Барабан для гранулирования сажи

СОЮЭ СОВЕТСНИХОС,ИПЮМИНИИРЕСПУБЛИК ЗШ 1 В 01 У 2/12ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ий.11 Л У ыляиаясажа ФХРУХХВВ е г и Гранулмробанн жюа(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технического углерода(56 ) 1. Авторское свидетельство СССРВ 255915 кл. В 01 Ю 2/12, 1969.2, Авторское свидетельство СССРУ 281138, кл. В 65 В 13/20, 1968(54)(57) 1. БАРАБАН ДЛЯ ГРАНУЛИРОВА-НИЯ. САЖИ, содержащий корпус, устройство цля загрузки и выгрузки пылящейи гранулированной сажи и уплотняющие 8011 0395 А тела, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности барабана и насыпной плотности гранулированной сажи, уплотняющие .тела расположены от загрузочного торца барабана на 0,05-0,2 его длины.2, Барабан по и.1, о т л и ч а ющ и й с я ,тем, что размер уплотняющих тел составляет 0,01-0,1 диаметра барабана.3. Барабан по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что объем, занимаеиюй уплотняющими телами, составляет 0,0004-0,05 объема барабана.4. Барабана по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что насыпная плотностью уппотняющих тел составляет 500- 4000 кг/м.1 1130395Изобретение относится к производству сажи, а именно к барабану длягранулирования сажи, получения гранулята с высокими качественными характеристиками, и может быть использовано для,гранулирования различныхмарок сажи с получением гранулятатоварной фракции (0,16-2 мм с высокой насыпной плотностью 340360 г/1000 смз) .10Известен барабан для гранулирования сажи, состоящий иэ опирающегосяна четыре катка цилиндрического корпуса и сетчатого цилиндра 1.11.Недостатками данного барабана являются его низкая производительность, частое забивание сетчатогоцилиндра и трудность получения товарной фракции с насыпной плотностью330-340 г/1000 см.20Известно устройство для уплотнения порошкообразного материала, содержащее цилиндрический корпус с уплотняющими телами, снабженный загрузочным и выгрузочным патрубками искребками для очистки стенок, в котором уплотняющие тела выполнены ввиде полых надувных шаров из эластичного материала, заполненных твердым материалом, например дробью 2,1.30Недостатками известного устройстваявляются его малая эффективностьиз-за незначительного уплотнениясажи, снижение пропускной способности (производительности), быстрыйизнос элементов для уплотнения сажи,попадание посторонних предметов дроби) в сажу.Целью изобретения является повышение его производительности барабана и насыпной плотности гранулированной сажи,Поставленная цель достигается тем,что в барабане для гранулированиясажи, содержащем корпус, устройстводля загрузки и выгрузки пылящей игранулированной сажи и уплотняющиетела, последние расположены от загрузочного торца барабана на 0,050,2 его длины. Кроме того, размер уплотняющих тел составляет 0,01-0,1 диаметра барабана,Объем, занимаемый уплотняюшими,телами, составляет 0,0004-0,05 объе- Б ма барабана,Насыпная плотность уплотнякяцих тел составляет 500-4000 кг/м.2Сухое гранулирование пылящей сажи обеспечивается действием свободных радикалов на поверхности сажевых частиц и сил Ван-дер-Ваальса. Для обеспечения действия этих сил необходимо сближение сажевых частиц на расстояние 10-20 А , т.е. уплотнение пылящей сажи. Сам процесс сухого гранулирования делится на уплотнение пылящей сажи, гранулообразование и шлифовку полученных гранул. Смещение данных периодов при заданном времени процесса гранулирования ведет к резкому ухудшению качества гранулята и, следовательно, к снижению производительности грануляционного барабана Необходимая величина уплотнения пылящей сажи для гранулообразования должна составлять 140-160 г/1000 смВ предлагаемом барабане для обработки сажи величина 0,05-0,2 его длины от загрузочного торца, принятая для заполнения уплотняющими телами, выбрана исходя из максимального уплотнения пылящей сажи различных марок (40-60 - 140-160 г/1000 смз).При значении менее 0,05 от длины установки эффект уплотнения пылящей сажи до насыпной плотности 140 г/ /1000 см не достигается, чтЬ ведет к снижению производительности установки и к резкому ухудшению качества гранулята. При величине более 0,2 от длины установки эффект уплотнения пылящей сажи достигает величины более 160 г/1000 см , что ведет к пере- уплотнению пылящей сажи и трудности ее последующего гранулирования. Материалом уплотняющих тел (шаров) является теплостойкая резина или полимерные и другие материалы с темпео ратурой размягчения не менее 180 С и с насыпной плотностью 500-4000 кг/м При температуре размягчения мате- риала шаров менее 150 С происходит их слипание, так как температура пылящей сажи, поступающей в барабан для, грануляции, составляет 90-140 С,о При этом объем, занимаекай упругими шарами, составляет 0,004-0,05 от общего объема с" учецом коэффициента заполнения барабана 0,15-0,2 по саже,При объеме, занимаемом упругими шаРами, менее 0,0004 от общего объема эффекта необходимого уплотнения пылящей сажи не достигается, а при значении более 0,05 количество пылящей сажи становится недостаточным для3 1303осуществления процесса ее уплотнения.