CZ299850B6 - Zarízení k mletí cásticového materiálu - Google Patents

Abstract

Zarízení k mletí cásticového materiálu, napríkladsurovin pro výrobu cementu, cementového slínku nebo podobných materiálu, zahrnuje válcový mlýn (1),jakož i podávací šachtu (11) pro podávání cásticového materiálu do mlecí zóny (13) válcového mlýnu (1), pricemž podávací šachta (11) je v podstate vertikální konfigurace a vykazuje smerem dolu redukovanou plochu prícného prurezu. Redukce plochy prícného prurezu podávací šachty (11) se na výšku (h) pádu cásticového materiálu smerem dolu zmenšuje.

Description

Předložený vynález se týká zařízení k mletí částicového materiálu, například surovin pro výrobu cementu, cementového slínku nebo podobných materiálů, které zahrnuje válcový mlýn, jakož i podávači šachtu pro podávání částicového materiálu do mlecí zóny válcového mlýnu, přičemž podávači šachta je v podstatě vertikální konfigurace a vykazuje směrem dolů redukovanou plo10 chu příčného průřezu.

Dosavadní stav techniky

Zařízení shora zmiňovaného typuje ze stávajícího stavu techniky známé.

V posledních létech byl rozvoj technologie mletí zaměřen především na zvýšení hospodárnosti co se týče nákladů na proces mletí. V této souvislosti bylo prvořadým hlediskem zvýšení provozní hospodárnosti procesu mletí a redukce investičních nákladů na mlecí zařízení s ohledem na jejich výkonnostní charakteristiky, zejména jmenovitý výkon. Způsob, jehož použití pro snižování investičních nákladů je široce rozšířené, zahrnuje zvýšení provozní rychlosti zařízení, a tudíž i jeho produktivity. Není třeba uvádět, že provozní rychlost zařízení je možné zvyšovat pouze do určitého bodu, a kromě toho je třeba připustit, že uvedené zvyšování rychlosti bude pravděpodobně představovat výskyt dalších problémů spojených s pracovním chodem, například, válcového mlýnu, v případě, kdy je obvodová rychlost válců zvýšena libovolně.

Uvedené provozní problémy je možné přičíst řadě různých příčin. Jedním vysvětlením by mohla být obtížnost dosahování akcelerace materiálu, určeného k mletí ve válcovém mlýnu, na hodnotu, která koresponduje s obvodovou rychlostí válců. Taková akcelerace materiálu se obvykle dosa30 huje prostřednictvím válců v důsledku fyzického styku materiálu s povrchem zmiňovaných válců a/nebo působením gravitace. Nicméně, uvedená schopnost válců je omezená na velmi krátké rozmezí pracovního chodu, což ve svém důsledku nepříznivě omezuje míru akcelerace, a kromě toho bude v podávači šachtě proti působení gravitace působit buď tření materiálu určeného k mletí o stěny podávači šachty, a/nebo tření vyskytující se mezi jednotlivými částicemi samotného materiálu. Navíc bude dosahování odpovídající akcelerace materiálu ve standardní podávači šachtě současně znamenat podstatné přimíšení vzduchu, což je nežádoucí a ve svém důsledku bude nepříznivě ovlivňovat vlastní proces mletí. Použití vertikálně uspóřádané podávači šachty s kruhovým nebo pravoúhlým příčným průřezem a se stále stejnou průřezovou plochou po celé délce bude umožňovat, díky působení gravitace, akceleraci materiálu na vysokou rychlost, nic40 méně, toto uspořádání bude současně vést ke zvětšení vzdálenosti mezi částicemi materiálu, a tím snížení hustoty materiálu, které ve svém důsledku znamená přimíšení vzduchu. Při použití podávači šachty s jehlanovitou nebo kuželovitou tvarovou konfigurací bude pravděpodobně možné zajistit udržování odpovídající vzdálenosti mezi částicemi materiálu, nicméně, na materiál v podávači šachtě tohoto typu budou zase působit třecí síly, jejichž působení je tak značné, že dosažitelná výstupní rychlost je dost nízká. Plocha příčného průřezu těchto běžně používaných podávačích šachet je funkcí výšky s lineárně klesající závislostí. Redukce plochy příčného průřezu na jednotku výšky zůstává v případě těchto podávačích šachet konstantní. 50 Podstata vynálezu

Vzhledem ke shora uvedeným skutečnostem je proto cílem předloženého vynálezu poskytnout zařízení, které je schopné odstranit shora zmiňované nedostatky.

