UA44760C2

UA44760C2 - Спосіб і установка для сухого подрібнення твердих тіл (варіанти)

Info

Publication number: UA44760C2
Application number: UA97084233A
Authority: UA
Inventors: Ернст Ксендес
Original assignee: Ернст Ксендес
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 2002-03-15

Abstract

Спосіб і установка для сухого подрібнення твердих тіл включає первісне грубе подрібнення твердих тіл в контрольованому вортексі, спрямування твердих тонких частин догори в вортексну подрібнювальну зону і подрібнення їх у вортексній подрібнювальній зоні шляхом проходження порції частин крізь вортексну подрібнювальну зону. Вортексна подрібнювальна зона складається з хоча б одного вертикально розташованого подрібнювального ярусу, в якому частини спрямовуються догори крізь хоча б одну подрібнювальну горизонтальну вортексну зону кільцевого зазору, який має нерухому плиту з круглою апертурою, з подальшим очищенням суміші, що рухається догори, шляхом усунення більш грубих частин методом гравітаційної сепарації і спрямуванням частин, що залишилися у вертикальний вортекс, який являє собою агрегат, що має сито з вічком великого розміру.

Description

Опис винаходу

Даний винахід стосується способу і установки для сухого подрібнення твердих тіл. 2 Спосіб сухого подрібнення використовується сьогодні в молоткових дробарках, ударних млинах, кульових млинах, кільцевих центробіжних млинах, вальцювальних млинах, устаткованих внутрішніми сепараторами, які видаляють необхідні корисні фракції і повертають необроблені частинки у подрібнювальну камеру.

Для супертонкого і ультратонкого подрібнення використовуються схожі пристрої з вібраційними млинами, динамічно-роздрібнюючими млинами та струменевими млинами. Всі вказані млини малоефективні при тонкому 70 подрібненні, потребують занадто багато енергії і сильно зношуються.

У звичайних млинах сухе подрібнення твердих тіл способом динамічного виливу має таку ваду як те, що дрібні фракції твердих тіл, які утворюються під час подрібнення, притягуються під дією електростатичної сили до більших за розміром частинок, що створює подушку між ними та ударним механізмом подрібнювача під час зіткнень і знижує ефективність подрібнення. 12 Хоча струменеві млини не мають вади ударних млинів, пов'язаної з електростатикою, оскільки струменеві млини використовують високий тиск пазів, але вони споживають багато енергії, потребують значного технічного обслуговування і обмежену вмістимість.

Головна суть даного винаходу полягає в тому, щоб усунути недоліки, притаманні попереднім системам і створити спосіб і установка для сухого подрібнення твердих тіл, який буде робити дуже тонке подрібнення продукту, безпечним, енергетичне ефективним і прийнятним для довкілля способом з низькими капітальними і експлуатаційними витратами.

Даний винахід використовує контрольований вихор псевдозрідженого шару для грубого і тонкого подрібнення твердих тіл при низьких статичних навантаженнях, який супроводжується ерозією газів і розділенням частинок у вертикальному чи горизонтальному вихорі при високому тиску в потоці для одержання тонких, супертонких та с ультратонких продуктів. В цьому винаході, який стосується зменшення розмірів частинок твердих тіл, їх Ге) подрібнення проходить у зоні для тонкого, супертонкого і ультратонкого подрібнення, для чого їх піддають гравітаційній сепарації із застосуванням пристрою відцентрового виштовхуючого вентилятора, дозволяючи газовому потоку, який містить в собі частинки, які підлягають сортуванню, увійти вверх до вихрової воронки роздрібнювальної зони. о

На відміну від звичайних млинів даний винахід дозволяє одразу вивести тонкі частинки сильним Ге) охолоджуючим повітряним потоком, роблячи сухе подрібнення більш ефективним. В даному винаході не здійснюється завдяки ефективній внутрішній рециркуляції частинок занадто великого розміру в стадію в первісного грубого подрібнення, напівпроникненим пристроєм, що обертається. «І

На відміну від струменевих млинів даний винахід не використовує гази під тиском як джерело подрібнюючої 3о енергії, скорочуючи завдяки цьому капітальні затрати, споживання енергії, затрати на техобслуговування і З дозволяє збільшити місткість млинів.

Даний винахід використовує ротори для створення контрольованого вихору у псевдозрідженому шарі, де вихор подрібнює частинки переважно автогенною ударною дією і тертям та вихрові генератори з віддентрового « виштовхуючого вентилятора, які створюють вертикальний вихор і подрібнюють частинки переважно способом З газової ерозії і дисками що обертаються, які створюють горизонтальний вихор та подрібнюють продукт с переважно способом поділу.

Із» Даний винахід може використовуватися для дуже тонкого подрібнення вугілля чи вапняку і робить можливим використання недорогих тонкоподрібнених продуктів для застосування при отриманні енергії із сирих матеріалів, нафтопродуктів, очищенні забруднень навколишнього середовища на заводах і фабриках по переробці енергії, при переміщенні подрібнених частинок трубопроводами, при виробництві конструкційних матеріалів, при шк виробництві нових вдосконалених матеріалів, таких як ізолятори для важких підшипників, при виробництві «» кераміки та суперпровідників, при виробництві металів, включаючи цінні, при металообробці та при переробці руди. і Тут і в подальшому ми будемо використовувати наступні терміни: б 50

Розмір продукту Меш (Тайлер Мк «2 Меш)

Грубий кт 270 256

Тонкий 270 -270 «56

Супертонкий 500 /-БО0 «32

ГФ! Ультратонкий -500 -4500 «32 до «5 іме) В даному випадку таблиця відноситься до дуже сильно подрібнених твердих тіл, наприклад, вугілля та вапняку. Тут термін "дуже сильно подрібнений" визначається як тверде тіло, 7595 частинок яких має розміри в 6о межах 400 меш (7595 « 40МмЮю).

Даний винахід обходить стороною питання, пов'язані з коштами, які виникають при процесах ударної дії частинок на внутрішні деталі механізмів що рухаються, як наприклад, в ударних млинах, що приводить до підвищеної затрати енергії і надмірного зношування механізмів. У даному винаході використовуються так звані "повітряні подушки", які швидко рухаються і на яких частинки обробляються автогенною ударною дією та тертям, 65 газовою ерозією та розділенням.

Механізм подрібнення в даному винаході зроблено так, щоб уникнути зіткнення твердих частинок із -Д-

внутрішнім механізмом подрібнювана. При утворенні контрольованого вихору у псевдозрідженому шарі ротори діють як вентилятори, що обертаються. Лопатки роторів женуть газ, який в свою чергу передає енергію поштовху частинкам, які знаходяться в зоні первісного грубого подрібнення. Таким чином даний винахід може Використовуватися при роботі устаткування, яке має внутрішні деталі з литого поліуретану або поліпропілену, або вкриті поліуретаном або поліпропіленом і яке призначено для зменшення розміру абразивних руд, де воно буде мати мале спрацьовування. Це роз'яснює завдяки чому досягаються ефективність подрібнення, низькі енергозатрати низьке спрацьовування, низька вартість техобслуговування.

Даний винахід стосується млина, який працює з використанням енергії потоку газів, наприклад повітря, СО2, /о азоту або іншого газу, який надає енергію, необхідну для прискорення завислих частинок, які піддаються помолу. В звичайних млинах, таких як наприклад струменеві, необхідна швидкість руху частинок досягається завдяки високому зовнішньому тиску, який надає частинкам, які оброблюють, їх початкову швидкість. Але ця швидкість стрімко зменшується за коротку відстань, що приводить до падіння ефективності, надмірній зношуваності струменевих млинів. На відміну від інших, в даному винаході поступаючі частинки безперервно /5 реакселеруються завдяки відцентровим силам і їх початкова швидкість поновлюється повітряними подушками, енергію яким надає високообертовий роторний агрегат. Даний винахід працює при низьких статичних тисках (до дюймів водяного стовпчика), але виробляє дуже високий динамічний тиск потоку, завдяки використанню ефекту Вентурі, який виникає всередині конструкції установки. Швидкість обертання валу складає від З0О00 до 10000 об/хв. Ротори в камері подрібнення є джерелом центробіжних сил. Перемішування частинок у 2о псевдозрідженому шарі здійснюється завдяки турбулентному руху повітря, який виробляється спеціальними пластинами підсилення потоку, закріпленими вертикально на внутрішніх стінах подрібнювача. Дизайн пластин ротора вибрано з метою домогтися оптимальних умов для прискорення та контрольованої турбулентності повітряних подушок. Це дозволяє використовувати мінімум енергії і запобігати зіткненню лопаток ротора з частинками що рухаються. Зіткнення частинок, тонке, супертонке та ультартонке подрібнення запобігається с ов Завдяки підйому граничного шару.

Відстань між лопатками ротора та покриттям стінки подрібнювача характеризує ширину псевдозрідженого і) шару зони подрібнення. Скорочуючи лопатки ротора, ми збільшуємо ширину псевдозрідженого шару і місткість зони первісного грубого подрібнення.

Даний винахід працює на принципі подрібнювального вихору з газом як робочим середовищем. Винахід о зо використовує контрольований вихор псевдозрідженого шару при якому відцентрові сили і перемішування вихору створюються агрегатом ротора. Псевдозріджений шар підтримується сильним охолоджувальним потоком ікс, повітря, який також забезпечує швидке усунення подрібнених частинок. Унікальний внутрішній механізм М рециркуляції повертає назад грубі частинки або частинки занадто великого розміру, які були виведені разом з тонкими частинками із зони подрібнення висхідним потоком повітря в зону початкового подрібнення, де вони - з5 Змішуються з потоком який вносить частинки для подрібнення у вихорі. Для досягнення тонкого і супертонкого «г подрібнення винахід використовує два нових способи вихрового подрібнення: 1. подрібнення завдяки напівпроникному пристрою, що обертається; 2. подрібнення завдяки дискам що обертаються.

При початковому процесі подрібнення винахід використовує псевдозріджений шар при низькому статичному « 70 тиску, при подальшому процесі, подрібнення проводиться при високому ступені тиску. в с В стадії останнього процесу подрібнення частинки можуть бути перетворені в супердрібні і ультрадрібні в числі від 1/4 до 1/2 від загальної кількості вироблених тонких частинок. Таким чином відношення тонких ;» частинок до супертонких буде дорівнювати як 4 до 2 без помітного підвищення енергозатрат відносно первісного подрібнення. Можна змінювати внутрішній дизайн пристрою і не проводити вторинний процес подрібнення.

Подрібнювальна система може працювати з рециркулюванням робочого середовища, забезпечуючи ї5» навколишньому середовищу природну безпеку. До того ж подрібнювальна система працює при дуже низькому рівні шуму. ве Контрольований вихор який має місце в цьому винаході дозволяє рівномірно розсіювати тепло під час -І грубого подрібнення у псевдозрідженому шарі і контролювати процес зменшення розміру в роздрібнювальній камері. Таким чином даний винахід переборює недоліки, притаманні попередньому винаходу, де подрібнення

Ме. проходить при неконтрольованому вихорі, що не дозволяє контролювати розподіл тепла і не дозволяє о здійснювати достатній контроль за процесом подрібнення і небажаними змінами в виробництві продукту.

Відоме застосування грохотів, що обертаються, поділу твердих тіл по розміру. На цьому принципі працюють відцентрові грохоти, які відсортовують частинки необхідного розміру, пропускаючи частинки меншого розміру ов через свої отвори і відштовхуючи частинки більшого розміру, які не проходять через сито, грохоти працюють при швидкості обертання від ЗО до 120об/хв. Якщо підвищити швидкість обертання грохота до 1200об/хв, то його

Ф) сито засмітиться і поділ по розміру припиниться від так званого "осліплення". Якщо використовувати грохот із ка ситом 100 меш для подрібнення в даній системі при швидкості обертання від 1500 до 45О00об/хв, то сито засмітиться миттєво тонкими частинками і перестане діяти. во Тверді частинки які виникають при вихровому роздрібненні у псевдозрідженому шарі первинної роздрібнювальної камери і проникають уверх з газовим потоком мають розмір від 40 до 500 меш.

Об'єктом даного винаходу є використання напівпроникного пристрою, що обертається, включаючи агрегат із ситом що обертається з широким вічком, яке не забивається при обертанні з великою швидкістю.

Напівпроникний пристрій, що обертається, використовується для рециркуляції частинок великого розміру, 65 зважених в газовому середовищі. Завдяки цьому досягається низька вартість рециркуляції частинок великого розміру із газового потоку що швидко рухається. Гратки що швидко обертаються сита з розміром отворів від 4 до

10 меш діють як статичний бар'єр для частинок які рухаються із меншою швидкістю. Напівпроникний пристрій, що обертається, не в змозі відрізнити частинки за розміром, як відцентровий грохот і частинок з розміром 40 меш не може бути відштовхнута грохотом що обертається із розміром отворів 4 меш. Напівпроникний пристрій,

ЩО обертається, може тільки відрізнити частинки які виносяться догори із псевдозрідженого шару роздрібнювальної зони набувають своєї швидкості в ламінарному газовому потоці залежно від сил гальмування, внаслідок чого частинки із більшим розміром набувають меншої швидкості ніж частинки із меншим розміром. В свою чергу частинки, які рухаються повільніше, з більшою вірогідністю зустрінуть гратки які швидко обертаються сита з отворами, яке є складовою частиною напівпроникного пристрою, що обертається, і будуть 70 повернуті назад до зони швидкісного грубого подрібнення. Таким чином співвідношення швидкості сита, яке обертається, до швидкості частинок, що підіймаються в газовому потоці визначає які частинки будуть виштовхнуті гратками сита, яке швидко обертається. Змінюючи швидкість руху сита можна контролювати розмір частинок, які проходять через сито. Це пояснює те, що розмір частинок не має відношення до розміру меш сита, яке обертається. Напівпроникний пристрій, що обертається, може виштовхувати частинки з розміром від 60 до 150 меш в залежності від вказаного вище співвідношення швидкостей сита, що обертається і частинок, що рухаються догори. Таким чином швидкість частинок буде залежати від швидкості газового потоку, що підіймається і розміру частинок, який детермінує її гальмування.

Це явище "статичного відхилення" частинок в системі із ситом, яке швидко обертається, маючим широке вічко завдяки їх різним швидкостям, що лежить в основі внутрішнього рециркулювання частинок з великим 2о розміром в первісну зону подрібнення, обмежується системою яка містить в собі тверді частинки, зважені у рухливому газовому потоці. Вищеназвані явища не мають місця у щільному середовищі, наприклад у воді.

