Pioneers of the PAST – Masters of the FUTURE

www.loesche.com

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111 years – a symbolic number.

It stands for 3 generations. If the 3 generations were to be given a school grade, it is possible to argue that each would receive an A in terms of performance.Had grandfather and father not performed as well as they did, it would not have been possible to celebrate 111 now. In the chapter “Looking back”, important moments which in our company’s history laid the foundations for where we find ourselves today will be very vividly portrayed.Over 30 years ago the son took on what had been built up by his ancestors at a time when massive movements in the markets were expected to take place, both from a technological standpoint and, due to the gathering speed of globalisation, a commercial standpoint.“A plus X” could be used to describe the current era. In other words, the performance that distinguishes us as a market leader in many areas is still exceptional, and the X indicates the future.

There is no requirement for the remarks commemorating the company anniversary to give a complete list of all the things that have happened here in 111 years.It should be clear that the aspects relating to company policy follow a “dual philosophy”. In other words:• A core business exists pertaining to the Loesche mill which has ultimately led to the past 111 years;

this of course involves always endeavouring to continue to purposefully develop potential improve-ments in grinding technology in particular,

• A shift towards new application fields is taking place with the Loesche mill as the “core of new technologies”, including new dry processing machines,

• there are also more intensive exchanges with, for example, the cement industry in order to be able to have a say right from the outset in terms of process engineering and equipment as regards new quality parameters of existing cements and new cement types.

Connecting all of these developments which relate the future of our company are the fundamental requirements for “green technologies”.

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111 Jahre – eine symbolische Zahl.

Stellvertretend für 3 Generationen. Man kann postulieren die Zahl 1 als Schulnote betrachtet, steht jeweils für die Leistung jeder der 3 Generationen.Großvater und Vater, erbrachten Leistungen, ohne die, die 111 jetzt nicht gefeiert werden könnte. Im Kapitel „Rückblick“ werden sehr plastisch wichtige Momente dargestellt, die in der Geschichte unseres Hauses die Basis für das Heute legten.Vor über 30 Jahren übernahm der Sohn das Aufbauwerk der Altvorderen in einer Zeit, die ahnen ließ, dass es zu massiven Bewegungen in den Märkten kommen wird, sowohl aus kaufmännischer Sicht, denn die Globalisierung nahm Fahrt auf, als auch aus technologischer Sicht.Man könnte die jetzige Epoche mit „1plus X“ bezeichnen, soll heißen, dass nach wie vor Spitzenleistun-gen erbracht werden, die uns als Marktführer in verschiedenen Bereichen kennzeichnen und das X deutet auf die Zukunft hin.

Es besteht nicht der Anspruch, dass die Ausführungen zum Firmenjubiläum eine vollständige Aufzäh-lung all dessen was in 111 Jahren passierte hier wieder zu geben.Es soll deutlich werden, dass die firmenpolitischen Aspekte einer „Dualphilosophie“ folgen, soll heißen:• Es existiert das Basisgeschäft rund um die Loesche Mühle, das letztlich zu den 111 Jahren geführt

hat; natürlich immer mit dem Bestreben Verbesserungspotentiale besonders in der Mahltechnologie, zielstrebig weiter zu entwickeln,

• die Hinwendung zu neuen Applikationfeldern mit der Loesche-Mühle als „Core of new technologies“ unter Einbeziehung neuer Trockenaufbereitungsmaschinen,

• bis hin zu einem intensiverem Austausch z.B. mit der Zementindustrie, um für neue Qualitätspara-meter von existierenden Zementen und neue Zementsorten schon von Beginn an verfahrenstech-nisch und apparativ Einfluss nehmen zu können.

Über allen diesen Entwicklungen für die Zukunft unseres Unternehmens steht die Grundforderungen nach „Grünen Technologien“

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Looking backThe story of how the Loesche mill came into existence has to be told over and over again. It becomes apparent that epoch-making ideas from Loesche have contributed to the worldwide success of the company over the last 90 years.

This success has not only been characterised by the further development of mill technology and the “GRINDING EXPERT” reference in the Loesche logo, but also by the development of complete processes that belonged to Loesche’s portfolio to an ever-increasing extent.

Evidence of this step away from pure machine development to overall pro-cess concepts can be found in the new Loesche logo: “INNOVATIVE ENGINEERING”.

RückblickDie Geschichte der Geburt der Loesche Mühle muss immer wieder erzählt werden. Zeigt sich doch, dass in den vergangenen 90 Jahren epochale Ideen von Loesche zu dem weltweiten Erfolg des Unternehmens beigetragen haben.

Er war nicht nur über Jahrzehnte durch die Weiterentwicklung der Mühlen-technik, durch den Hinweis „GRINDING EXPERT“ im Loesche-Logo gekenn-zeichnet, sondern auch durch die Entwicklung von kompletten Verfahren, die in immer stärkerem Umfang zum Portfolio von Loesche gehörten.

Hinweis auf diesen Schritt, weg von der reinen Maschinenentwicklung, hin zu Gesamtverfahrenskonzepten, findet man im neuen Loesche-Logo: „INNOVATIVE ENGINEERING“.

1906 1914

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And now a short summary of the Loesche story:

„After successfully using coal dust furnaces in Berlin, the Berliner Elekrizitäts-werke (Berlin Electrical Works), or BEWAG in short, planned to build the first large-scale power station in Germany which was to produce electricity exclusively through the use of coal dust furnaces. Ernst Curt Loesche competed intensively to win the order for the required coal mills. Towards the end of 1925, he received a guarantee – but on one condition: Instead of Loesche’s Maxecon mill, the BEWAG wanted the Raymond pendulum roller mill which had just been developed in the USA to be used and the licence for it to be purchased by Loesche.

The reason behind this was simple: the mills for the planned large-scale Klingenberg power station had to produce up to ten tonnes of pulverized coal per hour, about twice as much as the most powerful Maxecon mill. At that time, there was only one mill worldwide which could perform as well as this, and that was the Raymond pendulum roller mill. The Raymond pendulum roller mill produced its grinding

Die Loesche-Story in Kurzfassung:

„Nach dem erfolgreichen Einsatz von Kohlenstaubfeuerungen in Berlin planten die Berliner Elektrizitätswerke (BEWAG) den Bau des ersten großen Kraftwerks in Deutschland, das den Strom ausschließlich durch Kohlenstaub-feuerung erzeugen sollte. Ernst Curt Loesche bemühte sich intensiv um den Auftrag für die benötigten Kohlenmühlen. Gegen Ende des Jahres 1925 erhielt er die Zusage – allerdings unter einer Bedingung: die BEWAG wollte statt Loesches Maxecon-Mühle die erst kurz zuvor in den USA entwickelte Raymond-Pendel-Mühle einsetzen und Loesche sollte deren Lizenz erwer-ben.

Der Grund dafür war einfach: Die Mühlen für das geplante Großkraftwerk Klingenberg in Berlin-Rummels-burg mussten bis zu zehn Tonnen Kohlenstaub pro Stunde erzeugen, etwa doppelt so viel wie die leistungsstärkste Maxecon-Mühle. Zu diesem Zeit-punkt gab es weltweit nur eine Mühle, die diese Leistung bringen konnte, und das war die Raymond-Pendel-Mühle. Die Raymond-Pendel-Mühle erzeugte ihre Mahlleistung durch Zentrifugalkraft. Jede der mindestens drei Walzen hing von einem so genannten Support wie ein Pendel herab, so dass die

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rates through centrifugal force. There were at least three rollers, and each of them were suspended from a so-called support like a pendulum and in such a way that the rollers were pressed against the grinding wall when this support rotated. In addition, the mill had a classifier which sorted the grinding material according to grain size. In this way, up to twelve tonnes of coal per hour could be ground.

Ernst Curt Loesche purchased the licence of the American manufacturer in 1926 and the Curt von Grueber Maschinenbau AG delivered several Raymond pendulum roller mills to the Klingenberg power station on schedule. Each of these mills could grind ten to twelve tonnes of coal per hour.

However, the Raymond pendulum roller mills did not work to the full satisfaction of the BEWAG. They did not run smoothly at all, the wear was extremely high and damage occurred. Ernst Curt Loesche analysed the problem and concluded that the pendulum roller mill was designed for soft

American coal with low ash content. A lot more power was needed to grind solid German hard coal, which resulted in wear and damage. Loesche recognised that the requirements of BEWAG could only be fulfilled through a combination of the powerful Raymond pendulum roller mill and the smooth-running Maxecon mill.

1940s1927 1927

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Walzen beim Drehen dieses Supports an die Mahlwand gedrückt wurden. Zusätzlich verfügte die Mühle über einen Sichter, der das Mahlgut nach Korngröße sortierte. So konnten bis zu zwölf Tonnen Kohle pro Stunde gemahlen werden.

Ernst Curt Loesche erwarb 1926 die Lizenz des amerikanischen Herstellers und die Curt von Grueber Maschinenbau AG lieferte fristgerecht mehrere Raymond-Pendel-Mühlen an das Kraftwerk Klingenberg, von denen jede zehn bis zwölf Tonnen Kohle pro Stunde mahlen konnte.

Die Raymond-Pendel-Mühlen arbeiteten jedoch nicht zur vollen Zufriedenheit der BEWAG. Sie liefen sehr unruhig, der Verschleiß war extrem hoch und es traten Schäden auf. Ernst Curt Loesche analysierte das Problem und

stellte fest, dass die Pendelmühle auf die weiche amerikanische Kohle mit niedrigem Aschegehalt ausgerichtet war. Beim Mahlen der harten deutschen Steinkohle mit hohem Aschegehalt wurde viel mehr Kraft benötigt, was Verschleiß und Schäden verursachte. Loesche erkannte, dass die Anforde-rungen der BEWAG nur durch eine Kombination der leistungsstarken Raymond-Pendel-Mühle mit der ruhig laufenden Maxecon-Mühle zu erfüllen waren.

19481940s

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A revolutionary idea led to the Loesche mill.

The “maximal mill” subsequently developed by Loesche had a rotating grinding track which pushed the centrally-fed grinding material outwards through centrifugal force. In this regard it resembled the Raymond pendulum roller mill, even if it worked according to the reverse principle entirely – that is with a rotating grinding track instead of a rotating support. As was the case with the Maxecon mill, the rollers were pressed against the grinding track through spring force.

The first attempts to use the maximal mill failed, however. Again and again, the mill threw uncrushed grinding material over the grinding bowl edge. The machine started functioning only when Ernst Curt Loesche initially changed the angle of the roller axle to 45 and finally to 30 degrees in two quick successive steps and the wall of the mill tilted backwards. Compared with the mills in their previous design, rollers with a much larger diameter could now be used with the same grinding track diameters.

With this, Ernst Curt Loesche had developed a completely new machine in 1926 which was to fundamentally change mill technology. In 1927, the Loesche mill was patented.

The Director General of BEWAG, Dr. Martin Rehmer, recognised the potential of Loesche’s invention and commissioned him to build the new mills for the Klingenberg power station. The risk was enormous: the costs of failure for the Curt von Grueber Maschinenbau AG – as the company was still called at this time – would not only have been enormous damage to the company’s image, but might have even resulted in its demise. It would have caused considerable damage to the BEWAG.

The Director General therefore asked for the new mills to be called “Loesche mill” so that it would be clear who carried the responsibility if they did not work.

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These concerns were misplaced, the mills worked. Delivered in 1928, the two 12 tonne mills from Grueber Maschinenbau AG made it possible for the BEWAG to expand the Klingenberg power station to the largest in Europe. Word quickly spread about the success.

