasma-Pulver-Auftragsschweißen aufgetragene Hartwerkstoffschaleumfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzengrundkörper (2)aus einem kohlenstoffarmen, niedrig legierten Einsatzstahl und dieHartwerkstoffschale (3) aus einem kohlenstoffarmen, legiertenStahlwerkstoff besteht.Grinding roller ( 1 ), in a two counter-rotating, between them a Mahlgutspalt forming grinding rollers ( 1 ) roller mill, in particular a good-bed roller mill, can be installed and a roller body ( 2 ) of steel and a hard powder coating applied thereon by plasma powder build-up welding, characterized in that the roll body ( 2 ) from a low-carbon, low-alloy case hardening steel and the hard material shell ( 3 ) consists of a low-carbon, alloyed steel material.
    [2]
    Mahlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Walzengrundkörper(2) aus einer Stahllegierung mit weniger als 25 Gew.-%C, vorzugsweise 0,15 bis 0,21 Gew.-% C, und weniger als 0,4 Gew.-%Mo, vorzugsweise 0,25 bis 0,35 Gew.-% Mo, und weniger als 2 Gew.-%Cr, vorzugsweise 1,5 bis 1,8 Gew.-% Cr, und weniger als 2 Gew.-%Ni, vorzugsweise 1,4 bis 1,7 Gew.-% Ni, und weniger als 1 Gew.-%Mn, vorzugsweise 0,5 bis 0,9 Gew.-% Mn, besteht und die Hartwerkstoffschale(3) aus einer Ni-Si-Cr-B-Matrix mit einem Anteil von 40bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 75 Gew.-%, insbesondere 60 Gew.-%,an darin eingelagerten Wolfram-Karbiden besteht.Grinding roller according to claim 1, characterized in that the roller body ( 2 ) of a steel alloy having less than 25 wt .-% C, preferably 0.15 to 0.21 wt .-% C, and less than 0.4 wt .-% Mo, preferably 0.25 to 0.35 wt. % Mo, and less than 2 wt% Cr, preferably 1.5 to 1.8 wt% Cr, and less than 2 wt% Ni, preferably 1.4 to 1.7 wt% Ni, and less than 1 wt .-% Mn, preferably 0.5 to 0.9 wt .-% Mn, and the hard material shell ( 3 ) consists of a Ni-Si-Cr-B matrix with a proportion of 40 to 80 wt .-%, preferably 45 to 75 wt .-%, in particular 60 wt .-%, of incorporated therein tungsten carbides.
    [3]
    Mahlwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Dicke/Stärkeder durch Auftragsschweißenaufgetragenen Hartwerkstoffschale (3) 2 bis 8 mm, vorzugsweise4 bis 6 mm, insbesondere 5,5 mm, beträgt.Grinding roller according to claim 1 or 2, characterized in that the thickness / thickness of the hard material shell applied by build-up welding ( 3 ) Is 2 to 8 mm, preferably 4 to 6 mm, in particular 5.5 mm.
    [4]
    Mahlwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnetdurch eine glattflächige Oberseite.Grinding roller according to one of the preceding claimsthrough a smooth-surfaced top.
    [5]
    Verfahren zur Herstellung einer Mahlwalze (1) nacheinem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Walzengrundkörper (2) auf eineTemperatur von 200 °Cerwärmtund anschließenddas Hartwerkstoffschalenmaterial mittels Plasma-Pulver-Auftragsschweißen aufgetragenwird.Method for producing a grinding roller ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the roll base body ( 2 ) is heated to a temperature of 200 ° C and then the hard material shell material is applied by plasma powder build-up welding.
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass das Hartwerkstoffschalenmaterial in zwei Lagen aufgetragenwird.Method according to claim 5, characterized in thatthat the hard material shell material applied in two layersbecomes.
    [7]
    Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Mahlwalze (1) nach dem Auftrag des Hartwerkstoffschalenmaterialsin ein Isoliermaterial, vorzugsweise Steinwolle, eingehüllt und langsamabgekühltwird.A method according to claim 5 or 6, characterized in that the grinding roller ( 1 ) after application of the hard material shell material in an insulating material, preferably rock wool wrapped and slowly cooled.
    [8]
    Walzenmühle,insbesondere Gutbett-Walzenmühle,dadurch gekennzeichnet, dass sie Mahlwalzen (1) nach einemder Ansprüche1 bis 7 aufweist.Roller mill, in particular a high-bed roller mill, characterized in that it comprises grinding rollers ( 1 ) according to one of claims 1 to 7.
    [9]
    Verwendung einer Mahlwalze (1) nach einem dervorhergehenden Ansprüchein einer Walzenmühlezur Mahlung von Titandioxid, das eine Mohshärte von 6 bis 8, insbesondere7, aufweist.Use of a grinding roller ( 1 ) according to one of the preceding claims in a roll mill for grinding titanium dioxide, which has a Mohs hardness of 6 to 8, in particular 7.
    [10]
    Verwendung einer Mahlwalze nach Anspruch 9, dadurchgekennzeichnet, dass die Korngröße des Titandioxidsvor Eintritt in die Walzenmühle0,1 bis 5 mm und nach Verlassen der Walzenmühle 0,1 bis 0,3 μm, vorzugsweise0,15 bis 0,25 μm,beträgt.Use of a grinding roller according to claim 9, characterizedcharacterized in that the grain size of the titanium dioxidebefore entering the roller mill0.1 to 5 mm and after leaving the roller mill 0.1 to 0.3 microns, preferably0.15 to 0.25 μm,is.
    [11]
    Verfahren zur Herstellung eines Titandioxid-Pigments,bei welchem Titandioxid, das eine Mohshärte von 6 bis 8, vorzugsweise7, aufweist in einer Walzenmühlevon einer Korngröße von 0,1bis 5 mm unter Durchlaufen eines zwischen zwei Mahlwalzen (1)ausgebildeten Mahlspaltes auf eine Größe von 0,1 bis 0,3 μm, vorzugsweise0,15 bis 0,25 μm,gemahlen wird, wobei die Walzenmühleeine Mahlwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.Process for the preparation of a titanium dioxide pigment, in which titanium dioxide having a Mohs hardness of 6 to 8, preferably 7, in a roller mill of a grain size of 0.1 to 5 mm, passing through one between two grinding rollers ( 1 ) is milled to a size of 0.1 to 0.3 .mu.m, preferably 0.15 to 0.25 .mu.m, wherein the roll mill is a grinding roller ( 1 ) according to one of claims 1 to 7.
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