Способ сухого тонкого измельчения твердых материалов и помольная установка для сухого тонкого измельчения твердых материалов

Способ сухого тонкого измельчения твердых материалов и помольная установка для сухого тонкого измельчения твердых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЙ

ИЗЬБРЕТИН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! 1) 3663894 Союз Советскик

Сов)налнстнческнк

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 26.09.80 (2l ) 2987645/29-33 (5l)M. Кд.

В 02 С 19/00 .

В02С21 00 с присоединением заявки М

Гвсудвуатаавлв4 камлтет

CCCP ке делам кзавретавл» н втцвиий (23) Приоритет

Опубликовано 15,03.83. Бюллетень Рй 10 (531 УД К621.926..9 (088.8 ) Дата опубликования описания 17.03.83

Е. В. Николаев, А. Н. Ляховой, H.À. Судьбина, В и Н. Н. Новиков (72) Авторы изобретения

Государственный .всесоюзный научно-исследова институт цементной промышленности (71) Заявитель (64) СПОСОБ СУХОГО ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ

МАТЕРИАЛОВ И ПОМОЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СУХОГО

ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технологии и технике тонкого сухого измельчения твер дых материалов, точяее к ивмельчению в вентялируемых мельницах, в том числе с одновременной сушкой, и может найти

S применение в eseðãåòèÿåcêîé, химической н химико-металлургической erpacnsfr. npo .мышленности, а также в индустрии стройматериалов.

1О

Известен способ сухого тонкого иэ» мельчения твердых материалов в барабанной вентилируемой мельнице, включающий совместный ввод во входной патрубок мельнипы иэмельчаемого материала и вен; тилнрующего агента, измельчание и вы нос из мельнипы потоком вентилирующего агента измельченного материала, одностадийную классификапию с выделением иэ газоматериального потока грубой фракции (крупки), возврат последней в меж нину йа донзмельченне, осаждение гото вого продукта и возврат части овеспылен ного газа на вентилятппо мельницы g 1).

Недостатком известного способа является высокий расход энергии íà из мельчение в связи с высокой кратностью ппркуляпин материала в барабанной вентилнруемой мельнице, обусловленной инэ кой эффективностью разделения Материала .вследствие одностадийной организаппи процесса классификации; При этом подле жащнй, разделению материал находится в зоне действия классифнпнрующнх cNt в течение малого отрезка времени, а выделение только. крупного клао ° са из материала, содержащего частипы широкого диапазона днсперсности, за одну стадию в большинстве случаев невозмож но из-за агрегапии частип. В связи с этим в выделяемой при классифиыапии крупке содержится болыпое количество мелочи, что снижает содеркание крупного класса s мельнице и, сладовательйо, еф фективность измельчения в целом. Кроме тогр, высокая кратность циркуляции материала через мельнипу приводит к иовы» птеннсму расходу энергии на транспорттв3 3003864 4 ольную установку. На повторное разделение способствует известного способа увеличению времени пребывания материаоэдания оптимально ла в зоне сепарации, а также снижает ции, так как часто степень агрегации продукта, поступающего ного режима нзмель- у в сепаратор, вследствие загрублення его бьем вентилирующего грансостава, что позволяет повысить четует условиям опти кость классификации, снизив тем самым классификации в се- количество мелочи в возврате. Уменьшение содержания готового продукта в воэпо технической сущ- 36 spare прн снижении его количества обеоу способу иэмельче- печивает повышение аффективности изгия сухого тонкого мельчения и сокращение транспортных материалов в вен- . затрат на репикл. с последующей двухр Кроме того, при реализации способа цией газоматериаль И появляется возможность поддерживать его из мельницы, с оптимальный режим классифика ии(при ух фракций крупки оптимизированном режиме измельчения) у крупки первой путем изменения количества подаваемой . Вследствие реали- на повторную сепарацию крупки второй классификации из- 26 стадии классификации. Таким образом,мож, являющегося тавр но регулировать грансостав подаваемого из мельницы газо на классификацию материала, добиваясь, четкость класси- наиболее благоприятного (для процесса чем в способе (1), разделения) соотношения в нем крупных. и на домол продукт 2$ и мелких частиц. количество мелких Известна помо;тьная установка для вует более эффек- сухого тонкого измельчения твердых ма оцесса измельче териалов, содеркашая вентилируемую барабаннуто мельницу с разгрузочным газовыделяемой на вто- р ходом, проходной сепаратор с тангенциции содержится альным вводом гаэоматериального потока, елочи, î отржы- магистраль для возврата крупки от седату мельницы и спо- ратора в мельницу, мельничный вентиляу расходу энергии тор, рециркуляпионный газоход, пьтлеосае матеркапа. т:роме катеты к транспортные каммуавкапнн (1). стного способа яв- Недостатком известной помольной ócптнмизацин режи- тановки является низкая эффективность связи с тем, что работы вследствие повышенного содержаехнологии невозмож-, ния мелочи в крупке, возвращаемой на цию газоматериаль домол. щего на классифи- Известна также помольная установка, содержащая вентилируемую мельницу с повышение эффек- . разгрузочным газоходом, проходной сеза счет улучшения паратор с внешним и внутренним конусами, оборудованными течками для вывода достигается тем, крупки, магистраль для Возврата крупки сухого тонкого из- в мельницу. Благодаря применению в дан териалов в венти- ной установке сепаратора с двумя зонапоследующей двух- ми классификации эффективность разделеей газоматериаль- ния в нем выше, чем в сепараторе устаго из мельницы, с ковки (1), что положительно сказывается ух фракций крупки на эффективность установки в целом (2). роиание его через пом

