RU2073183C1

RU2073183C1 - Dispersed material drying plant

Info

Publication number: RU2073183C1
Application number: RU92009761A
Authority: RU
Inventors: Виктор Анатольевич Шуляк; Валентина Николаевна Башаримова; Леонид Александрович Сиваченко; Николай Георгиевич Селезнев
Original assignee: Научно-технический кооператив "Млын"
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1997-02-10

Abstract

FIELD: drying materials prone to adhesion including lumps of solid noncrushable materials. SUBSTANCE: drying plant has furnace, feeder mounted above crusher with vertical working shaft and flexible working members; outlets of feeder are connected to drying chamber and to louver separator which is made in form of box-shaped air duct with louver guide member mounted at angle relative to flow of hot air and crushed material; then feeder delivers gas suspension to crusher and agitator; valve fitted before agitator is used for removal of noncrushable inclusions; agitator is connected to drying chamber whose outlet is connected with centrifugal classifier connected to feeder, finished product receiver and cyclone connected with suction line of fan and air duct. EFFECT: enhanced efficiency. 7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки, преимущественно хрупких, сыпучих и комковатых материалов, склонных к адгезии и включающих куски твердого недробимого материала, например, карьерная глина, грунт, и может найти применение в химической, пищевой и в промышленности строительных материалов. The invention relates to a drying technique, mainly of brittle, loose and lumpy materials, prone to adhesion and including pieces of hard, non-crushed material, for example quarry clay, soil, and may find application in the chemical, food and building materials industries.

Известна установка для сушки сырьевых материалов (гипса, угля, глины), содержащая питатель, дробилку, сушку, подключенную своими выходом к циклонам первой и второй ступеней очистки и вентилятору (см. например, Общий курс строительных материалов) И.А.Рыбьев и др. М. Высшая школа, 1987 г. - с.179). Однако она не экономична при сушке сырьевых материалов вследствие того, что материал, подаваемый в сушилку, имеет природные включения большей прочности, энергия разрушения которых значительно превышает необходимые затраты для измельчения материала, подвергаемого сушке. Горизонтальное расположение ротора дробилки и отсутствие предварительной классификации карьерных материалов предопределяют длительное время пребывания твердых кусков материала в дробилке вплоть до полного их измельчения, что, естественно, вызывает огромные затраты энергии. Большие габариты установки обусловлены низкой интенсивностью процесса сушки в прямой вертикальной трубе, что требует большого времени пребывания материала и большой длины трубы. A known installation for drying raw materials (gypsum, coal, clay), containing a feeder, crusher, dryer, connected with its outlet to the cyclones of the first and second stages of treatment and the fan (see, for example, General course of building materials) I.A. Rybyev and others M. Higher School, 1987 - p. 179). However, it is not economical when drying raw materials due to the fact that the material fed to the dryer has natural inclusions of greater strength, the destruction energy of which significantly exceeds the necessary costs for grinding the material subjected to drying. The horizontal arrangement of the rotor of the crusher and the lack of preliminary classification of career materials determine the long residence time of solid pieces of material in the crusher until they are completely crushed, which, of course, causes enormous energy costs. The large dimensions of the installation are due to the low intensity of the drying process in a straight vertical pipe, which requires a long residence time of the material and a large length of the pipe.