- 1 CZ 299850 B6

Uvedeného cíle se dosahuje zařízením k mletí částicového materiálu, například surovin pro výrobu cementu, cementového slínku nebo podobných materiálů, které zahrnuje válcový mlýn, jakož i podávači šachtu pro podávání částicového materiálu do mlecí zóny válcového mlýnu, přičemž podávači šachta je v podstatě vertikální konfigurace a vykazuje směrem dolů redukovanou plochu příčného průřezu. Podte vynálezu se redukce plochy příčného průřezu podávači šachty na výšku pádu částicového materiálu směrem dolů zmenšuje.

S překvapením bylo zjištěno, že popsaná konfigurace podávači šachty umožňuje, aby materiál na dané výšce pádu dosahoval vysoké rychlosti, a že podávání tohoto materiálu je proveditelné bez přimíšení vzduchu k materiálu. Díky uvedeným skutečnostem bude možné dosahovat rychlosti materiálu, jejichž velikost se blíží rychlosti dosažitelné při volném pádu samostatných částic.

Materiál je takto možné akcelerovat na rychlost větší, než 1, 5 m/s. Upřednostňuje se však akcelerace materiálu na rychlost větší než 5 m/s, a nejlépe na rychlost větší než 10 m/s.

Charakteristiky plochy příčného průřezu podávači šachty podle předloženého vynálezu jsou odvozené z chování volně padajícího proudu vody, například z běžného vodovodu. V horní části, tj. na výstupu z vodovodu, je průtoková rychlost proudu vody poměrně nízká, a šířka proudu vody zhruba odpovídá šířce výstupu. Během dalšího postupování proudu vody směrem dolů se průtoková rychlost vody v důsledku působení gravitace zvyšuje, což ale, protože je průtokové množství vody v celém proudu stejné, a protože je současně v celém proudu stejná i hustota proudu, znamená, že se příčný průřez proudu vody postupně zmenšuje. Za těchto podmínek bude proud vody dosahovat v podstatě téměř hyperbolickou tvarovou konfiguraci, v důsledku čehož je možné charakteristiky plochy příčného průřezu jako funkce výšky pádu částicového materiálu vyjádřit prostřednictvím následující rovnice:

Ϊ.) A = (l + Δ) kde

A je průřezová plocha,

V je průtokové množství, g je gravitační ziychlení, h je výška pádu, a

Δ je korekční parametr v rozmezí 0 až 0,2, s výhodou menší než 0,1.

Proud vody musí zaujímat zhruba kruhový průřez a vzhledem k tomu je tědý možiié jěhÓ obvod vypočítat na základě následující rovnice:

V (II) O = πϋ = π.-{1 + kde

V π f2gh

O je obvod, a

D je průměr proudu vody.

Jak vyplývá ze shora uvedené rovnice, je obvod úměrný nikoliv výšce pádu, ale hodnotě výšky pádu umocněné na !4

V souladu s předloženým vynálezem se upřednostňuje podávači šachta, která je konfigurovaná tak, že její plocha příčného průřezu je funkcí výšky pádu materiálu a je v podstatě definovaná shora uvedenou rovnicí (1). S ohledem na tření, které se při podávání materiálu pomocí podávači i

-2CZ 299850 B6 šachty podle předloženého vynálezu vyskytuje, se korekční parametr _c musí pohybovat v rozmezí 0 až 0,2 , přičemž je nej lepší, jestliže je tento parametr menší než 0,1.

Navrhovaná podávači šachta může být vytvořená například z množství jehlanovitých nebo kuželovitých sekcí tak, že redukce plochy příčného průřezu takto vytvořené podávači šachty vykazuje postupný, směrem dolů se snižující trend. Z důvodu zajištění, aby nedocházelo k příliš velkému odchýlení se tvarové konfigurace takové podávači šachty z rozsahu shora uvedené rovnice (1), se upřednostňuje provedení, ve kterém je počet použitých sekcí alespoň 3, pokud možno alespoň 5, a nejlépe alespoň 10.