Другим недостатком является трудность с го режима классифика при подборе рациональ чения оптимальный о агента не соответств маль ного протекания . параторе.

Наиболее близкой ности к предлатаемом ния является техноло измельчения твердых тилируемой мельнице стадий ной классифнка ного потока, выходящ выделением иэ него дв и возвратом в мельниц стадии классификации

GaIQTH двухстадийной мельченного материала дой фазой выходящего материального потока фикации здесь выше, поэтому возвращаемы содержит пониженное фракций, что способст тивному протеканию пр ния (2).

Однако в крупке, рой стадии классифика большое количество м тельно влияет на рабо собствует повышенном на ретранспортировани того, недостатком. изве ляется трудность о ма классификации в при реализации этой т но ВзмеНИть коицеНтра

Ного потокат поступаю кацию.

Бель изобретениятивности измельчения . условий классификации

Поставленная цель что согласно способу мельчения твердых ма лируемой мельнице с стадийной классификаци ного потока, выходяще выделеНиеМ Из Него дв и возвратом в мельницу крупки первой стадии классификации, в газоматериальный поток, выходящий из мельницы, вводят часть крупки второй стадии классифИКа пиит

Направление части щтн всего количестsa крупки второй стадии классификации

Однако хрупка, оседаемая во внутреннем корпусе, имеет выстжое (в сравнении с крупкой, оседаемой во внешнем конусе) содержание мелочи и направляется B полном объеме HB домол B Måïüнипу, что снижает эффективность работы

1003894

5 последней. Другим недостатком работы установки, который свойственен и другим агрегатам с вентилируемыми мельницами, является неравномерное распределение цо крупности продукта, выносимого газома» S териальным потоком в сепаратор. Так, в разгрузочном гаэоходе мельницы вследствие наличия в проходящем через него газоматериальном потоке широкого спектра размеров частиц (от долей мкм до

5-10 мм) имеет место концентрация крупных юстиц по периферии потока, а мелких в середине его. B. результате во входящем в сепаратор потоке создаются благоприятные условия для аутогезионного взаимо1 действия мелких частиц, что приводит к попаданию в крупку агрегатов, состоящих иэ готовых частиц, а также снижает эффективность работы- помольной установки.

Бель изобретения — повышение производительности помольной установки.

Для достижения поставленной цели в известной помольной установке для сухого тонкого измельчения твердых материалов; содержащей вентилируемун мельни-. цу с разгрузочным газоходом, проходной сепаратор с внешним и внутренним конусами, оборудованными течками для вывода крупки, магистраль для возврата крупки в мельницу, на течке внутреннего ко- 39 нуса сепаратора смонтирован делитель, один из выгрузочных патрубков которого размещен коаксиально внутри разгрузочного газохода мельницы и снабжен распределительным клала ном. 3S

Кроме того, в разгрузочном гаэоходе мельницы выше выгрузочного патрубка течки внутреннего конуса смонтированы крестовина и отжимающее сопло.

Такая конструкция транспортно-сепа«ц рирующего узла вентилируемой мельницы . позволяет подвергнуть часть или все. количество крупки второй стадии класы» фикации многократной сепарации, а также оптимизировать крупность поступающего на сепарацию материала при увеличении степени гомогенности подлежащего сепарации газоматериального потока. Вследствие этого увеличивается производительность мельницы при сокрашении транспорт. ных затрат.