Известна установка для сушки угля, содержащая питатель, установленный над дробилкой и рыхлителем, подключенным к сушилке, и предклассификаторы, топку, связанную с классификатором, циклоны 1-й и 2-й ступеней очистки, подключенные к сушилке и вытяжному вентилятору, причем наиболее прочные включения из предклассификатора подаются в дополнительную дробилку и возвращаются в питатель (см. например, Филиппов В.А. Технология сушки и термоаэроклассификаций углей. М. Недра, 1987, с.210). Однако она обладает невысокими технико-экономическими показателями при сушке сырьевых карьерных материалов с высокопрочными включениями. Это обусловлено низкой интенсивностью процессов измельчения и сушки, что предопределяет высокие затраты энергии на процесс и большие габариты всей установки. Положительным в установке является применение дробилки и рыхлителя с адаптивными цепными рабочими органами, однако горизонтальное их расположение не обеспечивает ни требуемого времени пребывания в зоне обработки, ни требуемого качества измельчения. Поэтому большое количество материала, проходя через предклассификатор, направляется в молотковую дробилку, где спустя по сути дела и осуществляется основной процесс дробления. Большие массы материала непрерывно перемещаются вначале вверх в бункер питания, затем, пройдя вниз дробилку, рыхлитель, предклассификатор и молотковую дробилку, вновь перемещаются вверх. A known installation for drying coal, containing a feeder mounted above the crusher and ripper connected to the dryer, and pre-classifiers, a furnace associated with the classifier, cyclones of the 1st and 2nd cleaning stages, connected to the dryer and exhaust fan, the most durable inclusions from the preclassifier are fed into an additional crusher and returned to the feeder (see, for example, Filippov V.A. Coal drying and thermal aeroclassifications. M. Nedra, 1987, p. 210). However, it has low technical and economic indicators when drying raw quarry materials with high-strength inclusions. This is due to the low intensity of the processes of grinding and drying, which determines the high energy costs of the process and the large dimensions of the entire installation. The use of a crusher and cultivator with adaptive chain working bodies is positive in the installation, however, their horizontal arrangement does not provide either the required residence time in the processing zone or the required grinding quality. Therefore, a large amount of material, passing through the pre-classifier, is sent to a hammer mill, where, after the fact, the main crushing process is carried out. Large masses of material are continuously first moving upward into the feed hopper, then, having passed down the crusher, cultivator, pre-classifier and hammer mill, are again moved up.

Кроме больших транспортных затрат измельчение в молотковой дробилке также связано с большими энергетическими затратами, т.к. молотковая дробилка не обладает селективностью нагружения измельченного материала и прикладываемого усилия, рассчитана на материал максимальной прочности. Интенсивность сушки в прямом восходящем потоке тоже невелика, что требует большой высоты пневмотруб и всей установки в целом. In addition to high transportation costs, grinding in a hammer mill is also associated with high energy costs, because the hammer mill does not have the selectivity of loading the crushed material and the applied force, designed for maximum strength material. The drying intensity in the forward upward flow is also low, which requires a high height of the pneumatic tubes and the entire installation as a whole.

Задачей предложенного изобретения является повышение экономичности процессов измельчения и сушки сырьевых материалов, что позволяет снизить расход электроэнергии, уменьшить металлоемкость и габаритные размеры установки. The objective of the invention is to increase the efficiency of the processes of grinding and drying of raw materials, which can reduce energy consumption, reduce metal consumption and overall dimensions of the installation.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для сушки дисперсных материалов, содержащей камеру сушки и соединенный с ней рыхлитель, питатель, установленный над дробилкой, топку, сообщающуюся с сепаратором, циклон, подключенный к всасывающей линии вентилятора, устройство разгрузки материала, бункер готового продукта, согласно изобретению, она дополнительно содержит центробежный классификатор, установленный на выходе из камеры сушки и выполненный в виде горизонтального прямоточного циклона с тангенциальным патрубком вывода крупных частиц материала, соединенным через затвор с питателем, патрубком вывода пылевидного продукта, сообщенным с бункером, и патрубком вывода газовзвеси, подключенным к циклону, при этом дробилка выполнена с вертикальным валом и гибкими рабочими элементами, а сепаратор - жалюзийного типа, причем один выход из дробилки подсоединен к камере сушки, а другой к жалюзийному сепаратору, который в свою очередь соединен с рыхлителем. The task is achieved by the fact that in the installation for drying dispersed materials, containing a drying chamber and a ripper connected to it, a feeder mounted above the crusher, a furnace connected to the separator, a cyclone connected to the fan suction line, a material discharge device, a finished product bin, according to the invention, it further comprises a centrifugal classifier installed at the outlet of the drying chamber and made in the form of a horizontal straight-through cyclone with a tangential branch pipe cr solid particles of material connected through a shutter to a feeder, a pipe outlet for a pulverized product in communication with a hopper, and a pipe for output of a gas suspension connected to a cyclone, the crusher being made with a vertical shaft and flexible working elements, and the separator is a louver type, with one exit from the crusher is connected to a drying chamber, and the other to a louvre separator, which in turn is connected to a cultivator.

Целесообразно, чтобы в установке, согласно изобретению, дробилка была подключена к камере сушки через тангенциальный патрубок, центробежный классификатор был выполнен с улиточным вводом газовзвеси и снабжен регулировочным приспособлением. It is advisable that in the installation, according to the invention, the crusher was connected to the drying chamber through a tangential pipe, the centrifugal classifier was made with a snail inlet of the gas suspension and equipped with an adjustment device.

