Способ гранулирования порошкообразных материалов во вращающемся наклонном барабане

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ.1745537(51)М, Кл.2 В 01 У 2/12 Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытий(72) Авторы изобретения Е.Н. Ненашев, Ю.И. Гусев и Б,П. Дормешкин Дзержинский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогои конструкторского института химическогомашиностроения(54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВВО ВРАЩИХЦЕМСЯ НАКЛОННОМБАРАБАНЕ Изобретение относится к области гранулирования порошкообразных материалов и может быть использовано в химической, металлургической, пище вой и других отраслях промышленности.Известен способ гранулирования порошкообразных материалов с переменным коэффициентом заполнения ба О рабана. Изменение степени заполнения барабана достигается за.счет поворота лотка для отбора продукта, установленного в выгрузочном конусебарабана 1). 15Отбор гранул производится научастке незначительной длины по сравнению с длиной гранулятора, в то время как гранулы, которые могут быть выведены из гранулятора, Рас полагаются более, чем на половине его длины . Поэтому.в известном способе сформировавшиеся гранулы находятся в зоне грануляции весьпеРиод вРемени, в течение которого 25 они перемещаются к выгруэочному лотку. За этот период гранулы могут увеличиться до размеров, превышающих допустимые, что является недостатком известного способа. Известен также способ гранулирования порошкообразных материалов, включающий загрузку исходного материала в барабан, введение жидкого связующего компонента, пересыпание материала во вращающемся слое с одновременным осевым перемещенйем обрабатываемого материала и выгрузку готовых гранул (2 .Недостатком известного способа является то, что в процессе работы происходит перемешивание крупных и мелких гранул, в результате этого не только ссыпающийся в поперечном сечении слоя материал, но и поднимающийся материал совершает полный цикл осевого возвратно-поступательного движения за каждый оборот, что ведет к выгрузке продукта с неоднородным гранулометрическим составом.Цель изобретения - повышение однородности готового продукта по гранулометрическому составу .Указанная цель достигается тем, что периодически изменяют угол наклона барабана в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось барабана, опуская и поднимая егозагрузочный конец, причем периоднаклона барабана составит 60-240 си барабан отклоняют в вертикальнойплоскости от -5 до +3Предложенный способ отличается отизвестного способа тем, что в исходном положении во врацаюцемся аппарате слой пересыпающегося продуктаФповерхность которого орошаетсясвязующим, приобретает определенноеустойчивое положение, соответствующее углу наклона аппарата. При этомобразующиеся крупные частицы располагаются преимущественно в верхнейссыпающейся части слоя. При изменении положения поверхности слоя путем уменьшения наКлона барабана ввертикальной плоскости, переходящей через продольную ось барабана от(-5 ) до (+3), крупные.частицы по всей длине аппарата смещаются в сторону выгрузочного конца с увеличенной скоростью и находящиеся у выгруэочного конца крупные гранулы выгружаются. Период времени, в течение которого происходит изменение положения слоя, зависит от габаритов аппарата и находится в пределах 60-240 сПри этом на поверхности слоя оказываются мелкие частицы, расположенные под крупными. После выгрузки слой возврацают в исходное положение. Пересыпание слоя т. е. вращение аппарата и орошение его при изменении угланаклона, не прекращается.Благодаря циклическим колебаниям угла наклона повышается однородность грансостава выгружаемого продукта.На чертеже показан общий вид барабана для осуцествления способасогласно изобретению .Устройство содержит барабан 1 установленный на раме 2, имеющей две точки опоры на оси 3, вокруг которой барабан может совершать колебания и поворачиваться рама, В загрузочной части барабана рама опирается на ролики 4 двух винтовых домкратов 5, которые приводятся в движение от электродвигателяДомкраты 5 снабжены конечнымипереключателями.Устройство работает следуюцимобразом.Порошок по течке подается во вра.щающийся барабан 1, наклонный в сторону загрузочного торца,т,е.установленный по принятой терминологии,с отрицательным углом наклона (-5 ф).,По мере заполнения барабана включаются форсунки и начинается гранулообразование и рост граиул . Через60-240 с включается электродвигатель "привода домкратов 5 и начинается 6подъем загрузочного торца барабана 1,т . е. Уменьшение абсолютных величин "отрйцательных значений угла наклонаи последуюций наклон в диапазоне положительных углов наклона барабана, до заданного значения угла наклона(+Зф), которое фиксируется конечнымпереключателем направления вращения электродвигателя привода домкратов.Положение барабана обозначено начертеже тонкой лийией, После срабатывания переключателя домкраты 5опускаются и начинается уменьшениеположительных углов наклона бараба на 1, затем происходит его наклонв диапазоне отрицательных угловдо заданного значения наклона, фиксируемого конечным переключателемнаправления вращения электродвигателя привода домкратов 5После срабатывания переключателя цикл повторяется.