SU1328002A1 - Установка дл измельчени и пневмосепарации сыпучих материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии и технике тонкого сухого измельчени  твердых материалов (М) в вентилируемых мельницах и м.б. использовано в обогащении полезных ископаемых, в энергетической , химической и других отрасл х пром-ти. Цель изобретени  - повышение эффективности работы установки за счет обеспечени  независимых режимов пневмопотоков в мельнице (М) 1 и пневмосепараторе (ПС) 8 многопродуктового разделени  измельченного материала (ИМ) по крупности. Лини  4 вывода из М 1 пневмопотока с ИМ сообщена с циклоном 7 патрубками выгрузки ИМ и аспирационным. С патрубком выгрузки ИМ сообщен узел 9 подачи его в ПС 8. Выполненный в виде беличьего колеса с приводом его осевого вращени  ПС 8 внутренней полостью сообщен с линией 15 отсоса мелкого ИМ из ПС 8. Узел 9 установлен над беличьим колесом. Крупные и средние продукты ИМ из сборников 10-12 ПС 8 поступают в М 1 по линии 19 возврата. Пневмома- гистраль 17 св зывает нагнетательный патрубок вентил тора 14 с входом в М 1. При измельчении синтетического рубина крупностью 40-80 мкм способ по сравнению с известным позвол ет повысить КПД классификации с 60-65 до 80-85%, производительность по готовому продукту на 2,5-3,1 кг/ч. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., I табл. « (Л 3 г, оо to 00 о о ьо

Description

Изобретение относитс  к технологии и технике тонкого сухого измельчени  твердых материалов в вентилируемых мельницах и может быть использовано в обогащении полезных ископаемых, в энергетической , химической, металлургической, строительной , радиоэлектронной и других отрасл х промышленности, где необходимо получение тонкоизмельченных порошков различного гранулометрического состава.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы установки за счет обеспечени  независимых режимов пневмо- потоков в мельнице и пневмосепараторе.

На чертеже представлена обща  схема установки.

Установка состоит из вентилируемой мельницы 1 с приводом 2, входным патрубком 3 и линией 4 вывода из мельницы пневмо- потока с измельченным материалом, бункера 5 с загрузочным приспособлением 6, циклона 7 с патрубком выгрузки материала и аспирационным патрубком, пневмосепарато- ра 8 многопродуктового разделени  измельченного материала по крупности в виде беличьего колеса с приводом его осевого вращени  (не показан), узла 9 подачи измельченного в пневмосепарат.ор, сборников 10-12 крупных и средних продуктов пневмо- сепарации, фильтра 13, вентил тора 14, линии 15 отсоса мелкого продукта с пневмо- потоком из сепаратора,трубопровода 16 св зи аспирационного патрубка циклона с фильтром и отсасывающим патрубком вентил тора , пневмомагистрали 17, св зывающей нагнетательный патрубок вентил тора с входом в мельницу, газохода 18, линии 19 возврата крупных и средних продуктов из сборников пневмосепаратора в мельницу, линии 20 вывода этих же продуктов из сборников 10- 12, делител  21.

Дл  предотвращени  подсосов внешнего воздуха и проскока обратного потока все выгрузочные патрубки аппаратов установки оборудованы затворами 22.

Лини  4 вывода из мельницы пневмо- потока сообщена с циклоном, а узел подачи измельченного материала в пневмосе- паратор сообщен с патрубком выгрузки материала из циклона и установлен над беличьим колесом. Внутренн   полость беличьего колеса сообщена с линией отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из пневмосепаратора.

Установка работает следующим образом.

