Способ двухстадийного помола многокомпонентного материала

(5)5 В 02 С 19 ИСА РЕТЕ ВИ,Ц ЕТЕЛ Ь С К ДВТОРСКО й ухстадийного поматериала с одного компонента, влажного компои теплоносителем, льзуют нагретый ие дисперсности рение его темпе-,, тонкому предваию подвергают неизмельченный овыше- эконоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Дешко Ю,И. и др, Измельчение материалов в цементной промышленности. - М,:Стройиздат, 1966, с.159,(54) СПОСОБ ДВУХСТАДИЙНОГО ПОМОЛА МНОГОКОМПОНЕНТНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к способам двухстадийного помола, а именно к способам двухстадийного помола с одновременной сушкой влажного материала, и может быть использовано в химической, энергетической, металлургической промышленности и в отрасли строительных материалов. Цель изобретения - повышение эффективности измельчения и экономия тепла на сушку. В Изобретение относится к способам двухстадийного помола, в частности к способам двухстадийного помола многокомпонентного материала с одновременной сушкой влажного компонента, и может быть использовано в химической, энергетической, металлургической промышленности и в отрасли строительных материаловЦелью изобоетения является и ние эффективности измельчения и мия тепла на сушку. способе двухстадийного помола многокомпонентного материала с одновременной сушкой влажного компонента, включающем обработку влажного компонента при его измельчении теплоносителем, в качестве которого используют нагретый сухой компонент, . изменение дисперсности и расхода матери ала, измерение его температуры и влагосодержания, тонкому предварительному измельчению подвергают только сухой компонент, неизмельченный влажный компонент подают во вторую стадию измельчения, где его обрабатывают аэросмесью порошка предварительно измельченного сухого компонента, используемой в качестве теплоносителя, причем дисперсность порошкаЯ изменяют пропорционально начальному влагосодержанию влажного компонента, перепад температур сухого компонента на выходе и входе первой стадии минимизируют путем изменения его расхода, а содержание воэ- Я духа в аэросмеси определяют по влагосодер-.жанию материала на выходе второй стадии достижением минимальной ее величины, 1 ф ил. Ол Согласно способу дв мола многокомпонентного новременной сушкой влаж включающему обработку нента при его измельчени в качестве которого испо сухой компонент, изменен и расхода материала, изме ратуры и влагосодержания рительному измельчен только сухой компонент, 169264710 20 25 30 35 40 45 50 55 влажный компонент подают во вторую стадию измельчения, где его обрабатывают аэросмесью порошка предварительно измельченного сухого компонента, используемой в качестве теплоносителя, причем дисперсность порошка изменяют пропорционально начальному влагосодержанию влажного компонента, перепад температур ; сухого компонента на выходе и входе пер, вой стадии минимизируют путем измененияего расхода, а содержание воздуха в аэросмеси определяют по влагосодержанию материала на выходе второй стадии достижением минимальной его величины,На чертеже изображена технологиче; ская схема помола с одновременной суш койНагретый сухой компонент 1 подают в,измельчитель 2 первой стадии, например , шаровую трубную мельницу 2,2 х 10,5 м, гдеего подвергают тонкому предварительному измельчению до получения порошка нагретого сухого компонента 3. С помощью воздуха 4 в аэраторе - транспортном устройстве 5 получают нагретую аэросмесь порошка 6, используемую в качестве теплоносителя для помола с одновременной сушкой влажного компонента 7 в измельчителе 8 второй стадии (также, например, барабан, ной шаровой мельнице), на выходе которого получают высушенный и измельченный многокомпонентный материал 9,При обработке влажного компонента ., нагретой аэросмесью порошка сухого компонента в измельчителе второй стадии при их совместном доизмельчении осущест, вляется интенсивная сушка влажного компонента, обеспеченная повышеннойповерхностью теплоносителя при одновременной значительной, разнице температур между теплоносителем и влажным материалом, интенсивной передачей тепла влажному материалу непосредственно аэросмесью, а также при промежуточной теплопередаче через мелющие тела и бронефутеровку измельчителя второй стадии в условиях активного перемешивания частиц материала при их измельчении, Дисперсность порошка нагретого сухого компонента 3 на выходе первой стадии изменяют пропорционально начальному влагосодержанию влажного компонента 7 на входе второй стадии,При большем влагосодержании повышают дисперсность порошка, т.