При уменьшении абсолютной величины отрицательного угла наклона барабана достижении им горизонтального 20 положения и последующем увеличении,положительного угла наклона барабана происходит ускоренное перемецение крупных для каждого данного по"перечного сечения слоя материалагранул в последуюцие сечения, располоПженные ближе к выгруэочному торцри этом скорость осевого движениягранул прямо пропорциональна ихкрупности (чем крупнее гранула, темвышескорость ее осевого движения квыгрузочному торцу) . 1 аким образом,резко снижается возможность ростагранул сверх заданных размеров и обеспечивается их выгрузка из барабана.После окончания подъема загрузочного торца и начала его опусканияслой материала, поднимающийся уразгрузочного торца, не перемецается вдоль оси к загрузочному торцу ф40 Слои материала не движутся в обратную сторону в связи с продолжающейся йодачей материала у загрузочного. торца, а только замедляют своедвижение к выгруэочному торцу, таккак скорость изменения угла наклонадостаточно мала.Во время наклона барабана в диапазоне отрицательных углов, т. е.при наклоне всторону загрузочноготорца по достижении барабаном исходного отрицательного угла наклона, в каждом поперечном сечении происходит накопление исходного материала, образование и рост гранул, 5однако выгрузка при этом не прекра-.щается, Изменение угла наклона суцественно влияет на ход описанноговыше процесса.П р и м е р. Во вращающийся барабан 1 гранулятора диаметром 3600 мм,длиной 9000 мм, установленный подуглом (-4 О), непрерывно с производительностью 10000 кг/ч засыпали двойной нейтрализованный суперфосфатследующего гранулометрического состава,. приведенного в табл . Г.745537 Таблица 1,более аэмер част 10,75 17,80 5 одержани продукмого про рость движения гайки домкрата0,32 м/мин, длительность цикла подъем- опускание 230 с, расход воды - свя- зующего 368 кг/ч, расход воздуха на распыливание 425 м/ч, давление воздуха 0,5 кгс/смф.На выходе из гранулятора получали со среднечасовой производительностью 10300 кг/ч гранулйрованный продукт со следующими характеристиками, приведенными в табл. 2. 2 абг сть грагс/см 4 5, 1 15, 17 26, 4649, 4.7 13,78 2 4,36 78 вке способа по изоб приводятся сраве, полученные при исо же барабана и причто и в приведенном припостоянных значе а барабана.Т а б л и ц а в настоящей заретению в таблнительные данныпользовании тотех же условиявыше примере,ниях угла накл о- ставо кции.изнности,7 52 29,72 24 23, 55 47,70 Температура загружаемого та +20 фС, влажность загружа дукта 10,8, температура во даваемой на увлажнение (свя +18 ОС, температура воздуха, мого на распыливание воды, тота (скорость) вращения ба 5,5 об/мин, рабочий ход дом механизма изменения угла на 0,6 м, что составит подъем ного торца барабана на (+Зо Содержание в гранулирован дукте целевой фракции 1-4 ляет 91,1%, Выход этой фр эксплуатируемых в промышл грануляторов составляет 4Для обоснования положи эффекта при использовании 4 1,82 3,65 6,58 1 ующее) подавае С, ча абанаратовлонаагрузоч- ско 43 15,23 18,64 16,4ф745537 Яагруу аороиг ли гга Составитель А, КРедактор. Л; Курасова Техред М,Петко мичевКорре В. Бутяг каз 3846/5 ЦНИИПИ по д 113035, МосТираж 809сударственногоам изобретенийа, Ж, Раушск ПодписноСССРйд. 4/5 митетаоткрытнаб,илиал ППП фПатент 1", г. Ужгород, ул ктная,Как видно из табл, 3, выход то- варной фракции, при постоянных углах наклОна барабана составит 68-85%, а при использовании изобретения выход товарной фракции составит 91,При этом по наблюдениям в много численных лабораторных опытах и испытаниям способа и устройства для его осуществления в промышленных условиях наклон барабана более чем на(-5 ф) в сторону загрузочного торца 10 ведет к усложнению конструкции устрой. ства при незначительном повышении.процентного состава целевой фракции в выгружаемом грануляте. Из тех же соображений не слЕдует увеличивать нак лон в противоположную сторону сверхк 15 (+3 ), преимущественно дпя ровного хода процесса достаточно наклона в (+1 ф 30) . Период колебаний по наблюдениям в укаэанных выше работах составляет 60 - 240 с, выбор величины периода (длительности цикла подъем- опускание) в этих пределах зависит от габаритов барабана и связан с ними прямой зависимостью (чем больше габараты аппарата, тем больше перйод колебаний) .Повышение равномерности гранулометрического состава и ,повышение содержания целевой фракции снижает количество материала, воэвращае мого на повторное гранулирование, так называемого ретура.Уменьшение количества ретура снижает .нагрузку на аппараты и механизмы технологической линии, рас положенные после гранулятора (сушилку, элеватор, грОхоты, транспортеры, мельницы), что дает существенную экономию электроэнергии, снижает расходы на сушку постоянно возвращаемой части гранулированногопродукта и повышает его качество.Формула изобретения1 . Способ гранулирования пороюкообразных материалов во вращающемся наклонном барабане, включающийзагрузку исходного материала в барабан, введение жидкого связующегокомпонента, пересыпание материалаво вращающемся слое с одновременнымосевым перемещением и выгрузку готовыхгранул, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения однородности готового продукта по гранулометрическому составу, периодическиизменяют угол наклойа барабана ввертикальной плоскости, проходящейчерез продольную ось барабана, опуская и поднимая его разгрузочный конец.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что период наклонабарабана составит 60-240 с и барабанотклоняют в вертикальной плоскостиот (-5 О) до (+3 ) .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство9 276911, кл. В 01 Х 2/12, 1970.2, Патент ФРГ М 2007809,кл . 12 Я 1/1, В 01 Э 2/12, 04.07 .74