Die „Maximal-Mühle“, die Loesche daraufhin entwickelte, besaß eine rotierende Mahlbahn, die das zentral eingeführte Mahlgut durch Zentrifugalkraft nach außen drängte. In dieser Hinsicht ähnelte sie der Raymond-Pendel-Mühle, auch wenn sie nach dem völlig umgekehrten Prinzip – einer sich drehenden Mahlbahn anstelle eines sich drehenden Supports – arbeitete. Wie bei der Maxecon-Mühle wurden die Walzen mit Federkraft gegen die Mahlbahn ge-drückt.

Die ersten Versuche mit der Maximal-Mühle scheiterten allerdings. Immer wieder warf die Mühle unzerkleinertes Mahlgut über den Mahlschüsselrand ab. Erst als Ernst Curt Loesche in zwei kurz aufeinander folgenden Schritten den Winkel der Walzenachse zunächst auf 45 und schließlich auf 30 Grad änderte und die Wand der Mühle rückwärts neigte, funktionierte die Maschine. Vergli-chen mit den Mühlen bisheriger Bauart konnten bei gleichen Mahlbahndurch-messern jetzt Walzen von deutlich größerem Durchmesser eingesetzt werden.

Damit hatte Ernst Curt Loesche 1926 eine völlig neue Maschine entwickelt, die die Mühlentechnik grundlegend verändern sollte. 1927 wurde die Loesche Mühle patentiert.

Der Generaldirektor der BEWAG, Dr. Martin Rehmer, erkannte das Potenzial von Loesches Erfindung und beauftragte ihn, die neuen Mühlen für das Kraft-

werk Klingenberg zu bauen. Das Risiko war enorm – ein Scheitern hätte für die Curt von Grueber Maschinenbau AG, wie das Unternehmen zu dieser Zeit noch hieß, nicht nur einen enormen Imageverlust, sondern möglicherweise sogar das Ende bedeutet. Für die BEWAG wäre ein erheblicher Schaden entstanden.

Der Generaldirektor forderte daher, dass die neuen Mühlen „Loesche Mühle“ heißen sollte, damit auf jeden Fall klar sei, wer die Verantwortung trägt, sollte sie nicht funktionieren.

Die Sorgen waren unbegründet, die Mühlen funktionierten. Mit den beiden 1928 gelieferten 12-Tonnen-Mühlen der Curt von Grueber Maschinenbau AG konnte die BEWAG das Kraftwerk Klingenberg zum größten in Europa ausbau-en. Der Erfolg sprach sich schnell herum.

Eine revolutionäre Idee führte zu der Loesche Mühle.

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Loesche today

We now find ourselves in the third generation of Loesche and can take a look back at the past 90 years with the “Loesche mill”, on the one hand at a considerable number of

• new and further developments in machine technology and on the other hand at

• process developments

which, among other things, is reflected in an enormous increase of the mill throughput - and also in the development of overall processes. It would go beyond the scope here to list all of Loesche’s developments.

Two developments should be mentioned as an example here:

In the mid-1980s, an overall process concept in the field of coal grinding first saw the light of day as the self-inert production of pulverized coal with a “Loesche mill”. The focus here is on the process development of a self-inert coal grinding plant. For many years the grinding of coal in itself has not been a problem and has been state-of-the art at Loesche.

1950s 1950s 1959

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Loesche heute

Nun befinden wir uns in der 3. Loesche-Generation und können in den vergangenen 90 Jahren mit der „Loesche Mühle“ einerseits auf eine be-trächtliche Zahl von

• maschinentechnischen Neu-und Weiterentwicklungen und andererseits auf

• Verfahrensentwicklungen

zurückblicken, was u.a. durch ein enormes Wachstum des Mühlendurchsat-zes zum Ausdruck kommt und auch in der Entwicklung von Gesamtverfahren. Es würde hier den Rahmen sprengen alle Loesche-Entwicklungen aufzulisten.

Stellvertretend sollen hier 2 Entwicklungen genannt werden:

Ein Gesamt-Verfahrenskonzept im Bereich der Kohlen-Mahlung erblickte Mitte der 80iger als „Selbstinerte Erzeugung von Kohlenstaub mit einer Loesche-Mühle“ das Licht der Welt. Hier liegt der Schwerpunkt auf der Verfahrensentwicklung einer selbstinerten Kohlen-Mahlanlage. Das Mahlen von Kohle an sich ist seit Jahren problemlos und Stand der Technik bei Loesche.

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What provided the starting point for such a development?

In order to reduce iron compounds in iron ore, reducing agent is required. Carbon is used for this on an industrial scale. The blast furnace, a shaft-shaped moving-bed reactor, is filled with ore, burden and carbon. It is crucially important here that a moving bed of this type has a stable structure, since considerable forces act on the materials in the blast furnace.The required pressure resistance can easily be achieved for the ores and the burden. Special coke varieties with high compressive strength are suitable for the carbon. It is well known that with the production of coke comes considerable pollutant emissions. Most people are likely to know of the dust transported in dense smoke clouds and the exhaust gases, which for some is always clear in mind or even in their nose.Environmental considerations and even increasing financial expenses forced the steel industry to make the blast furnace process more environmentally friendly and economical. For this purpose, the pollutive production of coke provided a starting point to intervene in the process for the issues mentioned above. The idea was to drastically reduce the use of the reducing agent in the form of coke. Many years of tests have shown that up to 210 kg/t HM of the approx. 450 kg/t HM of the reducing agent can be replaced by fine coal. The PCI (Pulverized Coal Injection) process was born.In order to produce very large quantities of finest highly explosive coal dust, a corresponding production process then had to be developed.The engineers at Loesche managed to design the coal grinding process in such a way that the system could be operated under explosion-related safety regulations without any problems. In 1986, the world’s first “self-inert coal grinding plant” was successfully put into operation at Rogesa in Dillingen.

Was war der Ausgangspunkt für eine derartige Entwicklung?

Zur Reduktion von Eisenverbindungen im Eisenerz benötigt man Reduktions-mittel. Im industriellen Maßstab wird hierfür Kohlenstoff verwendet. Der Hochofen, ein schachtförmiger Wanderbettreaktor, wird mit Erz, Möller und Kohlenstoff gefüllt. Hierbei ist von ausschlaggebender Bedeutung, dass ein derartiges Wanderbett statisch stabil sein muss, da erhebliche Kräfte auf die Materialien im Hochofen wirken.Bei der Erzen und dem Möller ist die erforderliche Druckbeständigkeit prob-lemlos erreichbar. Beim Kohlenstoff eignen sich spezielle Koksvarietäten mit hoher Druckfestigkeit. Bekannt ist, dass die Herstellung von Koks von be-trächtlichem Schadstoffausstoß begleitet wird. Sicherlich sind den meisten noch der in dichten Qualmwolken transportierte Staub und die Abgase deutlich vor Augen oder manchen noch in der Nase.Umwelttechnische Gesichtspunkte und auch steigende finanzielle Aufwend-ungen zwangen die Stahlindustrie den Hochofenprozess umweltfreundlicher und kostensparend zu gestalten. Hierfür bot die umweltbelastende Kokspro-duktion einen Ansatzpunkt unter genannten Aspekten in den Prozess einzu-greifen. Der Gedanke war, den Reduktionsmitteleinsatz in Form von Koks drastisch zu reduzieren. Langjährige Untersuchungen ergaben, dass von den ca.450 kg/t HM des Reduktionsmittels durch bis zu 210 kg/t HM Feinkohle ersetzbar ist. Das Verfahren PCI (Pulverized coal Injection) war erfunden.Zur Erzeugung von sehr großen Mengen von feinstem hochexplosivem Kohlenstaub musste nun ein entsprechender Produktionsprozess entwickelt werden.Den Technikern von Loesche gelang es den Kohlen-Mahl-Prozess so zu gestalten, dass die Anlage unter explosionstechnischen Sicherheitsbestim-mungen problemlos betrieben werden kann. 1986 wurde in Dillingen bei der Rogesa die weltweit erste „Selbstinerte Kohlen-Mahlanlage“ erfolgreich in Betrieb genommen.

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Loesche is a global market leader for this technology to this day.

A new mill for the cement industry: At the beginning of the 1990s, the time had come to bid farewell to the highly energy-intensive ball mill grinding of cement clinker in the cement industry. The mechanical engineers and design-ers at Loesche had managed to create a brilliant innovation in machine technology - a mill system with rollers of varying sizes and functions.The Loesche mill received a new outfit in the interior - the rollers (M) and (S) took to the stage in the world of grinding technology. In addition to preparing the grinding bed (without a grinding function), the small roller (S) is responsible for making sure that the large roller (M) is able to produce a very fine grinding material without any problems and that the mill is characterised by very low-vibration running.

Today, Loesche is the market leader in the field of clinker grinding as well as in the grinding of blast furnace slag (BFS), which is making its way onto the market at the same time as a composite material on the building materials market.

It should be noted here that the BFS, which is produced as an accompanying substance during the smelting of iron ore in the blast furnace, is transformed into a high-quality product through grinding and is predominately used worldwide in the building materials industry today.

With this, the engineers at Loesche finally entered the field of using waste products, by-products, etc. for the first time on a larger scale.

We will pick up the threads of this topic later on.Both of these examples show that since the invention of the “Loesche mill” in 1926, in addition to going as far as the complete process, Loesche’s product policy has always put a variety of new technologies as well as constructive improvements and adaptations of the mill to the products being ground at its centre.

Loesche ist bis heute Weltmarktführer dieser Technologie.

Eine neue Mühle für die Zementindustrie: Anfang der 90iger des 20. Jhd. war die Zeit reif in der Zementindustrie von der sehr energieintensiven Kugel- Mühlen-Mahlung von Zementklinker Abschied zu nehmen. Den Maschinen-bauern und Konstrukteuren von Loesche war eine geniale maschinentechni-sche Innovation gelungen-ein Mühlensystem mit unterschiedlich großen Walzen und unterschiedlicher Funktion der Walzen.Die Loesche Mühle bekam im Inneren ein neues Outfit – die Master-und Support-Walze betrat die Bühne der Mahltechnik. Die Support-Walze – klein – und für die Präparation des Mahlbettes (ohne Mahlfunktion) verantwortlich dafür, dass die Masterwalze – groß – ohne Probleme ein sehr feines Mahlgut erzeugen kann und sich die Mühle durch einen ruhigen, sehr vibrationsarmen Lauf auszeichnet.

Heute ist Loesche Marktführer im Bereich der Klinker-Mahlung und ebenfalls bei der Mahlung des zeitgleich auf den Markt drängenden Hüttensandes (HÜS) als Kompositmaterial im Baustoffmarkt.

Hier sei noch angemerkt, dass der HÜS, der als Begleitstoff bei der Verhüttung von Eisenerz im Hochofen anfällt, durch die Mahlung zu einem hochwertigen Produkt generiert wird und heute weltweit zum überwiegenden Teil in der Baustoffindustrie Verwendung findet.

Letztendlich betraten die Loesche-Techniker hiermit erstmals in größerem Umfang das Gebiet der Nutzung von Abfallstoffen, By-Produkten etc..

Später werden wir diesen Faden wieder aufnehmen.Diese beiden Beispiele zeigen, dass seit der Erfindung der „Loesche Mühle“ 1926 eine Vielzahl von neuen Technologien und konstruktiven Verbesserun-gen und Anpassungen der Mühle an zu mahlende Produkte bis hin zu kom-pletten Verfahren immer schon im Zentrum der Produktpolitik bei Loesche gestanden hat.

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Loesche's FutureIt has already begun. However, great efforts still need to be made in order to meet the new requirements that are still only partly known.At this juncture, it seems necessary to take a quick look back with the period of the third 1 of 111 in mind.