е. поверхность теплообмена увеличивают, при меньшем уменьшают. Для этой цели с помощью влагометра 10 измеряют влагосодержание влажного компонента, а с помощью прибора 11 для измерения дисперсности - дисперсность порошка первой стадии, Пропорциональность изменения указанных величин поддерживают регулятором 12 с помощью исполнительного механизма 13 в питании первой стадии Перепад температур сухого компонента на выходе и входе первой стадии минимизируют путем изменения его расхода, что обеспечивает снижение потерь тепла в окружающую среду на первой стадии, При значительном снижении температур к выходу первой стадии расход сухого компонента,например, увеличивают. При этом потери первоначально внесенного в иэмельчитель с сухим нагретым компонентом тепла в окружающую среду уменьшаются из-за увеличения скорости продвижения материала к выходу из мельницы, Однако при этом уменьшается количество аккумулируемого сухим компонентом тепла процесса иэмельчения, которое выделяется в зоне измельчения в результате холостого взаимодействия рабочих органов измельчителя соударения шаров о бронефутеровку, шаров друг с другом, трения и т.д.). Поэтому, если после увеличения расхода сухого компонента перепад температур падает, то продолжают изменение расхода в том же направлении до минимизации перепада температур, Если же перепад увеличивается при указанном первом изменении расхода, то. направление изменения расхода меняют на обратное и действуют по описанной схеме, Для ее реализации с помощью датчика 14 измеряют перепад температур сухого нагретого компонента, Изменение расхода сухого компонента осуществляют исполнительным механизмом 13 по сигналу экстремального регулятора 15. Согласование сигналов механизму 13 от регуляторов 12, 15 осуществляют с помощью приоритетного согласователя 16,Снижение потерь тепла в окружающую среду измельчителем первой стадии может ф,ть также обеспечено использованием на первой стадии измельчителя с малой поверхностью теплоотдачи в окружающую среду, например, шаровой трубной мельницы со значительным соотношением длины к диаметру при малом диаметре типа Ф 2,2 х 13 м, 62,6 х 13 м,(РЗ,О х 14 м, Ф 3,2 х 15 м и т.д а также использованием для производства аэросмеси аспирационного воздуха первой стадии, нагреваемого при измельчении сухого компонента и полностью отдающего это тепло при измельчении и сушке влажного компонента на второй стадии,Содержание воздуха в аэросмеси определяют по влагосодержанию материала на выходе второй стадии достижением минимальной ее величины. Количество воздуха определяет объем аэросмеси - теплоносителя, поступающего во вторую стадию, и ее температуру. В зависимости от.типа, количества, дисперсности влажного компонента интенсивность его сушки может определяться или объемом теплоносителя, или его температурой.Увеличение объема воздуха в аэросмеси увеличивает объем теплоносителя, но уменьшает его температуру, уменьшение объема воздуха уменьшает объем теплоносителя, но увеличивает его температуру. В качестве основного оценочного критерия принимается интегральный - влагосодержание материала на выходе второй стадии. Снижение расхода тепла на сушку во второй стадии измельчения определяется достижением минимального влагосодержания материала на выходе второй стадии при минимуме потерь тепла в окружающую средуУказанный оптимум может быть достигнут изменением расхода воздуха в аэросмеси теплоносителя . Зависимость этого показателя от влагосодержания конечного материала имеет экстремальный характер. В связи с этим предлагаемый способ включает изменение расхода воздуха аэросмеси с определением влагосодержания материала для конкретных условий, опредЕление расхода воздуха, соответствующего минимуму влагосодержания материала, и поддержание установленной величины расхода воздуха до очередного изменения условий процесса,П р и м е р. Предлагаемый способ используется для помола шлакопесчаной смеси, производимой для нужд строительства. Смесь содержала, О ; шлак 50 и песок 50. Шлак - мартеновский шлак неполной воздушно-паровой грануляции с