Напівпроникний пристрій, що обертається, працює ефективно при швидкостях обертання від 1500 до 10000об/хв, краще від З000 до 4500об/хв. Використання напівпроникного пристрою, що обертається, долає труднощі, які мають місце при використанні сит у попередньому винаході, де сита забивались і переставали с працювати при великих швидкостях обертання.

Одразу після проходження камери грубого подрібнення частинки мають розмір між 150 і 500 меш або навіть і) менше, а із зменшенням розміру частинок сили гальмування різко слабшають. Таким чином, сортування частинок у напівпроникному пристрої, що обертається, практично не буде мати місця, тому, що їх кількість зовні первинної камери грубого подрібнення дуже велика. о зо Подальше застосування напівпроникного пристрою, що обертається, зовні первинної камери грубого подрібнення твердих тіл має місце при створенні вертикального направленого вихору. Це забезпечує низьку ікс, вартість супертонкого і ультратонкого подрібнення. Газ, який проходить з великою швидкістю крізь М напівпроникний пристрій, що обертається, розщеплюється на окремі об'єми гратками сита. Об'єми газу переплітаються між собою завдяки моменту обертання сита, створюючи вертикальний спіральний вихор. В -

Зз5 Цьому вертикальному вихорі частинки подрібнюються завдяки газовій ерозії. Ефективність подрібнення залежить «Е від швидкості газу в зоні вихрового подрібнення, яка детермінує час перебування частинок у вихорі, та від швидкості обертання напівпроникного пристрою, що обертається, який детермінує момент турбулентності, що впливає на об'єми газу у вихорі.

Поза первинною камерою грубого подрібнення, єдиною функцією напівпроникного пристрою, що « обертається, є функція вихрового генератора. Тільки в даному винаході вихрові генератори встановлені у з с сортувальних камерах, де гравітаційне розділення більш грубих частинок у висхідному газовому потоці досягається завдяки роботі віддентрового виштовхуючого вентилятора. Частинки, які залишилися у газовому ;» потоці, який сходить вниз, піддаються вихровому подрібненню, яке здійснюється завдяки напівпроникному пристрою, що обертається. Цей процес розбито на стадії, де кожна стадія містить гравітаційне розділення і

Ввихрове подрібнення, що дає змогу зменшити тонкі частинки до розміру ультратонких. Подрібнення дрібних ї5» частинок до розміру супердрібних та ультрадрібних газовим вихором, який створюється ситом, що обертається, не передбачається, а те подрібнення що має місце, забирає дуже мало енергії. Сито звичайно зроблено із сталі пи і має розмір вічка від 2,5 до 60 меш, частіше від 4 до 10 меш. Оптимальний розмір отвору сита, що -І обертається, і швидкість обертання підбираються експериментально. Вихор з напівпроникного пристрою, що обертається, обмежено газовим середовищем. У щільному середовищі, як наприклад вода, вихрові потоки, які

Ме. створені, ситом, що обертається, локалізуються і гасяться тертям. о Інший вид використання напівпроникного пристрою, що обертається, застосовується для ефективного усунення твердих тіл із газового потоку з великими швидкістю, температурою і тиском. Це здійснюється з мізерними втратами тиску і температури. В цьому випадку застосовується напівпроникний пристрій, що обертається, із ситом, що обертається, з отворами від 2,5 до 60 меш, частіше від 4 до 10 меш, яке зроблено із металу або сплаву (наприклад вольфрам чи сталь), який витримує високі температури та швидкості обертання. (Ф, Співвідношення швидкості сит, що обертаються до швидкості газового потоку під тиском, має бути вибрано так, ка щоб адекватна швидкісна диференціація завислих твердих частинок викликала їх виштовхування роботою напівпроникного пристрою, що обертається. Подальше очищення газового потоку може бути здійснено бо гравітаційним розділенням із застосуванням відцентрового виштовхуючого вентилятора, який забезпечує проходження газового потоку крізь напівпроникний пристрій, що обертається.

Іншим об'єктом є використання кільцевого зазору, який визначається нерухомою круглою апертурою і круглим диском, що обертається, розміщеним в цій апертурі для подрібнення тонких твердих тіл у кільцевому зазорі шляхом створення горизонтального спрямованого вихору, який утворюється диском, що обертається. 65 Кільцевий отвір має ширину від 0,5 до б дюймів, краще біля трьох, і висоту 0,5 - б дюймів. Ефективність подрібнення у кільцевому отворі буде залежати від часу перебування в ньому тонких частинок і від того, які роздільні сили будуть превалювати. Таким чином ефективність кільцевого отвору буде визначатися швидкість газового потоку, що підіймається, і швидкість обертання диска. Зменшення розміру частинок у кільцевому отворі відбувається при дуже малому використанні енергії.

При широкому використанні дисків що обертаються, для контролю над розміром частинок, які попадають в зону подрібнення, ширина кільцевого зазору (для подрібнення частинок до тонкого і супертонкого розміру) має бути в межах від 0,125 до 0,2 дюйма. Звичайно, при такій малій ширині кільцевого зазору вихор неефективний і, зменшення розміру частинок не відбувається. До речі значно росте використання енергії. Саме тому, в даному винаході вихровий генератор, який складається з кільцевого зазору розміщено в сепараторній камері, де 7/0 зменшені частинки, які знаходяться в горизонтальному вихорі кільцевого зазору піддаються розділенню за розміром в гравітаційнім полі, яке генерується віддентровим виштовхуючим вентилятором.

Даний винахід використовує для супертонкого і ультратонкого подрібнення вихрові генератори які складаються із напівпроникного пристрою, що обертається, і кільцевого зазору, який розташовано в розподільній камері, завдяки чому вторинне подрібнення проходить при використанні малої кількості енергії і малих /5 експлуатаційних затратах.

Даний винахід враховує недоліки попереднього, де для супертонкого і ультратонкого тертя яке проходило в первинній роздрібнювальній камері шляхом створення неконтрольованого вихору у вузькому просторі поміж ротором і обшивкою стіни, а також вихором, який здійснювався лопатками ротора (в деяких випадках підсиленого ультразвуковими хвилями). Такий процес із застосуванням ультразвукових хвиль відображає низьку ефективність при тонкому роздрібненні, велике споживання енергії і великі затрати на техобслуговування.

Наступний об'єкт це використання автогенного подрібнення, а також/або пристрою, які дають можливість розділення або газової ерозії завислих твердих тіл в газоподібному робочому середовищі з метою модифікації реакцій нездатних поверхонь твердих частинок органічними або неорганічними хімічними реагентами.

Реактивність свіжооброблених поверхонь частинок і їх модифікація з хімічним реагентом давно визнані, але сч модифікаційні процеси в роздрібнюючих системах попередніх винаходів, наприклад у млинах з ударним тертям або струменевих млинах, проходять неконтрольовано. Таким чином економіка процесу модифікації поверхні не і) сприятлива завдяки надмірному використанню реагентів і лімітованому контролю якості кінцевих продуктів. В роздрібнювальній системі даного винаходу приготування свіжих поверхонь завдяки розділенню в кільцевому зазорі може контролюватися і бажана поверхнева модифікація може бути поєднана з економічним о зо використанням хімічних реагентів для вироблення модифікованого продукту з потрібними поверхневими характеристиками. ікс,

Наступним об'єктом винаходу є використання вихрових генераторів в яких комбіновано напівпроникному ї- пристрої, що обертається, які складаються з агрегатів, що мають сито, що обертається і контрольований зазор із диском, що обертається в круглій нерухомій установці для супертонкого і ультратонкого подрібнення твердих - тіл при низьких витратах енергії. «Е

Таке сполучення вихрових генераторів має місце тільки в цьому винаході. Тут гравітаційна сепарація яка виникає завдяки роботі віддентрового виштовхуючого вентилятора проходить в роздільній камері, де відсортовує частинки належного розміру, які виходять з горизонтального вихору кільцевого зазору, не дозволяючи очищеному газовому потоку із зменшеними частинками необхідного розміру увійти в вертикальну « 70 Вихрову зону, яка створена напівпроникним пристроєм, що обертається. Застосування таких комбінацій, які в с повторюються в вертикальній шахті розподільних камер дає свій результат при виробництві ультратонких . продуктів. Частинки занадто великого розміру, усунені з розподільної камери проходять зовнішню рециркуляцію а в попередню камеру, яка знаходиться в вертикальній шахті для зменшення розміру шляхом вихрового подрібнення.

Наступним об'єктом є використання роздрібнювальної системи, яка складається з камери з роторами для їх грубого і тонкого подрібнення твердих тіл в контрольованому вихорі у псевдозрідженому шарі подрібнювальної зони з додатковою роздрібнювальною зоною в якій проходить супертонке і ультратонке подрібнення твердих тіл ве з використанням вихрових генераторів, які складаються з напівпроникних пристроїв, що обертається, і кільцевих -І зазорів, де виникає сила розщеплення, що дозволяє використовувати дуже швидке обертання сита і диска при 5ор низьких енергозатратах. Сито з керованим розщепленням може обертатись зі швидкість більш ніж 100ООбоб/хв, в

Ме, той час як роторний установка обертається зі швидкістю менше ніж 3200об/хв що при однакових о характеристиках дає зменшення енергоспоживання і спрацювання. Для впровадження внутрішньої рециркуляції в первинній камері грубого подрібнення, де проводиться відсортування частинок згідно з їх різними швидкостями у повітряному потоці що опускається, напівпроникному пристрої, що обертається, мають розвити швидкість до вв 4900об/хв.

Наступний об'єкт це система в якій роторний агрегат вкритий гумою, поліуретаном або іншим пластичним

Ф) матеріалом, або має деталі цілком відлиті з цих матеріалів. Можливий варіант при якому роторний агрегат може ка бути покритий керамікою (карбід хрому, карбід вольфраму) або оксидом алюмінію.

Наступний об'єкт це система де стінки пристрою, сито, що обертається і диск покриті гумою, поліуретаном, во іншими пластичними матеріалами, керамікою або оксидом алюмінію.

Ці та інші об'єкти та переваги даного винаходу досягнуті завдяки способу сухого подрібнення твердих тіл де передбачено спрямування тонких частинок твердих тіл догори в вихрову роздрібнювальну зону і їх подрібнення у вихрових генераторах, розташованих в вихрових подрібнювальних зонах, шляхом пропускання порції частинок крізь вихрову роздрібнювальну зону. У вихрову роздрібнювальну зону входить хоча б один 65 Вертикально розташований подрібнювальній ярус, який пропускає частинки догори крізь хоча б один напівпроникний пристрій, що обертається, і кільцевий зазор, який має нерухому плиту із круглою апертурою та круглий диск, що в ній обертається.

Етап проходження частинок догори крізь напівпроникний пристрій, що обертається, включає проходження частинок крізь сито, яке швидко обертається. Сито має бути не грубішим ніж 2,5 меш, бажано мати розмір отворів від 2,5 до 60 меш, а найкраще мати розмір отворів від 4 до 10 меш і має обертатись із швидкістю від 1500 до 10000 об/хв, краще - від З000 до 4500 об/хв.

Етап проходження частинок крізь кільцевий зазор здійснюється при ширині кільцевого зазору від 0,5 до 6 дюймів, бажано біля З дюймів, і при висоті від 0,5 до 6 дюймів.

На кожній стадії частинки проходять крізь напівпроникний пристрій, що обертається, і далі крізь кільцевий /о зазор.

Для сортування частинок які входять в кільцевий зазор газовий потік, який сходить вниз, із завислими в ньому частинками піддається гравітаційній сепарації віддентровим виштовхуючим генератором. Далі, після сортування, частинки входять у вертикальну вихрову роздрібнювальну зону, утворену напівпроникним пристроєм, що обертається.

В первинній камері грубого подрібнення проходить процес внутрішньої рециркуляції завдяки роботі напівпроникному пристрою, що обертається, який обертається із швидкістю достатньою для того, що б частинки занадто великого розміру не проникали назовні. Далі має місце процес зовнішньої рециркуляції завдяки обертанню відцентрового виштовхуючого вентилятора, який створює спадаючий потік від напівпроникного пристрою, що обертається, який направляє частинки від вентилятора у рециркуляційний канал, який виходить хоча 6 під один ярус вихрового подрібнення.

Далі спосіб передбачає етап переміщення частинок над вихровою роздрібнювальною зоною. Цей етап вимагає обертання хоча б одного відцентрового виштовхуючого вентилятора, який створює спадний потік від хоча б одного вихрового подрібнювального ярусу.

Спосіб також використовує етап початкового подрібнення грубих частинок в тонкі до надходження їх в с подрібнювальну зону вихрових генераторів. Етап первинного подрібнення вимагає подачу твердих тіл в камеру, формування псевдозрідженого шару твердих тіл в камері шляхом надходження повітря догори в камері і і) створення контрольованого вихору у псевдозрідженому шарі для автогенного подрібнення. Етап зовнішньої рециркуляції полягає в зовнішній рециркуляції частинок у псевдозрідженому шарі.

Спосіб може мати багато стадій подрібнення частинок, що складаються з вихрового генерування з о зо Зовнішньою рециркуляцією частинок занадто великого розміру в попередній ярус. Етап сепарації і переміщення у двох вертикально розташованих ярусах для сепарації розділення частинок, що послідовно зменшуються у ікс, розмірах. М

Етап первісного грубого подрібнення включає генерування контрольованого вихору шляхом використання роторів. «

Вихрові генератори, які складаються із напівпроникного пристрою, що обертається, диска що обертається, «г можуть кріпитися на одному валі.

Етап подрібнення може проводитися в неагресивному атмосферному середовищі із присутнім там хімічним реагентом для здійснення контрольованої поверхневої модифікації твердих частинок.

Даний винахід стосується установки для сухого подрібнення твердих тіл з використанням засобів для «

Формування вихрових подрібнювальних зон, які містять вихрові генератори з хоча б одним вихровим в с подрібнювальним ярусом для подрібнення твердих тонких частинок і засобів для направлення твердих тонких частинок догори у вихрову роздрібнювальну зону. ;» Вищевказаний подрібнювальний ярус виключає вихрові генератори які мають хоча б один напівпроникний пристрій, що обертається, і кільцевий зазор, який має нерухому плиту з круглою апертурою і круглим диском що обертається в круглій апертурі напівпроникні пристрої, що обертається, і кільцеві зазори виконані так, щоб ї5» пропускати порцію роздрібнених частинок догори і мають сепаратор частинок за розміром для продуктів які поступають у горизонтальну вихрову зону кільцевого зазору. Частинки занадто великого розміру сепаруються о гравітацією і роботою віддентрового виштовхуючого вентилятора. -І Напівпроникний пристрій, що обертається, має сито, яке обертається, не грубіше ніж 2,5 меш, бажано від 2,5 до 60 меш, краще від 4 до 10 меш. Кільцевий зазор має ширину від 0,5 до 6 дюймів, звичайно З дюйма і

Ме, висоту від 0,5 до б дюймів. Обидва вихрових генератори використовуються для ефективного подрібнення тонких о частинок у висхідному газовому потоці до розмірів супертонких і ультратонких частинок. Кожний ярус має як напівпроникний пристрій, що обертається, так і кільцевий зазор, який формує спадаючий потік від напівпроникного пристрою, що обертається,! гравітаційний сепаратор для частинок занадто великого розміру, які

Знаходяться у газовому потоці, який сходить вниз, викликаного вентилятором.