In order to successfully sell our machines and products, requirements in machine technology were taken into account and they were designed, sold, processed, constructed and put into operation.

Our test center was necessary in order to be able to thoroughly investigate process and material parameters for correct dimensioning of machines and apparatus. Of course, innovations in machine technology were also put to the test, but it still was not possible to speak of complex research.

A plus X had the right feel for what was required in order to compete in future markets.

In our opinion, complexity means:• combining mechanical engineering creatively and innovatively• with required process engineering • in order to be able to obtain and guarantee the required material proper-

ties of the products that are produced.

Research capabilities were massively expanded, both in terms of personnel and machine technology.

Today, we do not just simply have a test center; no, the farsighted vision of the company has given us a strong research team.In the past, mechanical engineering was the focus of attention. Today, think-ing outside the “mill box” is required.

In order to continuously advance manufacturing processes for products, sustainability and the careful management of our planet’s resources has been the motivation for the industry and research institutes for many decades.The development of recycling processes for the use of material resources

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Loesche's ZukunftSie hat schon begonnen. Es bedarf jedoch noch einer Vielzahl an Anstren-gungen, um den neuen, teilweise noch unbekannten Anforderungen gerecht zu werden. An dieser Stelle soll es einen kleinen Rückblick für den Zeitraum der dritten 1 geben.Für einen erfolgreichen Vertrieb unserer Maschinen und Anlagen wurde maschinentechnischen Anforderungen Rechnung getragen, konstruiert, verkauft, abgewickelt, errichtet und in Betrieb gesetzt.Unser Technikum war notwendig, um Verfahrens-und Materialparameter zur richtigen Dimensionierung der Maschinen und Apparate eingehend untersu-chen zu können.

Natürlich wurden auch maschinentechnische Neuerungen erprobt, aber von einer komplexen Forschung konnte noch nicht gesprochen werden.1 plus X hatte das richtige Gespür, was benötigt wird um auf den Zukunfts-märkten zu bestehen.

Komplexität bedeutet aus unserer Sicht:• die kreativ-innovative Zusammenführung von Maschinentechnik, • mit erforderlicher Verfahrenstechnik, • um geforderte stoffliche Eigenschaften der produzierten Produkte zu erlan-

gen und garantieren zu können.

Die Forschungskapazitäten wurden sowohl personell, als auch apparatetech-nisch massiv erweitert. Heute besitzen wir nicht einfach ein Technikum, nein, die Weitsicht des Hauses hat uns ein schlagkräftiges Forschungsteam zur Seite gestellt. Stand in der Vergangenheit die Maschinentechnik im Vorder grund, ist es heute erforderlich über den „Mühlen-Tellerrand“ zu blicken.Nachhaltigkeit und schonender Umgang mit den Ressourcen unseres Plane-ten sind schon seit Jahrzehnten Motivation für Industrie und Forschung, um kontinuierliche Verbesserungen in den Herstellungsprozessen von Produkten zu erreichen.

Die Entwicklung von Recyclingverfahren zur Nutzung von stofflichen Ressour-cen aus industriellen Abfallstoffen oder Nebenprodukten, gewinnt immer

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from industrial waste products or by-products is becoming more and more important. To this end, comminution processes play a key role in processing the material in such a way that recyclable materials become exposed for subsequent separation processes.

It was therefore only a matter of time before Loesche GmbH, with its decades of experience in fine comminution processes, became the centre of attention for prospective customers who would like to develop and optimise recycling processes.

The combined drying and grinding process is at the centre of Loesche grinding technology as an outstanding feature.In addition to the recovery of important components, several important ecological requirements for the future can be fulfilled through this technology:• Avoiding water for process management and thus the elimination of the

need to purify process water• a significant saving on drying energy.The path to be taken by Loesche is therefore marked out.

Loesche's recycling processes are based exclusively on dry process steps.

Loesche has been paying much closer attention to the shifts which have occurred in recent years in task assignments and requirements in the indus-try, with process developments increasingly being worked on in order to, on the one hand, be able to offer the customer total solutions and, on the other hand, strengthen the company‘s market position.

Today, process technology and material aspects are being accorded ever greater importance since, combined with ever higher quality requirements, the product range in our very own sales market – the building materials industry – is virtually exploding.

The number of binder types, which frequently have process requirements, is barely manageable at a glance in our most important sales market – the cement industry – alone.

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mehr an Bedeutung. Zerkleinerungsprozesse spielen dabei eine zentrale Rolle, um das Material so aufzubereiten, dass Wertstoffe für nachfolgende Trennprozessen freigelegt werden.

Damit war es eine Frage der Zeit, bis auch die Loesche GmbH, mit ihrer jahrzehntelangen Erfahrung in Feinzerkleinerungsprozessen, in den Fokus von Interessenten rückt, die Recycling-Verfahren entwickeln und optimieren wollen.

Das Mahl-Trocknungsverfahren steht im Zentrum der Loesche-Mahltechnik als herausragendes Merkmal. Damit können mehrere wichtige ökologische Zukunftsforderungen, zusätzlich zu der Rückgewinnung wichtiger Inhaltsstof-fe, erfüllt werden: • Vermeidung von Wasser zur Prozessführung und damit der Entfall einer

Reinigung der Prozesswässer,• eine signifikante Einsparung an Trocknungsenergie.

Der Weg für Loesche ist damit vorgezeichnet.Loesche-Recyclingverfahren basieren ausschließlich auf trockenen Verfah-rensstufen.

Den in den letzten Jahren auftretenden Verschiebungen in den Aufgabenstel-lungen und Anforderungen der Industrie wurde von Loesche dahingehend verstärkte Aufmerksamkeit gezollt, dass zunehmend Verfahrensentwicklun-gen bearbeitet werden, um einerseits dem Kunden Gesamt-Lösungen anbie-ten zu können und andererseits die eigene Marktposition zu stärken.

Verfahrenstechnische und stoffliche Aspekte nehmen heute einen immer größeren Raum ein, da in unserem ureigenen Absatzgebiet –der Baustoffin-dustrie- die Produktpalette quasi explodiert, verbunden mit immer höheren Qualitätsanforderungen.

Allein in unserem wichtigsten Absatzmarkt – der Zementindustrie – ist die Anzahl der Bindemittelsorten, die häufig spezielle Anforderungen an Verfah-ren stellt, kaum noch auf einen Blick überschaubar.

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Among those considerations are also many activities introducing ironwork and steel slags that are generated during the making of steel process to a more careful utilisation of our natural resources.In addition to iron recovery, there are, depending on the type of steel slag, various siliceous mineral phases in these slags which can be partly converted into high-quality building material products using the appropriate treatment.The further reduction of the proportion of portland cement clinker in cements will play an increasingly important role against the backdrop of the current climate and sustainability debate, especially as all forecasts are predicting a substantial increase in the worldwide cement demand. The availability of sufficient quantities of usable composite materials is problematic, however. The most important composites are already largely bound in the building material. Therefore, a further reduction of the proportion of portland cement clinker based on these conventional materials would appear to be out of the question. It is possible that the quantity of traditional composite materials will even decline. In the case of bituminous coal fly ash, this trend is already clearly recognisable, since fly ash quantities are missing or are no longer usable in some countries as a result of the conversion of the energy supply to alternative energies or as the result of changes in the power station process (further reduction of boiler temperatures, binding of mercury in the fly ash).

3 pillars mark the path leading to the future, without the traditional focal points being neglected. They form the basis for the expansion of our compa-ny’s portfolio. The challenges for the future are: Sustainability Developments in machine technology Performance characteristics and cement qualities

Since all 3 focal points are tightly intertwined, the developments at our company shall be reported on in loose succession. In doing so, the order in which they are set out does not reflect the value of the subject matters.

Darunter fallen auch die zahlreichen Aktivitäten, die bei der Eisen- und Stahlerzeugung entstehenden Eisenhütten- und Stahlwerksschlacken einer die natürlichen Ressourcen schonenden Verwertung zuzuführen.Neben der Eisenrückgewinnung liegen in diesen Schlacken, abhängig von der Stahl-Schlackenart, verschiedene silikatische Mineralphasen vor, die durch geeignete Behandlung in hochwertige Baustoff-Produkte überführt werden können.Vor dem Hintergrund der derzeitigen Klima- und Nachhaltigkeitsdebatte wird die weitere Senkung des Portlandzementklinkeranteils in den Zementen eine zunehmend wichtigere Rolle spielen, zumal alle Prognosen von einer starken Zunahme des weltweiten Zementbedarfs ausgehen. Problematisch ist jedoch die Verfügbarkeit von ausreichenden Mengen an einsatzfähigen Kompositmaterialien. Die wichtigsten Komposite sind bereits weitgehend im Baustoff gebunden. Eine weitere Senkung des PZ-Klinkeranteils auf Basis dieser konventionellen Materialien scheint daher ausgeschlossen. Gegebenenfalls wird die Menge an traditionellen Kompositmaterialien sogar sinken. Bei den Steinkohlenflugaschen ist dieser Trend bereits deutlich erkennbar, da in einigen Ländern durch die Umstellung der Energieversorgung auf alternati-ve Energien oder durch die Änderungen des Kraftwerkprozesses (weitere Senkung der Kesseltemperaturen, Bindung von Quecksilber in der Flugasche) Flugaschemengen fehlen oder nicht mehr verwertbar sind.

3 Säulen kennzeichnen den Weg in die Zukunft, ohne dass traditionelle Schwer punkte zu vernachlässigen sind. Sie bilden die Basis für die Erweiterung des Portfolios unseres Unternehmens. Die Herausforderungen für die Zukunft sind: Nachhaltigkeit Maschinentechnische Entwicklungen Leistungscharakteristik(Performance) und Zementqualitäten

Da alle 3 Schwerpunkte eng in einander greifen, soll in loser Folge über Entwicklungen in unserem Hause berichtet werden. Hierbei stellt die Reihen-folge keine Wertigkeit der Themen dar.

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Sustainability

Recycling processes recovery of recyclable materials while at the same time increasing the utility properties of the mostly siliceous residual materials

CO2 avoidance Water savings Reducing energy consumption

Nachhaltigkeit

Recyclingprozesse Rückgewinnung von Wertstoffen, bei gleichzeitiger Erhöhung der Gebrauchs-werteigenschaften der meist silikati-schen Reststoffe;

CO2-Vermeidung Wassereinsparung Reduzierung des Energieverbrauchs

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Stainless steel recovery (2009)

For a complete metal recovery of the metallic stainless steel present, the slag must be finely broken up (<approx. 100 μm) in order to be able to separate even finely fused metal particles from the mineral slag matrix.If on the one hand the aim is to achieve complete metal recovery, but at the same time to also carry out high-quality recycling for the finely ground residu-al slag on the other, then dry processing is required.To this end, there has been no industrial plant technology up until now that has been able to solve this problem, even under economic conditions.

About 7 years ago, Loesche started investigations into the dry processing of steel slags. The following fundamental questions had to be answered in this uncharted territory:1. Is the Loesche vertical mill suitable for recycling metal particles from a

slag matrix (do metal particles of up 10 % disrupt the grinding process, do significant signs of wear, etc. arise?) ?

2. Can at the same time a fine slag be produced which can be used as a composite material in building materials?

In the space of just 2 years, a process was developed by Loesche.The world’s first dry processing plant, which has been patented by Loesche and which has a stainless steel slag throughput of 20 t/h, has been in indus-trial use at the company Recoval in Farciennes near Charleroi (Belgium) since 2012.The recycling process described is based exclusively on dry process steps. Apart from the fundamental concern of the use of material resources from industrial waste products or by-products, other resources are taken care of by this dry process.