температурой 250 С. Песок традиционной речной гранулометрии, влажность 10 о , Удельная поверхность смеси 4000 - 5000 см /г;. влажность не более 0,5 о ,По известному способу помол шлакопесчаной смеси осуществляли в мельницеЮ 3,2 х 15 м открытого цикла путем подачи на вход мельницы шлака и песка в соотношении 70: 30, Производительность мельницы при заданной дисперсности и влажности составила 18 т/ч, коэффициент использования за счет перегрева мельницы и повышенного агрегирования и вынужденных в связи с этим простоев составил 50 о , удельный расход электроэнергии достиг 111 кВт ч/т, температура цемента на выходе мельницы достигала 170-180 С, что вызвало потери тепла в окружающую среду, Использование одностадийной мельницы открытогоцикла равноценно двухстадийному помолув прототипе, так как вторая помольная камера мельницы 3,2 х 15 м аналогична мельнице5 второй стадии в прототипе.При использовании предложенногоспособа на первой стадии применили мельницу 2,2 х 13 м, на второй - 3,0 х 8,5 м, Шлакподвергали тонкому предварительному из 10 мельчению до удельной поверхности 3000см /г в мельнице 2,2 х 13 м, достигнув прогиэводительности 18-19 т/ч. Продукт помолапоступал в пневмовинтовой насос и в видеаэросмеси по цементопроводу поступал во15 вторую стадию, куда подавали 18 - 20 т/чвлажного песка, При колебаниях влажностипеска в пределах 8 - 12 изменением питания по описанной схеме изменяли дисперсность шлакового порошка на выходе первой20 стадии: при влажности 8% удельную поверхность порошка снижали до 2800 см /г, привлажности 12 повышали ее до 3200 см 2/г.Перепад температур на выходе и входе первой стадии путем применения описанного25 метода минимизирования поддерживали науровне 20 - 25 С, При входе сухого компонента во вторую стадию с температурой нениже 225 С на выходе второй стадии температура измельченного материала не превы 30 шала 70 С при влажности 0,5%. Дляподдержания заданного уровня выходнойвлажности содержание воздуха в аэросмеси определяли по конечному влагосодержанию материала достижением минимальной35 ее величины. С этой целью выполнили пятьпоследовательных изменений расхода воздуха аэросмеси с помощью вентиля расходапневмовинтового насоса: 0,7; 0,8; 0,9; 1,0;1,1 м /ч с одновременным измерением вла-з40 госодержания смеси на выходе второй стадии: 0,9; 0,7; 0,5; 0,3; 0,5 влаги.Минимальное влагосодержание достигнуто в четвертом изменении при расходевоздуха аэросмеси 1,0 м /ч. Этот уровень45 расхода обеспечили постоянным до следующего изменения условий помола, после чегоповторили указанный поиск. В резульгатеудельная поверхность составляла 4200см /г. Состав смеси,: шлак 50; песок 50 ,250 Производительность агрегата составляла36 - 40 т/ч, удельный расход электроэнергиидостиг 37 - 42 кВт ч/т, температура смесидостигала 70 С, экономия тепла 16000ккал/т.55 Предлагаемый способ обеспечивает повышение экономической эффективностипроизводства измельченных и высушенныхмногокомпонентных материалов. Экономический эффект на одной помопьной установке составит 0,5-1 млн.руб. в год,1692647 Формула изобретения дактор А.Мотыль Техред М,Моргентал Корректор Н,Король Эказ 4031 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ри ГКН роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Способ двухстадийного помола много- компонентного материала с одновременной суш кой влажного компонента, вКлючающий обработку влажного компонента при его измельчении теплоносителем, в качестве которого используют нагретый сухой компонент, изменение диспэрсности и расхода материала, измерение ео температуры и влагосодержания, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эективности измельчения и экономии тепла на сушку, предварительному измельч 1 ию подвергают только сухой компонент,после чего его смешивают с воздухом, получая аэросмесь, неизмельченный влажный компонент подают во вторую стадию измельчения, где его обрабатывают 5 аэросмесью, используемой в качестве теплоносителя, причем дисперсность порошка изменяют пропорционально начальному влагосодержанию влажного компонента, перепад температур сухого компонента на 10 выходе и входе первой стадии минимизируют путем изменения его подачи, а содержание воздуха в аэросмеси определяют по влагосодержанию материала на выходе второй стадии достижением минимальной его 15 величины.