Установка також втілює пристрій для внутрішньої рециркуляції грубих частинок в первісній роздрібнювальній (Ф, камері включаючи пристрій для обертання напівпроникного пристрою, що обертається, на швидкості, достатній ка для недопущення проходу в іншу зону порції частинок які мають меншу швидкість у газовому потоці, що сходить.

Установка також має пристрій для зовнішньої рециркуляції. Це віддентровий виштовхуючий генератор який бо створює спадний потік від напівпроникного пристрою, що обертається, в камері первісного грубого подрібнення і рециркуляційний канал який приймає частинки, що направляються віддентровим виштовхуючим вентилятором з вихідним отвором, який знаходиться нижче хоча б одного роздрібнювального ярусу.

Установка також має пристрій для переміщення частинок над первісною зоною грубого подрібнення. Пристрій для переміщення частинок включає пристрій для обертання який складається із хоча б одного вентилятора, який 65 Створює складний потік в кожному ярусі подрібнення.

Установка також містить в собі пристрій для первинного подрібнення грубих частинок в тонкі частинки перед тим, як направити їх в зону подрібнення де працюють вихрові генератори. Пристрій для первісного подрібнення складається з пристрою який наповнює камеру частинками, пристрою для формування псевдозрідженого шару твердих частинок в камері, включаючи пристрій для спрямування повітря догори в камері і пристрою для створення контрольованого вихору у псевдозріджений шар для самоподрібнення. Зовнішня рециркуляція здійснюється пристроєм для зовнішньої рециркуляції частинок у псевдозрідженому шарі.

Установка має багато етапів подрібнення, використовуючи на кожному етапі вихрові генератори, пристрої гравітаційної сепарації і зовнішню рециркуляцію частинок занадто великого розміру в стадію первісного подрібнення. 70 Пристрій для переміщення частинок включає пристрій для переміщення в двох вертикально розташованих ярусах для сепарації і переміщення частинок, які послідовно зменшуються в розмірах. Пристрій для первинного подрібнення включає ротори для утворення контрольованого вихору.

Вихрові генератори включають напівпроникні пристрої, що обертаються, і диски що обертаються, які можуть знаходитись на одному валу.

В даному винаході спосіб і установка для сухого подрібнення твердих тіл має пристрій для заповнення камери твердими тілами, пристрій формуючий псевдозріджений шар твердих тіл в камері шляхом направлення повітря догори і пристрій який створює контрольований вихор у псевдозрідженому шарі для ефективного автогенного подрібнення. Установка має пристрій для сепарації і переміщення частинок над псевдозрідженим шаром і пристрій для рециркуляції частинок що переміщуються у псевдозріджений шар.

Переміщення і рециркуляція частинок здійснюються завдяки обертанню відцентрового виштовхуючого вентилятора, який створює спадний потік, вниз від псевдозрідженого шару, що направляє частинки до рециркуляційного каналу, що має отвір, який виходить до псевдозрідженого шару. Частинки можуть пересуватись у двох вертикально розташованих ярусах, які зроблено для сепарації і переміщення частинок послідовно менших розмірів. сч

Утворення контрольованого вихору забезпечується обертанням роторів і подрібнення проводиться у неагресивній газовій атмосфері в присутності хімічного реагенту для здійснення поверхневої модифікації і) твердих частинок.

Даний винахід стосується способу і установки для очищення газового потоку від частинок твердих тіл. Це досягається обертанням хоча б одного напівпроникного пристрою, що обертається, який направляє газовий о

Зо потік з твердими частинками крізь напівпроникний пристрій, що обертається, і переміщає частинки, які не проходять крізь напівпроникний пристрій, що обертається, вниз, разом із падаючим потоком, який створюється ікс, вентилятором. ї-

Напівпроникний пристрій, що обертається, являє собою агрегат з ситом, яке обертається, з отворами не грубіше, ніж 2,5 меш, бажано сито з отворами від 2,5 до 60 меш і найкраще сито з отворами від 4 до 10 меш. «

Ці та інші об'єкти та переваги даного винаходу стануть очевидними із наступного детального опису, який «Е складено з необхідними кресленнями.

Фіг. 1. Схема установки згідно з даним винаходом для здійснення способу згідно з даним винаходом.

Фіг. 2. Схематичний розріз млина який використовує рушійну енергію і зображений на фіг. 1.

Фіг. 3. Схематичний розріз перетворювача, який використовує рушійну енергію згідно з даним винаходом. «

Фіг. 4. Схематичний розріз ультратонкого перетворювача, який використовує рушійну енергію згідно зданим пт) с винаходом. . Фіг. БА і 5В. Вид згори і збоку від центрового підіймаючого вентилятора, який зображено на фіг. 2. и?» Фіг. бА і 68. Вид згори двох різних коаксіальних роторів, роботу яких зображено на фіг. 2.

Фіг. 7А і 7В. Вид згори і збоку напівпроникного пристрою що обертається, який зображено на фіг. 2.

Фіг. 8А і 88. Вид згори і збоку диска, який обертається, який зображено на доповненні до фіг. 2. їх Фіг. 9А і 9В. Вид згори і збоку плити, що обертається, яку зображено на фіг. 2.

Фіг. 10. Вид згори внутрішнього підшипникового агрегату млина, який зображено на фіг. 2. ве Фіг. 11. Вид згори стрижней посилення потоку, який зображено на фіг. 2. -І На фіг. 1 показано схематичний вид установки у відповідності з даним винаходом і установку для втілення способу згідно з даним винаходом.

Ме, Як показано на фіг. 1, роздрібнювальний вузол 10 включає нижню зону грубого подрібнення і зону тонкого о подрібнення 11, представленою камерою, в яку твердий матеріал поступає крізь постачальний отвір 14, в який газ або повітря нагнітається від дна крізь отвір 15. Частинки з зони 11 виносяться газовим потоком в проміжну роздрібнювальну зону 12 для подальшого подрібнення.

Проміжна зона 12 обладнана двома рециркуляційними проходами 18 і 19 для рециркулювання частинок занадто великого розміру назад у зону 11. Частинки з проміжної зони 12 захоплюються газовим потоком у

Ф) верхню сепараційну зону 13. Верхня зона 13 служить для відсортування кінцевого продукту тобто супертонких ка частинок, які проходять по лінії 1б до циклону ЗО для ізоляції супертонкого продукту. Тонкі частинки поступають із верхньої зони 13 по лінії 17 до циклону 20 для ізоляції тонкого продукту. Циклон 20 направляє бо газ для рециркулювання по лінії 23 на дно нижньої зони 11 і передає частинки по лінії 24 барабану продуктів 21 для тонких частинок. Циклон ЗО рециркулює газ по лінії 22 на дно нижньої зони 11. Супертонкі частинки проходять по лінії 33 в барабан продуктів 31. Альтернативно, циклон ЗО може передавати частину всього газу який транспортується, по лінії 40 в колектор приміщення для газоочищення.

На фіг. 2 детально показано роздрібнювальний вузол 10 який зображено на фіг. 1. Як видно із фіг. 2, 65 роздрібнювальний вузол утилізує внутрішній вал 51 який приводиться в рух мотором 52 і має підшипник 53, який відповідає за обертання всіх внутрішніх частинок 54 - 68 роздрібнювального вузла. Для гашення вібрації валу,

який обертається, встановлено один або декілька внутрішніх підшипників як це показано на фіг. 10. Ці підшипники 75 прикріплені металевими спицями 76 до зовнішньої стінки роздрібнювача. Для роботи із швидкостями до 4000об/хв можна застосовувати порожнисті вали, які не дають биття. Установка може працювати із гранованим валом. Вал в зоні 11, де розміщено ротори, працює при меншій швидкості обертання, а інші елементи, що обертаються, працюють при більшій швидкості.

Нижня зона 11 включає плиту що обертається 54, яка розташована під внутрішнім вентилятором, який створює потік, що підіймається. Плита 54 захищає вентилятор від турбулентності, що виникає завдяки рециркуляційним потокам газу, який входить крізь отвори 22 і 23. 70 Вентилятор 55 працює для утворення потоку повітря що підіймається крізь роздрібнювальний вузол.

Вентилятор 55 показано більш детально на малюнках 5А і 58. Вентилятор має втулку 55А і декілька лопаток 558, кожна з яких зігнута під кутом біля 15" вверх і вниз від втулки для утворення підйомної сили під час обертання.

Над вентилятором 55 знаходяться 4 ряди хрестоподібне розташованих коаксіальних подвійних роторів 56 - 7/5 39. Ротори мають або плоске пластинчате плече, або кругле стрижневе плече, насаджені шпонкою на вал і мають лопатки на кожному кінці. Лопатки ротора показано більш детально на малюнках 6А і 68.

На фіг. бА зображено ротор із плоским пластинчатим плечем, який має плоску пластинку 561 з лопатками 562 і 563 на кінцях. Лопатки ротора розташовано з кутом скручування біля 70 градусів до горизонтальної площини поверхні пластини 561. На фіг. 6В зображено ротор з круглим плечем 564 і лопатками ротора 565 та 266 розташованими під кутом біля 70 градусів до плеча 564.

Вентилятор 55 генерує периферійний повітряний потік. Йому допомагають юбки (не показані) які прикріплено до нижнього краю рейок, що підсилюють потік 77, які в свою чергу прикріплені до стінки 78, як зображено на фіг. 11. Стінка 78 може біти вкрита гумою або поліуретановою футеровкою і має рейки, що підсилюють потік 77, прикріплені до неї і розташовані як правило на відстані від З до 7 дюймів одна від одної уздовж стінки. сч

Лопатки ротора переміщують псевдозріджений шар, який утворює вентилятор 55. Лопатки ротора можуть мати різний кут нахилу відносно горизонтальної площини, різні кути установки лопатки або нахили відносно і) вертикальної площини, або можуть мати кут, що коливається по відношенню до плечей ротора. Ротори також можуть мати дефлектори (не позначені) для збільшення турбулентності вихору або для розширення зони подрібнення шляхом відхилення повітряних потоків. о зо На початку проміжної зони 12 розташований ротор 59 із напівпроникним пристроєм, що обертається, 60, який діє для полегшення внутрішньої рециркуляції грубих частинок, або частинок занадто великого розміру у первісну ісе) зону 11 і сприяє додатковому тонкому і супертонкому роздрібненню у вертикальному вихорі в рамках проміжної М зони 12. Структура напівпроникного пристрою, що обертається, зображена на фіг. 7А і 7В. Пристрій має каркас бОА з втулкою 608, які прикріплено до валу 51. На нижній частині каркасу б0А знаходиться сито 60С. Сито має « зв отвори розміром від 2,5 до 60 меш, краще від 4 до 10 меш. Сито виготовляється із сталі. Під ситом знаходиться «Е рефлектор 600, який запобігає проходженню частинок крізь центр сита 60С. Диск дефлектора може змінюватись в діаметрі від 4 дюймів до 10 в залежності від кількості і чистоти продукту, який бажано отримати.

Частинки, які проходять крізь напівпроникний пристрій, що обертається, 60 мусять далі пройти крізь кільцевий зазор 70В між нерухомою плитою 70 і диском 61, який обертається, розташованим в апертурі 70А « нерухомої плити 70. з с На фіг. 8А і 88 більш детально показано положення диска, що обертається в центральній апертурі нерухомої

Й плити, що формує кільцевий зазор 708. Кільцевий зазор 70В має ширину від 0,5 до 6 дюймів, звичайно біля и? трьох дюймів і висоту від 0,5 до 6 дюймів. Відстань між напівпроникним пристроєм, що обертається 60 і плитою 70 звичайно має бути більш двох дюймів. Диск 61, який обертається, і нерухома плита 70 знаходяться в одній площині, але площина диска може бути на 1 дюйм вище або на 1 дюйм нижче, ніж площина плити. Диски, що їх обертаються і нерухома плита зроблені із сталі.

Проміжна зона 12 включає віддентровий виштовхуючий вентилятор 62 який служить для виштовхування о грубих частинок або частинок занадто великого розміру, які проходять крізь напівпроникний пристрій, що -І обертається 60 і кільцевий зазор 70В між диском, що обертається 61 і нерухомою плитою 70. Грубі частинки і 5р частинки занадто великого розміру піддаються рециркуляції крізь проходи 18 і 19 в зону первісного подрібнення

Ме 11. о Вище вентилятора 62 знаходиться напівпроникний пристрій, що обертається 63, який є таким самим, що і напівпроникний пристрій, що обертається 60. Частинки, які досягли малого розміру більше не підлягають рециркуляції пристроєм 63, який потрібен тільки для створення вихору. Над пристроєм 63 знаходиться нерухома дв плита 71 із диском 64 що обертається в апертурі 71А і формує кільцевий зазор 718. Вони мають таку ж саму конструкцію, як і нерухома плита 70 і диск, що обертається 61. Над диском що обертається, знаходиться

Ф) віддентровий виштовхуючий вентилятор 65, який виштовхує тонкі частинки крізь вихідний отвір 17. Над ка виштовхуючим вентилятором 65 знаходиться плита, яка обертається 66, яка має таку саму конструкцію, як і плита, що обертається 54 і яка показана більш детально на фіг. 9А і 98. Плита, яка обертається, має втулку бо 861, яка знаходиться на валу 51 і обертається разом з ним. Призначення плити 66 - зменшити турбулентність в зоні 13 і допомогти сепарації, яка здійснюється завдяки роботі відцентрових виштовхуючих вентиляторів 65 і 68 крізь випускні отвори 17 і 16. У випадку, коли необхідно одержати більш тонку сепарацію, тобто досягти тонкого або супертонкого стану частинок, їх можна направити через вихідні отвори 17 і 16 в промивний вузол.

Над плитою, що обертається 66, знаходиться нерухома плита 72 з диском 67, який обертається в 65 центральній апертурі 72А і формує кільцевий зазор 728. Його конструкція така ж, як і стаціонарних плит із дисками, що обертаються.

Над диском що обертається 67 знаходиться віддентровий виштовхуючий вентилятор 68, який виштовхує супертонкі частинки крізь випускний отвір 16.