Исходный материал из бункера 5 загрузочным приспособлением 6 подаетс  в мельницу U через входной патрубок 3. Одновременно с исходным материалом в мельницу 1 через входной патрубок 3 поступают крупные и средние классы из сборников 10 и 12 по линии 19 и при необходимости вентилирующий агент из делител  21 по пневмомагистрали 17 или сушильно-вентилирующий агент по газоходу 18. Газоматериальный поток , содержащий готовый продукт (нужные классы крупности), выноситс  из мельницы 1 вследствие разрежени , создаваемого вентил тором 14, через линию 4 и поступает

в циклон 7. В последнем измельченный материал обеспыливаетс  и осаждаетс  под воздействием центробежных сил, а вентилирующий агент с наиболее тонкими частицами продукта (пылью) выноситс  вентил тором 14 через трубопровод 16 в фильтр

13, где очищаетс  от тонких частиц и через делитель 21 может при необходимости, если это сушильно-вентилирующий агент, поступать в мельницу 1 через пневмома- гистраль 17 или выводитьс  в атмосферу,

5 если этот вентилирующий агент-воздух. Измельченный материал из циклона 7 под действием гравитационных сил через затвор 22 поступает через узел 9 в пневмосепа- ратор 8, где после разрушени  агрегатов крупные и средние классы (более верхнего

0 граничного диаметра разделени ) подаютс  в сборники 10 и 12 и направл ютс  линией 19 через входной патрубок 3 в мельницу 1 на доизмельчение. Узкий класс крупности (менее верхнего и более нижнего гра ничных диаметров разделени ) выдел етс  в сборник I1 и транспортной линией 20 выводитс  из процесса. Если необходимости в выделении промежуточного узкого класса нет, то его направл ют на доизмельчение в мельницу 1.

Q Мелкий продукт (менее нижнего граничного диаметра разделени ) через линию 15 выноситс  из пневмосепаратора 8 и, если нет необходимости в его использовании как самосто тельного, подаетс  в фильтр 13 через делитель 21, Г4е осаждаетс  и че рез затвор 22 поступает в бункер мелкого продукта (не показан).

В предлагаемой установке технологическа  независимость измельчени  и пневмо- сепарации по режимным параметрам позвол ет достигать оптимальный режим из0 мельчени  практически по любой крупности, не вли   на режимы пневмосепарации. В известных установках расход вентилирующего агента через мельницу и воздушно- проходной сепаратор одинаков и далеко

с не всегда он одновременно соответствует оптимальному режиму измельчени  пневмосепарации .

Зоны классификации воздушно-проходного сепаратора, и особенно отжимающее сопло , способствуют интенсивному агрегатирова0 нию частиц и повышению аэродинамического сопротивлени  установки. В предлагаемой установке воздущно-проходной сепаратор отсутствует, что снижает аэродинамическое сопротивление установки и расход электроэнергии на вентил ц.ию. Кроме того,

5 одновременно с осаждением измельченного материала в циклоне происходит его обеспыливание , т.е. частичное или полное выделение наиболее мелких (наиболее склонных к

агрегатированию) классов, которые вывод тс  сразу в фильтр, что значительно улучшает услови  последующей классификации. При этом выделени  более крупных частиц вместе с наиболее мелкими нри правильном выборе циклона не происходит, о чем свидетельствует длительна  практика эксплуатации циклонов.

В пневмосепараторе в виде беличьего колеса разрушение агрегатов частиц с последующим их высококоэффективным разделением достигаетс  за счет удара, сообщающего агрегатам, а в конечном итоге и частицам , составл ющим агрегаты, кинетическую энергию, равную энергии разрушени  самых прочных агрегатов.

При этом частицы материала крупные и наиболее склонные к агрегатированию, и в основном составл ющие агрегаты мелкие, получают разное значение начальных скоростей движени , так как коэффициент упругости агрегатов еагр всегда меньше коэффициента упругости крупной монолитной частицы 8. Тогда разница в значени х кинетической энергии, полученной крупными и мелкими частицами, более значительна, так как значение скорости в определении кинетической энергии во второй степени.

Экспериментальна  проверка предлагаемой установки проводилась в лабораторных услови х.

Исходным сырьем дл  исследований прин ты синтетический рубин, сапфир, лейко- сапфир и другие материалы, используемые в качестве наполнителей герметизирующих компаундов радиоэлектронной аппаратуры .