The main focus of this process is the drying and grinding process with a Loesche mill and the subsequent dry-operating process stages: • Sensor sorting• Magnetic separation• Density sorting

Edelstahlrückgewinnung (2009)

Für eine vollständige Rückgewinnung des metallisch vorliegenden Edelstahls, muss die Schlacke fein (< etwa 100 µm) aufgeschlossen werden, um auch feinverwachsene Metallpartikel von der mineralischen Schlackenmatrix trennen zu können.Wird eine vollständige Metallrückgewinnung einerseits, gleichzeitig aber auch eine hochwertige Verwertung für die fein gemahlene Restschlacke auf der anderen Seite angestrebt, ist ein trockener Aufbereitungsprozess erforderlich.Hierzu gab es bisher keine industrielle Anlagentechnik, die diese Aufgaben-stellung auch unter wirtschaftlichen Bedingungen löst.

Vor ca. 7 Jahren wurde bei Loesche mit Untersuchungen zur Trockenaufbe-reitung von Edelstahlschlacken begonnen. Auf diesem Neuland mussten folgende grundsätzliche Fragen beantwortet werden:1. ist die Loesche-Vertikalwälzmühlen für das Recyceln von Metallpartikeln

aus einer Schlacken-Matrix geeignet (stören Metallpartikel-bis 10%-den Mahlvorgang, gibt es signifikante Verschleißerscheinungen etc.) und

2. kann gleichzeitig eine Feinschlacke erzeugt werden, die als Kompositma-terial in Baustoffen eingesetzt werden könnte.

Innerhalb von nur 2 Jahren wurde von Loesche ein Verfahren entwickelt.Die weltweit erste und von Loesche patentierte Trockenaufbereitungsanlage befindet sich mit einem Durchsatz von 20 t/h Edelstahlschlacke bei der Firma Recoval in Farciens bei Charleroi (B) seit 2012 im industriellen Einsatz.Das beschriebene Recyclingverfahren basiert ausschließlich auf trockenen Verfahrensstufen. Neben dem grundsätzlichen Anliegen der Nutzung von stofflichen Ressourcen aus industriellen Abfallstoffen oder Nebenprodukten werden durch dieses Trocken-Verfahren weitere Ressourcen geschont.

Kernpunkt dieses Verfahrens ist der Mahl-Trocknungs-Prozess mit einer Loesche Mühle und den nachfolgend trocken arbeitenden Prozessstufen: • Sensorsortierung• Magnetscheidung• Dichtesortierung.

28

The production of dry “end products” was an important driving force in the development of this process. Both the metal product (with a purity of approx. 90 %), which is almost 100 % yielded in the finest range, and the mineral fraction rely on the fact that they are available practically free from water for further material usage.The central point of material recycling of the mineral fraction is the so-called carbonation process (customer development), where finished parts can be produced in any form and with any desired appearance. For this, strengths corresponding to those of the precast concrete components are achieved without the addition of cement or other conventional binders. For the purpose of strength development, the slag reacts with CO2 (CO2 sink) to form stable carbonates.With this combination, this process presents an innovative feature in recycling processes.

Die Herstellung trockener „Endprodukte“ war eine wichtige Triebkraft zur Entwicklung dieses Prozesses. Sowohl das Metallprodukt (mit einer ca. 90%igen Reinheit), das nahezu 100%ig bis in den Feinstbereich ausgebracht wird, als auch die mineralische Fraktion, sind bei der weiteren stofflichen Nutzung darauf angewiesen, praktisch wasserfrei zur Verfügung zu stehen.Zentralpunkt der stofflichen Verwertung der mineralischen Fraktion ist der sogenannte Karbonatisierungsprozess (Entwicklung des Kunden), mit dem Fertigteile in jeder Form und mit jedem gewünschten Aussehen produziert werden können. Für diese werden Festigkeiten entsprechend denen von Betonfertigteilen ohne Zugabe von Zement oder anderen herkömmlichen Bindemitteln erreicht. Zur Festigkeitsentwicklung reagiert die Schlacke mit CO2 (CO2-Senke), unter Bildung von stabilen Karbonaten.In dieser Kombination stellt dieses Verfahren ein Novum bei Recyclingprozes-sen dar.

Dry density sorting in the fluid bed separatorTrockene Dichtesortierung im Fluidbett-Separator

6a 6b 6c 7

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Feed

pulsed airflow

heavy particles

constantairflow

De-dusting

1: Feed hopper with rotary gate

2: Sorting chamber

3: Perforated plate

4: Piston for pulsed airflow

5: Constant airflow

6: Controlled rotary gate for heavy product discharge

7: Heavy product discharge

8: Light product discharge

9: Unbalance motors

light particles

Feed

Air

De-dusting

1: Feed inlet2: Sorting chamber3: Fluidizing plate4: Fan 5: Air chambers6a – 6c: Discharges for

heavy products7: Overflow for light product8: Unbalance motor

Aufgabe

pulsierender Luftstrom

Schwergut

konstanter Luftstrom

Abluft

1: Aufgabetrichter mit Zellenrad zur Dosierung

2: Sortierkammer

3: Setzgutträger

4: Kolben für gepulsten Luftstrom

5: Zuführung für konstanten Luftstrom

6: geregeltes Zellenrad für Schwer-gutaustrag

7: Schwergutaustrag

8: Leichtgutaustrag

9: UnwuchtmotorenLeichtgut

1: Aufgabestutzen2: Sortierkammer3: Fluidisierungsboden4: Gebläse 5: Luftkammern6a – 6c: Schwergutausträge7: Überlauf für Leichtgut8: Unwuchtmotoren

Aufgabe

Luft

Entstaubung

Pneumatic jigsLuftsetzmaschine

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MM

M

M

MM

M

M

M

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2022

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2930

Flow sheet for dry processing of stainless steel recoveryFließbild zur vollständigen trockenen Aufbereitung von Edelstahlschlacken

Key: 1 Wheel loader 2 Conveyor belt 3 Jaw crusher 4 Impact or cone crusher 5 Conveyor belt 6 Screen 7 Handpicking, sensor sorting,

magnetic separation and/or dry density sorting

7a Collecting container, metal, coarse 8 Conveyor belt with metal

detector 8a Collecting container,

medium metal 9 Intermediate silo10 Proportioning belt11 Star wheel12 Loesche mill13 Filter14 Volume flow meter15 Mill fan16 Stack with flap17 Recirculation duct with flap18 Hot gas generator19 Star wheels20 Conveyor belt21 Vertical conveyor22 Product silo, filler23 Filler, transportation24 Discharge system, metal fraction25 Conveyor belt, metal fraction26 Magnetic separator27 Sensor sorting28 Dry density sorting29 Conveyor belt30 Metal fraction31 Conveyor belt, returning mineral

fraction to the grinding circuit

Legende: 1 Radlader 2 Förderband 3 Backenbrecher 4 Prallbrecher oder Kegelbrecher 5 Förderband 6 Sieb 7 Handklaubung, Sensorsortierung, Magnetschei-

dung und/oder trockene Dichtesortierung

7a Sammelbehälter Metall grob 8 Förderband mit Metalldetektor 8a Sammelbehälter Metall mittel 9 Zwischensilo10 Dosierband11 Zellenrad12 Loesche Mühle13 Filter14 Volumenstrommessung

15 Mühlengebläse16 Kamin mit Klappe17 Rückgasleitung mit Klappe18 Heissgaserzeuger19 Zellenräder20 Förderband21 Senkrechtförderer22 Produktsilo, Füller23 Füller Transport

24 Austragssystem metallreiche Fraktion25 Förderband Metallfraktion26 Magnetscheidung27 Sensorsortierung28 trockene Dichtesortierung29 Förderband30 Metallfraktion31 Förderband, Rückführung Mineralfraktion zum

Mahlkreislauf

30

Thermal-reductive modification of conver-ter slag iron recovery and production of “steelworks clinker” (2011)

The steel slags produced in the steelmaking process (LD slags) have not yet been used as a composite material in cement.

Germany produces about 6 million tonnes of steel slag annually. Of this amount, 3.5 million tonnes are LD slag.

Today, LD slags are used above all in road construction in unbound base layers but also in bituminous-bound base and cover layers.

Against the backdrop of the preservation of resources, the current CO2 debate and Loesche’s experiences of being able to recycle higher metal contents from a siliceous matrix, a process emerged aiming to modify LDS in such a way that a hydraulically high-reactive material could be obtained while recovering the metal content at the same time.

Oxide-bonded iron cannot be broken up by a physical separation process. For this purpose, thermochemical processes in a reductive atmosphere lend themselves perfectly. During this process, the iron, which is initially bound solid in its mineral phases, is converted into an elementary metallic form.The composition of the melt is placed in the optimum range for the formation of cement clinker phases (clinker standard in the range of 90 to 105). Thus, after a cooling period, a material similar to (cement) clinker with a high reac-tivity is created. The percentage of alite equals up to 70 M %.After just seven days, the strength development of the portland composite cement containing modified slag is almost identical to the initial cement that did not contain slag when they are compared. After 28 days, the strength development of the initial cement is even slightly surpassed (70 % portland cement and 30 % modified alite-containing LD slag).

31

Thermisch-reduktive Modifizierung von Konverterschlacken-Rückgewinnung von Eisen und Herstellung von „Stahl-werks-Klinker“ (2011)

Die im Stahlherstellungsprozess anfallenden Stahlwerksschlacken (LD- Schlacken) werden bislang noch nicht als Kompositmaterial im Zement eingesetzt.

In Deutschland fallen jährlich ca. 6 Mio. t Stahlwerksschlacken an. Davon sind 3,5 Mio. t LD-Schlacke.

Die LD-Schlacken werden heute insbesondere im Straßenbau in ungebunde-nen Tragschichten, aber auch in bituminös gebundenen Trag- und Deck-schichten eingesetzt.Vor dem Hintergrund der Ressourcenschonung, der aktuellen CO2-Debatte und den Erfahrungen von Loesche höhere Metallgehalte aus einer silikati-schen Matrix recyceln zu können, entstand ein Verfahren, LDS so zu modifi-zieren, dass daraus ein hydraulisch hochreaktives Material, bei gleichzeitiger Rückgewinnung des Metallinhaltes, entsteht.

Oxydisch gebundenes Eisen kann nicht durch ein physikalisches Trennverfah-ren separiert werden. Hierzu bieten sich thermochemische Verfahren in reduktiver Atmosphäre an, die dies zunächst fest in Mineralphasen gebunde-ne Eisen in eine elementare, metallische Form überführen.Die Zusammensetzung der Schmelze gelangt in den optimalen Bildungsbe-reich für Zement-Klinkerphasen (Kalkstandard im Bereich 90 bis 105) , so dass nach der Abkühlung ein (zement-) klinkerähnliches Material mit hoher Reaktivität entsteht. Der Anteil Alit beträgt bis zu 70 M.-%. Bereits nach sieben Tagen ist die Festigkeitsentwicklung des Portlandkompositzementes mit modifizierter Schlacke im Vergleich zum schlackefreien Referenzzement nahezu identisch und übersteigt nach 28 Tagen diese sogar leicht (70 % CEM I und 30 % modifizierter alithaltiger LD-Schlacke).

32

Experiments were carried out on a test center scale and quantities of 100 to 300 kg of melt material were produced per experiment.

The overall process consists of 3 main process stages:• Reduction• Cooling, crystallisation• Grinding

All 3 process stages have been tried and tested on an industrial scale. The construction of a pilot plant is still pending.