Разумно также, чтобы в установке тангенциальный патрубок центробежного классификатора был расположен диаметрально противоположно улиточному вводу газовзвеси, направляющие элементы жалюзийного сепаратора были установлен под углом к горизонту и выполнен с возможностью поворота. It is also reasonable that in the installation the tangential nozzle of the centrifugal classifier was located diametrically opposite the snail inlet of the gas suspension, the guiding elements of the louvered separator were installed at an angle to the horizontal and made to rotate.

Допустимо, чтобы в установке, согласно изобретению, рабочие элементы дробилки были установлены по многозаходной винтовой спирали, на внутренней поверхности корпуса дробилки по его периметру дополнительно были установлены подпорные пороги в виде усеченных конических колец. На фиг.1 представлена схема установки; на фиг.2 общий вид установки; на фиг.3 вид А-А на фиг.2. It is permissible that, in the installation according to the invention, the working elements of the crusher are mounted on a multi-helical spiral, retaining thresholds in the form of truncated conical rings are additionally installed on the inner surface of the crusher body along its perimeter. Figure 1 presents the installation diagram; figure 2 General view of the installation; figure 3 view aa in figure 2.

Установка для сушки дисперсных материалов содержит питатель 1, установленный над дробилкой 2 с гибкими рабочими органами 3, подключенной своими патрубками 4 к жалюзийному сепаратору 5, патрубком 6 к камере сушки 7. Жалюзийный сепаратор 5 подключен к топке 8 и рыхлителю 9 и имеет жалюзийные направляющие 10 и клапан 11 для вывода недробимых включений. Рыхлитель 9 подключен к нижней части камеры сушки 7, которая через воздуховод 12 подключена к центробежному классификатору 13, выполненному в виде горизонтального прямоточного циклона с улиточным вводом газовзвеси 14, тангенциальным патрубком 15 отвода наиболее крупных частиц материала через клапанный затвор 16, связанный с питателем 1. Выхлопной патрубок 17 подключен к циклону вторичной очистки 18, подключенному к всасывающей линии вентилятора 19. На боковой поверхности дробилки 2 могут быть установлены подпорные пороги 20. The apparatus for drying dispersed materials contains a feeder 1, mounted above the crusher 2 with flexible working bodies 3, connected with its nozzles 4 to the louvre separator 5, the nozzle 6 to the drying chamber 7. The louvered separator 5 is connected to the furnace 8 and the ripper 9 and has louvered guides 10 and a valve 11 for outputting non-crushed inclusions. The cultivator 9 is connected to the lower part of the drying chamber 7, which is connected through a duct 12 to a centrifugal classifier 13, made in the form of a horizontal straight-through cyclone with a snail inlet of a gas suspension 14, a tangential branch pipe 15 for removing the largest particles of material through a valve gate 16 connected to the feeder 1. The exhaust pipe 17 is connected to the secondary cyclone 18, connected to the suction line of the fan 19. On the side surface of the crusher 2 can be installed retaining thresholds 20.

