Способ измельчения клинкера

(5) ОПИСА Б ЕТЕН К АВТО М ИДЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Белгородский технологический институт строительных материалов им, И.А,Гришманова(56) Авторское свидетельство СССРМ 607589, кл, В 02 С 23/06, 1977,(54) СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КЛИНКЕРА(57) Изобретение относится к измельчениюматериалов цементного производства и моИзобретение относится к измельчению материалов цементного производства и может быть использовано в промышленности строительных материалов при помоле клинкера.Целью изобретения является интенсификация процесса измельчения.Поставленная цель достигается тем, что при способе измельчения клинкера в барабанной мельнице, заключающемся в подаче интенсификатора помола в барабан мельницы, измельчаемый материал предварительно обрабатывают ионизированным интенсификатором помола (ИИП) в количестве (0,004-0,009) М, затем в барабане мельницы испаряют путем нагревания интенсификатор помола в количестве (0,075 - 0,025)М, где М - масса измельчаемого материала, причем в качестве интенсификатора помола применяют водный раствор католита с рН 11 - 12.Ионизация водного раствора интенсификатора помола (католита) позволяет существенно повысить активность жет быть использовано в промышленности строительных материалов при помоле. Целью изобретения является интенсификация процесса измельчения. Цель достигается тем, что измельчэемый материал предварительно обрабатывают ионизированным интенсификатором помола (ИИП) в количестве (0,004 - 0,009) М, затем в барабан мельницы испаряют путем нагревания (0,075 - 0,025) М интенсификатора помола, причем в качестве интенсификатора помола применяют водный раствор католита с рН 11 - 12, где М - масса измельчаемого материала. 2 ил. проникновения молекул интенсификатора в микротрещины частиц измельчаемого материала. До начала процесса измельчения в большой части микротрещин частиц измельчаемого материала располагаются молекулы интенсификатора помола, которые в полной мере реализуют эффект Ребиндера (расклинивающее действие молекул интенсификатора помола) на начальной стадии измельчения. Подвод дополнительного количества интенсификатора помола путем его испарения обеспечивает последующий подвод молекул интенсификатора к вновь образованным микротрещинэм в частицах измельчаемого материала,На фиг. 1 представлены графики изменения удельной поверхности цемента в зависимости от количества вводимого интенсификатора помола при различных условиях предварительной обработки измельчаемого материала ИИП; нэ фиг. 2 - графики изменения производительности мельницы в зависимости от количества вводимого в барабан мельницы интенсификэтора помола(график 2 - 0,003 М; 3 - 0,004 М; 4 - 0,007; 5- 0,009 М; 6 - 0,01 М) при различных условиях предварительной обработки измельчаемого материала ИИП.Способ измельчения клинкера осуществляется следующим образом,Измельчение осуществляют в барабанной мельнице периодического действия (диаметр 0,3, длина 0,35 м), загружаемойшарами диаметром 10 - 20 мм. 10Измельчению подвергается клинкервращающихся печей, его фракции 0,5 - 2 мм,В качестве интенсификатора помола используется водный раствор католита с рН11 - 12, 15Предварительная обработка клинкераосуществляется в ионизированной камере.Водный раствор католита помещают вионизатор, который размещают в камере;туда же помещают клинкер и обрабатывают 20его ИИП, постоянно перемешивая клинкерв течение 15 - 30 мин. Затем предварительнообработанный ИИП клинкер помещают вшаровую мельницу, дополнительно подаваятуда через форсунку интенсификатор помола. Из форсунки интенсификатор помола направляют на нагретую пластину,расположенную в полой цапфе, на которойинтенсификатор помола испаряется, а егопары равномерно заполняют весь объем барабана мельницы,В промышленной мельнице, посколькумелющие тела и клинкер нагреваются до110 - 130 С, интенсификатор помола черезфорсунку подают непосредственно на мелющие тела и измельчаемый материал, Спе- .циальное испарительное устройство ненужно.При обработке частиц клинкера иоизатором помола его молекулы проникают в 40микротрещины и тем самым создают лучшие условия проникновения интенсификатора помола вовнутрь частиц измельчаемого материала через микротрещины, Впроцессе помола мелющие тела раскалывают частицы материала по первичным трещинам и молекулы интенсификаторапомола выходят наружу либо частично гидротируют с минералами клинкера, Для поддержания на требуемом уровне 50эффективности процесса измельчения в барабан мельницы дополнительно вводят путем испарения интенсификатор помола,который проникает вовнутрь вновь образованной трещины в частицах материала, 55предотвращает их агрегацию, вследствиечего эффективность процесса измельченияповышается,Наибольшая эффективность процессаизмельчения наблюдается при предварительной обработке клинкера ИИП в количестве(0,004 - 0,009) М, где М - масса измельчаемого материала (фиг. 1, графики 3 - 5).При этом наибольший прирост удельной поверхности цемента наблюдается при дополнительной подаче интенсификатора помола путем испарения в мельницу в количестве(0,015 - 0,025) М (фиг. 1, графики 3 - 5).Во всех случаях, когда клинкер предварительно обрабатывает ИИП, прирост удельной поверхности больше, чем при известном способе (фиг, 1, графики 1 - 5 при М=-О), Например, удельная поверхность цемента при известном способе, 270 м /кг (фиг. 1, график 1 при М=О), а при предварительной обработке клинкера ИИП в количестве 0,004 М 320 м /кг, т,е. прирост удельной поверхности 50 м /кг.С уменьшением количества ИИП до 0,003 М эффективность процесса измельчения снижается (фиг. 1, график 2), Например, при предварительной обработке клинкера ИИП в количестве 0,003 М и подаче в мельницу интенсификатора испарением в количестве 0,02 М удельная поверхность 345 м /кг, а с увеличением ИИП до 0,004 М (фиг, 1, график 3) удельная поверхность цемента возрастает до 370 м /кг, т.