На фиг. 1 представлена схема помольной установки с вентилируемой мельницей для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — конечный участок разгрузочного газохода мельницы вместе с сепаратором и узлом распределения потоков крупкие б

В установку входят вентилируемая мельница 1 с приводом 2, входным 3 и выходным 4 патрубками, бункер 5 подлежащего измельчению материала, пита .гель дозатор 6, разгрузочный газоход 7, проходной сепаратор 8 с внутренним 9 и внешним 10 конусами, циклонный пылеосадитель 11, мельничный вентилятор 12, сис ема регулировочных шиберов 13, электрофнльтр 14 и концевой вентилятор

15.

Внутренний конус 9 сепаратора 8 снаб жен течкой 16, заканчивающейся выгрузочным патрубком 17, расположенным и конечной части газохода 7 соосно последнему. Разгрузочный патрубок 17 снабжен распределительным клапаном 18; закрепленным на газоходе 7, например, с помощью тяг 19 регулируемой длины.

В средней части течки 16 смонтирован делитель 20 с регулирующим органом 21, снабженным приводом (не показан). B гаэоходе 7 выше разгрузонного цатрубка 17 расположены последовательно крестовина 22 и отжимающее сопло 23.

Внешний конус 10 сепаратора 8 снабжен течкой 24 для отвода грубой крупки.:

В верхней части сепаратора 8 расположен выходной патрубок 25. Между внутренHHM конусом 9 и выходным патрубком 25 смонтированы регулировочные жалюзи 26 с приводом (не показан).

Входной патрубок 3 мельницы 1 свя зан с меЛьничным вентилятором 12 с помощью рециркуляционного газохода 27, а с сепаратором 8 - транспортными ком муникациями крупки 28 и 29. Для удаления готового продукта из циклонного пылеосадителя 11 и электрофильтра 14 установка оборудована транспортной магистралью 30. К входному патрубку 3 примыкает газоход 31 для подачи свежего вентилируемого агента 32, в качестве которого (в случае измельчения влажного материала) могут исполы оваться горячие газы из топки или отхо дяшие газы других установок (не показаны).

Для предотвращения подсосов внеш- него воздуха и проскока обратного потока все выгрузочные патрубки аппаратов установки оборудованы затворами 33.

Предлагаемый способ реализуется в уста ковке следующим образом.

Измельчаемый материал иэ бункера 5 попадает в дозатор-питатель 6 и через входной патрубок 3 перемещается в зону помола мельницы 1. Одновременно с

04 8 осадителе 11 и электрофильтре 14 и

26, которым в зависимости or требуемой

-rotmocra готового материала задается определенное положение. Угол наклона жалюзи 26 к радиусу определяет степень закрутки потока, благодаря которой и осуществляется контрольная классификация (вследствие воздействия на частипы aem робежных сил).

Однако наряду с крупными частицами во второй зоне классификации оседают и мелкие готовые по крупности частицы, количество которых зависит от концентрации и состава твердой фазы в поступаем щем сюда газоматериальном потоке. Возврат в зону помола мелких частиц, находящихся в крупке, отрицательно сказывается на работе мельницы. Снижение коли чества мелочи, поступающей в мельницу, осуществляется путем онтимиэации усло» вий классификации, а именно увеличением времени пребывания мелких, склонных к агрегации, частиц в зоне сепарации и эа грублением продукта, поступающего на се» парацию. Это достигается возвратом чао ти или всего количества крупки второй стадии классификации, оседающей в кону се 9, через течку и делительное приспособление 20 в газоход 7 для вторичной сепарации. B случае повышенного копи чества мелкой крупки часть ее, задавав мая положением регулирующего органа

21, выводится иэ сепаратора 8 и транс портируется по магистрали 29 на домол в мельницу 1.

Готовый продукт выделяется иэ газоматериального потока в циклонном пылевыводится иэ установки с помощью тран спортной магистрали 30, а часть обеспыленного газа снова возвращается че реэ газоход 27 в мельницу 1 в качест вв вентнлируюшего агента. Концевой ввн тилятор 15 поддерживает в электрофильтФ ре 14 небольшое разрежение для предотвращения выброса пыли через неплотности.

Рациональное соотношение между потоками крупки второй стадии классифика ции, направляемыми на возврат в мельни пу 1 и в газоход 7, определяется многими факторами, к которым относятся, например, концентрация твердой фазы в вы» ходящем иэ мельницы газоматериальном потоке, крупность этой фазы, скорость потока на входе в сепаратор и в сецараторе и т.д. Величина этого соотношения определяется опытный путем за счет изменения положения регулирующего орга

7 i0M6 материалом в мельницу 1 из гаэохода

31 поступает сушильно-вентилирующий агент 32, а также рециркупируемый гаэ из газохода 27 и soaapar (крупка) по транспортным коммуникациям 28 и 29 соответственно иэ внешнего 10 и внут» реннего 9 конусов проходного сепаратора 8.

