Барабанный гранулятор

Барабанный гранулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. БАРАБАННЫЙ ГРАНУЛЯТОР, содержащий привод его вращения, загрузочное , разгрузочное и очистное устройства, отличающи йся тем, что, С целью повышения производительности , прочности гранул и однородности грансостава продукта, барабан снабжен цилиндром, имеющим возможность вращения в сторону, противоположную вращению барабана, размещенным в нижней части барабана ра расстоянии его вертикальной оси/до вертикальной оси барабана, ранним 0,1-0,6 радиуса барабана по направлению его вращения и на расстоянии его горизонтальной оси до горизонтальной оси барабана - 0,33 радиуса барабана. 2. Гранулятор поп.1, отличающийся тем, что соотношение диаметров цилиндра и барабана составляет

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) М59 С 22 В 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3253011/22-02 (22) 02.03.81 (46) 23.03.83. Бюл. Р 11 (72) Е.A.Èñàåí и В.Н.Шохин (53) 669.1:622.78 (088.8) (56) 1. Коротич В.И. Теоретические основы окомкования железорудных материалов. М., Металлургия, 1966, с.78.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 285834/02,кл.С 22 В 1/24, 1980. (54),(57) 1 ° БАРАБАННЫЙ ГРАНУЛЯТОР, содержащий привод его вращения, загрузочное, разгрузочное и очистное устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения произво1 дительности, прочности гранул и одно" родности грансостава продукта, ба» рабан снабжен цилиндром, иМеюЩим SOSможность вращения в сторону, противоположную вращению барабана, размещенным в нижней части барабана на расстоянии его вертикальной оси; до вертикальной оси барабана, равнме

0,1-0,6 радиуса барабана по направлению его вращения и на расстоянии его горизонтальной оси до горизоытальной оси барабана — 0,33 радиуса барабана.

2. Гранулятор по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что соотношение диаметров цилиндра и барабана составляет (0,1-0,5):1 при дли- Е Ф не цилиндра 0,1-0,5 длины барабана.

1006524

Указанная цель достигается тем, что в грануляторе, содержащем привод вращения, барабан снабжен цилиндром, имеющим возможность вращения в стОрону, противоположную вращению бараба- 5О на, размещенным в нижней части барабана на расстоянии его вертикальной оси до вертикальной оси барабана

0,1-0,6 радиуса барабана по.направлению его вращения и на расстоянии его горизонтальной оси до горизонтальной оси барабана — 0,33 радиуса барабана.

Соотношение диаметров цилиндра и барабана составляет (0,1-0,5):1 при длине цилиндра 0,1-0,5 длины барабана.

На фиг.1 представлен гранулятор, поперечный разрез; на фиг.2 — то же, продольный разрез, бО

Изобретение относится к гранулированию (окомкованию) сыпучих материалов и может быть использовано в черной, цветной металлургии, химической, пищевой и других отраслях промышлен-. ности.

Известны барабанные грануляторы (окомкователи), имеющие цилиндрический или другой корпус, привод .вращения и очистное устройство )1j.

Наиболее близким по технической 1О сущности и достигаемому результату является барабанный окомкователь Шокрис, содержащий соединенный с приводом вращения барабан, загрузочное, разгрузочное и очистное уст- 15 ройства в виде ножа, размещенного на опоре. Использование ножа для принудительного изменения траектории части комкуемого материала с целью реализации встречных потоков материала приводит к получению качественно нового окомкования. При этом материал, находящийся в форме кольца на стенке барабана, снижается ножом, падает на перемещающийся поток в нижней части барабана и снова под воздействием центробежной силы прижимается к стенке барабана, поднимаясь до очищаемого органа.

Эта форма движения материала при, водит к ускоренному проведению грануляции (.2).

Недостатком известного устройства является значительное трение при перемещении материала по неподвижной внутренней поверхности ножа, налипание материала на нож, что приводит к искажению траектории нисходящего потока материала, ухудшению процесса окомкования и увеличению энергозатрат.

Цель изобретения — увеличение производительности окомкователя, прочности гранул и оцнородности гранулометрического состава.

Барабанный гранулятор содержит барабан 1, очистное устройство 2, цилиндр 3 с приводом 4 вращения, закрепленный на опорах 5, загрузочный конвейер 6, направляющие ролики 7, привод 8 вращения барабана и нож 9.

Гранулятор работает следующим образом.

Подача материала осуществляется по конвейеру 6.- При вращении барабана со скоростью, обеспечивающей водопадный режим, исходный материал прижимается под действием сил гравитации и центробежной к внутренней поверхности барабана 1 и поднимает-: ся до зоны, в которой осуществляется его свободное падение, при этом материал раэрыхляется и зародыши гранул разного размера и отдельные частицы подают по различным траекториям. Часть падающих частиц потока достигает поверхности вращающегося цилиндра 3 и под действием центробежной силы, переданной поверхностью вращения, изменяет свою траекторию и направляется навстречу следующему падающему потоку частиц, двигающемуся по другим траекториям. Наличие цилиндра, вращающегося противоположно вращению барабана, позволяет повысить скорость гранулообразования, что приводит к повышению производительности окомкователя и улучшению равномерности гранулометрического состава окатышей. При этом увеличиваются скорость взаимного перемещения частиц, глубина проникновения потоков друг в друга, а также силы взаимодействия как исходных частиц между собой, так и зародышей гранул с исходными частицами. Для очистки налипшего материала на поверхности цилиндра служит нож 9.