Установка для сушки дисперсных материалов работает следующим образом. Влажный материал питателем 1 подается в дробилку 2, где измельчается гибкими рабочими органами 3 и частично подсушивается в закрученном потоке восходящего потока горячего воздуха. Недробимые включения не подвергаются обработке и быстро проваливаются в нижнюю часть дробилки, основная масса материала задерживается в дробилке посредством подпорных порогов 20 и вентиляторного эффекта, создаваемого рабочим органом 3. Наиболее крупные частицы вместе с недробимыми включениями движутся вниз и попадают на жалюзийные направляющие 10 жалюзийного сепаратора 5, установленные под углом к потоку горячего воздуха, подаваемого из топки 8. Измельченный материал продувается потоком сушильного агента, при этом крупные недробимые включения проваливаются через клапан 11 и выводятся из установки, а основная масса материала попадает в рыхлитель 9 и подбрасывается вверх рабочими органами, установленными на горизонтальном валу и досушивается в фонтанирующем слое камеры сушки 7. Наиболее мелкие частицы выносятся из дробилки 2 и подаются в камеру сушки 7 по патрубку 6 преимущественно тангенциально к ее боковым поверхностям. Это повышает время пребывания материала в зоне сушки и улучшает гидродинамику фонтанирующего слоя. Высушенный материал общим потоком по воздуховоду 12 поступает в улиточный ввод 14 классификатора 13, где под действием центробежных сил происходит разделение материала на две фракции. Наиболее крупные и инерционные частицы по тангенциальному патрубку 15 через клапанный затвор 16 вновь поступают в питатель 1, где смешиваются с влажным материалом, повышая его сыпучесть и уменьшая его адгезионные свойства. Основная масса высушенного материала через пылевыпускное отверстие 21 выводится из установки. Отработанный сушильный агент вместе с небольшой частью пылевидных частиц по выхлопному патрубку 17 попадает на вторичную очистку в циклон 18. Очищенный сушильный агент удаляется из установки вентилятором 19, подключенным к выхлопному патрубку циклона 18. При необходимости отработанный сушильный агент может быть подвергнут дополнительной санитарной очистке, например, в скруббере. Installation for drying dispersed materials works as follows. The wet material is fed by a feeder 1 to the crusher 2, where it is crushed by flexible working bodies 3 and partially dried in a swirling flow of an upward flow of hot air. Non-crushable inclusions are not processed and quickly fall into the lower part of the crusher, the bulk of the material is retained in the crusher by means of retaining thresholds 20 and the fan effect created by the working body 3. The largest particles, together with the non-crushable inclusions, move down and fall on the louvered guides 10 of the louvre separator 5 installed at an angle to the flow of hot air supplied from the furnace 8. The crushed material is blown by a stream of drying agent, while large crushed radiation falls through the valve 11 and is removed from the installation, and the bulk of the material enters the cultivator 9 and is thrown up by working bodies mounted on a horizontal shaft and dried in the gushing layer of the drying chamber 7. The smallest particles are carried out from the crusher 2 and fed into the drying chamber 7 the pipe 6 is mainly tangential to its lateral surfaces. This increases the residence time of the material in the drying zone and improves the hydrodynamics of the flowing layer. The dried material by a common stream through the duct 12 enters the snail inlet 14 of the classifier 13, where under the action of centrifugal forces the material is divided into two fractions. The largest and inertial particles through the tangential pipe 15 through the valve gate 16 again enter the feeder 1, where they are mixed with wet material, increasing its flowability and reducing its adhesive properties. The bulk of the dried material through the dust outlet 21 is removed from the installation. The spent drying agent, along with a small part of the dust particles through the exhaust pipe 17, is recycled to the cyclone 18. The cleaned drying agent is removed from the installation by a fan 19 connected to the exhaust pipe of the cyclone 18. If necessary, the spent drying agent can be subjected to additional sanitary cleaning, for example in the scrubber.

Регулировка времени пребывания материала в зоне сушки осуществляется поворотными заслонками 22 и изменением направления вращения рабочих органов 3 дробилки 2. The adjustment of the residence time of the material in the drying zone is carried out by rotary shutters 22 and a change in the direction of rotation of the working bodies 3 of the crusher 2.

Claims

1. Installation for drying dispersed materials, containing a drying chamber and a ripper connected to it, a feeder mounted above the crusher, a furnace connected to a separator, a cyclone connected to a fan suction line, a material discharge device, a finished product hopper, characterized in that it additionally contains a centrifugal classifier installed at the outlet of the drying chamber and made in the form of a horizontal straight-through cyclone with a tangential branch pipe for the output of large particles of material connected through a shutter with a feeder, a dusty product outlet pipe connected to the hopper, and a gas suspension output pipe connected to the cyclone, the crusher being made with a vertical shaft and flexible working elements, and the louver type separator, with one outlet from the crusher connected to the drying chamber, and another to a louvre separator, which, in turn, is connected to the cultivator.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the crusher is connected to the drying chamber through a tangential branch pipe.

3. Installation according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the centrifugal classifier is made with a snail inlet of a gas suspension and is equipped with an adjustment device.

4. Installation according to paragraphs. 1 3, characterized in that the tangential nozzle of the centrifugal classifier is located diametrically opposite the snail inlet of the gas suspension.

5. Installation according to claim 1, characterized in that the guiding elements of the louvre separator are installed at an angle to the horizontal and are rotatable.

6. Installation according to p. 1 5, characterized in that the working elements of the crusher are installed on a multi-helical spiral.

7. Installation according to paragraphs. 1 6, characterized in that on the inner surface of the crusher body along its perimeter additionally installed retaining thresholds in the form of truncated conical rings.