Versuche wurden im Technikumsmassstab durchgefühert und pro Versuch Mengen von 100 bis 300 kg Schmelzmaterial erzeugt.

Das Gesamtverfahren besteht aus 3 Hauptprozessstufen:• Reduktion• Abkühlung, Kristallisation• Mahlung.

Alle 3 Prozessstufen sind großtechnisch erprobt. Die Errichtung einer Pilotan-lage steht noch aus.

Typical phase distribution for original and modified slagCompressive Strength for mortar with reference cement in compora-sion with mixtures of silica sand,original slag an modified slag

Typische Phasenbildung in der Ausgangsschlacke und der modifizierten Schlacke

Druckfestigkeiten von Mörteln mit Referenzzement verglichen mit Mischungen aus Quarzsand,Orginalschlacke und modifizierter Schlacke

0

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Alit (C3S) Belit (C2S) C3A C4AF Amorphous phase

Original slag

Modified Slag

Standard clinker

Co

nten

t [m

ass

%]

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Reference100% CEM

70% CEM +Silica Sand

2 d

7 d

28 d

Co

mp

ress

ive

stre

ngth

[N

/mm

2 ]

70% CEM +Orginal Slag

70% CEM +Modified Slag

33

Typical mass flow balance, values refer to one ton of liquid steel tapped from the converter.

Converter 1. Slag Modification 2. Solidification 3. Grinding €

Dephosphorization

• Total Fe content in slag 20 %

• 70 % FeO• 29 % Fe2O3

• 1 % Fe – iron droplets

120 kg slag

4 kg slag

1 kg metal

86 kg granulate

86 kg slag

3 kg metal

23 kg hot metal

• 1.5 GJ thermal energy per ton of slag

• Steam production• Electricity

Energy recovery

• 86 kg cement clinker

22 kg metal• 24 kg metal

3 kg metal

2 kg metal

• 1 kg metal

• 1 kg P-rich slag

1 ton steel

• Recovery of 85% Fe • Reduction of 85% Fe• to liquid phase -80%

34

Concrete recovery (2013)

The current state of the processing of residual building materials in Germany is currently characterised by the fact that aggregates are being manufactured for road construction (approx. 56 %), path construction and earthworks (30%) and other purposes (13%) by means of crushing and screening equip-ment, yet to date only 1% makes its way into concrete manufacturing. If crushed concrete granulate is added while new concretes are being manu-factured, it is limited to 10 % of the primary aggregate proportion as a rule. Adding higher quantities of concrete granulate is avoided since doing this frequently increases water absorption and therefore the binder/filler demand and the processibility is negatively affected. Selective comminution can provide a remedy here if the complete separation of the concrete phases into the components of gravel, sand and filler/hard-ened cement paste is brought about, since this would allow there to be a higher proportion of RC building materials in the concrete mix.The approach to the development being pursued by Loesche aims at selec-tively separating old concrete into its basic components again.

The fundamental process idea is to use the “Loesche mill” comminution unit, which is normally at home in the fine comminution process, to split a multi- component material into its individual components of • gravel• sand• hardened cement paste (the mixture of hydration products from water and

cement)without carrying out any decisive “comminution work” in doing so.

This “comminution work” can be described as smooth attritional pressure treatment (surface pressure between 30 and 60 kN/m²).

The prerequisite for the development here was the use of process engineer-ing and mechanical equipment available on the market whose operational safety is comprehensive and has been tried and tested for decades. Such a processing plant must have throughput capacities of between 50 and 500 t/h. All of these prerequisites are fulfilled by Loesche plants.

2009 20122011

35

Beton recovery (2013)

Der aktuelle Stand der Baureststoffaufbereitung in Deutschland ist zurzeit dadurch geprägt, dass durch konventionelle Sieb- und Brechanlagen Zu-schläge für den Straßen- (ca. 56%), Wege- und Erdbau (30%) und für sonsti-ge Zwecke (13%) hergestellt werden, jedoch bislang nur zu 1% in die Beton-herstellung gelangen. Wird gebrochenes Betongranulat bei der Herstellung von neuen Betonen zugegeben, so erfolgt in der Regel eine Begrenzung auf 10% des primärenZuschlagstoffanteiles. Auf höhere Zugabemengen an Betongranulat wird verzichtet, da hierdurch häufig die Wasseraufnahme und damit der Bedarf an Bindemittel/Füller steigt und die Verarbeitbarkeit leidet. Abhilfe kann hier die selektive Zerkleinerung schaffen, wenn es gelingt, eine vollständige Zerlegung der Betonphasen in die Bestandteile Kies, Sand und Füller/Zementstein herbeizuführen, da dies einen höheren Anteil von RC-Bau-stoffen im Betongemisch zuließe. Der Ansatz der von Loesche verfolgten Entwicklung zielt darauf ab, den Altbeton selektiv wieder in seine Grundbestandteile zu zerlegen.

Die grundsätzliche Verfahrens-Idee besteht darin, das Zerkleinerungsaggre-gat „Loesche Mühle“, das normalerweise in der Feinzerkleinerung beheimatet ist, für eine Auftrennung eines Mehrkomponenten-Materials in seine Einzel-komponenten • Kies• Sand• Zementstein (das Gemenge der Hydratationsprodukte aus Wasser und

Zement) einzusetzen,ohne dabei maßgebliche „Zerkleinerungsarbeit“ zu leisten.

Diese „Zerkleinerungsarbeit“ kann als sanfte attritierende Druckbehandlung beschrieben werden (Flächenpressung zwischen 30 und 60 kN/m2).Voraussetzung für die Entwicklung war dabei der Einsatz einer verfahrens-technischen und maschinellen Ausrüstung, die am Markt verfügbar ist, deren Betriebssicherheit umfassend und seit Jahrzehnten erprobt ist. Eine derartige Aufbereitungsanlage muss für Durchsatzleistungen zwischen 50 und 500 t/h zur Verfügung stehen. Alle diese Voraussetzungen werden von Loesche-Anlagen erfüllt.

2007 2008 2011

36

Since the mill used for selective comminution is to all intents and purposes equivalent to the standard mill for grinding blast furnace sand, the use of such a grinding plant is not limited to concrete. This alternating use (“Co-Grinding”) can in many cases be a technically and economically interesting alternative. Due to the possibility of using the flexible mode of operation of the Loesche mill and the possibility of implementing a changeover from one feed material to the next in a short space of time, it is possible to alternately grind concrete, blast furnace slag and, if necessary, also clinker in the same mill, for example.All process variants and sub-processes have been tried and tested on an industrial scale. Work is currently continuously being done to produce the resilient plant design for the processing of crushed concrete in conjunction with dry density separation.

Da die für die selektive Zerkleinerung eingesetzte Mühle im Wesentlichen der Standardmühle zur Vermahlung von Hüttensand entspricht, ermöglicht dies die Nutzung einer solchen Mahlanlage nicht nur für Beton. Diese wechselseitige Nutzung (“Co-Grinding“) kann in vielen Fällen eine technisch und wirtschaftlich interessante Alternative sein. Aufgrund der Möglichkeit der flexiblen Betriebsweise der Loesche Mühle und der Möglich-keit einen Umschluss von einem Aufgabematerial zum nächsten in kurzer Zeit zu realisieren, bietet es sich an, z.B. in derselben Mühle abwechselnd Beton, Hüttensand und ggfls. auch Klinker zu vermahlen.Alle Verfahrensvarianten und Teilprozesse sind großtechnisch erprobt.An der belastbaren Anlagen-Auslegung der Verarbeitung von Betonbruch in Verbindung mit trockener Dichtetrennung wird aktuell fortgesetzt gearbeitet.

Fine filler (ground cement stone)Füller, fein (gemahlener Zementstein)

Sand & cement stone being too coarseSand und Zementstaub, noch zu grob

Concrete rubble feedAltbetonausgabe

Selective comminution (bei Hardness / Grindability)Selektive Zerkleinerung infolge Härte und Mahlbarkeit

2th classification in dynamic classifier

Zweite Sichtstufe in einem dynamyschen Sichter

Fine fraction: (medium sized sand & cement stone & fine filter)Feine Fraktion (mittlere Korngröße Sand, Zementstein und feiner Füller)

1stclassification at louvre ring

Erste Sichtstufe im Ringkanal

Coarse fraction: (cleaned sand & gravel)Grobe Fraktion (Sand und Kies gereinigt von Zementstein)

37

38

Mobilisation of hydraulically active phases in LD slags by producing ultra-fine material (2015)

LD slags from steel works are not yet found as a composite in cements or concretes since they exhibit a very low reactivity or no reactivity at all with the degrees of fineness commonly used today. The percentage of the clinker mineral Belit (C2S) contained in LD slags is between 10 and 50 M % The school of thought was that this belite is not reactive due to its thermal genesis and also cannot be activated by grinding.The research assignment initiated by Loesche GmbH and the tests carried out together with the FIB show that LD slags develop very high reactivities when using suitable processing technology.

The grinding performance is very similar to that of blast furnace slag and the parameter settings can be transferred to the grinding of LD slags without any problems.

The LD slag was brought into five different end fineness degrees in the range between 5,800 und 10,600 cm²/g at a Loesche test center mill.The compressive strength development in the standardised mortar was deter-mined for up to 56 days in accordance with DIN EN 196. The results are included in the figure.

The results show that the subsequent strengths (28 d, 56 d) of the slag-con-taining blended cements are strongly influenced by the fineness of the slags. After 28 days of hydration, the blended cements measure up very closely to the mortar with pure portland cement. The results show that with a LDS fineness of 10,600 Blaine there was only a difference of approx. 4 N/mm² in comparison with the portland cement after 56 days. In comparison to the blended cement with inert quartz powder, the difference here was already + 15 N/mm². This shows that the enormous reaction potential of steel slags can be brought out through pulverization.

On the basis of the results presented on the test center scale, the further development of the overall process for the processing of LD slags is being worked on intensively at Loesche.

In doing so, the material separation of iron-containing minerals is being fo-cused on. The target is to produce an iron-containing product with an iron content of around 35-40 %, which can then be added to the smelting process as low-grade ore. Along with this material separation, it is expected that heavy metal proportions in the remaining “composite material” will be significantly reduced.

Mobilisierung von hydraulisch aktiven Phasen in LD-Schlacken durch Herstel-lung von ultrafeinem Material (2015)

LD- Schlacken aus dem Stahlwerk kommen bislang nicht als Komposite in Zementen oder Betonen vor, da sie bei heute üblichen Feinheiten keine oder nur eine sehr geringe Reaktivität zeigen.LD-Schlacken enthalten das Klinkermineral Belit (C2S) zwischen 10 und 50 M-%. Die Lehrmeinung war, dass dieser Belit aufgrund seiner thermischen Genese nicht reaktiv ist und auch durch Mahlung nicht aktiviert werden kann.Als Ergebnis der von der Loesche GmbH initiierten Forschungsaufgabe und den gemeinsam mit dem FIB durchgeführten Untersuchungen wird gezeigt, dass LD-Schlacken bei Anwendung einer geeigneten Aufbereitungstechnik sehr hohe Reaktivitäten entwickeln.

39

Das Mahlverhalten ist sehr ähnlich dem von Hüttensand und man kann die Parametereinstellungen problemlos auf die Mahlung von LD-Schlacken übertragen kann.

Die LD-Schlacke wurde auf einer Loesche-Technikums-Mühle auf fünf verschiedene Endfeinheiten im Bereich zwischen 5.800 und 10.600 cm²/g gebracht.

Die Druckfestigkeitsentwicklung am Normenmörtel nach DIN EN 196 wurde bis zum 56. Tag bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Abbildung enthalten.

