Способ изготовления известняковой муки и установка для его осуществления

10 15 20 25 30 35 40 50 55 Согласно предлагаемому способу известняк предварительно замораживают, затрачивая энергию на понижение температуры известняка и образование льда. Этот процесс менее энергоемкий по сравнению с известным (теплота фазового перехода вода - лед 334 кДж/кг). Замороженный и измельченный известняк,содержащий льдистые фракции, отделяют от основной массы путем продувки восходящим аэродинамическим потоком, на что не требуется значительных затрат энергии в виде кратковременности процесса.В установке турбохолодильной машины, разделяющей воздух на два потока - хладагент и теплоноситель, энергия используется наиболее рационально - хладагент идет на замораживание известняка, а осушенный теплоноситель - на продувку измельченного известняка с отделением льдистой фракции, Теплоноситель - нагретый воздух - обладает высокой подъемной силой и осуществляет аэродинамическое отделение льда от известняка и .испарение оставшейся в нем влаги. Кроме того, при замораживании известняка он приобретает хрупкость и поддается высокой степени измельчения при меньших затратах механической энергии и времени. Таким образом, возрастает производительность работы измельчительного агрегата (мельницы, дробилки, дезинтегратора) и уменьшается энергоемкость процесса измельчения.При обезвоживании известняка путем нагрева газообразным теплоносителем в известном способе расходуется большое количество энергии, идущее на повышение температуры минерального скелета известняка и испарение имеющейся в нем влаги.Прочее испарение требует на его осуществление наибольшее количество энергии (теплота фазового перехода вода - пар 2256 кДж/кг). Установка содержит турбохолодильную машину 1, соединенную магистралью газообразного хладагента с герметичной камерой 2 замораживания 2, внутри которой размещен конвейерный питатель 3, Далее последовательно установлена вторая камера - камера 4 измельчения, внутри которой размещен измельчительный агрегат (мельница, дробилка, дезинтегратор 5 и виброгрохот 6), Камера измельчения снабжена накопительной емкостью 7 с крышкой 8, Эта же камера соединена со сменными сборны. ми цилиндрическими бункерами (емкостями) 9 и 10, которые в нижней части через вентили 11 и 12 подключены к магистрали теплоносителя. Емкости 9 и 10 имеют нижние 13 и 14 иверхние 15 и 16 крышки. Магистраль воздушного теплоносителя снабжена влагопоглотителем 17, например, адсорбционноготипа. В камере 2 предусмотрен загрузочныйбункер 18, в который направляют раздробленный на начальной стадии известняк.Дробилка на чертеже не показана,На чертеже сплошной линией со стрелками обозначены магистрали для перемещения хладагента - сухого воздуха сотрицательной температурой, а пунктирнойлинией - магистрали для перемещения теплоносителя - сухого воздуха с положительной температурой, Указанные магистралимогут быть выполнены в видетеплоизолированных труб.Способ осуществляется с помощью описанной установки следующим образом.Турбохолодильная машина преобразует атмосферный воздух в две термодинамические среды: хладагент - сухой воздух сотрицательной температурой и теплоноситель - нагретый воздух. Хладагент направляют в камеру 2 замораживания, в которуючерез бункер 18 периодически загружаютраздробленный известняк. Известняк поконвейерному питателю 3 в замороженномвиде направляют в измельчительный агрегат(мельницу, дробилку, дезинтегратор 5) идалее - на виброгрохот 6, на котором отделяют от измельченного продукта крупнуюнекондиционную фракцию. Эта фракция попадает в бункер 7 и периодически сбрасывается при открытии крышки 8. В дальнейшемизмельченный известняк направляют в герметично закрытую, вертикально установленную цилиндрическую емкость - сборныйбункер 9, При этом вентиль 11 закрыт, Сдругой стороны, теплоноситель - нагретыйвоздух - через влагопоглотитель, выполненный, например, в виде емкости, заполнен-.ной адсобентом, направляют черезоткрытый вентиль 12 в другой сборный бункер 10. При открытой верхней крышке 16 изакрытой нижней крышке 14 теплоносительпод действием аэродинамической силы выносит из бункера 10 в атмосферу известняко-ледяную фракцию, имеющую меньшуюплотность по сравнению с чисто известняковой фракцией. При этом выносится и мелкая некондиционная фракция известняка,Оставшаяся известняковая фракция дополнительно обезвоживается в результате подсушки нагретым воздухом. После отделенияльда и подсушки готовую к использованиюизвестняковую муку при открытой крышке14 отгружают потребителю.Во время подсушки муки в бункере 10аналогичный бункер 9 наполняют измель 1604812Таким образом, при реализации способа и устройства для изготовления известняковой муки энергия турбохолодильной 15 машины используется наиболее рационально, С помощью хладагента известняк замораживают, в результате чего он лучше подвергается измельчению, так как не налипает на породоразрушающие органы и за 20 счет повышения хрупкости с понижением температуры и уменьшения пластичности подвергается. большей степени измельчения при меньших затратах механической энергии. 