Nicméně se upřednostňuje provedení, ve kterém redukce plochy příčného průřezu podávači šachty vykazuje směrem dolů plynulý pokles, a ve kterém podávači šachta vykazuje například trubkovitou konfiguraci.

Podávači šachtu podle předloženého vynálezu bude v principu možné použít pro převádění částicového materiálu z jedné úrovně na další, níže uspořádanou úroveň prostřednictvím působení gravitace, a z tohoto důvodu by tato podávači šachta měla vykazovat v podstatě vertikální konfiguraci se směrem dolů redukovaným příčným průřezem, přičemž redukce plochy příčného průřezu podávači šachty se směrem dolů snižuje,

Přehled obrázku na výkrese

Předložený vynález bude blíže objasněn na základě podrobného popisu jeho příkladného kon25 krétního provedení ve spojení s připojeným výkresem jeho schématického zobrazení, které představuje:

obr. 1 sestavu mlecího zařízení s válcovým mlýnem, zahrnující podávači šachtu podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. I je znázorněná sestava mlecího zařízení zahrnující válcový mlýn i se dvěma protilehlými a proti sobě se otáčejícími válci 3, 5. Během pracovního ehodu tohoto válcového mlýnu 1.

se materiál určený k mletí přivádí ze zásobníku 7 přes podávači dopravník 9 a podávači šachtu H do mlecí zóny 13, nacházející se mezí uvedenými válci 3, 5.

Znázorněná a shora popsaná podávači šachta H podle předloženého vynálezu je vytvořená s plochou příčného průřezu redukovanou plynule směrem dolů tak, že se plynule směrem dolů, v závislosti na výšce h pádu částicového materiálu redukce její plochy příčného průřezu zmenšuje. V ideálním případě je podávači šachta 11 vytvořená se směrem dolů se zmenšujícím příčným průřezem, jehož zmenšování je, nepřímo úměrné rovnoměrně se směrem dolů zvyšující rychlosti částicového materiálu, která je důsledkem jeho akcelerování působením gravitace. Z tohoto důvodu bude možné, aby materiál dosahoval rychlost blížící se rychlostí volného pádu bez přimí45 šení vzduchu, což ve svém důsledku umožňuje provozování válcového mlýnu 1 při vyšších pracovních rychlostech válců 3, 5, a tím zvyšování výrobního výkonu.

Přihlašovatel předložené patentové přihlášky provedl zkušební testování podávači šachty H. vytvořené v souladu se shora zmiňovanými technickými údaji, s koncovým příčným průřezem 0,1 x

0,1 metru a výškou h 5 metrů, při kterém naměřil rychlost podávaného materiálu blížící se hodnotě 10 m/s bez přimíšení vzduchu.

Claims (4)

1. Zařízení k mletí částicového materiálu, například surovin pro výrobu cementu, cementového slínku nebo podobných materiálů, které zahrnuje válcový mlýn (1), jakož i podávači šachtu (11) pro podávání částicového materiálu do mlecí zóny (13) válcového mlýnu (1), přičemž podávači šachta (11) je v podstatě vertikální konfigurace a vykazuje směrem dolů redukovanou plochu

10 příčného průřezu, vyznačující se tím, že se redukce plochy příčného průřezu podávači šachty (11) na výšku (h) pádu částicového materiálu směrem dolů zmenšuje.

2. Zařízení podle nároku l, vyznačuj ící se t í m , že plocha příčného průřezu podávači šachty (11) je funkcí výšky (h) pádu částicového materiálu podle vztahu:

; kde

A = (l + Δ)

A je plocha příčného průřezu,

V je průtokové množství, ²⁰ g je gravitační zrychlení, h je výška pádu, a

Δ je korekční parametr v rozmezí 0 až 0,2, s výhodou menší než 0,1.

3. Zařízení podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že podávači šachta (11) je vytvořená 25 z alespoň třech jehlanovítých nebo kuželovitých sekcí.

4. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vy znač u j ící se tí m , že redukce plochy příčného průřezu podávači šachty (11) vykazuje směrem dolů plynulé zmenšení.

30 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že podávači šachta (11) vykazuje trubkovitou konfiguraci.