Die Ergebnisse zeigen, dass die späteren Festigkeiten (28 d, 56 d) der schlackenhaltigen Mischzemente stark von der Feinheit der Schlacken beeinflusst werden. Nach 28 Tagen Hydratation kommen die Mischzemente sehr nahe an den Mörtel mit reinem Portlandzement heran. So ergibt sich bei 10600 Blaine LDS-Feinheit nach 56 Tagen nur noch ein Unterschied zum Portlandzement von ca. 4 N/mm². Der Unterschied zum Mischzement mit inertem Quarzmehl beträgt in diesem Fall bereits + 15 N/mm². Dies zeigt, dass durch die Feinst mahlung das enorme Reaktionspotential der Stahlwerkschlacken wachgerufen werden kann.

Compressive strength development for CEM I and mixes containing 30 mass % replacement material, QS = quartz sand

Druckfestigkeitsentwicklung für CEM I und die Mischungen mit 30 M.-% Sub-stitutionsmaterial, QS-Quarzsand

Curing time [d] / Hydratationszeit [d]

Co

mp

ress

ive

stre

ngth

[N

/mm

2 ] /

Dru

ckfe

stig

keit

[N

/mm

2 ]

CEM I QS LDS 5800 LDS 7000 LDS 9000 LDS 9600 LDS 10600

*Fineness in cm2/g*Feinheit in cm2/g

0

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60

0 10 20 30 40 50 60

CEM I QS LDS 5800 LDS 7000 LDS 9000 LDS 9600 LDS 10600

40

Loesche processes for the production of ultra-fine blast furnace slag (2016)

Conventional comminution techniques have reached a limit in the processing of blast furnace slag with regards to producing an ultra-fine product, some-thing which is hardly justifiable in economic terms. As a result of this, there is a desire to develop a novel way of processing through which an ultra-fine grinding product can be obtained, without the grinding energy needs/demand having a high energy consumption.

Because of the high CO2 emissions that are associated with the manufacture of portland cement clinker, a central objective of the cement manufacturer is to reduce the clinker proportion by using composite materials. One of the most

Loesche-Verfahren zur Herstellung von ultrafeinem Hüttensand (2016)

Herkömmliche Zerkleinerungstechniken sind bei der Aufbereitung von Hütten-sand, mit Sicht auf ein ultrafeines Produkt, an eine Grenze gestoßen, die ökonomisch kaum noch zu vertreten. Daraus resultiert das Bestreben, neuarti-ge Aufbereitungsverfahren zu entwickeln, bei denen ein ultrafeines Mahlpro-dukt gewonnen werden kann, ohne dass der Mahlenergiebedarf signifikant hohe Energieverbräuche aufweist.

Aufgrund der starken CO2-Emissionen, die mit der Herstellung von Portlandze-mentklinker verbunden sind, ist es eine zentrale Zielstellung der Zementherstel-ler, den Klinkeranteil durch den Einsatz von Kompositmaterialien zu senken.

Development of compressive strength compared to CEM I 42,5 R (1,00) and mixtures with 30, 50 und 70 Ma.-% BFS meal (12,630 Blaine)

Entwicklung der Druckfestigkeiten im Vergleich mit einem Referenzzement CEM I 42,5 R (1,00) und Abmischungen mit jeweils 30, 50 und 70 Ma.-% HÜS-Mehl (12630 BLAINE)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

36.030.5

33.2

curing time [d] / Lagerdauer [d]

59.7

43.1

63.6

78.8

53.1

69.2

2 d 7 d 28 d

1.00 CEM1,00 CEM

0.30 GBFS 12630 BLAINE0,30 HÜS-Mehl 12630 BLAINE

0.50 GBFS 12630 BLAINE0,50 HÜS-Mehl 12630 BLAINE

0.70 GBFS 12630 BLAINE0,70 HÜS-Mehl 12630 BLAINE

25.0

58.9

73.5

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important composite materials is blast furnace slag. The amounts of blast furnace slag that accumulate are used almost exclusively today as a composite material in cement or a concrete additive in concrete. The usual fineness range of the blast furnace slag is between 3,000 and 6,000 Blaine.To be able to exploit the performance potential of blast furnace slag fully, material producers have expressed again and again the wish for a suitable preparation technique for producing ultra-fine blast furnace slag. Extremely fine blast furnace slag could reduce one of the main weaknesses of cements containing blast furnace slag, that being too little early strength for many applications (see chart).

The finest blast furnace slag could also be used for various special products.

Until now extremely fine ground granulated blast furnace slag (> 10,000 Blaine) has been produced in ball mills (mostly in batch operation) in a very energy- intensive way.Generating such a high degree of fineness requires an enormous amount of energy. The consequent high cost of the corresponding products has so far prevented a greater market penetration, with the result that binder systems based on the finest blast furnace slag have so far only been used in niche areas.

Against the backdrop of the situation described above, Loesche has developed a concept for a more energy-efficient production of the finest blast furnace slag.

The concept initially envisages the energy-efficient production (specific work energy consumption of between 30 and 60 kWh/t) of blast furnace slag at a vertical roller mill with a fineness that is common (3,500 - 6,500 Blaine), from which the finest particles are then separated in the most effective and economical way. This low-cost production of the finest blast furnace slag will enable a wider market access for the corresponding products.Investigations on grinding products carried out at a vertical roller mill showed that, depending on the fineness (5,000 to 6,500 Blaine), grinding products

Eines der wichtigsten Kompositmaterialien ist der Hüttensand. Die anfallenden Hüttensandmengen werden heute fast ausschließlich als Kompositmaterial im Zement oder Betonzusatzstoff im Beton eingesetzt. Der übliche Feinheitsbe-reich der Hüttensande liegt dabei zwischen 3.000 und 6.000 Blaine.Um das Leistungspotential von Hüttensanden möglichst vollständig ausnutzen zu können, wurde durch die Baustofferzeuger immer wieder der Wunsch nach einer geeigneten Aufbereitungstechnik zur Erzeugung von ultrafeinem Hütten-sand geäußert. Hochfeine Hüttensande könnten dabei eine der Haupt-schwächen von hüttensandhaltigen Zementen reduzieren – die für viele Anwen-dungen zu geringe Frühfestigkeit (siehe Diagramm).

Auch könnte der Feinsthüttensand für verschiedene Spezialprodukte zum Einsatz kommen.

Bislang werden hochfeine Hüttensandmehle (> 10.000 Blaine) sehr energieauf-wändig in Kugelmühlen (zumeist im Batchbetrieb) hergestellt.Zur Generierung solch hoher Feinheit ist ein enormer Energieaufwand notwen-dig. Der damit verbundene sehr hohe Preis für die entsprechenden Produkte verhinderte bislang eine stärkere Marktdurchdringung, so dass Bindemittelsys-teme auf Basis von Feinsthüttensand bislang lediglich in Nischenbereichen eingesetzt werden.

Vor dem Hintergrund der oben geschilderten Situation hat Loesche eine energieärmere Herstellung von Feinsthüttensand entwickelt. Das Konzept sieht dabei zunächst die energetisch günstige Herstellung (spezif.Arbeitsverbräuche liegen zwischen 30 und 60 kWh/t) eines Hüttensandes üblicher Feinheit (3.500-6.500 Blaine) auf einer Vertikalwälzmühlen vor, aus dem dann der Feinstanteil auf äußerst effektive und ökonomische Weise separiert wird. Diese preiswerte Herstellung von Feinsthüttensand wird den entsprechenden Produkten einen breiteren Markzugang ermöglichen.

Untersuchungen an Mahlprodukten aus einer Vertikalwälzmühlen ergaben, dass in den Mahlprodukten, je nach Feinheit (5.000 bis 6.500 Blaine) ultrafeine Materialanteile mit Feinheiten von 10.000 bis 14.000 Blaine in Größenordnun-gen von ca. 10 bis 20 % enthalten sind.

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contain ultra-fine material components with degrees of fineness from 10,000 to 14,000 Blaine in the range of approx. 10 to 20 %.The basic structure of such a system is illustrated in a simplified flowchart.With this new technology, the binder industry in question is provided with the possibility of producing ultra-fine blast furnace slag in a cost-efficient way.In the case of costs being lower than the costs of products which are currently on the market, a rapid development will emerge in which this highly-reactive composite material will be introduced in many fields of application.

The first manufacturing pilot plant is expected to go into operation in 2018.

Im Bild unten ist in einem vereinfachten Fließbild der grundsätzliche Aufbau einer derartigen Anlage dargestellt.Mit dieser neuen Technologie wird der einschlägigen Bindemittel-Industrie eine kostengünstige Herstellung von ultrafeinem Hüttensand bereitgestellt.Bei Preisen deutlich unter den derzeit auf dem Markt befindlichen Produkten, wird es eine rasante Entwicklung geben, dieses hochreaktive Kompositmaterial in unterschiedlichsten Applikationsfeldern einzubringen.

Eine erste produzierende Pilotanlage wird voraussichtlich 2018 in Betrieb gehen.

M

M

M

M

M

Feed silo / Aufgabesilo

Conveyor / Förderung

Multi-cyclone / Multizyklon

Plant for producing of ultrafine blastfurnace slagAnlage zur Herstellung von ultrafinem Hüttensand

Disperser / Dispergierer

Fan / Gebläse

Filter

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Gold processing plant with a Loesche mill (2017)

The company Santral Mining, active in the mining industry for the Turkish Gürise Group, has decided to use dry vertical roller mill engineering from Loesche for grinding gold ore. The project is attracting a lot of attention worldwide because the gold content of the raw ore is relatively low and therefore the profitability of the finish grinding and subsequent flotation is of particular importance. In grinding and flotation tests it was proven that Loesche grinding technology not only works in a more energy-efficient and wear-resistant way than the conventional wet ball mill, but it also makes a significantly higher yield of the dryly ground product possible – to the delight of the plant operating company and the environment. No water pollution and saving of process water.

Goldaufbereitungsanlage mit einer Loesche Mühle (2017)

Die Firma Santral Mining, Bergbau-Branche der türkischen Güris-Gruppe, hat sich für die Vermahlung von Golderz für den Einsatz der trockenen Vertikal-wälzmühlen-Technik von Loesche entschieden. Das Projekt findet weltweit große Beachtung, weil der Goldgehalt des Roherzes relativ gering ist und somit der Wirtschaftlichkeit der Aufmahlung und der nachfolgenden Flotation besondere Bedeutung zukommt. In Mahl- und Flotationstest wurde nachge-wiesen, das Loesche-Mahltechnik nicht nur energieeffizienter und ver-schleißärmer arbeitet als die konventionelle nasse Kugelmühlentechnik, sondern das trocken gemahlene Produkt auch ein wesentlich höheres Aus-bringen in der Flotation ermöglicht - zur Freude des Anlagenbetreibers und der Umwelt. Keine Wasserverschmutz und Einsparen von Prozesswasser.

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Developments in machine technology

Energy-efficient comminution in vertical roller mills:• The energy demand’s dependence on the grinding pressure and, in

particular, grinding speed when comminuting hard stone is being investi-gated as part of an experimental R&D project relating to various grinding materials.

• Theoretical and experimental flow investigations concerning the reduction in energy usage when transporting dust within the grinding and classifying chamber.