е, на 25 м /кг,Уменьшение прироста удельной поверхности цемента с уменьшением количества ИИП, например, до 0,003 М обьясняется тем, что данное количество ИИП не позволяет заполнить все микротрещины частиц кл и н кера.С увеличением количества ИИП до 0,01 М (фиг, 1, график 6) прирост удельной поверхности цемента также снижается, Например, при подаче в мельницу путем испарения интенсификатора помола в количестве 0,02 М и предварительной обработке клинкера ИИП в количестве 0,008 М (фиг, 1, график 5) удельная поверхность цемента 455 м /кг, а с увеличением ИИП до 0,01 М (фиг. 1, график 6) удельная поверхность цемента снижается до 370 м /кг, т.е, на 85 м /кг. Уменьшение прироста удлельной поверхности цемента с увеличением ИИП до 0,01 М объясняется тем, что применяемый в качестве интенсификатора помола католит, получаемый путем электрохимической активации воды, способствует агломерации мелких частиц цемента и их последующей гидратации, в связи с тем, что удельная поверхность цемента снижается, т.е, увеличивается доля крупных частиц, что подтверждено анализом зернового состава цемента - остаток на сите 006 в данном случае возрастает с 3 - 4 до 6 - 7 оь, 1643085Наибольшая эффективность процесса измельчения достигается при подаче в барабан мельницы путем испарения интенсификатора помола в количестве (0,015 - 0,025) М(фиг. 1, графики 2 - 5), При любом количестве ИИП от 0,004 до 0,009 М и подаче в барабан мельницы путем испарения водного раствора католита (процентное соотношение католита и воды является предметом "Ноу-Хау" данной заявки) в количестве (0,015 - 0,025) М наблюдается наибольший прирост удельной поверхности цемента (фиг. 1, графики 2-5).Например, при ИИП, равном 0,004 М, и дополнительной подаче интенсификатора помола в барабан мельницы в количестве 0,015 М удельная поверхность цемента 370 м 2/кг(фиг. 1, график 3), при увеличении ИИП до 0009 М удельная поверхность цемента возрастает до 430 ,м /кг(фиг. 1, график 5),С уменьшением количества испаряемого в мельницу интенсификатора помола до 0,01 при любом количестве ИИП удельная поверхность цемента снижается (фиг, 1, кривые 1 - 6).Например, при ИИП, равном 0,009 М, и подаче в барабан мельницы интенсификатора помола в количестве 0,015 М удельная поверхность цемента 430 м /кг, с уменьшением количества интенсификатора помола, испаряемого в барабан мельницы, до 0,01 М его количества недостаточно для эффективного воздействия на всю массу измельчаемого материала,С увеличением количества испаряемого в мельницу интенсификатора помола до 0,03 М при любом количестве ИИП прирост удельной поверхности цемента снижается, что подтверждается характером графической зависимости 2 - 5 (фиг. 1).Например, при ИИП, равном 0,007 М, и подаче в барабан мельницы путем испарения интенсификатора помола в количестве 0,025 М удельная поверхность цемента 395 м /кг. При увеличении количества интенсификатора помола, подаваемого в барабан мельницы, до 0,03 М удельная поверхность цемента уменьшается до 370 м /кг, т.е. на 25 м /кг (фиг. 1, график 4).Этообьясняется тем, что с увеличением количества интенсификатора помола (водного раствора католита), испаряемого в барабан мельницы, до 0,03 М его количество превышает необходимое для эффективного процесса измельчения, происходит частичная гидратация частиц цемента, что подтверждается в данном случае увеличением доли крупных частиц в цементе, остаток на сите 008 возрастает с 4-5 до 6 - 7 О/,. Если интенсификатор помола подавать в мельницы, распыляя через форсунку (как при известном способе, фиг. , график 1), а не испаряя его, как при предлагаемом способе, эффективность процесса измельчения (прироста удельной поверхности цемента) ниже при любых количествах подаваемого в мельницу интенсификатора помола, о чем свидетельствуют графические зависимости 2-6 - они расположены выше, чем график 1 (фиг, 1),Например, при подаче в барабан мельницы интенсификатора помола через форсунку в количестве 0,02 М удельная поверхность цемента 340 м /кг, а при испарении такого же количества интенсификатора помола удельная поверхность цемента 360 м /кг, т.е, выше на 25 м /кг.Это объясняется тем, что при испарении образуются мельчайшие частицы интенсификатора помола, которые равномерно заполняют весь внутренний объем барабана мельницы и более эффективно распределяются между частицами измельчаемого материала,Максимальная производительность мельницы достигается при предварительной обработке клинкера ИИП в количестве (0,004 - 0,009) М и подаче в барабан мельницы интенсификатора помола (водного раствора католита) в количестве 0,015-0,025 М (фиг. 2, графики 2 - 5). Производительность мельницы, работающей как при известном способе, ниже, чем при любых случаях предлагаемого способа измельчения. Это подтверждается тем, что графики 2 - 6 расположены выше графика 1 (фиг. 2).Способ измельчения клинкера может быть использован на любой промышленной мельнице без ее переделки.Использование предлагаемого способа измельчения клинкера обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества; повышается качество готового продукта за счет увеличения на 10- 15% удельной поверхности, повышается на 15-200 производительность мельницы, вследствие повышения производительности снижается удельный расход энергии, за счет применения в качестве интенсификатора помола ионизированного водного раствора католита, кроме того, улучшаются экологические условия производства,Формула изобретенияСпособ измельчения клинкера, включающий подачу интенсификатора помола в барабан мельницы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса измельчения, в качестве интенсификатора по