Крупность исходного сырь , поступавшего на измельчение, не превышает 15- 20 мм. Загрузка материала составл ет 18- 20 кг/ч. Объем вентилирующего агента через измельчительную установку составл ет 1000-1200 м 7ч. Измельченный материал, содержащий 30-50% класса - 80 мкм, выСодержание мелкой фракции -80 мкм,%

в возврате

в готовом материале94-96

Выход класса 40 80 мкм, % от загрузки 65-60

0

носитс  воздухом за счет разрежени , создаваемого вентил тором, в циклон, где под действием центробежных сил измельченный материал обеспыливаетс  по классу 15-

20 мкм, который выноситс  на осаждение в фильтр. Вследствие низкой разделительной способности циклона, обусловленной конструктивными особенност ми, осажденный материал засор етс  мелкими классами, в

Q то врем  как неосажденный (пыль) содержит - 20 мкм до 90-95%. Осажденный материал вибрационным питателем подаетс  в пневмосепаратор в виде беличьего колеса, где повергаетс  удару. При этом частицы получают ускорение в направлении

5 удара, составл ющее, например, дл  частиц 40-80 мкм, примерно 2-10 м/с-. Под действием удара частицы более 80 мкм вынос тс  из зоны разделени  и возвращаютс  на доизмельчение в мельницу. Содержание класса -(-80 мкм в этом материале составл ет 85-90%. Частицы менее 80 мкм захватываютс  центробежным турбулентным потоком , в котором раздел ютс  по классу 40 мкм. Частицы менее 40 мкм подаютс  на осаждение в фильтр. Содержание клас5 са -40 мкм в этом мелком продукте составл ет 90-95%. Класс 40-80 мкм под действием центробежных сил выдел етс  в бункер и выводитс  из процесса, а если в этом нет необходимости, возвращаетс  в мельницу. Содержание класса 40-80 мкм

0 в этом продукте составл ет 85-90%.

Результаты испытаний известной и предлагаемой установок дл  измельчени  и пневмо- сепарации сыпучих материалов (синтетический рубин крупностью 15-20 мм) представлены в таблице.

Данные, приведенные в таблице, указаны в пределах достижени  оптимальной области , в которой и возможны колебани  технологических параметров. При этом с повышением качества готового продукта технологические показатели снижаютс .

5

10-15

20-30

90-94

45-40

Производительность по классу -80 мкм, кг/ч

Переизмельчение материала , % от загрузки

Достигнутый КДП классификации , %

Из данных таблицы следует, что применение предлагаемой установки при измельчении синтетического рубина, используемого в крупности 80-40 мкм в качестве наполнител  герметизирующих компаундов РЭА, позвол ет в сравнении с известной , снизить содержание мелочи в возврате на 10-15%, повысить содержание мелкого в готовом продукте на 2-4% и производительность по готовому продукту на 3,1-2,5 кг/ч, а также снизить переизмельчение материала на 20% и соответственно повысить выход фракции 40-80 мкм на 20%, повысить КПД классификации с 60-65% до 80-85%.

Claims (2)

1. Установка дл  измельчени  и пневмо- сепарации сыпучих материалов, включающа  мельницу с загрузочным приспособлением , пневмосепаратор многопродуктового разделени  измельченного материала по круп- ности, циклон с патрубком выгрузки материала и аспирационным патрубком, сообщенным с фильтром и отсасывающим патрубком вентил тора, пневмомагистраль, св Продолжение таблицы

17-16,5

55-60

65-60

5

0

5

«

зывающую нагнетательные патрубки вентил тора с входом в мельницу, линию вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, узел подачи измельченного материала в пневмосепара- тор, линию возврата крупных и средних продуктов из сборников пневмосепаратора в мельницу и линию отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из пневмосепаратора, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  эффективности работы установки за счет обеспечени  независимых режимов пневмо- потоков в мельнице и пневмосепараторе, лини  вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом сообщена с циклоном , а узел подачи измельченного материала в пневмосепаратор сообщен патрубком выгрузки материала из циклона.

2. Установка по п. 1 отличающа с  тем, что пневмосепаратор выполнен в виде беличьего колеса с приводом его осевого вращени , сообщенного внутренней полостью с линией отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из пневмосепаратора, при этом узел подачи измельченного материала установлен над беличьим колесом.