Development of vertical roller mills with drive power capabilities of up to 18 MW for use in both the cement industry and the mining industry. The use of Loesche roller mills for comminuting ore stone will ensure the reduction in the required energy demand for the processing of various ores on a lasting basis. Today’s grinding systems in this industrial area often still have SAG or ball mills with high drive power capabilities of up to 25 MW. The more energy-efficient Loesche mill requires substantially lower drive power capabilities for comparable grinding throughputs of up to 2,000 t/h. These drive power capabilities, however, exceed the machine sizes already available today. Similar to the market development in the cement industry, the cost benefits of using large grinding plants with vertical roller mills will encourage the more widespread use of this technology which is relatively new in the mining industry. This is on the understanding that, as is already standard technological practice for the largest Loesche mills to date with drive power capabilities of up to 10 MW, the mills have redundant systems in order to avoid machine failures and to be able to ensure high levels of availability for the operating company.As part of the development of Loesche mills with drive power capabilities of up to 18 MW, new machine technologies are designed and tested with a view to ensuring their operational safety for the demanding use in the cement and mining industry.

Maschinentechnische Entwicklungen

Energie-effiziente Zerkleinerung auf Wälzmühlen:• Die Abhängigkeit des Energiebedarfes bei der Zerkleinerung von Hartge-

stein vom Mahldruck und insbesondere der Mahlgeschwindigkeit wird im Rahmen eines experimentellen R&D-Projektes für verschiedene Mahlgüter ermittelt.

• Theoretische und experimentelle Strömungsuntersuchungen zur Reduzie-rung des Energieeinsatzes beim Staubtransport innerhalb des Mahl- und Sichtraumes.

Entwicklung von Wälzmühlen mit Antriebsleistungen bis zu 18 MW für den Einsatz in der Zementindustrie als auch in der Erzindustrie Der Einsatz von Loesche-Wälzmühlen zur Zerkleinerung von Erzgestein wird nachhaltig die Verringerung des erforderlichen Energiebedarfes für die Aufbe-reitung verschiedenster Erze sicherstellen. Heutige Mahlsysteme in diesem Industriebereich verfügen oftmals noch über SAG- oder Kugelmühlen mit großen installierten Antriebsleistungen von bis zu 25 MW. Die energie-effizien-tere Loesche Mühle erfordert für vergleichbare Mahldurchsätze von bis zu 2.000 t/h deutlich geringere Antriebsleistungen, die aber über die heute bereits verfügbaren Maschinengrößen hinausgehen. Ähnlich der Marktent-wicklung in der Zementindustrie werden die kostenmäßigen Vorteile großer Mahlanlagen mit Wälzmühlen eine Verbreitung dieser für die Erzindustrie noch relativ neuen Technologie fördern, vorausgesetzt, die Mühlen verfügen über redundante Systeme, wie es bei den derzeit größten Loesche Mühlen mit Antriebsleistungen bis zu 10 MW schon Stand der Technik ist, um Maschi-nenausfälle zu vermeiden und hohe Verfügbarkeiten für den Betreiber sicher-stellen zu können.Im Rahmen der Entwicklung von Loesche Mühlen mit Antriebsleistungen von bis zu 18 MW werden neue Maschinentechnologien auf ihre Betriebssicher-heit für den anspruchsvollen Einsatz in der Zement- und Erzindustrie entwor-fen und geprüft.

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Development of new redundant drive systems for vertical roller mills with drive power capabilities > 4000 kW

Conventional drive systems for vertical roller mills commonly consist of an electric motor, a torsionally elastic coupling and gearboxes with bevel and planetary gears and an output flange which is directly connected to the grinding table. In the event of failure of one of these drive components, the grinding plant operation comes to a standstill, resulting in the production of grinding material being interrupted. In recent times, the demand for redun-dant drive systems has no longer only been confined to large machines, but has also included medium to large vertical roller mills, in order to be able to largely eliminate production failures at these grinding plants, too.

Loesche development projects are devoted to fail-safe solutions which can be offered to operating companies as drive systems for Loesche mills at a low cost.

Entwicklung von neuen redundanten Antriebssystemen für Wälzmühlen mit Antriebsleistungen > 4000 kW.

Konventionelle Antriebssystem für Wälzmühlen bestehen üblicherweise aus einem Elektromotor, einer drehelastischen Kupplung und einem Kegelrad-Pla-neten-Getriebe mit Abtriebsflansch, auf welchem die Mahlschüssel direkt aufgesetzt wird. Im Fall des Ausfalls einer dieser Antriebskomponenten kommt der Mahlbetrieb zum Erliegen, wodurch die Produktion des Mahlgutes unterbrochen wird. Die Forderung nach redundanten Antriebssystemen beschränkt sich neuerdings nicht mehr nur auf Großmaschinen, sondern wird auch für mittel-große Wälzmühlen erhoben, um Produktionsausfälle auch bei diesen Mahlanlagen weitgehend ausschließen zu können.

Loesche-Entwicklungsprojekte beschäftigen sich mit betriebssicheren Lösun-gen, die als Antriebssysteme zu Loesche Mühlen kostengünstig den Betrei-bern angeboten werden können.

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Components for the implementation of dry processes

The processing of coal, ore and minerals has traditionally been characterised by wet processing technology.Within the group of individuals responsible for processing the talk has always been about ore and coal washing, both of which preferably use washing water circuits. The specialist in mineral processing and service technician have traditionally always been the washing masters. And when at the end of the last millennium technologies were being searched for for the remediation of contaminated sites, one of the first approaches was soil washing.The purification, enhancement and sorting of recyclable materials is associated with a large water consumption and it is not uncommon that mud basins in water circuits also become sinks for pollutant emissions which are discharged into receiving waters upon the frequently occurring dam ruptures. This has led to the increasing demand to develop ecologically sustainable processing systems which work in a dry and productive way and fulfil high quality standards as well as the demand to use systems which are energy efficient and produce very little or no CO

2 emissions at all.The target must therefore be to compare wet processing technology with 2-10 m³ water consumption per ton of material for wet attrition, grinding, classifying and sorting by means of density-related, magnetic separation and flotation technology with a respective dry-operating alternative process.Modern processing technology already offers a series of dry-operating, efficient sorting systems which can be combined with dry grinding in an ideal way.Pre-concentration by means of efficient sensor technology or dry density sorting technology has been launched onto the market and offers the possibility of increasing the concentration of the material flow and therefore reducing it before using the Loesche mill.The stainless steel slag processing plant belonging to Recoval in Belgium provides a recent example of the efficient combination of selective breaking

Komponenten zur Realisierung von Trockenverfahren

Traditionell ist die Aufbereitung von Kohle, Erz und Mineralen von nasser Aufbereitungstechnik geprägt.Seit je her spricht man im Kreise der Aufbereiter von Erz- und Kohle-Wäsche, beide nutzen vorzugsweise den Waschwasserkreislauf, der Aufbereitungs-spezialist und Service-Techniker ist traditionell stets der Waschmeister gewesen und als zum Ende des letzten Jahrtausend Technologien zur Sanie-rung von Altlastenflächen gesucht wurden, war einer der ersten Ansätze hierfür die Bodenwäsche.Reinigung, Anreicherung und Qualifikation von Wertstoffen ist in der Aufberei-tung überwiegend mit einem großen Wasserverbrauch verbunden und nicht selten sind Schlammbecken in Wasserkreisläufen auch Senken für Schad-stoffe, die sich bei den immer wieder auftretenden Dammbrüchen in die Vorfluter entleeren und dadurch zu schwerwiegenden Umweltschäden führen. Daraus erwächst zunehmend der Anspruch, ökologisch nachhaltige Aufberei-tungssysteme zu entwickeln, die trocken produktiv arbeiten und hohe Quali-tätsstandards erfüllen, genauso wie die Nutzung von Systemen, die energie- effizient und CO2-arm bzw.-neutral arbeiten.Ziel muss es daher sein, der Nass-Aufbereitungstechnik mit 2-10 m³ Wasser-verbrauch pro t Rohstoff für die Nass-Attrition, Nass-Vermahlung und -Klas-sierung, -Sortierung mittels Dichte-, Magnetscheide- und Flotationstechnik einen jeweils trocken arbeitenden Alternativ-Prozess gegenüber zu stellen.Die moderne Aufbereitungstechnik bietet bereits eine Reihe von trocken arbeitenden effizienten Sortiersystemen an, die sich ideal mit der trockenen Vermahlung kombinieren lassen.Voranreicherung mittels effizienter Sensortechnik oder trockener Dichtesor-tiertechnik ist im Markt eingeführt und bietet die Möglichkeit, den Material-strom schon vor der Loesche Mühle aufzukonzentrieren und damit zu redu-zieren.Ein junges Beispiel für die effiziente Kombination aus selektivem Aufschluss mittels Loesche Mühle und effizienter Trockensortierung durch Magnetschei-der und Dichtesortierung der Fraktion 0,063 – 2 mm ist die Edelstahlschla-

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down through a Loesche mill, an efficient dry sorting process through magnet separators and density sorting at a fraction of 0.063 – 2 mm. Metal content and yield in this plant amount to significantly more than 90 % at a fraction of >63 µm, as has been contractually guaranteed to the customer.

The demand to constantly continue to develop new and successful plant and processing technology using the efficient dry processing method is resulting in the company Loesche developing its own mechanical engineering con-cepts if the market will not accommodate them.The latest outcome from this is dynamic dry magnet separation type LMAG for materials from below 0.5 mm to well under 63 µm in order to be able to precisely close this gap in plant design. After successful preliminary tests and the registration of industrial property rights, a continuously operating pilot machine is now already being constructed in Loesche’s own test center and is about to go into operation.

cke-Aufbereitungsanlage der Fa. Recoval in Belgien. Metallgehalt und –Aus-bringen in dieser Anlage liegen wie dem Kunden vertraglich zugesichert bei weit über 90 % bei der Fraktion >63 µm.

Der Anspruch, neue und auch erfolgreiche Anlagen- und Verfahrenstechnik mit effizienter Trockenaufbereitung stetig weiter zu entwickeln, führt im Hause Loesche auch zur Entwicklung eigener Konzepte der Maschinentechnik, wenn der Markt sie nicht hergibt:Das letzte Ergebnis ist die dynamische trockene Magnetscheidung, Typ LMAG für Rohstoffe unter 0,5 mm bis weit unter 63 µm, um eben diese Lücke in der Anlagenkonzeption schließen zu können. Nach erfolgreichen Vorversu-chen und Anmeldung der Schutzrechte wird nun eine kontinuierlich arbeiten-de Pilotmaschine bereits im eigenen Technikum errichtet und steht kurz vor der Inbetriebnahme.

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A TEC – Technologies

Reduction of mercury emissions A declared target of the cement industry worldwide is the reduction of mercu-ry emissions. On the one hand, environmental protection is at the heart of this, but on the other, it is about complying with statutory limits. In order to reduce mercury emissions, the Austrian companies A TEC, SCHEUCH and w&p Zement developed a technical innovation: the “Xmercury Splitted Preheater System”. How it works:Hot gas (~ 800 °C) is extracted from the lower part of the preheater. In the Xmercury system (separated preheater), the filter dust is heated with hot gas in order to reach a temperature of ~ 350° C. The treated, pure filter dust is separated from the gas flow with high efficiency cyclones and a ceramic filter and returned to the pyroprocess already pre-heated. The remaining dust-free, yet mercury-containing gas is cooled down and purified using sorbents. In a further dedusting step with a conventional bag filter, the mercury is separated from the gas flow.