Нижня зона 11 працює як замкнена атмосферна система, в якій впускний отвір 15 і випускний отвір 40 зачинені. Якщо буде подаватися мокрий продукт, то до впускного отвору 15 буде підключено установка миттєвої сушки, який знизить рівень вологості в продукті до 495 з одночасним подрібненням. Необхідно вживати заходів для вільного випуску пари, яка виникає при процесі сушки. Пара, після проходження циклону може випускатися через вхідні отвори 22 і 23 фіг. 1 перетворивши їх на вихідні.

Зображені на фіг. 1 отвори 22 і 23 служать для надходження газу рециркульованого із циклонів. 70 Частинки які поступають із вхідного отвору 14 приводяться в круговий рух дією повітряних подушок, які генеруються роторами 56 - 59 і створюють псевдозріджений шар частинок, які підтримуються у завислому стані безперервними підіймаючими силами газового потоку, який виробляє вентилятор 55.

Швидкісний напір частинок, які зіштовхуються у циркулюючому псевдозрідженому шарі виробляється центробіжними силами роторів 56 - 59 і передається крізь газоподібне робоче середовище. Такий швидкісний /5 напір відновлюється з кожним обертом роторів, які прикріплені до валу 51, що обертається. Збудження псевдозрідженого шару і його контроль здійснюються лопатками ротора, що обертаються, і вибором кута кручення і кута установки цих лопаток. Збуджений псевдозріджений шар модулюється прутами підсилення потоку, встановленими вертикально на внутрішній стінці роздрібнювального вузла 10, який направляє частинки в "кишені обмеження" і чинить на них дію, яка зветься "накачування вентурі", крізь флуктуацію тисків потоку.

Частинки виносяться із круглого псевдозрідженого шару повітряною завісою, яка постійно сходить і генерується вентилятором 55, і набирають нову силу у спіральному підйомі газоподібного робочого середовища, створеного завдяки роботі хрестоподібної роторної пари 56 - 59.

В умовах роботи сил, які прикладено до частинок в нижній зоні, відцентрові сили, які створено обертанням роторів будуть діяти в основному на частинки більшого розміру, виштовхуючи їх до периферії в той час як сили сч ов гальмування будуть підтримувати їх у зваженому стані у вихровій зоні, де потоки підіймаються із постійною швидкістю. Завдяки автогенному ударному тертю і ерозії настільки частинки зменшуються у розмірі і стають і) малими, що ефект дії центробіжних сил перестане відчуватись і вони починають зсуватись до внутрішнього периметра вихору. Коли частинки сягнуть малого розміру, сили гальмування зменшаться до величини при якій динамічні сили потоку, що сходить, стануть превалювати і понесуть зменшені частинки до напівпроникного (у зо пристрою, що обертається 60.

Напівпроникний пристрій, що обертається, сприяє більш ефективній внутрішній рециркуляції частинок ісе) занадто великого розміру завдяки "статичній відмові". Крім того він викликає перемішування газового потоку ЩО М сходить, розщеплюючи об'єми газу і перекручуючи газовий потік, виробляючи таким чином вертикально спрямовані сили вихору, який створює нові дрібні частинки в основному завдяки газовій ерозії і розподілу. При « з5 більш високих швидкостях обертання валу ефективність роботи напівпроникного пристрою, що обертається, «г значно збільшується.

Диски що обертаються 61, 64 і 67, розміщені в центральній апертурі 70А, 71А і 72А нерухомих плит 70, 71 і 72, викликають ефект Вентурі і високі тиски потоку. Таким чином, супертонке подрібнення має місце в першу чергу унаслідок дії вихрових роздільних сил на тонкі частинки. «

Для даних швидкостей наповнення, та обертання ротора, існує максимальна щільність наповнення вихрового пт») с псевдозрідженого шару частинками при якій використання енергії для створення вихору і подрібнення буде оптимальним. ;» В даному винаході ця максимальна щільність може бути досягнута і оптимальний режим контролюємого вихору може дотримуватися завдяки пристосуванню внутрішнього дизайну для цього.

Таким чином, даний винахід, який використовує контрольований вихор псевдозрідженого шару забезпечує ї5» максимально ефективну передачу енергії, яку прикладено до газоподібного робочого середовища з метою подрібнення поступаючих в нього частинок. Для того, щоб підвищити якість роботи роздрібнювального ве устаткування із застосування кульових млинів, вальцових млинів і інших пристроїв динамічного принципу дії та -І при низькій вартості робіт виконувати тонке та супертонке подрібнення, можна застосовувати перетворювач, що 5ор працює на рідинній енергії, який зображено на фіг. 3. На фіг. З однакові цифри відповідають однаковим

Ме, елементам. Фігура З відрізняється від фігури 2 тим, що нижня зона використовується для випуску і має тільки 2 о ротори і зовнішня рециркуляція продуктів проводиться в проміжній роздрібнювальній зоні по лініям 18 і 19 назад у псевдозріджений шар для вироблення кінцевого продукту який складається із тонких та супертонких частинок. Перетворювач використовує напівпроникний пристрій, що обертається 73 який зображено на фіг. З, як вихровий генератор замість плити 6б, зображеної на фіг. 2. Як і на фіг. 2 перетворювач утилізує напівпроникний пристрій, що обертається, 60 для максимально ефективної внутрішньої рециркуляції продуктів (Ф, занадто великого розміру в камеру первісного грубого подрібнення, а також напівпроникний пристрій, що ка обертається, 63 і 73 диски, що обертаються 61, 64 і 67 як вихрові генератори для тонкого та супертонкого подрібнення. Супертонке подрібнення, яке здійснюється за допомогою перетворювача можна отримати або бо прискорити шляхом підбору втулок і іншими операціями регулювання внутрішніх механізмів млина.

Можлива модифікація, згідно з якою перетворювач може приймати кінцевий продукт даного циклу утилізувати його як початковий продукт.

Ультратонкий перетворювач, який зображено на фіг. 4, являє собою недорогий роздрібнювач, що здійснює ефективне ультратонке подрібнення. Він утилізує покращену здатність вихрових генераторів до складу яких б5 ВХОДЯТЬ напівпроникні пристрої, що обертаються, (80, 82, 86, 89, 92 та 95) і диски, що обертаються, (84, 87, 90, 93, 96 і 99) до тонкого, супертонкого та ультратонкого подрібнення.

Ефективність цієї схеми досягається завдяки використанню ярусів з послідовною рециркуляцією частинок занадто великого розміру на кожному ярусі способом гравітаційної сепарації з використанням виштовхуючих вентиляторів (81, 85, 88, 91 та 94) і транспортуванням частинок занадто великого розміру в наступний, нижній ярус крізь рециркуляційні канали (110А - 114Ата 1108 - 1148), примножуючи таким чином ефект піднімаючих вихрових генераторів, які включають напівпроникні пристрої, що обертаються, та диски, що обертаються, розташовано в вертикальній шахті. Зовні зони первісного грубого подрібнення 11 розміри частинок твердих тіл у газовому потоці, який сходить вниз, значно зменшуються і будь-яка внутрішня рециркуляція, яка виникає з-за дії напівпроникного пристрою, що обертається зменшується до мінімуму. Таким чином у ярусах ультратонкого /о перетворювача напівпроникні пристрої, що обертаються, діють виключно як вихрові генератори.

Підсилення зменшення розміру ультратонких частинок завдяки використанню ярусів і послідовній рециркуляції при низькому споживанні потужності не очікується.

Ультратонкий перетворювач, який зображено на фіг. 4 являє собою пристрій для зменшення розміру частинок, що працює при низькому тиску, високих швидкостях обертання вала з низьким рівнем споживання /5 енергії. Пристрій утворює високі тиски потоку при низькому статичному тиску і таким чином ефективно здійснює зменшення розміру поступаючого матеріалу від 270 меш (5бмк) до 4500 меш (5мк) або навіть менше.

На фіг. 4 однакові цифри відповідають однаковим елементам.

Над роторами 58, 59 знаходиться напівпроникний пристрій, що обертається, 80 за яким розташовано нерухому плиту 101. Далі іде серія з п'яти ярусів, які складаються з відцентрових виштовхуючих вентиляторів 81, 85, 88, 91 та 94, напівпроникних пристроїв, що обертаються, 82, 86, 89, 92 і 95, нерухомих плит 102 - 106, дисків, що обертаються 84, 87, 90, 93 ії 96 і формуючих кільцеві зазори 1028 - 1068. Яруси мають рециркуляційні шляхи 110А - 114А і 1108 - 1148. На горі знаходяться сепаратори супертонкого і ультратонкого подрібнення із виштовхуючими вентиляторами 97 і 100, плита, що обертається 98, диски, що обертаються 99 і нерухома плита 107 з кільцевим зазором 107В. Вентилятори 97 і 100 виштовхують частинки у вихідні отвори 17 і сч 28 16.

Нижня зона призначена для впуску продукту, який входить через 14 і знаходиться у завислому стані завдяки і) підйомним силам центробіжного вентилятора 55 і вихровій дії хрестоподібно розташованих роторів 58 і 59.

Частинки піддаються вихровій дії напівпроникного пристрою, що обертається, 80 і надходять до серії ярусів.

Крім газового вхідного отвору 15 на дні випускній камері розташовано впускні трубопроводи 22 - 23, крізь які о зо газ повертається із циклонів (після проходження буфера, який не зображено, для створення тиску, якщо це потрібно). ісе)

Проміжна зона для супертонкого та ультратонкого подрібнення розділена на 5 ярусів. На кожному з них М здійснюється послідовне піддавання поступаючих частинок дії вихрових генераторів, включаючи дію напівпроникного пристрою, що обертається, і дисків, що обертаються у потоці, який сходить вниз. Кожний ярус - з5 має власний відцентровий виштовхуючий вентилятор, який служить для виштовхування фракції частинок «г занадто великого розміру після її виходу з горизонтального вихору кільцевого зазору крізь рециркуляційні вихідні трубопроводи у наступний нижній ярус.

Гравітаційна сепарація відсортовує тверді фракції і обмежує розмір частинок, які поступають в зону послідовного вихрового подрібнення завдяки дії вихрового генератора, до складу якого входить напівпроникний « 70 пристрій, що обертається. в с Верхня зона призначена для класифікації і забезпечення відцдентрових виштовхуючий вентиляторів 97 і 100, які виштовхують кінцевий продукт крізь випускні трубопроводи 17 і 16 в належні циклони. Якщо необхідне ;» додаткове подрібнення, то продукт крізь вихідні отвори 17 і 16 може бути спрямовано у промивний вузол.

Ультратонкий перетворювач має діаметр 2 фути і висоту 7 футів з приводом змінної потужності, який забезпечує швидкість обертання валу від ЗО00 до 10500об/хв. Внутрішня частина перетворювача з'єднана з їх пустотілим валом 51. Стіни вузла можуть бути вкриті гумою і гофровані планками підсилення потоку по окружності через кожні З - 7 дюймів. ве Млин який працює на принципі газової енергії, що його зображено на фіг. 2, пристосовано для використання -І в цілях звільнення від компонентів частинок поступаючого матеріалу в формі грубих концентратів, якщо це потрібно. У цьому випадку вихровий процес і рециркуляція мають бути обмежені.

Ме, В цьому випадку плита, яка обертається 6б (фіг. 9А) має бути розташована безпосередньо над о напівпроникним пристроєм, що обертається, 60 (фіг. 2) для того, щоб обмежити його роль у внутрішній рециркуляції в нижню зону грубого подрібнення. Диски що обертаються 61 і 64 демонтуються разом з напівпроникним пристроєм, що обертається 63 і вентилятором 62, обмежуючи пропускну здатність або дв Зачиняючи рециркуляційні трубопроводи 18 і 19 і збільшуючи вхід газу в млин крізь 15. Грубі концентрати можуть виводитись крізь трубопровід 17 в той час як тонкі фракції будуть виштовхуватися крізь трубопровід 16. (Ф, В ультратонкому перетворювачі найменші частинки захоплюються потоком який йде вгору при відносно ка низьких статичних тисках (до 15 дюймів водяного стовпчика) і підхоплюються вертикально спрямованими спіральними циклонами, викликані роботою напівпроникного пристрою, що обертається, і перетинають зони бо Чиркуляції і розділення, які виникають у кільцевому зазорі. Зменшення розміру частинок буде проходити завдяки розділенню та газовій ерозії.

Віддентровий виштовхуючий вентилятор, який знаходиться на кожному ярусі, забезпечує гравітаційне розділення і допомагає поверненню частинок занадто великого розміру в наступний нижній ярус для подальшого подрібнення. 65 Утворення платформ, яке має місце з частинками малих розмірів просувається легше з кожною стадією, тому що цьому сприяють вихрові роздрібнювальні зони, генеровані напівпроникними пристроями, що обертаються, і дисками, що обертаються, які розташовано вище по вертикалі в ультратонкому перетворювачі.

Розмір ультратонкого перетворювача може бути збільшено шляхом збільшення діаметра кожного з ярусів.

Місткість також можна збільшити шляхом збільшення числа ярусів.

Якщо використовувати більш тонкий матеріал, який поступає і ротори безпосередньо для його змішування, то перетворювач, який зображено на фіг. 4, може працювати при значно більших швидкостях обертання вала, ніж млин на газовій енергії, який зображено на фіг. 2, споживаючи мало енергії при збільшеній місткості.

Матеріал, який поступає і звичайно використовується при тонкому роздрібненні, має розмір від 1/2 до 1/8 дюйма. Він має низьку ціну і різний ступінь подрібнення. Тонкі роздрібнювачі звичайно являють собою млини з 7/0 потоком повітря яке рухається, які мають класифікаційні системи, які повертають фракції занадто великого розміру в потік подрібнення для подальшої доробки. Цю функцію виконує багато типів ударних млинів: кульові млини, галечні млини, молоткові млини, відцентрові млини і інші роздрібнювачі ударної дії. Первісне подрібнення в усіх цих пристроях здійснюється завдяки динамічній дії ударних частинок на матеріал, що поступає.

Робота цих типів млинів і їх переваги широко відомі. Ця велика місткість вузлів та ефективне зменшення розмірів частинок, їх недоліки також добре відомі. Це велике зношення, високі енергозатрати і мала місткість продуктів, які призначено для тонкого подрібнення. Намагання розширити застосування ударних млинів з вихровим процесом відображено в технічній документації.