В грануляторе зародыши гранул и исходные частицы двигаются по траекториям, характерным для водопадного режима, занимающим примерно

1/3 длины окомкователя. По мере формирования и роста гранул водопадный режим постепенно переходит в режим переката, что необходимо с точки зрения сохранности сформированных гранул.

Такой режим работы барабанного гранулятора диктует оптимальность сочетания геометрических параметров цилиндра, скорость вращения и расположение его внутри барабана.

Для получения эффективного окомкования цилиндр располагается в нижней части барабана на расстоянии

0,1;0,6 радиуса барабана от вертикальной оси барабана по направлению

его вращения. При размещении цилиндра на расстоянии менее 0,1 радиуса барабана эффективность окомкования

1006524

Выходные параметры окомкования

Скорость вращения, об/мин

Выход окатышей, Ъ

Прочность на сбрасывание

Прочность на раэдавливание, кг/ок.

-5 мм 5-2 мм -2 мм

65,9

21,3

0135, 6,5

Барабанный гранулятор

108 10, 2

82,4

7,4

0,59

12,2 снижается из-за того, что уменьшается часть поверхности цилиндра, непосредственно контактирующая с падающим потоком материала. При размещении цилиндра на расстоянии, большем 0,6 радиуса барабана, часть падающего потока материала выходит иэ соприкосновения с поверхностью вращения цилиндра и в этом случае цилиндр находится в ссыпающейся части потока материала, .что также приводит к снижению эффективности окомкования. Максимальный эффект достигается тогда, когда верхняя граница потока падающего материала расположена вдоль касательной к поверхности вращения цилиндра при условии, что весь цилиндр находится внутри этого потока (т.е. расстояние горизонтальной оси цилиндра до горизонтальной оси барабана равно

1/3 радиуса барабана) .

При диаметре цилиндра менее 0,1 диаметра барабана влияние на процесс окомкования падает, так как количество материала, изменяющего траекторию под действием поверхности вращения, незначительно. При диаметре цилиндра более 0,5 диаметра барабана эффективность цилиндра возрастает незначительно, но возрастают трудности надежного крепления за счет увеличения вращающейся массы цилиндра.

Оптимальная длина цилиндра — 0,10 5 длины барабана. При длине менее

0,1 длины барабана поверхность вращения незначительна и незначительна эффективность устройства. Длина цилиндра более 0,5 длины барабана нецелесообразна, так как во второй половине окомкователя осуществляется режим переката и перемещаются, в основном, сформированные гранулы. Поэтому роль вращающегося цилиндра в окомковании падает.

Известный барабанный окомкователь 82 12,6

Диаметр барабана и -скорость его вращения определяют водопадный режим исходного материала и зародышей гранул, осуществляемый на 1/3 длины барабана. Диаметры барабана и цилиндра связаны соотношением (1:0,1)(1:0,5). Для эффективного отрыва частиц от поверхности вращения скорость вращения цилиндра в зависимости от его диаметра должна составлять (с 0 учетом соотношений диаметров барабана и цилиндра) 2-10 скоростей вращения барабана. При скорости, меньшей двухратной скорости барабана, частицы прилипают к поверхности (при

15 указанном диапазоне значений диаметров цилиндра) и эффективность окомкования падает. При скорости вращения цилиндра более десятикратной скорости барабана ускорение отрываемых частиц возрастает настолько, что зародыши гранул разбиваются и режим окомкования нарушается.

В лабораторных условиях образец барабанного гранулятора имеет диа25 метр барабана 420 мм, длину - 500 мм, диаметр цнлиндра — 140 мм, длину229 мм. Для испытания устройства используют шихту Днепровского ГОКа, содержащую, Ъ: железо 64,2; извест30 няк 6.51 бетонит 0.95. Крупность, концентрата класса минус. 50 мкм—

92Ъ. Результаты испытаний представлены в таблице.

Окомкование проводят при влажности шихты 10,2-10,4% и скорости вращения цилиндра в окомкователе

510 об/мин. Время окомкования составляет 5 мин.

Предлагаемый барабанный гранулятор по сравнению с известным обладает возможностью увеличения выхода кондиционного класса (5-2 мм) в 1,2 раза за счет интенсификации процесса. При этом улучшается качество (прочность)гранул на 20-30%.

1006524

Фиг. Р

Составитель Л. Панникова

Редактор Н.Егорова Техред A.Бабинец Корректор С.Шекмар

Заказ 205б/43 Тираж б25 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам, изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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