From Waste to FuelThe processing and use of substitute fuels have the highest priority at A TEC. Based on our many years of experience in these areas, we have developed comprehensive technologies for both the processing of secondary fuels and the optimisation of the pyroprocess. With a complete and unique system known as “From Waste to Fuel”, A TEC covers all the crucial steps from the engineering through to the delivery of plants (and plant components). As a full-service provider with many years of experience in processing, we achieve economic and ecological targets together with our customers:• Sustainable cost reduction• Fast amortisation• A substitution rate of up to 100 %• Compliance with environmental regulations• Process guarantees• Complete solutions from a single source

A TEC –Technologien

Reduzierung von Hg-EmissionenEin erklärtes Ziel der Zementindustrie weltweit ist die Reduktion der Quecksil-ber-Emissionen. Einerseits steht dabei der Umweltschutz im Vordergrund, andererseits geht es aber auch darum, gesetzliche Grenzwerte einzuhalten. Um die Quecksilberemissionen zu reduzieren, entwickelten die österreichi-schen Unternehmen A TEC, SCHEUCH und w&p Zement eine technische Innovation: das „XMercury Splitted Preheater System“. Die Funktionsweise:Heißes Gas (~800C °) wird aus dem unteren Teil des Vorwärmers abgezogen. Im Xmercury System (geteilter Vorwärmer) wird der Filterstaub mit dem Heißgas erhitzt, um eine Temperatur von ~ 350 ° C zu erreichen. Der behan-delte, reine Filterstaub wird mit hochwirksamen Zyklonen und einem kerami-schen Filter vom Gasstrom getrennt und dem Pyroprozess bereits vorge-wärmt zurückgeführt. Das verbleibende staubfreie, aber quecksilberhaltige Gas wird abgekühlt und mittels Sorbentien gereinigt. In einem weiteren Entstaubungsschritt mit einem herkömmlichen Schlauchfilter wird das Quecksilber aus dem Gasstrom abgetrennt.From Waste to FuelDie Aufbereitung und der Einsatz von Ersatzbrennstoffen haben bei A TEC höchste Priorität. Basierend auf unseren jahrelangen Erfahrungen in diesen Bereichen haben wir sowohl für die Aufbereitung von Sekundärbrennstoffen, als auch für die Optimierung des Pyroprozesses umfassende Technologien entwickelt. Mit einem kompletten und einzigartigen System “From Waste to Fuel” deckt A TEC alle entscheidenden Schritte vom Engineering bis hin zur Lieferung von Anlagen (und Anlagenteilen) ab. Als Komplettanbieter mit langjähriger Erfahrung in der Aufbereitung erreichen wir gemeinsam mit unseren Kunden wirtschaftliche und ökologische Ziele:• Nachhaltige Kostensenkung• Schnelle Amortisation• Bis zu 100% Substitutionsrate• Einhaltung der Umweltvorschriften• Prozessgarantien• Komplettlösung aus einer Hand

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A TEC Rocket Mill®The Rocket Mill® combines the latest technology with innovative know-how. In the processing of secondary fuels, the machine dries and comminutes in just a single step. Simple to operate and service, and with low operational costs, the mill is convincing as a complete shredder system for a comparably small end product. This allows cement manufacturers to achieve higher fuel substitution rates in their kilns and precalciners. In particular, the output material of the Rocket Mill offers numerous perks as regards fuel properties. These positive fuel properties are not only proven by an excellent calorific value but also by the flammability of the fuel owing to the larger surface area. As a result of the processing, the material moisture decreases by approx. 10 %. During the comminution process, the separation of the substitute fuel from metals and other heavy materials takes place.

A TEC Rocket Mill®Die Rocket Mill® verbindet modernste Technologie mit innovativem Know-how. In der Aufbereitung von Sekundärbrennstoffen trocknet und zerkleinert die Maschine in nur einem Schritt. Einfach zu bedienen und zu warten, überzeugt die Mühle mit niedrigeren Betriebskosten als ein komplettes Shredder-System für ein vergleichbar kleines Endprodukt. Dadurch können Zementhersteller höhere Brennstoff-Substitutionsraten in ihren Öfen und Kalzinatoren erzielen. Das Output-Material der Rocket Mill bietet vor allem hinsichtlich der Brennstoffeigenschaften zahlreiche Vorteile. Nicht nur ein ausgezeichneter Heizwert, sondern auch die leichte Entzündbarkeit des Brennstoffes, aufgrund der größeren Oberfläche, belegen diese positive Brennstoffeigenschaft. Infolge des Aufbereitungsprozesses verringert sich die Materialfeuchte um ca. 10%. Während des Zerkleinerungsprozesses erfolgt eine Trennung des Ersatz-brennstoffes von Metallen und sonstigen Schwerstoffen.

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Cement quality

Cement is and will remain one of the largest CO2 producers for a long time. Efforts to reduce our ecological footprint are resulting in the production of the highest quality clinkers with the highest strength properties. Generally speaking, high-quality clinkers enable the production of special cements and, through the use of SCM (supplementary cementitious materi-als), such composite cements significantly improve the ecological balance. The better the clinker quality, the lower the clinker factor can become. This trend towards increasing cement quality is more and more being taken up in cement plant construction. Already at this stage, this development requires an improved cooperation on behalf of the producers of plant compo-nents with cement manufacturers.Plant construction must also be able to competently deliver in the production of materials. This demand is being implemented by Loesche, firstly, on the one hand, in the provision of technology for the production of novel compos-ite materials, as is evident from the new technologies described above, and, on the other hand, through the increase in relevant qualified technicians in the production of materials.

Finally, this is also being implemented through intensive joint research with the FIB of the Bauhaus University in Weimar.

Performance characteristics

As mentioned above, the Loesche mill forms the core business for the grind-ing of coal, cement raw meal, clinker, blast furnace slag, limestone, ore, etc. which has ultimately led to the past 111 years; this of course involves always endeavouring to continue to purposefully develop potential improvements.Set out below are the important business pillars and objectives for increased effectiveness:

• Lower CAPEX Lower relative CAPEX through higher throughputs in the mill types LM 65 / LM 70 / LM 72 / LM 75.4+4

Lower absolute CAPEX through “Compact Plant Layout” (CCG)Optimised “Footprint”, less steel, foundation and piping system constructionFinance concepts for cost reduction of finance costs

• Lower OPEX Significantly lower energy costs, up to 35 % with respect to ball mills; further reduction of 10 % with respect to previous vertical roller mills (VRM)

2013 20152014

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Zementqualität

Zement ist und bleibt noch lange einer der größten CO2-Erzeuger. Die Anstrengungen zur Reduzierung des ökologischen Fußabdruckes mün-den in der Herstellung möglichst hochqualitativer Klinker mit höchsten Festigkeitseigenschaften. In aller Regel ermöglichen hochqualitative Klinker die Herstellung von Spezi-alzementen und durch die Verwendung von SCM (supplementary cementiti-ous materials) verbessern derartige Komposit-Zemente die ökologische Bilanz deutlich.

Je besser die Klinkerqualität ist, desto niedriger kann der Klinkerfaktor werden.

Dieser Trend zur Steigerung der Zement-Qualität wird zunehmend auch im Zementanlagenbau aufgegriffen. Diese Entwicklung verlangt von den Produ-zenten der Anlagenkomponenten eine verbesserte Kooperation mit den Zementherstellern bereits in diesem Stadium.

Der Anlagenbau muss auch im stofflichen Bereich mit Kompetenz auftreten können. Diese Forderung wird von Loesche umgesetzt, erstens in der Bereit-stellung von Technologien zur Herstellung neuartiger Kompositmaterialien einerseits, wie aus den oben beschriebenen neuen Technologien ersichtlich und andererseits durch die Erweiterung von entsprechendem Fachpersonal im

stofflichen Bereich. Letztendlich auch durch intensive gemeinsame Forschung mit dem FIB der Bauhaus-Universität Weimar.

Leistungscharakteristik

Wie eingangs erwähnt bildet die Loesche Mühle zur Mahlung von Kohlen, Zementrohmehl, Klinker, Hüttensand, Kalkstein, Erzen, etc. das Basisge-schäft, dass letztlich zu den 111 Jahren geführt hat; natürlich immer mit dem Bestreben Verbesserungspotentiale zielstrebig weiter zu entwickeln. Im Folgenden sind die wichtige Geschäftssäulen und Zielstellungen zur Effektivi-tätssteigerung aufgeführt:

• Lower CAPEX Geringeren relativen CAPEX durch höhere Durchsätze in den Mühlentypen LM 65 / LM 70 / LM 72 / LM 75.4+4

Geringerer absoluter CAPEX durch “Compact Plant Layout” (CCG)

Optimierter „Footprint“, geringerer Stahl-, Fundament- und Rohrleitungsbau; Finanzierungskonzepte zur Kostenreduzierung der Finanzierungskosten

• Lower OPEX Deutlich geringere Energiekosten, bis zu 35 % gegenüber Kugelmühlen;

2016 2016 2017

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Lower maintenance costs with respect to conventional technology; further reduction through O&M concepts (Operation & Maintenance)

Lower costs of consumables through Loesche welding technology and InSitu welding

Lower costs of spare parts keeping and procurement through “On-line-Spares” and a digitalised spare parts concept

• Higher Availability Guaranteed availability of 100 % through the O&M concept Cope-Drive (also 100 % availability when a drive motor mounted on the gearbox fails) leads to higher availability with maximum redundancy

Exchange and identical parts concept of spare parts

Online spare part catalogue leads to significantly quicker procurement times

• Higher Redundancy See Cope-Drive and identical parts concept

• Lower Power Consumption

Well-known arguments for reducing current consumption:significantly reduced starting torque and therefore less load on weaker gridsLM-Master (program for control system optimisation) leads to the further reduction in current consumption

• Higher Flexibility With LM-Master it is possible to expand the product range and/ or optimise the partial load operation.

Loesche certification: DIN EN ISO 9001:2008

weitere Reduzierung um 10 % gegenüber bisherigen Vertikalwälzmühlen (VRM)

Geringere Instandhaltungskosten gegenüber herkömmlicher Technik; weitere Reduzierung durch O&M-Konzepte (Opration & Maintenance)

Geringere Kosten von Verbrauchsmaterialien durch Loesche-Aufschweißtech-nik und InSitu-Schweißen

Geringere Kosten Ersatzteilhaltung und –beschaffung durch „Online-Spares“ und digitalisiertem Ersatzteilkonzept

• Higher Availability Verfügbarkeit von 100% durch O&M-Konzept Cope-Drive( auch 100% Verfügbarkeit bei Ausfall eines Antriebsmotors am Getriebe) führt mit maximaler Redundanz zu höherer Verfügbarkeit

Austausch- und Gleichteilekonzept von Ersatzteilen (Spare parts)

Online-Sparepart-Katalog führt zu deutlich schnelleren Beschaffungszeiten

• Higher Redundancy Siehe Cope-Drive und Gleichteilekonzept

• Lower Power consumption Bekannte Argumente zur Reduzierung Stromverbrauch: deutlich redu-ziertes Anfahrmoment und somit geringere Belastung schwacher Netze LM-Master(Programm zur Regelungsoptimierung) führt zur weiteren Reduzierung Stromverbrauch

• Higher Flexibility Mit LM-Master kann man das Produktprogramm erweitern bzw. den Teillastbetrieb optimieren.

Zertifizierung von Loesche: DIN EN ISO 9001:2008

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Trockene SortiertechnikenDry sorting process

NachhaltigkeitSustainability

LeistungscharakteristikPerformance

CO2-Vermeidung,CO2Avoiding

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Energieverbrauch reduzierenEnergy-consump-tion reducing

Trockene MagnetscheidungDry Magnetic separation

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Trockene DichtesortierungDry Density sorting

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Beton recovery Concrete recovery

Rückgewinnung von WertstoffenRecovery of scraps

EVOLVE THE FUTURE

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WassereinsparungWater-saving

EdelstahlrückgewinnungStainlesssteel recovery

Abfall als BrennstoffFrom Waste to Fuel

Recyclingprozesse,Recycling Processes

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