Газоматвриальный поток, выходящий из мельницы и содержащий 30-70% готового продукта, выносится эа счет раз режения, создаваемого вентилятором 12, через выходной мельничный патрубок 4 в разгрузочный гаэоход 7 и далее, прой дя крестовину 22 и отжимающее соппо

23, поступает в первую зону классифика-, ции сепаратора 8.

Обтекая клапан 1 8, гаэоматериальный поток подхватывает материал, поступающий через разгрузочный патрубок 17.

Зазор между клапаном 18 и срезом па трубка 17 регулируется, например, путем настройки длины тяг 19 таким образом, что в -конечной части течки 16 всегда находится некоторое количество матерю- ла, это предотвращает попадание газоматериального потока в течку 16 и способствует равномерному расходу подава

eMoro материала.

При прохождении потока через кресто- ЗО вину 22 и отжимающее сопло 23 проис ходит выравнивание концентрации матеоиа,ла и частиц различной крупности в поперечном сечении гаэоматериального потока, в результате чего последний под ходит к первой зоне сепарации достаточ но однородным.

Попадая в зазор между конусами 10, и 9, сечение которого увеличивается по ходу газоматериального потока, послед» ний теряет скорость и иэ него .выпадают наиболее крупные частицы, образуя наиболее грубодиспврсную крупку первой ста дии классификации, которая через течку

24 и магистраль 28 идет на возврат в мельницу.

После отделения юиболее крупных час тиц гаэоматериальный поток, минуя за зор между конусами 9 и 10, меняет направление и, проходя жалюзи 26, попа дает внутрь конуса 9. Снова меняет saправление и удаляется из сепаратора 8 через выходной патрубок 25. При дву кратном изменении направления движенич (вторая стадия классификации) из потока выпадают крупныв частицы и стекают по внутреннему конусу 9 в течку 16

Контроль за тонкостью готового продукта осуществляется с жмощью жалюзи

9. 1дОЙЙ на 21 по достижении максимальной крупности суммарного потока «рутщи, возвращаемой на домол s мельницу 1.

Как показали лабораториые экспери менты и соответствующие расчеты, прн менение помольной устайовкн с реализа лией разработанного способа позволяет.при аэмельчении сырьевой смеси пементюго производства снизить содержание кондиционного по крупюсти материала в возвращаемой крупке на 12-16% и крат- се ность циркуляции с 4,S до 3,0 при уве» лпчении КПД классификации с 40 до 60%. м формула из обре те ния

1. Способ сухого тонкого измельчения твердых материалов в вентилируе- . мой мельнице с последующей двухстадпйюй классификацией газоматериального потока, выходящего из мельницы, с З1 выделением иэ него двух фракций крупки и возвратом в мельницу крупки nepal стадии классификации, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения эффективюсти измельчения за счет улуч- шенин условий классификалии, s газоматеривльный поток, выводящий из мельни цы, вводят часть крупки второй отадии классифнка цике й4 10

2. Памольная установка для сухого тонкого измельчения твердых материалов, содержащая вентилируемую мельницу с разгрузочным газоходом, проходной сепаратор с внешним и внутренним конусами, оборудованными течками для вывода крупки, магистраль для везврата крумм ки в мельницу, о t: n и ч а ю щ à а с я тем, что, с целмо повышения производительности, на течке внутреннего конуса паратора смонтирован делитель, один иэ из выгрузочных патрубков которого разещен коаксиально внутри разгрузочного газо«ода мельницы и снабжен распределительным клапаном.

3. Установка по п. 2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что в разгрузочном газоходе мельнишя выше жгрузочного па трубка течки внутреннего конуса смонти рованы крестовина и отжимающее сопло.

Источники - информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смышляев Г.К..Воздушная класси фикация в техюлогии переработки полезных ископаемых. М., Недра, 1969, с. 76 77, рис. 43.

2. Лебедев А.Н. Подготовка и размол

Ю топлива на электростанциях. М., -Энергия ", 1969, с. 237 (прототип).

1 003894

1003894 иг.2

Составитель Н. Бибина

Редактор Т. Митрович Техред Т.Матюка Корректор.С. Шекмар

Заказ 1 982/6 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., д. 4I5

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4