25Кроме того, аэродинамическая энергия теплоносителя, вырабатываемого турбохолодильной машиной, используется для отделения от известняковой муки выдувом известняково-ледяной фракции, что требует 30 гораздо меньших затрат энергии по сравнению с испарением влаги согласно известному способу. Эта же аэродинамическая энергия теплоносителя расходуется на отделение от муки некондиционной мелкой 35 фракции, Сечение цилиндрических емкостей 9 и 10, обеспечивающее по скорости и аэродинамической силе восходящего потока отделение известняково-ледяной и мелкой фракции, может быть расчитано по 40 известным методикам теории витания дисперсных сквозных потоков.Тепловая энергия теплоносителя расходуется на окончательное подсушивание почти обезвоженной кондиционной извест няковой муки.Таким образом, при использовании предлагаемого способа достигается понижение энергоемкости процесса производства несмерзаемой известняковой муки для 50 удобрения кислых почв,П р и м е р. В качестве холодильного агрегата используют воздушную турбохолодильную машину типа ТХМ 1-75.Техническая характеристика машины: 55 Холодопроизводител ьность при температуре воздуха 80 С, кДж/кг 314000 Расход холодного воздуха, кг/ч 8500 ченный фракцией известняка и после освобождения бункера 10 последний подсоединяют к камере 4 измельчения, а бункер 9 через открытый вентиль 11 при закрытом вентиле 12 продувают теплоносителем так 5 же, как в описанном случае. Полученная известняковая мука с заданной тониной помола лишена влаги и поэтому не слеживается, не смерзается и может в насыпном виде транспортироваться к потребителю на боль шие расстояния,Расход горячего воздуха, кг/ч 9000 Потребляемая мощность, кВт 245 Ресурс машины до капитального ремонта, ч25000 При заданной характеристике машины и влажности известняка 0,1 кг/кг (теплота замораживания порядка 40 кДж/кг) производительность по замораживаемому известняку составляет 7,8 10 кг/ч. Удельный расход электроэнергии на замораживание известняка составляет 113 кДж/кг, Для удаления влаги за счет испарения согласно известному способу требуется не менее 700 кДж/кг.Магистраль холодного воздуха, производимого холодильной машиной, подключена к герметичной камере замораживания, внутри которой расположен типовой конвейерный питатель длиной 10 м, шириной 1 м. Высота насыпного слоя 0,1 м. При скорости движения 0,02 м/с известняк в морозильной камере находится 500 с, что вполне достаточно для полного промерзания частиц известняка диаметром 5 мм. Далее промерзший известняк попадает в мельницу типа ММТ 1500/2510, обеспечивающую производительность измельчения до 15 т/ч.После измельчения и грохочения известняковая мука попадает в цилиндрическую емкость (сборный бункер), после наполнения которой ее отсоединяют от камеры измельчения и подсоединяют в нижней части с магистралью горячего воздуха. Регулируя расход теплоносителя в пределах (6 - 9) 10з ч при диаметре емкости 1 м достигается необходимая степень обезвоживания известняка за счет выноса льда и известняково- ледяной фракции. При удалении 70-",ь содержащейся в известняке влаги, оставшиеся 30 влаги удаляются за счет испарения потоком теплоносителя, и роизводимого холодильной машиной (тепловая мощность порядка 200 кВт). Таким образом, при использовании предлагаемого способа по сравнению с известным уменьшается энергоемкость процесса изготовления несмерзаемой известняковой муки, улучшается экологическая чистота производства известняковой муки за счет исключения сброса в атмосферу продуктов горения топлива, кроме того, улучшается качество известняковой муки, поскольку в процессе обезвоживания известняк контактирует с чистым атмосферным воздухом, в то время как в известном способе имеет место адсорбция известняком вредных примесей, содержащихся в тепло- носителе при сжигании. топлива,Составитель В.ВилинскаяРедактор Н.Яцола Техред М,Моргентал Корректор Н.Корол аказ 3433 Тираж 382 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага,10 Формула изобретения 1. Способ изготовления известняковой муки, включающий дробление, обезвоживание, измельчение, классификацию с выделением кондиционной фракции, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса, перед измельчением известняк предварительно замораживают газообразным хладагентом, а выделенную кондиционную фракцию обезвоживают путем продувки восходящим воздушным потоком,2. Установка для изготовления известняковой муки по и, 1, включающая дробилку, конвеерный питатель, мельницу и сборные бункеры, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена турбохолодильной машиной, соединенной магистралями газообразного хладагента с последовательно 5 установленными герметичными камерами, впервой из которых размещен конвеерный питатель, а во второй, связанной со сборными бункерами, - мельница и виброгрохот, при этом каждый из сборных бункеров свя зан магистралью воздушного теплоносителя с турбохолодильной машиной,3. Установка по и, 2, о тл и ч а ю щ а яс я тем, что магистраль воздушного тепло носителя снабжена влагопоглотителем.