У вихрових ударних млинах, або млинах з динамічним перетиранням використовуються деталі, які обертаються з радіальними ударними пластинами і покриваючими дисками. Прямий механічний удар частинок по пластинам і стирання частинок через зіткнення з деталями установках використовується для тонкого подрібнення. Досягається мета вторинного ефекту вихору - це стирання завдяки зіткненням частинок між собою, ерозія і розділення газами, які мають велику швидкість у вихорі. Неконтрольовані вихрові зони які виникають у млинах ударного стирання розташовуються у вузькому просторі між ротором і обшивкою стінки і міжлопасному с ов просторі роторного агрегату. Вихор може бути підсилено рифленням обшивки стінки і ультразвуковою вібрацією, яка генерується вібраційними лопатками або вібродисками. Недоліками вихрових ударних млинів є високе і) енергоспоживання, дуже великий знос, високе нагрівання, мала місткість і відносно мале виробництво тонких частинок, е потребує серйозного кроку на шляху до більш досконалих агрегатів.

Конструкція даного винаходу (фіг. 2) враховує ці недоліки шляхом утилізації контрольованого вихору о зо псевдозрідженого шару, який знаходиться по колу млина, для первісного зменшення розміру частинок, завдяки ударній дії їх одна на одну, що викликається центробіжними силами, які з'являються в роторах і добре ісе) передаються в газоподібному робочому середовищі. Ширина псевдозрідженого шару може бути збільшена ї- шляхом зменшення лопаток ротора (скороченням плеча ротора) і підвищення швидкості обертання і сходження газового потоку. -

Стирання відбувається завдяки автогенному зіткненню частинок під кутами, що задано для того, щоб зробити «г цей процес максимально ефективним при високих швидкостях розділення. Продуктивне грубе і тонке подрібнення досягається завдяки дуже ефективній внутрішній рециркуляції частинок занадто великого розміру в первісну зону роздрібнювання (фіг. 1), використовуючи ефект швидкісного сортування напівпроникним пристроєм, що обертається, який виштовхує частинки, що рухаються повільніше за інших (це в своїй більшості « частинки більшого розміру), які виносяться догори газовим потоком. На відміну від попереднього винаходу з с більшість тонкого і супертонкого подрібнення не відбувається в швидкісній роздрібнювальній зоні. В даному . винаході більшість тонкого і супертонкого подрібнення відбувається в вихрових подрібнювальних зонах, де и?» напівпроникні пристрої, що обертаються і диски, що обертаються, діють як вихрові генератори і покращують тонке, супертонке і ультратонке подрібнення шляхом газової ерозії і розділення при високих тисках у потоку.

Звідси низьке енергоспоживання, мінімальний знос і мінімальний нагрів і дуже ефективне виробництво тонких і ї5» супертонких частинок.

Ультратонкий перетворювач який зображено на фіг. 4 забезпечує недороге ультратонке подрібнення завдяки ве новому рішенню, яке використовує вертикальні спіральні циклони для газової ерозії частинок в поєднанні з -І горизонтальними круглими роздільними зонами, які розділяють частинки при високих швидкостях потоку і низьких статичних тисках.

Ме. Ця вихрова система використовує напівпроникний пристрій, що обертається, для утворення вертикальної о спіральної вихрової зони і диски що обертаються для утворення горизонтальної вихрової зони, причому обидва ці вихрові генератори діють як пристрої ефективного зменшення розміру для частинок, що рухаються догори в газоподібному потоці і потребують небагато енергії. На кожному етапі проходження частинок крізь горизонтальну ов Ввихрову зону, частинки занадто великого розміру відсортовуються гравітаційною сепарацією яку викликає робота відцентрового виштовхуючого вентилятора. Далі ці частинки підлягають зовнішній рециркуляції в (Ф, наступну нижню вихрову зону для додаткового зменшення частинок. Тонкі частинки, які залишились у газовому ка потоці, який сходить вниз, після сортування по розміру гравітаційною сепарацією рухаються до наступної вихрової зони для подальшого зменшення розміру і ефект подрібнення примножується по мірі сходжоння ярусів і бо утворення платформ. Ультратонкий перетворювач забезпечує ультратонке подрібнення при низькому зносі, низькому рівні споживання енергії і низьких капітальних затратах.

Грубий вапняк багато часу вважався головним продуктом промисловості, який використовувався при будівництві, виготовленні цементу і в сільському господарстві. Недавно його стали застосовувати при годуванні тварин і очищенні води. Ультратонкий вапняк є цінним продуктом, який використовується при виробництві 65 паперу, пігментів, промислових компаундних інгредієнтів і при очищенні довкілля.

Дешевий супертонкий і ультратонкий вапняк буде дуже цінним продуктом при десульфуризації газів із димових труб і полегшити використання недорогого сірчаного вугілля, яке має високу теплотворну здатність.

Сильно подрібнений вапняк підвищує цінність покладів вугілля. Супертонкі доломіт і магнезіт мають цінність як десульфуризуючі додатки до різних горючих матеріалів, незбагачених руд і бензопродуктів.

Якщо використовувати даний винахід для виробництва тонкороздрібненого вугілля або тонкороздрібненого вапняку, то можна здійснити очищення продукту від ЗО» і оксидів азоту при низькій вартості цього процесу.

При використанні даного винаходу можна подавати сильнороздрібнене вугілля і сильнороздрібнений вапняк одночасно крізь форсунки в камеру згоряння. При такому розмірі частинок, згоряння буде миттєвим. Воно буде відбуватися з такою швидкістю, як згоряння нафти або натурального газу, яке використовується в пальниках. 7/0 Зважаючи на реакцію ЗО2, що входить у вапняк, може стати потрібною рециркуляція вихідних газів по трубах бойлера. Повне вигоряння вуглецю і дуже дрібний розмір частинок попелу пояснюють недостатню агрегацію і ерозію частинок і зводять до мінімуму забруднення, ерозію і корозію конвекційних і провідникових поверхонь.

Повне згоряння вуглецю зменшує втрати тепла в шахті і збільшує виробництво тепла у бойлері. Це також призводить до утворення летучого попелу з дуже низьким складом вуглецю (менш ніж 0,595) який може служити /5 як заміна цементу і як доповнення до бетону.

При використанні вугілля з низьким змістом сірки, наприклад з басейну МУуотіпд Ром/дег Кімег виділяється менш тепла ніж при використанні вугілля Східних і Середньозахідних покладів з високим змістом сірки. Тобто, якщо використати ту ж саму кількість порошкового вугілля з низьким складом сірки (75 мк, 200 меш), це призведе до підвищення строку служби бойлера, завдяки виробництву меншої кількості тепла паливом, яке Згоряє. Використання тонкороздрібненого вугілля з низьким складом сірки (40 мк, 400 меш) призведе до сильної акселерації згоряння і продуктивність бойлера підвищиться завдяки підвищеної здібності спалювати більшу кількість палива за годину.

Дуже малий розмір частинок летучого попелу зменшує знос лопаток газової турбіни. З'являється можливість відокремлення гарячих газів після згоряння в камері від завислих частинок, без помітного падіння тиску і сч г температури завдяки використовуванню напівпроникного пристрою, що обертається.

Сірчані сорбенти, лужні сорбенти та складові попелу можуть додаватись до гарячих газів які підлягають і) згорянню і очищатись також завдяки напівпроникному пристрою, що обертається.

Очищення може бути покращено шляхом встановлення віддентрового виштовхуючого вентилятора після проходження газів, які згоріли, крізь напівпроникний пристрій, що обертається. о зо У випадку використання розширеного складу палива (вугільні суміші з натуральним газом, горючі нафтопродукти, сира нафта або вода) в камері згоряння, необхідне попереднє змішування палива з ісе) тонкороздрібненим вапняком і прибирання продуктів ЗО» з камери згоряння. М

Використання тонкороздрібненого вугілля в різних типах палива (горючі нафтопродукти, сира нафта, спирт) призначено для згоряння в бойлерах, які використовують газ і нафту полегшується завдяки підвищеній площині - поверхні тонкороздрібненого вугілля, його підвищеній летючості і кращій горючості, що сильно підвищує об'єм «Е тепла, яке виділяється. Такі види палива можуть згоряти з використовуванням пальників, які споживають мало повітря і виробляють дуже мало оксидів азоту.

Для виведення 502 при малому тиску найбільш економічним є впирск дрібнодисперсного вапняка або в зону згоряння, або у гарячий газовий потік. Використання даного винаходу дозволить спалювати більш дешеві типи « палива з високим змістом сірки - бурого вугілля і лігніту, петрококсів, нафтопродуктів, сирої нафти і бітуму з с завдяки виведенню 502 шляхом застосування тонкороздрібненого вапняка/доломіту. Тонкороздрібнений окис заліза може бути доданий у вапняк/доломіт для прискорення реакції. ;» Тонкороздрібнене вугілля з високим змістом сірки, яке приготовлено згідно з даним винаходом може бути використано як додаток для нафтопродуктів і сирої нафти перед приготуванням робочих сумішей шляхом введення водню під високим тиском (Н-вугілля, Н-нафта, процеси гнучкого коксування) для перетворення їх в їх цінні нафтопродукти (паливо для транспорту, гас, газойль) шляхом виведення і заміщення сірчаних забруднювачів і природних складових сірки. о 8095 частинок тонкороздрібненого вугілля, яке використовується в технічних цілях має мати розмір менш ніж -і 30 мк (525 меш) і 2095 менш ніж 20 мк (875 меш). Такі подрібнені нафтовугільні суміші можуть складати до 5090 тонкороздрібненого вугілля в системі. Присутність такого вугілля в суміші призводить в гідрогеннім процесі до

Ме. збільшення виробництва паливних рідин і вдосконалює сам процес. о У деяких випадках використання вугілля необхідно мати ультрачисте вугілля, як наприклад, в паливі для двигунів внутрішнього згоряння (легкові автомобілі, вантажні автомобілі, дизельні електровози). В цих випадках необхідно зменшити розмір частинок до 400 меш (менше 40 мк). Потім частинки повинні пройти пінну ов флотацію для виведення частинок попелу. Корисний залишок підлягає сушінню і зменшенню розміру в ультратонкому перетворювачі для досягнення розміру частинок менше 1 мк. Очищене ультратонке вугілля, яке (Ф, має низьку вартість є важливою заміною автомобільному паливу, одне, або в в сумішах з бензином, нафтою, ка пенталом, МТБЕ (метил-Т-бутил-ефір) або у вигляді вугільно-водного рідкого палива.

Модифікація поверхонь частинок твердих тіл із зменшеним розміром викликає великий інтерес через бо Можливості транспортування по трубопроводам і в промисловім використанні як наповнювачі, пігменти абсорбенти, цементи, рідкі вугільні палива для двигунів з інжекторами високого тиску або як проміжні сирі матеріали для подальших технологічних процесів.

Свіжі поверхні, які було створено при автогенному роздрібненні шляхом розділення і газової ерозії, яку використовували для подрібнення частинок в даному винаході, дають реакцію або в формі механічних радикалів 65 (наприклад реакція, яка виражається у розриві хімічних зв'язків на молекулярному рівні на поверхні матеріалів), або в формі залишкових валентностей (реакція виражається у ламанні структури кристалічних гратів на поверхні таких матеріалів).

Ці реакції звичайно проходять за дуже короткий відрізок часу і сатурують кисень або двоокис вуглецю, який знаходиться у повітрі, або молекули води, які знаходяться у волозі навколишнього середовища.

Даний винахід, який працює в інертній атмосфері (наприклад робоче середовище в млині, яке складається із азоту або інших газів, задіяних при всіх етапах рециркуляції) дозволяє виготовляти цінні нові матеріали із свіжеобробленими реакційноздатними поверхнями з хімічними реагентами (як органічними, так і неорганічними) для різних галузей промисловості.

При поверхневій модифікації хімічні реагенти можуть випаровуватись, як летюча речовина, яка знаходиться у 70 рециркуляційному середовищі системи, або розсіюватись як аерозолі і розбавлятись інертними газами, які присутні в робочому середовищі системи.

Для сатурування механічних радикалів, хімічні реагенти можуть складатися із спиртів (від метанолу до стеарилового спирту), жирних кислот ( від мурашиної до стеаринової) або вінілових компаундів (наприклад вініловий спирт, априлова кислота, априлонітурил, вінілхлориди, стірен, бутадієн), аминів, солей амонію, карбоксамидів, сечовини і епоксидів (наприклад оксиду етилену, оксиду пропілену, епіхлоригідрину). Для сатурування кінцевих валентностей хімічні реагенти можуть складатись із солей (лугу, земельного лугу або основних металічних галоїдних сполук або стеаратів, або солей амонію).

Зменшені тверді частинки з хімічно модифікованими поверхнями являють собою новий склад з притаманними цінними властивостями - змінена поверхнева напруженість, зменшена когерентність між 2о частинками, вільна течія, як у сухих порошків, менша динамічна в'язкість при зваженому стані у вуглеводневому або у водному середовищі.

Модифікація хімічної поверхні виробляє нові сильноподрібнені вугільні композиції, корисні при виготовленні різних типів палива (наприклад вугілля, розрідженого спиртом, нафтопродуктів, неочищених важких видів палива), які також можуть використовувати як активні проміжні ланки в ланцюгу роботи системи. с

Модифіковані вугільні продукти володіють більшою дисперсією, меншою в'язкістю могутніх пластів розрідженого вугілля (наприклад палива типу (вугілля-вода, або сипкого палива), більшою стабільністю і) характеристик при зберіганні, меншою здатністю до ерозії і розділення.

Така модифікація важлива при застосуванні тонкороздрібнених матеріалів які проходять по трубопроводах і показують задовільні реологічні властивості при використанні сипучих матеріалів, мають меншу вартість при (3 зо транспортуванні в перерахунку на тону твердих тіл.

Тонкороздрібнений вапняк з хімічно модифікованою поверхнею корисний при приготуванні палива з високим ісе) змістом сірки (сирі види палива, бункерні палива, сірчані види вугілля і петрококсів) і задовільно відповідає М природоохоронним вимогам при згорянні.

Інші поверхнево модифіковані тонкоподрібнені продукти містять металічні руди і інші мінерали які є «

З5 постачальниками "пре-реагентізованих" продуктів для їх покращення різними способами сухої сепарації «Е (гравітаційної, магнітної і електростатичної) і водної сепарації (гравітацією, пінкою флотацією або нафтовою агломерацією).

Поверхнева модифікація в межах даного винаходу може використовуватись при роздрібнені пігментів і наповнювачів. У випадку роботи з наповнювачами (з'єднання вуглецю, силікати, глини і карбонати кальцію) « Модифіковані компаунди показують кращу дисперсію і дуже гарні укріплюючі характеристики у полімерному У с середовищі. У випадку роботи з пігментами, модифіковані компаунди показують кращу дисперсію і кольорову насиченість (наприклад фарбувальні якості). ;» При приготуванні поверхнево модифікованих частинок до високотемпературних гетерогенних хімічних реакцій поверхнева модифікація підвищує швидкість реакції і дає більший вихід кінцевого продукту, що еКОНОМИТЬ КОШТИ. ї5» У випадку роботи з цементом або каменем модифікація тонкороздрібнених частинок дозволяє краще зберігати продукт, скоріше упаковувати його, і показує кращі характеристики дисперсійного твердіння. о Установка що використовується у даному винаході компактний і легкий і забезпечує необхідні умови для -І швидкого виробництва свіжих тонкороздрібнених порошків. На ньому можна виготовляти цемент із 5р розщепленого клінкеру або міні-клінкеру. Види клінкер, що використовуються сьогодні мають склади, які

Ме, уповільнюють протікання реакції при зберіганні. Процес що має місце в даному винаході запобігає псуванню о цементу шляхом виготовлення свіжого цементу на будмайданчиках. В даному винаході можна використовувати склади цементного клінкеру які прискорюють реакцію, виготовляючи свіжий цемент, що дозволяє прискорити виробництво. Можливість виготовлення свіжого цементу на будмайданчиках позитивно відіб"'ється на економії ов матеріалу при його роздрібненні, упаковці, зберіганні і транспортуванні.

Автогенне подрібнення яке має місце при використанні даного винаходу, дає економію необхідних (Ф, компонентів, які містяться в рудах, що обробляються динамічними роздрібнювачами, автогенне подрібнення ка сприяє звільненню потрібних компонентів із частинок більшого розміру, цього не можна досягти при ударному роздрібненні. При ударному роздрібненні порція потрібного компонента переходить у відходи і має місце втрата во енергії, оскільки необхідно зробити додаткове подрібнення для звільнення необхідного компонента. З цієї причини використання даного винаходу може давати економію при виготовленні вугільного палива, для чого треба мати недорогу технологію вивільнення очищеного продукту і неорганічних сполук сірки.

Хоча показники роздрібнювання можуть бути різними, даний винахід дозволяє використовувати диференційне подрібнення з ефективною сепарацією компонентів в мінералах завдяки контрольованому вихору, 65 розділенню і силам ерозії в системі. Наприклад руди цінних металів можуть бути збагачені сухим диференційним подрібненням копальневих відкладень, які мають високу концентрацію глини. Також руди золота можуть бути збагачені сухим диференційним подрібненням пісків, які містять золото. Сухе диференційне подрібнення при використанні даного винаходу може бути застосовано при добуванні і сепаруванні "відмитого вугілля" яке має високий зміст глини після просушування матеріалу з наступним подрібненням.

Тонке подрібнення твердих реагентів в порошки з розміром 8095 частинок менш 30 мк (525 меш) і 20 - 6095 з розміром менш 5 мк (4500 меш) робить можливим недороге виробництво цілого ряду тонкороздрібнених хімічних препаратів, включаючи земляні луги, кремній і карбіди важких металів (наприклад МоС», СасС»о, ВІіС, СтазСо, Безбс,

МС, МіСо).

Цей процес достатньо дешевий, що само по собі не тільки зменшує вартість виробництва карбідів, але і /о надає можливість застосування їх у абсолютно нових галузях промисловості.

Попередній матеріал змальовує в загальному вигляді деякі області, в яких даний винахід може бути використано. У подальшому матеріалі розкриваються конкретні приклади його використання.

ПРИКЛАДИ

1. Тонкоподрібнене вугілля для виробництва енергії.

У даному винаході вугілля розглядається як основа для спалення у камері згоряння бойлера, куди воно поступає роздрібненими частинками, 80956 яких мають розмір менш 32 мк (500 меш). Вугілля згоряє даючи коротке, яскраве полум'я як очищена нафта або натуральний газ. Вуглець тут згоряє на 9995 та ще й набагато скоріше ніж у звичайних умовах, причому втрата топочних газів складає менш ніж бо, а в випадку згоряння частинок розміром 75 мк (200 меш) вуглець згоряє на 9695, а втрата топочних газів складає 995. Згоряння порошкового вугілля має місце в системі із дрібним псевдозрідженим шаром. 2. Чисте вугільне паливо для застосування в бойлерах.

Тонкороздрібнене вугільне паливо і тонкороздрібнений скруб (наприклад вапняк, або суміш вапняка і основного окислювача) являють собою основу для прямого згоряння в камері бойлера, де 9095 частинок вугілля подрібнені до розміру менш 32 мк (500 меш) і 9095 вапняка подрібнені до розміру менш 30 мк (525 меш) і 15960 с об частинок, що залишились роздрібнено до розміру менш 5 мк (4500 меш). Вугілля згоряє як очищена нафта, де згоряння вуглецю складає 99905 і втрати топочних газів складають менш ніж 695, а вапняковий газоочищувач і) уловлює більш ніж 9595 502 і МОХ. 3. Чисте вугільне паливо для застосування у газових турбінах.

Тонкороздрібнене вугільне паливо і тонкороздрібнений скруб являють кожний сам по собі, згідно з даним о зр Винаходом, основу для згоряння в газовій турбіні 9095 частинок вугілля і вапняка мають розмір менш ЗО мк (525 меш), 3590 частинок мають розмір менш 20 мк (2000 меш) і 1595 частинок мають розмір менш 5 мк (4500 меш). ісе)

Вугілля згоряє як очищена нафта і вапняковий газоочисник уловлює більш ніж 9595 502 і МОХ, а тонкоподрібнені ч- частинки, не роз'їдають і не забруднюють лопатки турбіни. 4. Чисте вугільне паливо для газифікації. «

Тонкороздрібнене вугільне паливо і тонкороздрібнений скруб являють кожний сам по собі, згідно з даним «г винаходом, основу для згоряння з киснем у вугільній газифікаційній камері з високим тиском для виготовлення середнього БТУ газу, де 8095 частинок палива і скрубу мають розмір менш 32 мк (500 меш) і 25956 частинок мають розмір менш 20 мк (875 меш). Отриманий газ з середнім ВТО можна використовувати як паливо для згоряння в турбіні, може служити для завантаження паливної камери, або може бути використаний як проміжний засіб при « виробництві рідких видів палива (наприклад метанол, газолін, дизельне паливо) або як хімічний годуючий запас. з с У порівнянні з більш грубообробленими видами вугілля, тонкороздрібнене вугілля згоряє набагато швидше і підвищує ємкісні можливості газового обладнання. ;» 5. Чисте паливо з розширеним складом вугілля/газ.

Змішане паливо, яке складається з натурального газу, тонкороздрібненого вугілля і тонкороздрібненого вапняку має тверді компоненти, в яких 9095 частинок мають розмір менш 32 мк (500 меш) і 1595 мають розмір їх менш 5 мк (4500 меш). У порівнянні з натуральним газом, ця паливна суміш зменшує вартість когенерації і всього циклу вироблення енергії. ве 6. Чисте паливо з розширеним складом: вугілля/нафта. -І Змішане паливо, що містить сірку і складається з палива що містить сірку, тонкороздрібненого вугілля і Тонкороздрібненого вапнякового скрубу має тверді компоненти, кожний з яких являє основу згідно з даним

Ме. винаходом, в якій 9095 частинок мають розмір менш 32 мк (500 меш) і 1595 мають розмір менш 5 мк (4500 меш). о Це стосується також твердих компонентів, які хімічно модифіковані. Поверхнева модифікація дозволяє досягти більш високої концентрації твердих тіл (до 70905) в рідкій паливній суміші (з прийнятними реологічними властивостями), якої інакше досягти було б неможливо. 7. Чисте рідке паливо: важка нафта.

Рідке паливо, яке містить сірку з тонкороздрібненим вапняковим скрубом містить скруб як основу згідно з (Ф, даним винаходом, з частинками 9095 яких мають розмір менш З0 мк (525 меш) і 20965 мають розмір менш 5 мк ка (4500 меш), причому скруб має хімічно модифіковану поверхню. Така суміш дозволяє використовувати низьковартісні нафтові види палива до складу яких входить сірка, бункерні види палива, "залишкову" нафту і бо необроблену важку нафту, що дає змогу виробляти більш дешеву тепло і/або електроенергію з використанням теплових бойлерів або генераторів комбінованого циклу виробництва енергії і уловлювати до 9095 502 і МОХ. 8. Чисте рідке паливо.

Паливо типу вугілля/вода має вугільний і вапняковий скруб, кожний з яких є основою згідно з даним винаходом і роздрібнено до стану де 9095 частинок мають розмір менш ніж 32 мк (500 меш) і 1595 мають розмір б5 менш ніж 5 мк (4500 меш) і має хімічно модифіковану поверхню паливного компонента. Це рідке паливо вугілля/вода дає стабільне полум'я і велику швидкість згоряння, виявляє стабільні властивості при зберіганні і допускає навантаження вугілля до 8095. 502 і МОх очищаються під час процесу горіння тонкоподрібненим вапняком. Завдяки високому змісту вугілля і легкості утилізації такі рідкі палива типу вугілля/вода зручно транспортувати трубопроводами, баржами всередині країни або навіть морськими танкерами. Таке рідке паливо типу вугілля/вода буде давати економію при подрібненні, експлуатації і транспортуванні у порівнянні із звичайним шматковим вугіллям До того ж його простіше зберігати у резервуарах терміналів. Таке рідке паливо типу вугілля/ вода може використовуватись як паливо для бойлерів або як шихта для вугільних газифікаторів високого тиску. 9. Контроль 505/МО. спільне згоряння з утворенням карбіду кальцію. 70 Згідно з даними винаходом вугілля і вапняк є основою для прямого згоряння в камері бойлера, причому обидва продукти готуються окремо для досягнення 70 - 9095 частинок розміру менш ніж 30 мк (525 меш) і 20 - 70 частинок менш ніж 5 мк (4500 меш). Вони ретельно перемішуються у молекулярному відношенні вугілля: вапняк - 4: 1 і вприскуються в камеру згоряння бойлера. Карбід кальцію формується при температурі горіння в камері 2920-3350 Е разом з окислом сірки і азоту. Зміст БО знижується карбідом кальцію і сульфідом кальцію, а зміст 7/5 МОХ знижується до М2 з ефективністю скрубування 90 - 9995. Сформовані таким чином частинки можна спрямувати вниз у сховище, що сильно зменшує (або навіть робить непотрібним) необхідність у мокрому скрубуванні газів, які виходять. 10. Контроль ЗО» і МО, Спільне згоряння і рециркуляція.

Усунення 502 і МОХ, які утворюються при згорянні палива, що містить сірку, здійснюється шляхом спільного 2о Згоряння палива із скрубом тонкоподрібненого вапняку, який згідно з даним винаходом має частинки 8095 яких мають розмір менш ніж 20 мк (875 меш) і 2096 мають розмір менш ніж 10 мк (2000 меш) і проходить при температурі газів що циркулюють 1600 ЕР, що завершує скрубування перед тим, як частинки надійдуть у колектор, який збирає пил. 11. Контроль ЗО» і МО,. Спільне згоряння і гідратація. сч

Усунення 502 і МОХ, які утворюються при згорянні палива, що містить сірку, здійснюється шляхом спільного згоряння палива із скрубом тонкороздрібненого вапняку, який згідно з даним винаходом має частинки 8095 яких і) мають розмір менш ніж 20 мк (875 меш) і 2095 мають розмір менш ніж 5 мк (4500 меш) і обробкою газів водяним туманом для подальшої активізації скруба і зниження температури газів, що виходять, до 1400 - 1800 Е із подальшим їх спрямуванням в пиловий колектор. Застосування дуже тонкого розпилення водою із стисненим о зо повітрям конвертує негашене вапно (Сас) яке присутнє в газах що горять у гашене вапно (СасонН ), що очищує 5О2 і МОХ, які залишились. При цьому способі відбувається адсорбування більших ніж 9995 502 і МОХ. ікс, 12. Контроль 502 і Мох: використання сорбента. М

Як альтернативу спільному спаленню тонкороздрібненого вугілля з тонкороздрібненим вапняковим скрубом, можна застосувати впорскування тонкороздрібненого вапняку в потік гарячих газів над зоною згоряння. -

Для сорбентного впорскування скруб тонкороздрібненого вапняку згідно з даним винаходом повинен мати «г частинки 8095 яких мають розмір менш ніж 20 мк (875 меш) і 2095 - розмір менш ніж 10 мк (2000 меш). Для покращеної дії сорбенту тонкоподрібнениїйй вапняк може бути активовано шляхом додавання до нього тонкоподрібненого цинкового фериту або тонкоподрібненого оксиду заліза. При цьому способі 502 і МОХ абсорбуються більш ніж як на 9696. « 13. Контроль МО;: повторне спалення. з с Як альтернатива способу контролю МОХ, тонкоподрібнене вугілля в кількості, що дорівнює 2095 від загальної ваги палива, що використовується, роздрібнюється до частинок 8095 яких має розмір менш ніж 32 мк (500 меш) і ;» миттєво впорскується в зону згоряння для "повторного спалення", що створює зону дефіциту кисню, усуваючи емісію залишкового МОХ. 14. Удосконалений цементний клінкер. їх Цементний клінкер виготовляється, коли цементні шматки (наприклад вапняк, глини, силікати, залізна руда і інші інгредієнти) перетворюються згідно з даним винаходом в частинки 9095 яких мають розмір менш ніж 32 мк ( о 500 меш) і 1596 менш ніж 5 мк (4500 меш). Такі шматки цементу перемішуються і випалюються до утворення -І готового цементного клінкеру. Клінкер, який приготовлено із ультратонких і супертонких частинок цементу, вище 5о за якістю ніж клінкер виготовлений без такої підготовки компонентів. ме) 15. Удосконалені цементи. о Частинки цементу мають хімічно модифіковану поверхню оскільки підлягають роздрібненню згідно з даним винаходом.

Поверхнева модифікація тонкоподрібненого цементу покращує його якості і кінцеві фізичні властивості, притаманні даному складу. 16. Удосконалене виготовлення цементів. (Ф, Зменшення розміру частинок цементного клінкеру в приготуванні цементного продукту згідно з винаходом ка доходить до досягнення 9095 частинок розміром менш ніж 30 мк (525 меш), 2090 менш ніж 5 мк (4500 меш) і 1090 менш ніж 2 мк. Цемент із супертонкими і ультратонкими частинками показує більшу міцність при більш ранньому во твердінні. 17. Нові рецептури бетону.

Вулканічне скло (наприклад, вулканічний туф, зола, ріоліт) можуть бути конвертовані згідно з даним винаходом в тонкороздрібнене скло, наприклад, ріоліт, з частинками 8095 яких мають розмір менш 32 мк (500 меш) ії 2095 менш 10 мк (200 меш). Тонкороздрібнене вулканічне скло при використанні їх при виробництві 65 цементу дають більшу міцність бетону і його прискорене застигання, сягають показника залишкової деформації при стисненні 4000 фунтів/дюйм? або навіть більше.

Летюча зола, котра є побічним продуктом виробництва може бути роздрібнена згідно з даним винаходом і і використана у високоміцних бетонах як додаток до портландцементу, кварцевого пилу і інших заповнювачів, при виробництві бетону з показником залишкової деформації при стисненні від 17000 до 20000 фунтів/дюйм?.

Додавання летючої золи у тонкороздрібнений продукт зменшує витрати електроенергії при його виробництві. 18. Рециркуляція бетону.

Використаний бетон конвертується в тонкороздрібнену рециркульовану бетонну суміш згідно з даним винаходом способом сухого подрібнення частинок до досягнення цими частинками розміру, необхідного для використання в нових бетонних композиціях в комбінації із свіжим цементом як додаткова сполучна ланка. 70 Здатність до рециркуляції з точки зору виготовлення бетону перевершує відомі результати, досягнуті в економії матеріалів, транспортуванні, зберіганні і затратах праці. 19. Нові конструкційні матеріали.

Зменшення розмірів шматків граніту, кварцу, воластоніту або інших твердих силікатів і вулканічних порід проводиться згідно з даним винаходом до стану, коли порошкоподібні продукти роздрібнено до частинок, 9095 75 яких мають розмір менш ніж 32 мк (500 меш) і 2090 менш ніж 5 мк (4500 меш) вступають у реакцію із зв'язуючим для виробництва нових конструкційних матеріалів. Продукти, приготовлені із тонкороздрібнених твердих порід виявляють чудову міцність і інші фізичні властивості у порівнянні зі звичайними продуктами, які використовуються у будівельній промисловості, такими як вапняний розчин, цегла, блоки, черепиця і панелі.

Високоміцні бетонні склади, які виготовлено з додаванням кварцевого пилу і летючої золи як інгредієнтів, 2о виявляють високі показники залишкової деформації при стисненні, але низьку в'язкість, стають крихкими і виявляють зменшену міцність при зсуві. При заміні звичайних продуктів на тонкоподрібнені тверді породи, які виготовлено згідно з даним винаходом, вищевказані недоліки зменшуються і з'являється можливість виготовляти високоміцний бетон з високим показником залишкової деформації при стисненні і гарними показниками міцності при зсуві. Га 20. Нові ізоляційні матеріали.

Пористі пінобетони, виготовлені із застосуванням тонкороздрібненого ріоліта або іншого вулканічного скла, і9) включають замкнені клітинні структури, притаманні цим мінералам завдяки бульбашкам вулканічного газу, які знаходяться в них. Такі пінобетони мають гарні ізоляційні властивості і характеризуються додатковою структурною міцністю (К від 30 до 40 і силою стискування до 2000 фунтів/дюйм 7). Тонкоподрібнені «З ріоліто-клітинні бетони не тільки вогнебезпечні, але і мають відмінні термічні, акустичні і ізоляційні характеристики і є гарними динамічними абсорбентами. Такі дешеві пінобетони можуть замінити дорогу ї-о поліуретанову пінну ізоляцію, яка виділяє отруйні гази (наприклад синильну кислоту), які необхідно спалювати. -

Такі пінобетони зменшують вимоги до армування бетону, який застосовується у висотному будівництві, можуть використовуватись при спорудженні недорогих ізоляційних складів і можуть служити фундаментами під З полотном дорожнього покриття, знижуючи витрати на ремонт, необхідний дорогам через температурні «І коливання. 21. Виробництво карбіду заліза і губчатого заліза.

Для перетворення залізної руди в порошок карбіду заліза використовується суха залізна руда згідно з даним « винаходом, яка переробляється у тонкороздрібнений продукт з частинками 9095 яких менш ніж 32 мк (500 меш) і 1595 менш ніж 5 мк (4500 меш). Тонкороздрібнена залізна руда змішується з тонкороздрібненим вугіллям, яке - с має 9095 частинок менш ніж ЗО мк (525 меш) і 1595 менш ніж 5 мк (4500 меш). Ця суміш випалюється в печі для а утворення карбіду заліза. "» Перетворення видобутої залізної руди в карбід прямо на місці видобутку дає продукт з набагато більшим складом заліза РезсС з 93,2295 Ге проти Ге2О3 з 69,9495 Ре) і значно зменшує витрати на транспортування.

Карбід заліза безпосередньо застосовується у електропечах для виробництва сталі і замінює таким чином т. лом заліза, що звичайно використовується, завдяки чому відпадає процес доменної обробки гранульованої 1» залізної руди, який як відомо потребує багато коштів.

Для конвертації залізної руди в губчате залізо згідно з даним винаходом використовується суха залізна -і руда, яка переробляється в тонкороздрібнений продукт з частинками 6095 яких мають розмір менш 32 мк (500 б 50 Ммш). Тонкороздрібнена залізна руда випалюється з газифікованим вугіллям, яке виготовлено із суміші тонкороздрібненого вугілля з киснем. Губчате залізо, яке утворюється, являє собою синтетичний залізний лом, 62 який добре замінює лом, що використовується для виробництва сталі в електропечах. 22. Тонкороздрібнене вугілля для доменних печей.

Тонкороздрібнене вугілля, згідно з даним винаходом, яке має 8095 частинок з розміром менш ніж 32 мк (500 меш), може безпосередньо використовуватися в звичайних доменних печах для перетворення залізної руди, шляхом введення тонкороздрібненного вугілля в фурму доменної печі. До 4095 коксу і всього газу який о використовується як проміжне паливо в цьому процесі може бути замінено на недороге тонкороздрібнене іме) вугілля, яке містить сірку.

Сірка, яка виділяється з цього вугілля, може бути усунена доменним шлаком. Введення тонкороздрібненного бо вугілля з киснем в доменний процес дає можливість замінити до 9095 коксу тонкороздрібненим вугіллям, яке містить сірку, одержану згідно з даним винаходом, що дозволяє зменшити затрати на виробництво сталі. 23. Стратегія добування металів.

Придатність недорогих тонкороздрібнених руд і дешевого водню до газифікації тонкороздрібненого вугілля з шкідливим змістом сірки робить можливим згідно з даним винаходом добування стратегічно важливих металів 65 (марганцю, нікелю, кобальту, олова, титану, хрому, молібдену, вольфраму і ванадію) із руд, які їх містять.

Руди стратегічних металів подрібнюються доти, доки 9095 частинок мають розмір менш ніж ЗО мк (525 меш). Такі тонкоподрібнені порошки обробляються воднем в печі, звільняючи частинки стратегічно важливого металу, який потім гравітаційне відокремлюється від небажаних рудних залишків. 24. Суха-сепарація дорогоцінних металів.

Для відокремлення дорогоцінних металів від розсипу, якій містить в собі глину, пісок або їх концентрати згідно з даним винаходом, можна використовувати спосіб зменшення розміру частинок і добування металів із тугоплавких руд. Як і при будь-якому сухому процесі, тут економиться вода, оскільки нема необхідності в її рециркуляції, що знижує вартість робіть по добуванню дорогоцінних металів, а це в свою чергу дуже важливо при роботі в безводних регіонах. 70 25. Добування золота і платини із руд.

Спосіб зменшення розміру може бути використано згідно з даним винаходом при добуванні природного золота із твердого кварцу або силікатних руд і природної платини з інкапсульованих магнетичних вузлів.

Золото, яке видобуто, може бути збагачено шипуванням, або хімічним вилужуванням, а платина може бути збагачена шляхом мокрої магнітної сепарації. 26. Виробництво водню.

Вугілля і вапняк роздрібнюються окремо, згідно з даним винаходом, для згоряння з киснем у присутності води в газифікаторі з високим тиском для приготування суміші оксиду вуглецю (СО) і водню (Н 5). Вугілля роздрібнюється до частинок 8095 розміру яких менш ніж 32 мк (500 меш), а вапняк роздрібнюється до частинок 8095 розміру яких менш ніж ЗО мк (525 меш) і 2595 частинок мають розмір менш ніж 5 мк. Застосування 2о тонкоподрібненого вугілля зменшує час на реакцію, покращує контроль за нею, припускаючи використання шматків поступаючого вугілля більшого розміру і знижує вартість виробництва водню. Це є один із найдешевших способів виробництва водню. 27. Очищення газів, які згоряють в прямоточних вугільних турбінах.

Гази, які згоряють в прямоточних вугільних турбінах утворюються вид згоряння вугілля, роздрібненого до с ов розміру 75 мк (200 меш) яке горизонтально проходить крізь напівпроникний пристрій, що обертається, згідно з даним винаходом. НПО є агрегат з ситом, що обертається, із розміщеним між островом згоряння і газовою і) турбіною з уловлювачем під ситом що обертається. Більша частина гарячих розплавлених частинок попелу, який утворився від згоряння вугілля видаляється з газового потоку з мізерною втратою тиску і температури, а попіл, який залишився в газовому потоці зменшується до стану який не приносить шкоди лопаткам турбіни. о

Аналогічно, напівпроникний пристрій, що обертається, може використовуватись для очищення гарячих газів щоб запобігти ерозії або корозії газової турбіни і задовольнити вимоги по охороні довкілля, коли в газовий потік ісе) впорскується сорбент сірки, лугу, або модифікатори попелу. Ефективність очищення може бути збільшена М шляхом використання відцентрового виштовхуючого вентилятора після проходу гарячих газів крізь напівпроникний пристрій, що обертається. « 28. Очищення газів у КЗТФШ. «Е

Гази, які виходять після згоряння з псевдозрідженого шару під тиском містять попіл і луг і очищаються завдяки проходженню крізь напівпроникний пристрій, що обертається, згідно з даним винаходом, перед надходженням в газову турбіну, завдяки чому відпадає необхідність у дорогих і крихких керамічних фільтрах.

Ефективність очищення може бути підвищена шляхом застосування віддентрового виштовхуючого вентилятора « уздовж потоку від напівпроникного пристрою, що обертається, для усунення залишкових твердих частинок із в с гарячого газового потоку. . 29. Очищення газів, які утворюються у вугільних бойлерах. и?» Напівпроникний пристрій, що обертається, згідно з даним винаходом, виготовлено з вольфраму і розташовано горизонтально в камері згоряння в зоні бойлерних труб вугільного бойлера, в який надходять частинки вугілля з розміром 75 мк (200 меш). Догоряючі частинки вугілля більшого розміру не підлягають дії ї5» напівпроникного пристрою, що обертається, і не залишаються в камері згоряння достатньо довго, передаючи додаткове тепло в труби бойлера, завдяки чому згоряння вуглецю здійснюється на 9995, а втрати сухих частинок ве у газовому потоці зменшуються до менш ніж 8905. -І 30. Виробництво карбіду кальцію.

Вапняк і вугілля роздрібнюються окремо згідно з даним винаходом до частинок 8095 розміру яких становлять

Ме. менш ніж 30 мк (525 меш) і 20 - 6095 - менш ніж 5 мк (4500 меш). Тонкоподрібнене вугілля згоряє в камері о згоряння циклону даючи температуру 2920-3350 Р. Тонкоподрібнені вапняк і вугілля ретельно перемішуються у молекулярному співвідношенні вапняк до вугілля - 1 : 4. Суміш вдувається в зону згоряння, де формується карбід кальцію. Сформований карбід кальцію виводиться повітряним потоком через систему трубопроводів, під дв час чого продукт охолоджується до З00 Р, ії порошок карбіду кальцію відокремлюється від повітряного потоку в циклоні.

Ф) В описі винаходу проілюстровані можливі варіанти втілення даного винаходу. Також можуть мати місце і ка еквівалентні варіанти втілення.

Такі перелічені варіанти, модифікації і еквіваленти знаходяться в межах даного винаходу і розкривають во зміст всіх способів і принципів, яких стосується даний винахід.

Claims

Формула винаходу 65 1. Спосіб сухого подрібнення твердих тіл, який включає направлення твердих частинок догори у вихрову подрібнювальну зону з подрібненням частинок, які направляють догори, у вихровій подрібнювальній зоні шляхом проходження порції твердих частинок крізь зону вихрового подрібнення, який відрізняється тим, що подрібнення здійснюють у зоні вихрового подрібнення, яка містить принаймні один послідовно вертикально розташований ярус вихрового подрібнення, який включає принаймні один напівпроникний пристрій, що обертається, для проходження угору твердих частинок та кільцевий зазор, що обмежений нерухомою плитою, яка має плоску поверхню, з круговим отвором та обертовим круговим диском без отвору, що розміщений у вказаному круговому отворі.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що стадія проходження твердих частинок, які рухаються угору, крізь напівпроникний пристрій, що обертається, включає проходження твердих частинок крізь вузол, що містить 7/0 сито, яке обертається.
З. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що стадія проходження твердих частинок крізь сито, що обертається, включає проходження твердих частинок крізь сито з отворами не грубіше, ніж 2,5 меш.
4. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що стадія проходження твердих частинок крізь сито, що обертається, включає проходження твердих частинок крізь сито з отворами 2,5-60,0 меш.
5. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що стадія проходження твердих частинок крізь сито, що обертається, включає проходження твердих частинок крізь сито з отворами 4-10 меш.
6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що стадія проходження твердих частинок крізь кільцевий зазор включає проходження твердих частинок крізь кільцевий зазор завширшки 0,5-6 дюймів.
7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що стадія проходження твердих частинок крізь кожен ярус Включає проходження твердих частинок крізь напівпроникний пристрій, що обертається, і далі крізь кільцевий зазор.
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що включає обертання напівпроникного пристрою, що обертається, та диска, що обертається, на спільному валу.
9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає стадію зовнішньої рециркуляції, котра сч Здійснюється відцентровим виштовхуючим вентилятором, який виштовхує частинки вниз від напівпроникного пристрою, що обертається, крізь рециркуляційний канал, який приймає тверді частинки від зазначеного і) виштовхуючого вентилятора і має випускний отвір нижче принаймні одного ярусу вихрового подрібнення.
10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включає стадію вилучення твердих частинок над зоною вихрового подрібнення. о зо
11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що стадію вилучення твердих частинок униз від принаймні одного ярусу подрібнення здійснюють шляхом обертання принаймні одного віддентрового виштовхуючого ікс, вентилятора, що виштовхує згадані частинки. ї-
12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що стадія вилучення твердих частинок включає вилучення у двох вертикально розташованих ярусах вихрового подрібнення для забезпечення вилучення частинок - послідовно менших розмірів. «Е
13. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включає стадію первинного подрібнення грубих частинок у тонкі частинки перед направленням тонких частинок у зону вихрового подрібнення.
14. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включає стадію первинного грубого та тонкого подрібнення, яка здійснюється шляхом направлення твердих частинок у камеру, стадію формування псевдозрідженого шару « 70 твердих тіл у камері шляхом направлення повітря у камері вгору і створення керованого вихороутворення в в с зонах з псевдозрідженим шаром для здійснення автогенного подрібнення. .
15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що включає стадію внутрішньої рециркуляції шляхом введення а напівпроникного пристрою, що обертається, у первинну зону грубого подрібнення та обертання зазначеного напівпроникного пристрою з достатньою швидкістю для запобігання у такий спосіб проходженню порції твердих частинок нестандартного розміру та забезпечення внутрішньої рециркуляції зазначених частинок до первинної ї5» зони грубого подрібнення.
16. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що включає стадію зовнішньої рециркуляції твердих частинок у о псевдозріджений шар. -І
17. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що стадія створення керованого вихороутворення включає застосування роторів. Ме,
18. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що подрібнення проводять у множині ярусів вихрового о подрібнення і потім здійснюють стадію зовнішньої рециркуляції частинок у напрямі до попереднього ярусу вихрового подрібнення.
19. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що стадію подрібнення проводять у нереактивній атмосфері в в присутності хімічного реагенту для проведення керованої модифікації поверхні.
20. Спосіб сухого подрібнення твердих тіл, що включає направлення твердих частинок головним чином угору (Ф, у вихрову подрібнювальну зону, проходження порції частинок крізь вихрову подрібнювальну зону, який ка відрізняється тим, що для вилучення 5О , та МО, з газоподібних продуктів згоряння при подрібненні кам'яного вугілля та вапняку здійснюють подрібнення кам'яного вугілля та вапняку до розміру частинок: 70-9095 менше 30 бо мкм та 20-7075 від цього менше 5 мкм, введення розмолотого вугілля та вапняку у молекулярному співвідношенні принаймні 4:1 у камеру при 2850-3350"Е для утворення Сас о» та змішування утвореного СаСо з газоподібними продуктами згоряння для вилучення 50, та МО, з газоподібних продуктів згоряння з утворенням Саз та Мо.
21. Установка для сухого подрібнення твердих тіл, яка включає пристрій, який формує вихрову 65 подрібнювальну зону, що включає принаймні один послідовно вертикально розташований ярус вихрового подрібнення для подрібнення твердих частинок, пристрій для направлення твердих частинок головним чином угору у вихрову подрібнювальну зону, яка відрізняється тим, що принаймні один ярус вихрового подрібнення включає принаймні один напівпроникний пристрій, що обертається, та пристрій, який формує кільцевий зазор, що містить нерухому пластину, яка має плоску поверхню, з круговим отвором та круговим диском, що Обертається, без отвору, що розміщений у цьому круговому отворі, причому напівпроникний пристрій, що обертається, та кільцевий зазор мають конфігурацію, яка дає можливість перепускання порції спрямованих угору твердих частинок, а кожен ярус вихрового подрібнення містить виштовхуючий вентилятор, який виштовхує частинки вниз від напівпроникного пристрою, що обертається, для відбраковування розміру спрямованих угору твердих частинок. 70
22. Установка за п. 21, яка відрізняється тим, що обертовий напівпроникний пристрій включає сито, що обертається.
23. Установка за п. 22, яка відрізняється тим, що сито, яке обертається, виконано з розміром отворів не більше 2,5 меш.
24. Установка за п. 22, яка відрізняється тим, що сито, яке обертається, виконане з розміром отворів 2,5-650 меш.
25. Установка за п. 22, яка відрізняється тим, що сито, яке обертається, виконане з розміром отворів 4-10 меш.
26. Установка за п. 21, яка відрізняється тим, що кільцевий зазор має ширину 0,5-6 дюймів.
27. Установка за п. 21, яка відрізняється тим, що кожен ярус вихрового подрібнення включає напівпроникний 2о пристрій, пристрій, що формує кільцевий зазор, та віддентровий виштовхуючий вентилятор, що виштовхує частинки вниз від напівпроникного пристрою.
28. Установка за п. 27, яка відрізняється тим, що включає пристрій для обертання напівпроникного пристрою, що обертається, обертового диска та виштовхуючого вентилятора, який виштовхує частинки, на спільному валу. сч
29. Установка за п. 21, яка відрізняється тим, що включає пристрій для внутрішньої рециркуляції, який включає пристрій для обертання зазначеного напівпроникного пристрою з достатньою швидкістю для і) запобігання проходженню порції частинок.
30. Установка за п. 29, яка відрізняється тим, що включає пристрій для зовнішньої рециркуляції, який містить віддентровий виштовхуючий вентилятор, що виштовхує частинки вниз від напівпроникного пристрою, що (у зо обертається, та рециркуляційний канал, що приймає тверді частинки від зазначеного виштовхуючого вентилятора і має випускний отвір нижче принаймні одного ярусу вихрового подрібнення. ікс,
31. Установка за п. 21, яка відрізняється тим, що включає пристрій для вилучення твердих частинок вище М вихрової подрібнювальної зони.
32. Установка за п. 31, яка відрізняється тим, що пристрій для вилучення твердих частинок виконаний у « з5 вигляді пристрою для вилучення у двох вертикально розташованих ярусах вихрового подрібнення для «г забезпечення вилучення частинок послідовно менших розмірів.
33. Установка за п. 31, яка відрізняється тим, що пристрій для вилучення твердих частинок включає пристрій для обертання принаймні одного відцентрового виштовхуючого вентилятора, який виштовхує частинки вниз від принаймні одного ярусу вихрового подрібнення. «
34. Установка за п. 21, яка відрізняється тим, що включає пристрій для первинного подрібнення грубих з с частинок у тонкі частинки перед направленням цих тонких частинок у зону вихрового подрібнення.
35. Установка за п. 34, яка відрізняється тим, що пристрій для первинного подрібнення містить пристрій ;» для направлення твердих частинок у камеру, пристрій для формування псевдозрідженого шару твердих тіл у камері, включаючи пристрій для направлення угору повітря у камері та пристрій для створення керованого ВвИиХхОроутворення у псевдозрідженому шарі для здійснення автогенного подрібнення. їх
36. Установка за п. 35, яка відрізняється тим, що включає пристрій для зовнішньої рециркуляції частинок у псевдорозріджений шар. ве
37. Установка за п. 35, яка відрізняється тим, що пристрій для створення керованого вихороутворення -І включає ротори.
38. Установка за п. 21, яка відрізняється тим, що включає множину ярусів подрібнення та пристрій для Ме, зовнішньої рециркуляції частинок у напрямі до попереднього ярусу. о
39. Спосіб сухого подрібнення твердих тіл, що включає стадію подавання твердих тіл у камеру, який відрізняється тим, що здійснюють формування псевдозрідженого шару твердих тіл у камері шляхом направлення угору повітря в камері та утворення спрямованого вбік руху повітря за допомогою відцентрових сил У камері для забезпечення руху твердих частинок до периферії камери, та перетворення зазначеного шару у широкий вільно плаваючий зазор твердих тіл на периферії камери, забезпечують створення керованого (Ф, вихороутворення у псевдозрідженому шарі для здійснення автогенного подрібнення твердих тіл, уникаючи при ка цьому прямого зіткнення устаткування млина з твердими тілами у зоні подрібнення широкого вільно плаваючого зазору. во
40. Спосіб за п. 39, який відрізняється тим, що подрібнення проводять у нереактивній атмосфері у присутності хімічного реагенту для здійснення керованої модифікації поверхні.
41. Спосіб за п. 39, який відрізняється тим, що включає стадію вилучення частинок вище псевдозрідженого шару.
42. Спосіб за п. 41, який відрізняється тим, що стадія вилучення включає обертання принаймні одного 65 Віддентрового виштовхуючого вентилятора, який виштовхує частинки вниз від псевдозрідженого шару.
43. Спосіб сухого подрібнення твердих тіл, що включає стадії подавання твердих тіл у камеру, формування псевдозрідженого шару твердих тіл у камері шляхом направлення угору повітря в камері, який відрізняється тим, що забезпечує створення керованого вихороутворення у псевдозрідженому шарі для здійснення автогенного подрібнення вилученням частинок над псевдозрідженим шаром та рециркуляцією вилучених частинок у псевдозріджений шар.
44. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що стадія рециркуляції включає обертання відцентрового вентилятора, що витискає частинки вниз від псевдозрідженого шару крізь рециркуляційний канал, який сприймає частинки від обертового вентилятора і має випускний отвір у псевдозріджений шар.
45. Спосіб сухого подрібнення твердих тіл, що включає стадії подачі твердих тіл у камеру, формування /о псевдозрідженого шару твердих частинок у камері шляхом направлення угору повітря в камері, який відрізняється тим, що забезпечує створення керованого вихороутворення у псевдозрідженому шарі для здійснення подрібнення та вилучення частинок вище псевдозрідженого шару у двох вертикально розташованих ярусах для забезпечення вилучення частинок послідовно менших розмірів.
46. Установка для сухого подрібнення твердих тіл, що містить пристрій, який формує камеру, пристрій для /5 подачі твердих тіл у камеру, пристрій для формування псевдозрідженого шару твердих тіл у камері та пристрій для направлення угору повітря в камері, яка відрізняється тим, що обладнана пристроєм для створення відцентрових сил для утворення спрямованого вбік руху повітря та руху твердих тіл до периферії камери для перетворення псевдозрідженого шару у широкий вільно плаваючий зазор, та пристроєм для створення керованого вихороутворення у камері для здійснення автогенного подрібнення твердих тіл, уникаючи прямого Зіткнення устаткування млина з твердими тілами у широкому вільно плаваючому зазорі зони подрібнення.
47. Установка за п. 46, яка відрізняється тим, що пристрій для створення керованого вихороутворення включає обертові ротори.
48. Установка за п. 46, яка відрізняється тим, що включає пристрій для вилучення частинок вище псевдозрідженого шару. с
49. Установка за п. 48, яка відрізняється тим, що пристрій для вилучення містить принаймні один обертовий о відцдентровий вентилятор, що витискає частинки, нижче псевдозрідженого шару.
50. Установка для сухого подрібнення твердих тіл, що містить пристрій, який формує камеру, пристрій для подачі твердих тіл у камеру, яка відрізняється тим, що обладнана пристроєм для формування псевдозрідженого шару твердих тіл у камері, включаючи пристрій для направлення угору повітря в камері та пристрій для о зо створення керованого вихороутворення у псевдозрідженому шарі для здійснення автогенного подрібнення, та пристроєм для вилучення частинок вище псевдозрідженого шару і пристроєм для рециркуляції вилучених ікс, частинок у псевдозріджений шар. ї-
51. Установка за п. 50, яка відрізняється тим, що пристрій для рециркуляції включає обертовий відцентровий вентилятор, який витискає частинки вниз від псевдозрідженого шару, та рециркуляційний канал, - Що сприймає частинки від обертового вентилятора і має випускний отвір у псевдозріджений шар. «г
52. Установка для сухого подрібнення твердих тіл, що містить пристрій, який формує камеру, пристрій для подачі твердих тіл у камеру, яка відрізняється тим, що обладнана пристроєм для формування псевдозрідженого шару твердих тіл у камері, включаючи пристрій для направлення угору повітря в камері та пристрій для створення керованого вихороутворення у псевдозрідженому шарі для здійснення автогенного подрібнення, та « пристроєм для вилучення частинок вище псевдозрідженого шару, що містить пристрій для подачі у вертикально 7-2 с розташовані яруси для забезпечення вилучення частинок послідовно менших розмірів.
53. Спосіб сухого подрібнення твердих тіл, що включає направлення твердих частинок головним чином угору ;» у зону вихрового подрібнення, подрібнення спрямованих угору твердих частинок у зоні вихрового подрібнення, проходження порції частинок крізь зону вихрового подрібнення, який відрізняється тим, що для очищення газового потоку від макрочастинок здійснюють обертання принаймні одного напівпроникного пристрою, ї5» направлення принаймні одного газового потоку з твердими частинками крізь принаймні один обертовий напівпроникний пристрій та вилучення частинок, що не пройшли крізь принаймні один обертовий напівпроникний ве пристрій. -І
54. Спосіб за п. 53, який відрізняється тим, що стадія направлення газового потоку з частинками крізь принаймні один напівпроникний пристрій, що обертається, включає направлення газового потоку та частинок

Ме. крізь вузол, який містить сито, що обертається. о
55. Спосіб за п. 54, який відрізняється тим, що стадія направлення газового потоку з частинками крізь зазначене сито, що обертається, включає направлення газового потоку з частинками крізь сито з отворами не більше 2,5 меш.
56. Спосіб за п. 55, який відрізняється тим, що стадія направлення газового потоку з частинками крізь зазначене сито, що обертається, включає направлення газового потоку з частинками крізь сито з отворами 2,5 - (Ф) 60,0 меш. ка
57. Спосіб за п. 55, який відрізняється тим, що стадія направлення газового потоку з частинками крізь зазначене сито, що обертається, включає направлення газового потоку з частинками крізь сито з отворами 4-10 бо меш.
58. Установка для сухого подрібнення твердих тіл, що містить пристрій, який формує камеру, пристрій для подачі твердих тіл у камеру, яка відрізняється тим, що для очищення газового потоку від макрочастинок вона обладнана принаймні одним напівпроникним пристроєм, що обертається, пристроєм для направлення газового потоку з твердими частинками крізь принаймні один напівпроникний пристрій, що обертається, пристроєм для 65 Вилучення частинок, що не пройшли крізь принаймні один напівпроникний пристрій, що обертається, та пристроєм для вилучення частинок, що пройшли крізь напівпроникний пристрій, що обертається, завдяки направленню зазначеного газового потоку за допомогою відцентрового виштовхуючого вентилятора, що виштовхує частинки.
59. Установка за п. 58, яка відрізняється тим, що принаймні один напівпроникний пристрій, що обертається, Включає вузол, який містить сито, яке обертається.
60. Установка за п. 59, яка відрізняється тим, що сито, яке обертається, виконане з розміром отворів не більше 2,5 меш.
61. Установка за п. 59, яка відрізняється тим, що сито, яке обертається, виконане з розміром отворів 2,5-650 меш. 70
62. Установка за п. 59, яка відрізняється тим, що сито, яке обертається, виконане з розміром отворів 4-10 меш. с щі 6) «в) (Се) у « «

- . и? щ» щ» -і (о) (42) іме) 60 б5