Процесс гранулообраэования обеспечивается при высоте слоя в барабане400-500 мм, что соответствует коэффициенту его заполнения 0,15-0,2.При значении более данной величины не происходит процесс гранулирования, связанный с перемещением слоевсажи в барабане. Так как производительность барабана на всему сечению10постоянна, то в среднем и коэффициентего заполнения 0,15-0,2 в зависимости от его производительности, аверхний предел объема, занимаемогоупругими телами, составляет 0,05,45При этом также обеспечивается насыпная плотность сажи 40-160 г/1000 смПредел размера уплотняющих телвыбран, исходя из максимального количества контактов и необходимых усилий для уплотнения пылящей сажи.При размере уплотняющих тел менееО,01 диаметра устройства и при насыпной плотности их более 4000 кг/см"эффект уплотнения пылящей сажи недостигается за данное время уплотне25ния при заданной производительностибарабана, При размере уплотняющихтел более 0,1 диаметра устройства количество соударений. за данный промежуток времени, когда происходит уплотнение сажи до сетки, незначителени пылящая сажа не уплотняется до необходимых значений даже при насыпнойплотности их более 4000 кг/смНа чертеже представлена схема 35предлагаемого барабана для обработкисажи.Барабан 1 снабжен загрузочным ивыгрузочным патрубком 2, винтовымконвейером 3 с отверстиями 4 в коргусе и двумя приводами 6 и 7, скребками 5 для очистки стенок ковшами 8,уплотняющими телами 9, расположенными от загрузочного торца барабана на0,05-0,2 его длины, сеткой .10 и диаФрагмой 11,Барабан работает следующим образом,Пылящая сажа в количестве 10701195 кг/ч с насыпкой плотностью 5040-60 г/1000 сьР подается по загрузочному патрубку 2 с помощью винтового конвейера 3, через отверстие 4в начала барабана 1, длиной 18,5 ми диаметром 2,5 м. Количество пылящей сажи, подаваемой в барабан 1,регулируется с помощью привода 6винтового конвейера 3. Начало бара 95 Абана на 0,05-0,2 своей длины от загрузочного торца заполнено уплотняющиии телами (шарами) 9, Для устранения возможности перемещения уплот - няющих тел по всей длине барабана установлена сетка 10 на длине 0,05- 0,2 также от загрузочноготорца барабана. На данной длине барабана происходит уплотнение пылящей сажи до насыпной плотности 140-160 г/1000 см Уплотненная пылящая сажа поступает через сетку в последующую часть барабана, в начало которой через отверстие 4 винтового конвейера подается также гранулированна:;: сажа в ко.личестве 400-1100 кг/ч, Высота слоя гранулированной сажи в барабане поддерживается с помощью диафрагмы 11. Огранулированная сажа поступает с помощью ковшей 8 на затравку, а часть на выгрузку, Количество затравки - гранулированной сажи, подаваемой в начало барабана, регулируется с помощью привода 7. Для устранения налипания сажи на стенки корпуса барабана предусмотрены скребки 5. Ко" личес.во гранулированной сажи на выходе из выгрузочного патрубка барабана составляет 1070-1195 кг/ч. Условия протекания процесса в барабане для гранулирования сажи диаметром 2500 мм и длиной 18500 мм и данные, характеризующие предлагаемые величины следующие: длина устройства, заполненного уплотняющими телами на 0,05-0,2 всей длины, составляег 925-3700 мм; размер уплотняющих тел при величине 0,01-0,1 диаметра барабана 25-250 мм; объем, эанимаемьп уплотняющими телами, составляет 0,0004-0,05 всего объема барабана, что равно,0,04-4,6 м.Полученные данные представлены в таблице. Из таблицы видно, что предлагаемое устройство обеспечивает повышение его производительности по сравнению с известным на 63,37. при 1007-ном количестве товарной фракции с насыпной плотностью 340-360 г/ /1000 смА. В то же время по известному при меньшей производительности устройства (700 кг/ч) полученный гранулят имеет насыпную плотность 310 г/1000 смз ниже пределов ГОСТа на сажу а количество товарной Фракции составляет только 803,1130395 Пример Показатели 23 5 Из не стный 00 Производительностьбарабана,. кг/ч 195 70 80 1100 50 5 50 5 60 60 0 155 т с 60 6 340 80 100 0 10 Составитель Н.ЛебедеваРедактор О.Черниченко Техред Л.Коцюбняк Корре А. Иль Заказ 9481/12ВНИИПИ о 4/5 13035,Патент", г,од, ул. Проектная,Насыпная.плотностпылящей сажи, поспающей в барабан,г/1000 см Насыпная плотностьпылящей сажи послеуплотнения уплотняющими телами в барабане, г/1000 см Насыпная плоти гранулированнои жи на выходе и рабана, г/1000 товарной,16-2,0 ммиз бара.Количество фракции 0 на выходе бана, Х Тираж 532 Подп Государственного комитета С елам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб.