UA77190C2 - Method for direct cooling of superfine powdery solid substance and device for implementation of the method - Google Patents
Method for direct cooling of superfine powdery solid substance and device for implementation of the method Download PDFInfo
- Publication number
- UA77190C2 UA77190C2 UA2004020802A UA2004020802A UA77190C2 UA 77190 C2 UA77190 C2 UA 77190C2 UA 2004020802 A UA2004020802 A UA 2004020802A UA 2004020802 A UA2004020802 A UA 2004020802A UA 77190 C2 UA77190 C2 UA 77190C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- cooling
- gas
- highly dispersed
- temperature
- cooling medium
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 117
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims abstract description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 83
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 63
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 40
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 19
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 13
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 19
- -1 for example Substances 0.000 description 19
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 13
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 4
- 239000001034 iron oxide pigment Substances 0.000 description 4
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910003079 TiO5 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010902 jet-milling Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000001052 yellow pigment Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
- B02C23/20—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy after crushing or disintegrating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/06—Jet mills
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B19/00—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
- F25B19/005—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour the refrigerant being a liquefied gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
- F28C3/10—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
- F28C3/12—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується способу і пристрою для прямого охолодження високодисперсних порошкоподібних 2 твердих речовин перед розфасовкою в тару для сипучих матеріалів відповідно до обмежувальної частини п.1 і п.18 формули винаходу.The invention relates to a method and a device for direct cooling of highly dispersed powder-like 2 solid substances before packaging in containers for bulk materials in accordance with the restrictive part of clauses 1 and 18 of the claims.
Численні високодисперсні порошкоподібні тверді речовини з метою продажу, транспортування, захисту від впливу навколишнього середовища або збереження розфасовують у тару для сипучих матеріалів. У зв'язку з особливостями технології одержання і переробки температура високодисперсних порошкоподібних твердих речовин найчастіше буває занадто високою, щоб можна було без утруднень розфасувати їх у бажану тару для сипучих матеріалів. Відсутність достатнього охолодження може привести до численних проблем або недоліків, якими, зокрема, є: - підвищений знос чуттєвих до температури деталей устаткування, наприклад, гумових прокладок або клапанів дробильних пристроїв, 19 - ушкодження тари для сипучих матеріалів, наприклад, паперових або пластикових мішків, обумовлене надмірно високою температурою твердих речовин, - знижена насипна вага твердих речовин у момент розфасовки, - незадовільні деаераційні властивості, що проявляються при заповненні тари для сипучих матеріалів і автоцистерн для перевезення сипучих вантажів, що обумовлено порівняно високою в'язкістю гарячої газової фази, - мала кількість сипучого матеріалу, що заповнює відповідну тару або автоцистерни для перевезення сипучих вантажів, - велика тривалість заповнення тари для сипучих матеріалів і автоцистерн для перевезення сипучих вантажів, с - ушкодження тари для сипучих матеріалів (наприклад, паперових мішків), обумовлене занадто великим Ге) насипним об'ємом, - схильність до сильного пилоутворення при розфасовці твердих речовин у тару для сипучих матеріалів, - малопривабливий зовнішній вигляд мішків і піддонів, - конденсація вологи усередині піддонів з усадочними стяжними кришками, о - порушення безпеки праці при наступних операціях (наприклад, навантаженні або транспортуванню) у Ге») зв'язку з гарячою поверхнею тари для сипучих матеріалів.Numerous highly dispersed powdery solids are packaged in bulk containers for sale, transportation, environmental protection, or preservation. Due to the peculiarities of the production and processing technology, the temperature of highly dispersed powdery solids is often too high to be able to easily package them into the desired container for loose materials. The lack of sufficient cooling can lead to numerous problems or shortcomings, which, in particular, are: - increased wear of temperature-sensitive parts of the equipment, for example, rubber gaskets or valves of crushing devices, 19 - damage to containers for bulk materials, for example, paper or plastic bags, caused by the excessively high temperature of solids, - reduced bulk weight of solids at the time of packaging, - unsatisfactory deaeration properties, manifested when filling containers for bulk materials and tank trucks for transporting bulk goods, which is due to the relatively high viscosity of the hot gas phase, - low the amount of bulk material filling the corresponding container or tank trucks for the transportation of bulk cargoes, - a long duration of filling the containers for bulk materials and tank trucks for the transportation of bulk cargoes, c - damage to the containers for bulk materials (for example, paper bags), due to too much Ge) bulk in volume, - propensity to strong dust formation when packing solids into containers for bulk materials, - unattractive appearance of bags and pallets, - condensation of moisture inside pallets with shrink-tight lids, o - violation of labor safety during subsequent operations (for example, loading or transportation) in Ge" ) of connection with the hot surface of the container for bulk materials.
Ці проблеми або недоліки при розфасовці високодисперсних порошкоподібних твердих речовин у тару для -- сипучих матеріалів можуть проявлятися як індивідуально, так і у визначених поєднаннях. При цьому з деякими ї- зазначеними проблемами і недоліками зіштовхуються постійно, якщо змушені поводитися з гарячими сипучими 3о речовинами і розфасовувати їх у відповідну тару, у той час як інші зазначені проблеми і недоліки (наприклад, в низька насипна вага, незадовільні деаераційні властивості) характерні для поводження лише з дуже високодисперсними гарячими порошкоподібними твердими речовинами і їхньої розфасовки в тару для сипучих матеріалів. У цьому зв'язку в даній публікації високодисперсними позначають такі порошкоподібні тверді « речовини, середній розмір часток яких складає менше 5О0мкм, переважно менше 2Омкм, і, зокрема, такі тверді З 70 речовини, середній розмір часток яких складає менше 5мкм, переважно менше 1мкм. с Під тарою для сипучих матеріалів у даній публікації мають на увазі тару, використовувану з метою продажу, з» транспортування, захисту від впливу навколишнього середовища і тривалого збереження сипучих матеріалів, наприклад, паперові або пластикові мішки, бочки, великі резервуари, пакети, вмістища з паперу, картону, пластмаси або інших матеріалів.These problems or shortcomings in the packaging of highly dispersed powdery solids in containers for bulk materials can be manifested both individually and in certain combinations. At the same time, some of the above-mentioned problems and disadvantages are constantly encountered when forced to handle hot bulk substances and pack them into appropriate containers, while other specified problems and disadvantages (for example, low bulk weight, unsatisfactory deaeration properties) are characteristic for handling only very highly dispersed hot powdery solids and packing them into containers for bulk materials. In this connection, in this publication, such powdery solids whose average particle size is less than 5O0μm, preferably less than 2Ωm, and, in particular, such solid Z 70 substances, whose average particle size is less than 5μm, preferably less than 1μm, are designated as highly dispersed. c Under packaging for bulk materials in this publication is meant packaging used for the purpose of sale, transportation, environmental protection and long-term storage of bulk materials, for example, paper or plastic bags, barrels, large tanks, bags, containers with paper, cardboard, plastic or other materials.
Зазначені вище проблеми в принципі можуть виникнути при розфасовці в тару для сипучих матеріалів 7 будь-яких високодисперсних порошкоподібних твердих речовин, підвищена температура яких обумовлена -і специфічним способом їхнього одержання або переробки, наприклад, кальцинуванням, кальцинуванням з наступним подрібнюванням, сушінням, іншою високотемпературною обробкою або високотемпературним - способом одержання. (Те) 20 Це стосується, наприклад, цементу, сажі або пігментів, підданих тепловій обробці, зокрема, кальцинуванню, що підлягають розфасовці в тару для сипучих матеріалів. Особливо це відноситься до пігментів, підданих с пароструминному здрібнюванню.In principle, the above-mentioned problems can arise when packaging any highly dispersed powdery solids in containers for loose materials 7, the elevated temperature of which is due to a specific method of their production or processing, for example, calcination, calcination followed by grinding, drying, other high-temperature processing or high-temperature production method. (Te) 20 This applies, for example, to cement, carbon black or pigments subjected to heat treatment, in particular, calcination, which are to be packaged in containers for bulk materials. This especially applies to pigments subjected to steam jet grinding.
Тверді речовини з дуже високою дисперсністю, що складає їмкм і менше, часто одержують способом пароструминного здрібнювання. Мова при цьому йде про струминно-ударний спосіб, відповідно до якого 25 здійснюють прискорення розмеленого матеріалу у високошвидкісному газовому потоці і його здрібнювання, щоSolid substances with a very high dispersion, amounting to a micrometer or less, are often obtained by the method of steam jet grinding. At the same time, we are talking about the jet-impact method, according to which acceleration of ground material is carried out in a high-speed gas flow and its grinding, which
ГФ) відбувається в результаті зіткнення частинок одна з іншою або з внутрішніми стінками струминно-ударного млина. Ефект здрібнювання, що досягається при цьому, у вирішальній ступені залежить від швидкості й енергії о зіткнення.HF) occurs as a result of collision of particles with each other or with the inner walls of the jet impact mill. The crushing effect achieved in this case depends crucially on the speed and energy of the collision.
Якщо здрібнювання або деагломерація твердих речовин вимагає особливо великих енергетичних витрат або 60 необхідно забезпечити особливо високий ступінь дисперсності: наприклад, якщо мова йде про різні неорганічні пігменти, то зазвичай використовують спосіб пароструминного здрібнювання з перегрітою парою як робоче середовище. Спосіб одержання пігментного діоксиду титана, відповідно до якого на заключній стадії діоксид титану піддають пароструминному здрібнюванню, описується в німецькій заявці (на патент ОЕ195 36 657А11.If grinding or deagglomeration of solids requires particularly large energy costs or it is necessary to ensure a particularly high degree of dispersion: for example, if we are talking about various inorganic pigments, then steam jet grinding with superheated steam as a working medium is usually used. The method of obtaining pigmented titanium dioxide, according to which, at the final stage, titanium dioxide is subjected to steam jet grinding, is described in the German application (for patent OE195 36 657A11.
При пароструминному способі здрібнювання температура суміші пігменту з газом, що залишає млин, 62 найчастіше знаходиться в інтервалі від 200 до 3002С. Після відділення пігменту від водяної пари в циклоні або на пиловловлювальному фільтрі температура сипучої пігментної маси, що містить водяну пару, зазвичай складає від 200 до 2502С. Незважаючи на те, що після проміжного збереження в бункері або механічного або пневматичного транспортування відбувається певне охолодження пігменту, його температура в моментWith the steam-jet method of grinding, the temperature of the pigment mixture with the gas leaving the mill 62 is most often in the range from 200 to 3002C. After separating the pigment from water vapor in a cyclone or on a dust-capturing filter, the temperature of the loose pigment mass containing water vapor is usually from 200 to 2502C. Despite the fact that after intermediate storage in a bunker or mechanical or pneumatic transportation, a certain cooling of the pigment occurs, its temperature at the moment
Заповнення мішків або іншої тари найчастіше складає близько 1002С або вище. Це може привести до виникнення численних, описаних вище проблем і недоліків.Filling bags or other containers is often around 1002C or higher. This can lead to numerous problems and shortcomings described above.
Ефект охолодження високодисперсних порошкоподібних твердих матеріалів, забезпечуваний шляхом подачі повітря з температурою навколишнього середовища, наприклад, ефект, що досягається в результаті пневмотранспортування високодисперсних порошкоподібних твердих матеріалів, буває невеликий, що 70 обумовлено невеликою різницею температур і незначною теплоємністю повітря. Таким чином, використання навіть великих кількостей повітря забезпечує порівняно незначне зниження температури, і, отже, зазначені вище недоліки усуваються лише в малому ступені.The cooling effect of highly dispersed powdery solid materials, provided by supplying air with ambient temperature, for example, the effect achieved as a result of pneumatic transportation of highly dispersed powdery solid materials, is small, which 70 is due to a small temperature difference and a small heat capacity of air. Thus, the use of even large amounts of air provides a comparatively small reduction in temperature, and therefore the above disadvantages are only partially overcome.
Незважаючи на те, що, використовуючи дуже велику кількість повітря, і можна істотно знизити температуру, даний спосіб охолодження страждає істотними недоліками, що проявляються при відділенні газової фази від 75 високодисперсних порошкоподібних твердих речовин і їхній розфасовці, і, крім того, зв'язаний з високими виробничими витратами. До того ж, зростає небезпека забруднення високодисперсних порошкоподібних твердих речовин вологою, пилом, діоксидом вуглецю, оксидами сірки або азоту, слідами олії або іншими домішками, що містяться в повітрі.Despite the fact that, by using a very large amount of air, and it is possible to significantly reduce the temperature, this method of cooling suffers from significant disadvantages, manifested in the separation of the gas phase from 75 highly dispersed powdery solids and their packaging, and, in addition, is associated with high production costs. In addition, there is an increased risk of contamination of highly dispersed powdery solids by moisture, dust, carbon dioxide, sulfur or nitrogen oxides, traces of oil or other impurities contained in the air.
Конвекційне охолодження протягом тривалого проміжку часу також страждає недоліком, обумовленим поганою теплопровідністю більшості високодисперсних порошкоподібних твердих речовин, а, отже, занадто тривалим блокуванням вмістищ для сипучих матеріалів. Це може привести до значного скорочення виробничої потужності.Convection cooling over a long period of time also suffers from the disadvantage of the poor thermal conductivity of most highly dispersed powdery solids and, therefore, too long blocking of bulk material containers. This can lead to a significant reduction in production capacity.
ЇУ німецькій заявці на патент ЮОЕ З 414 035 А1| описано непряме охолодження газу, що містить пил, відповідно до якого газ пропускають через регенератори, заповнені масою, що акумулює тепло. ГаAccording to the German patent application UOE Z 414 035 A1| described indirect cooling of gas containing dust, according to which the gas is passed through regenerators filled with a heat-storing mass. Ha
Використання аналогічних або порівнянних способів непрямого охолодження за допомогою охолодних поверхонь або теплообмінників є мало доцільним, оскільки необхідна для їхнього здійснення поверхня о теплообміну повинна бути дуже великою. Крім того, вміст пилу в газі відповідно до описаного |в німецькій заявці на патент ОЕ З 414 035 А1| способу складає близько 20мг/м, що є незрівнянно малою величиною у порівнянні зі звичайним вмістом твердих речовин у суміші з газом, якого прагнуть забезпечити, наприклад, при (ав) розфасовці пігментів у тару для сипучих матеріалів (найчастіше він складає декілька кг/м). Досвід показує, що о при більш високому вмісті твердих речовин у газовій фазі зростає небезпека їх прилипания до охолодних контактних поверхонь. --The use of similar or comparable methods of indirect cooling with the help of cooling surfaces or heat exchangers is not very practical, since the heat exchange surface required for their implementation must be very large. In addition, the dust content in the gas as described |in the German patent application OE C 414 035 A1| of the method is about 20 mg/m, which is an incomparably small value compared to the usual content of solids in a mixture with gas, which is sought to be provided, for example, when (av) packing pigments into containers for bulk materials (most often it is several kg/m) . Experience shows that with a higher content of solids in the gas phase, the danger of their sticking to cooling contact surfaces increases. --
Для непрямого охолодження високодисперсних порошкоподібних твердих речовин нерідко використовують їч- охолодні шнекові конвеєри, однак і цей спосіб страждає недоліками, що полягають у прилипанні, недостатній експлуатаційній надійності і високих капітальних витратах. в.For indirect cooling of highly dispersed powdery solids, ice-cooling screw conveyors are often used, however, this method also suffers from the disadvantages of sticking, insufficient operational reliability, and high capital costs. in.
ЇУ німецькій заявці на патент ОЕ 3713571 АТ) описується пристрій, призначений для заповнення пластикових мішків порошкоподібними або гранульованими матеріалами, причому заповнені мішки заварюють і поміщають у зону охолодження, щоб забезпечити стабільність звареного шва. Оскільки описане в цьому патенті охолодження « здійснюють тільки після заповнення мішків, воно непридатне для усунення зазначених вище недоліків.German patent application OE 3713571 AT) describes a device for filling plastic bags with powdered or granular materials, and the filled bags are brewed and placed in a cooling zone to ensure the stability of the welded seam. Since the cooling described in this patent "is carried out only after filling the bags, it is unsuitable for eliminating the above-mentioned disadvantages.
ЇУ патенті США 5 3664385) описується механічне ущільнення порошків для заповнення пакувальної тари, т с причому для знепилювання може також використовуватися імпульс охолодженого повітря. "» Однак, ефект імпульсу охолодженого повітря, що охолоджує, буває недостатнім, щоб забезпечити необхідне " ущільнення високодисперсних порошкоподібних твердих речовин, у зв'язку з чим порошки повинні бути піддані додатковому механічному ущільненню. Крім того, цей спосіб мало придатний для високодисперсних порошкоподібних твердих речовин з підвищеними вимогами до диспергованості і ступеня дисперсності, - наприклад, для пігментів, оскільки виникає небезпека агломерації частинок при механічному ущільненні, у - результаті чого досягнута шляхом здрібнювання ціль може бути частково нівельована.US patent 5,366,385) describes the mechanical compaction of powders for filling packaging containers, and a pulse of cooled air can also be used for dedusting. "» However, the effect of the pulse of the cooled cooling air is insufficient to provide the necessary " compaction of highly dispersed powdery solids, in connection with which the powders must be subjected to additional mechanical compaction. In addition, this method is not very suitable for highly dispersed powdery solids with increased requirements for dispersibility and the degree of dispersion, for example, for pigments, because there is a danger of agglomeration of particles during mechanical compaction, as a result of which the goal achieved by grinding may be partially leveled.
ЇУ патенті США 5 4619113) описується пряме охолодження пральних порошків у бункері за допомогою - рідкого азоту для забезпечення можливості наступного додавання до них чуттєвих до температури присадків. со 20 Хоча середній розмір частинок охолоджуваного прального порошку і складає 500мкм (стовпчик 1, рядки 24-25), описаний (у патенті ОБ 4619113) спосіб не містить ніяких указівок ні з приводу особливих проблем, що «2 виникають при розфасовці порошкоподібних твердих речовин з дуже високою дисперсністю в тару для сипучих матеріалів, ні з приводу можливих шляхів їхнього рішення.U.S. Patent 5,461,113) describes the direct cooling of washing powders in a hopper with the help of liquid nitrogen to ensure the possibility of subsequent addition of temperature-sensitive additives to them. 20 Although the average particle size of the cooled washing powder is 500 μm (column 1, lines 24-25), the method described (in the patent OB 4619113) does not contain any instructions about the special problems that "2 arise when packaging powder-like solids from very high dispersity in containers for bulk materials, nor about the possible ways of their solution.
ЇУ німецькій заявці на патент ОЕ 3941262) описується пряме охолодження порошкоподібної речовини за допомогою рідкого азоту, причому потік порошку перед контактуванням з рідким азотом розсіюють за допомогою о вмонтованих механічних пристроїв.In the German patent application OE 3941262) direct cooling of a powdery substance using liquid nitrogen is described, and the powder flow before contact with liquid nitrogen is dispersed with the help of mounted mechanical devices.
ЇУ німецькій заявці на патент ОЕ 3623724 АТ) описується пряме охолодження цементу за допомогою рідкого о азоту, причому цемент вдувають у відповідний бункер одночасно з рідким азотом.The German patent application OE 3623724 AT) describes the direct cooling of cement with the help of liquid nitrogen, and the cement is blown into the corresponding hopper simultaneously with liquid nitrogen.
Задачею описаних |у німецьких заявках на патент ЮОЕ 3941262 і ОЕ 3623724 А1| способів є лише 60 охолодження сипучих матеріалів, а не поліпшення якості їхньої розфасовки у відповідну тару. У цих публікаціях відсутні дані, що стосуються специфічних вимог до порошкоподібних твердих речовин з дуже високою дисперсністю і зазначених вище проблем, що виникають при поводженні з високодисперсними порошкоподібними твердими матеріалами і їхній розфасовці в тару для сипучих матеріалів, а також шляхів їхнього рішення. б5 ЇУ патенті США 05 3330046) описується теплообмін між газами і високодисперсними твердими речовинами з розміром частинок менше 5О0мкм, причому використовують пристрій, що складається з декількох, з'єднаних між собою камер, через які у взаємно протилежних напрямках пропускають газовий потік і потік твердого матеріалу.The task described in the German patent applications UOE 3941262 and OE 3623724 A1| there are only 60 ways to cool bulk materials, and not to improve the quality of their packaging in appropriate containers. In these publications, there are no data related to the specific requirements for powdery solids with very high dispersion and the above-mentioned problems that arise when handling highly dispersed powdery solid materials and their packaging in containers for bulk materials, as well as ways to solve them. b5 US patent 05 3330046) describes heat exchange between gases and highly dispersed solids with a particle size of less than 500 μm, and uses a device consisting of several interconnected chambers through which a gas flow and a flow of solid material pass in mutually opposite directions .
Використовуваний пристрій є дорогим, і необхідна велика витрата охолодного газу. Отже, спосіб має недоліки, аналогічні зазначеним вище, при описі охолодження великими кількостями повітря. Крім того, відсутні будь-які дані щодо зазначених вище специфічних проблем, що виникають при поводженні з високодисперсними порошкоподібними твердими речовинами і їхній розфасовці в тару для сипучих матеріалів, а також шляхів їхнього рішення.The device used is expensive and requires a large flow of refrigerant gas. Therefore, the method has disadvantages similar to those mentioned above when describing cooling with large amounts of air. In addition, there are no data on the above-mentioned specific problems that arise when handling highly dispersed powdery solids and their packaging in containers for bulk materials, as well as ways to solve them.
ЇУ європейських заявках на патент ЕР 611 928 А1, ЕР 501 495 АТ і німецькій заявці на патент ОЕ 38 33 830According to European patent applications EP 611 928 A1, EP 501 495 JSC and German patent application OE 38 33 830
АТ) описується пряме охолодження матеріалу, що подрібнюється, низькокиплячими конденсованими газами. 7/0. Однак задачею цього здійснюваного перед здрібнюванням охолодження є оптимізація процесу безпосереднього здрібнювання шляхом підвищення крихкості матеріалу, що подрібнюється, і, отже, спосіб не забезпечує рішення зазначених вище проблем.AT) describes the direct cooling of the material being crushed by low-boiling condensed gases. 7/0. However, the purpose of this pre-grinding cooling is to optimize the direct grinding process by increasing the brittleness of the material being ground, and therefore the method does not provide a solution to the above problems.
Забезпечуване завдяки такому охолодженню зниження температури матеріалу перед здрібнюванням, як правило, компенсується підвищенням температури внаслідок тепловиділення, що супроводжує здрібнювання, і, /5 отже, будь-яких переваг при розфасовці не одержують.The reduction in temperature of the material before shredding provided by such cooling is usually compensated by the temperature increase due to the heat release accompanying the shredding, and /5 therefore, any advantages in packaging are not obtained.
Крім того, відсутні будь-які дані щодо зазначених вище специфічних проблем, що виникають при поводженні з високодисперсними порошкоподібними твердими речовинами і їхній розфасовці в тару для сипучих матеріалів, а також шляхів їхнього рішення.In addition, there are no data on the above-mentioned specific problems that arise when handling highly dispersed powdery solids and their packaging in containers for bulk materials, as well as ways to solve them.
Задача більшості зазначених вище способів полягає в тому, щоб завдяки використанню тих чи інших 2о варіантів охолодження пом'якшити наступні теплові проблеми. Однак вони не містять явних вказівок, що стосуються специфічних вимог до високодисперсних порошкоподібних твердих речовин, наприклад, надзвичайно високих вимог до дисперсності і диспергованості пігментів, і зв'язаних з цим проблем, що виникають при розфасовці в тару для сипучих матеріалів.The task of most of the above methods is to mitigate the following thermal problems through the use of certain cooling options. However, they do not contain explicit instructions regarding the specific requirements for highly dispersed powdery solids, for example, the extremely high requirements for dispersion and dispersibility of pigments, and the related problems that arise when packing into containers for bulk materials.
Таким чином, недолік зазначених способів полягає в тому, що вони не усувають описані вище проблеми, що с об Виникають при поводженні з високодисперсними порошкоподібними твердими речовинами і їхній розфасовці в тару для сипучих матеріалів, або лише в незначному ступені усувають ці проблеми. Зокрема, це відноситься до і) зазначених вище, характерних для пігментів проблем.Thus, the disadvantage of these methods is that they do not eliminate the above-described problems that arise when handling highly dispersed powdery solids and their packaging in containers for bulk materials, or only to a small extent eliminate these problems. In particular, this refers to i) the above-mentioned problems specific to pigments.
Задача винаходу полягала в тому, щоб надати в розпорядження спосіб, який дозволяє таким чином обробляти гарячу високодисперсну порошкоподібну тверду речовину, щоб цілком або принаймні, в основному о зо усунути зазначені вище проблеми, які виникають при поводженні з високодисперсними порошкоподібними твердими речовинами і їхній наступній розфасовці в тару для сипучих матеріалів. МеThe object of the invention was to provide a method that allows processing of a hot highly dispersed powdery solid in such a way as to completely or at least largely eliminate the above-mentioned problems that arise in the handling of highly dispersed powdered solids and their subsequent packaging in containers for bulk materials. Me
Крім того, задача винаходу полягала в тому, щоб при поводженні з високодисперсними порошкоподібними с де твердими речовинами і їхній наступній розфасовці в тару для сипучих матеріалів використовувати якомога менші об'єми газу, щоб у максимально можливому ступені скоротити витрати на виділення й знепилення газу. -In addition, the task of the invention was to use the smallest possible volumes of gas when handling highly dispersed powder-like solid substances and their subsequent packaging in containers for bulk materials, in order to reduce the costs of gas separation and dedusting as much as possible. -
Крім того, задача винаходу полягала у створенні пристрою, за допомогою якого можна було простим і ча ефективним способом охолоджувати суміш високодисперсної порошкоподібної твердої речовини з газом.In addition, the task of the invention was to create a device with the help of which it was possible to cool a mixture of a highly dispersed powdery solid substance with gas in a simple and effective way.
Крім того, задача винаходу полягала в тому, щоб вміст кисню в газовій фазі між частинками високодисперсних порошкоподібних твердих речовин, що знаходяться в тарі для сипучих матеріалів, був більш низьким у порівнянні з повітрям. «In addition, the task of the invention was that the content of oxygen in the gas phase between the particles of highly dispersed powder-like solids, which are in the container for bulk materials, was lower compared to air. "
Вказана задача вирішується завдяки способу і пристрою за п.1 і п.18 формули винаходу. з с Спосіб відповідно до винаходу включає пряме охолодження високодисперсних порошкоподібних твердихThe specified problem is solved thanks to the method and device according to clauses 1 and 18 of the claims. The method according to the invention includes direct cooling of highly dispersed powdery solids
Й речовин шляхом подачі охолодного середовища і здійснювану безпосередньо слідом за цим розфасовку а здрібненого продукту в тару для сипучих матеріалів, причому охолодне середовище складається або з одного або з декількох різних низькокиплячих конденсованих газів, або з холодного газу або газової суміші, що булиand substances by supplying a cooling medium and immediately following this packaging of the crushed product into containers for bulk materials, and the cooling medium consists of either one or several different low-boiling condensed gases, or cold gas or a gas mixture that was
Виготовлені за допомогою одного або декількох різних низькокиплячих конденсованих газів, або охолодне -І середовище складається з холодного газу або газової суміші, що були попередньо охолоджені за допомогою одного або декількох різних низькокиплячих конденсованих газів. Цей спосіб має особливе значення для ш- охолодження і наступної розфасовки високодисперсних порошкоподібних твердих речовин у тару для сипучих - матеріалів, наприклад, у стандартні паперові мішки, пластикові мішки, пакети, бочки або іншу дрібну, виконануProduced using one or more different low-boiling condensed gases, or the cooling medium consists of a cold gas or gas mixture that has been previously cooled using one or more different low-boiling condensed gases. This method is of particular importance for cooling and subsequent packing of highly dispersed powdery solids into containers for bulk materials, for example, into standard paper bags, plastic bags, bags, barrels or other small, made
З різних матеріалів бочкотару. Спосіб забезпечує переваги і при заповненні автоцистерн для перевезення і, сипучих вантажів. о Як охолодне середовище придатні будь-які сполуки, інертні стосовно відповідних високодисперсних порошкоподібних твердих речовин. Такими сполуками можуть бути, наприклад, благородні гази, діоксид вуглецю, азот, кисень або суміші зазначених речовин (наприклад, повітря). 5Б Використовуване для прямого охолодження охолодне середовище переважно одержують шляхом випаровування низькокиплячих конденсованих газів. Особливо придатними є рідкий кисень, рідке повітря або (Ф, рідкий діоксид вуглецю. Придатний також твердий діоксид вуглецю, особливо, якщо він знаходиться в ка тонкоздрібненому стані.From different materials of the barrel. The method also provides advantages when filling tank trucks for the transportation of bulk cargoes. o As a cooling medium, any compounds that are inert in relation to the corresponding highly dispersed powdery solids are suitable. Such compounds can be, for example, noble gases, carbon dioxide, nitrogen, oxygen or mixtures of these substances (for example, air). 5B The cooling medium used for direct cooling is preferably obtained by evaporation of low-boiling condensed gases. Especially suitable are liquid oxygen, liquid air or (F, liquid carbon dioxide. Solid carbon dioxide is also suitable, especially if it is in a finely divided state.
Причому, щоб забезпечити високу ефективність охолодження, використовуване для прямого охолодження, бо охолодне середовище переважно має температуру нижче 09С, переважно нижче -202С, особливо переважно нижче -4020.Moreover, to ensure high efficiency of cooling, used for direct cooling, because the cooling medium preferably has a temperature below 09C, preferably below -202C, especially preferably below -4020.
Температура високодисперсних порошкоподібних твердих речовин або сумішей, що містять тверді речовини, які підлягають охолодженню, яку мають намір досягти, зрозуміло, залежить від виду твердих речовин і вимог до якості. Тип і кількість охолодного середовища переважно підбирають таким чином, щоб високодисперсні 65 порошкоподібні тверді речовини, які підлягають охолодженню, були охолоджені, щонайменше, до 20 ес, переважно, щонайменше, до 502. Шляхом прямого охолодження їхню температуру переважно знижують максимум на 1002С, особливо переважно максимум на 7020.The temperature of the highly dispersed powdered solids or mixtures containing solids to be cooled that is intended to be achieved will, of course, depend on the type of solids and the quality requirements. The type and amount of the cooling medium is preferably selected in such a way that the highly dispersed 65 powder-like solids to be cooled are cooled to at least 20 es, preferably at least 502. By direct cooling, their temperature is preferably reduced by a maximum of 1002C, especially preferably a maximum of 7020.
Вміст вологи у використовуваному для прямого охолодження охолодному середовищі переважно складає менше 0,0001 масової частини. Завдяки цьому можна знизити точку роси суміші твердих речовин з газом і,The moisture content in the cooling medium used for direct cooling is preferably less than 0.0001 parts by mass. Thanks to this, it is possible to lower the dew point of a mixture of solids and gas and,
Відповідно, зменшити схильність твердих речовин до утворення агломератів. Точка роси в сипучій масі твердих речовин може бути переважно знижена, наприклад, завдяки використанню рідкого азоту з надзвичайно низьким вмістом вологи.Accordingly, reduce the tendency of solid substances to form agglomerates. The dew point of the bulk solids can be preferentially lowered, for example, by using liquid nitrogen with an extremely low moisture content.
Високодисперсні порошкоподібні тверді речовини в принципі можуть бути піддані охолодженню на різних стадіях процесу одержання і переробки, наприклад, відразу після теплової обробки порошкоподібних твердих 7/0 речовин, у транспортних трубопроводах або безпосередньо перед розфасовкою в тару для сипучих матеріалів.Highly dispersed powdery solids can, in principle, be subjected to cooling at various stages of the production and processing process, for example, immediately after heat treatment of powdery solid 7/0 substances, in transport pipelines or immediately before packing into containers for bulk materials.
Спосіб відповідно до винаходу особливо доцільний, якщо високодисперсні порошкоподібні тверді речовини з урахуванням технологічних або логістичних передумов виготовляють або переробляють при високих температурах, а зниження температури шляхом конвективного охолодження або охолодження повітрям може бути недостатнім, у зв'язку з чим звичайна розфасовка в тару для сипучих матеріалів виявляється сильно 7/5 Уутрудненою.The method according to the invention is particularly appropriate if, taking into account the technological or logistical prerequisites, highly dispersed powdery solids are manufactured or processed at high temperatures, and temperature reduction by convective cooling or air cooling may not be sufficient, in connection with which the usual packing in bulk containers of materials turns out to be very 7/5 Difficult.
Приклади процесів, для яких охолодження відповідно до винаходу може забезпечити переваги: - пряме охолодження і розфасовка високодисперсних порошкоподібних твердих речовин відразу після теплового сушіння і, при необхідності, здрібнювання, - пряме охолодження і розфасовка високодисперсних порошкоподібних твердих речовин відразу після Ккальцинування і, при необхідності, здрібнювання, - пряме охолодження і розфасовка високодисперсних порошкоподібних твердих речовин відразу по завершенні процесу піролітичного одержання або випалювання домішок, - пряме охолодження і розфасовка високодисперсних порошкоподібних твердих речовин відразу після пароструминного здрібнювання. сExamples of processes for which cooling according to the invention can provide advantages: - direct cooling and packaging of highly dispersed powdery solids immediately after thermal drying and, if necessary, grinding, - direct cooling and packaging of highly dispersed powdery solids immediately after calcination and, if necessary, grinding, - direct cooling and packaging of highly dispersed powdery solids immediately after the completion of the process of pyrolytic production or burning of impurities, - direct cooling and packaging of highly dispersed powdery solids immediately after steam jet grinding. with
Виявилося, що реологічні властивості високодисперсних порошкоподібних твердих речовин із середнім розміром частинок менше 5Омкм, переважно менше 2Омкм, і, зокрема, дуже високодисперсних порошкоподібних і) твердих речовин із середнім розміром частинок менше 5мкм, особливо переважно менше мкм, а, отже, умови поводження з ними явно залежать від температури. Наприклад, насипна вага високодисперсних порошкоподібних твердих речовин, які розфасовують у зазвичай використовувану тару, зокрема, мішки, бочки, су зо Великі резервуари або бункери при зниженій температурі, набагато вища в порівнянні з розфасовкою цього продукту в зазначену тару, здійснюваної при більш високій температурі. іаIt turned out that the rheological properties of highly dispersed powdery solids with an average particle size of less than 5 µm, preferably less than 2 µm, and, in particular, very highly dispersed powdery and) solids with an average particle size of less than 5 µm, especially preferably less than µm, and, therefore, the conditions of handling they clearly depend on the temperature. For example, the bulk weight of highly dispersed powdery solids that are packaged in commonly used containers, in particular, bags, barrels, cans, large tanks or bunkers at a reduced temperature, is much higher compared to the packaging of this product in the specified container at a higher temperature. ia
Високодисперсними порошкоподібними твердими речовинами, що підлягають охолодженню і розфасовці, «- можуть бути, наприклад, діоксид титану, оксид заліза, оксид хрому, світлостійкі пігменти, кольорові пігменти, металопігменти, сажі або цемент. -Highly dispersed powder-like solids subject to cooling and packaging can be, for example, titanium dioxide, iron oxide, chromium oxide, light-fast pigments, color pigments, metal pigments, carbon black or cement. -
Під високодисперсними порошкоподібними твердими речовинами можуть також матися на увазі чуттєві до р. температури сполуки або тверді речовини з покриттям з чуттєвих до температури сполук.Highly dispersed powdery solids may also mean temperature-sensitive compounds or solids coated with temperature-sensitive compounds.
Відповідно до винаходу пряме охолодження охолодним середовищем можна здійснювати, наприклад, шляхом дозованої подачі охолодного середовища в трубопровід, призначений для пневмотранспортування високодисперсних порошкоподібних твердих речовин. Крім того, щоб забезпечити особливо сильне зниження « температури, переважним може виявитися подача охолодного середовища в кілька різних місць. Запевних умов у с завдяки такому способу дозування охолодне середовище може внести істотний вклад у пневмотранспортування. й У залежності від того, сильну чи слабку турбулізацію прагнуть забезпечити, охолодне середовище в "» транспортний трубопровід через відповідні насадки можна подавати як у напрямку руху потоку, так і в протилежному напрямку.According to the invention, direct cooling with a cooling medium can be carried out, for example, by dosing the cooling medium into a pipeline intended for pneumatic transportation of highly dispersed powdery solids. In addition, to ensure a particularly strong decrease in temperature, it may be preferable to supply the cooling medium to several different places. Under certain conditions, thanks to this method of dosing, the cooling medium can make a significant contribution to pneumatic transportation. y Depending on whether strong or weak turbulence is sought to be ensured, the cooling medium can be fed into the transport pipeline through appropriate nozzles both in the direction of the flow and in the opposite direction.
Пристрій для прямого охолодження відповідно до винаходу складається із збірника для низькокиплячих -І конденсованих газів, ізольованого сполучного трубопроводу між збірником і транспортним трубопроводом, призначеним для пневмотранспортування високодисперсних порошкоподібних твердих речовин, насадки дляThe device for direct cooling according to the invention consists of a collector for low-boiling -I condensed gases, an insulated connecting pipeline between the collector and a transport pipeline intended for pneumatic transportation of highly dispersed powdery solids, nozzles for
Ше подачі низькокиплячих конденсованих газів у транспортний трубопровід і керуючої та регулюючої апаратури. - Перевага способу прямого охолодження відповідно до винаходу в порівнянні зі способом непрямого 5р охолодження через контактні поверхні полягає у відсутності необхідних для теплопередачі контактних поверхонь о великої площі. Разом з тим, остигання матеріалу відбувається значно швидше, ніж при непрямому охолодженні, о що виявляється особливо переважним, якщо мова йде про чуттєві до температури здрібнені продукти або якщо прагнуть сильно знизити температуру протягом короткого проміжку часу.The supply of low-boiling condensed gases to the transport pipeline and control and regulation equipment. - The advantage of the method of direct cooling according to the invention compared to the method of indirect 5p cooling through contact surfaces is the absence of contact surfaces with a large area necessary for heat transfer. At the same time, the cooling of the material occurs much faster than with indirect cooling, which is especially advantageous if we are talking about temperature-sensitive ground products or if we want to reduce the temperature significantly within a short period of time.
На відміну від прямого охолодження при непрямому охолодженні у зв'язку з порівняно великим температурним градієнтом існує небезпека локальної конденсації вологи в матеріалі, що піддається охолодженню, особливо в області охолодних поверхонь. (Ф, Перевага способу відповідно до винаходу в порівнянні з охолодженням великими кількостями повітря з ко температурою навколишнього середовища, по-перше, полягає в тому, що завдяки прямому охолодженню з використанням низькокиплячих конденсованих газів ефект остигання в зв'язку з наявністю ентальпії бо випаровування може бути набагато більшим і може бути досягнутий набагато швидше.In contrast to direct cooling, with indirect cooling due to a relatively large temperature gradient, there is a danger of local condensation of moisture in the material subject to cooling, especially in the area of cooling surfaces. (F, The advantage of the method according to the invention in comparison with cooling with large amounts of air with ambient temperature is, firstly, that due to direct cooling using low-boiling condensed gases, the cooling effect due to the presence of enthalpy because evaporation can be much larger and can be achieved much faster.
По-друге, спосіб відповідно до винаходу вимагає використання менших об'ємів газової фази, що істотно спрощує її відділення від високодисперсних порошкоподібних твердих речовин перед заповненням тари для сипучих матеріалів або під час його. Крім того, значно скорочуються витрати на знепилення газу.Secondly, the method according to the invention requires the use of smaller volumes of the gas phase, which significantly simplifies its separation from highly dispersed powdery solids before or during the filling of containers for bulk materials. In addition, gas dedusting costs are significantly reduced.
Разом з тим, зменшується або цілком усувається забруднення високодисперсних порошкоподібних твердих 65 речовин вологою, пилом, діоксидом вуглецю, оксидами сірки або азоту, слідами олії або іншими домішками, що містяться в повітрі. Зокрема, у випадку основного характеру поверхні високодисперсних порошкоподібних твердих речовин (наприклад, обумовленого хімічною обробкою відповідними сполуками) при використанні великих кількостей повітря може відбутися небажана нейтралізація поверхні кислими компонентами, що містяться в повітрі.At the same time, contamination of highly dispersed powdery solids by moisture, dust, carbon dioxide, sulfur or nitrogen oxides, traces of oil or other impurities contained in the air is reduced or completely eliminated. In particular, in the case of the basic nature of the surface of highly dispersed powdery solids (for example, caused by chemical treatment with the corresponding compounds), when using large amounts of air, undesirable neutralization of the surface by acidic components contained in the air may occur.
Нарешті, завдяки тому, що, як правило, дуже сухе охолодне середовище має високу здатність до вологовбирання, знижується залишковий вологовміст високодисперсних порошкоподібних твердих речовин.Finally, due to the fact that, as a rule, a very dry cooling medium has a high moisture absorption capacity, the residual moisture content of highly dispersed powdery solids is reduced.
Хоча кріогенне охолодження високодисперсних порошкоподібних твердих речовин за допомогою низькокиплячих конденсованих газів і характеризується відносно високими витратами на охолодне середовище, при ближчому розгляді зненацька з'ясовується, що вони компенсуються завдяки цілому ряду переваг такої /о технології. Наприклад, завдяки більш низькій температурі суміші твердих речовин з газом і меншим питомим вмістом газу (по відношенню твердої речовини) можуть бути забезпечені наступні переваги: - менший знос чуттєвих до температури деталей устаткування, наприклад, гумових прокладок, - менше ушкодження чуттєвої до температури тари для сипучих матеріалів, наприклад, паперових і пластикових мішків, що обумовлено більш низькою температурою високодисперсних порошкоподібних твердих /5 речовин, що підлягають розфасовці, - можливість використання більш дешевої тари у зв'язку з меншим тепловим впливом, - більша насипна вага високодисперсних порошкоподібних твердих речовин у момент розфасовки, - кращі деаераційні властивості, що проявляються при заповненні тари для сипучих матеріалів і автоцистерн для перевезення сипучих вантажів, що обумовлено більш низькою в'язкістю газової фази, - більша кількість сипучого матеріалу, що заповнює відповідну тару і автоцистерни для перевезення сипучих вантажів, - більш швидке заповнення тари для сипучих матеріалів і автоцистерн для перевезення сипучих вантажів, - менше ушкодження тари для сипучих матеріалів (наприклад, паперових мішків), що відбувається через занадто великий насипний об'єм, с - менше пилоутворення при розфасовці твердих речовин у тару для сипучих матеріалів, - менший об'єм газу, використовуваного для пневмотранспортування й охолодження, і, відповідно, менша і) робоча поверхня фільтра, використовуваного для знепилювання газу, і більш висока місткість пиловловлювального фільтру при однаковій площі робочої поверхні, - більш привабливий зовнішній вигляд, наприклад, мішків і піддонів, о зо - менша вологість продукту завдяки високому вологовбиранню охолодного середовища, - менша конденсація вологи усередині піддонів з усадочними стяжними кришками, б» - підвищення безпеки праці при наступних операціях (наприклад, навантаженні або транспортуванні) завдяки «- більш низькій температурі розфасованих високодисперсних порошкоподібних твердих речовин.Although cryogenic cooling of highly dispersed powder-like solids with the help of low-boiling condensed gases is characterized by relatively high costs for the cooling medium, upon closer examination it suddenly turns out that they are compensated by a number of general advantages of this technology. For example, due to the lower temperature of the mixture of solid substances with gas and the lower specific content of gas (relative to the solid substance), the following advantages can be provided: - less wear of temperature-sensitive equipment parts, for example, rubber gaskets, - less damage to temperature-sensitive containers for bulk materials, for example, paper and plastic bags, which is due to the lower temperature of highly dispersed powdery solids /5 substances to be packaged, - the possibility of using cheaper containers due to less thermal impact, - greater bulk weight of highly dispersed powdery solids in the moment of packaging, - better deaeration properties, manifested when filling containers for bulk materials and tank trucks for the transportation of bulk cargoes, which is due to the lower viscosity of the gas phase, - a larger amount of bulk material that fills the corresponding container and tank trucks for the transportation of bulk cargoes, - more seams dke filling containers for bulk materials and tank trucks for transportation of bulk cargo, - less damage to containers for bulk materials (for example, paper bags), which occurs due to too large bulk volume, c - less dust generation when packing solids into containers for bulk materials , - a smaller volume of gas used for pneumatic transportation and cooling, and, accordingly, a smaller i) working surface of the filter used for gas removal and a higher capacity of the dust-capturing filter with the same area of the working surface, - a more attractive appearance, for example, bags and pallets, o z - lower product moisture due to high moisture absorption of the cooling medium, - less condensation of moisture inside pallets with shrink-tight lids, b" - increased labor safety during subsequent operations (for example, loading or transportation) due to "- lower temperature of prepackaged highly dispersed powdery solids .
Результатом застосування способу охолодження високодисперсних порошкоподібних твердих речовин - з5 Відповідно до винаходу є не тільки скорочення частки неякісних партій товару, наприклад, упакованого в ча порвані мішки, але й інші переваги, що полягають в більш надійній роботі і підвищеній продуктивності устаткування, меншій схильності до пилоутворення і більш привабливому зовнішньому вигляді окремих мішків або піддонів.The result of the application of the method of cooling highly dispersed powdery solids - c5 According to the invention is not only a reduction in the proportion of low-quality product batches, for example, packed in torn bags, but also other advantages, consisting in more reliable operation and increased productivity of the equipment, less tendency to dust formation and a more attractive appearance of individual bags or pallets.
Спосіб відповідно до винаходу особливо придатний для прямого охолодження неорганічних або органічних « Пігментів і їхньої наступної розфасовки в тару для сипучих матеріалів, оскільки до цих пігментів найчастіше пт) с висуваються особливо високі вимоги відносно диспергованості і дисперсності, і одночасно особливе значення надається реологічним властивостям здрібнених пігментів і, відповідно, можливості поводження з ними. ;» Особливі переваги способу відповідно до винаходу при використанні до пігментів полягають у тому, що можуть бути задоволені найбільш важливі з пропонованих до них вимог, зокрема, одночасно можуть бути забезпечені висока диспергованість, гарні оптичні властивості і можливість зручного поводження із здрібненими -І пігментами при розфасовці в тару для сипучих матеріалів. Саме реологічні властивості пігментів, а, отже, зручність поводження з ними сильно залежать від температури. Наприклад, насипна вага пігментів, що ш- розфасовують у зазвичай використовувану тару, зокрема, мішки, бочки, великі резервуари або бункери при - зниженій температурі, значно вище в порівнянні з аналогічним продуктом, що заповнює зазначену тару при більш високій температурі. ік Наприклад, здрібнені шляхом пароструминного розмелу пігменти можуть бути піддані охолодженню о безпосередньо на виході з пароструминного млина після пропущення через змонтований в транспортному трубопроводі пристрій, що сепарує, наприклад, пиловловлювальний фільтр або циклон, або безпосередньо перед розфасовкою в тару для сипучих матеріалів. Щоб уникнути обумовленого прямим охолодженням св переходу в температурну область нижче точки роси, може виявитися кращим додавання охолодного середовища лише після того, як парціальний тиск водяної пари у складі газової фази здрібненого матеріалу (Ф) досягне досить низької величини завдяки частковій заміні або розведенню водяної пари повітрям. ка Переважно після пароструминного здрібнювання частину газової фази, що містить водяну пару, спочатку відокремлюють від здрібнених пігментів, а потім здрібнені пігменти охолоджують шляхом прямого охолодження бо за допомогою охолодного середовища. Це відділення частини газової фази, що містить водяну пару, здійснюють, наприклад, за допомогою циклона і/або пиловловлювального фільтра.The method according to the invention is particularly suitable for the direct cooling of inorganic or organic pigments and their subsequent packing into containers for bulk materials, since these pigments often have particularly high requirements regarding dispersibility and dispersion, and at the same time special importance is attached to the rheological properties of ground pigments and, accordingly, the possibilities of dealing with them. ;" The special advantages of the method according to the invention when used for pigments are that the most important of the requirements proposed for them can be satisfied, in particular, high dispersibility, good optical properties and the possibility of convenient handling of crushed -I pigments when packaging in containers for bulk materials. The rheological properties of pigments, and, therefore, the convenience of handling them strongly depend on temperature. For example, the bulk weight of pigments that are packaged in commonly used containers, in particular, bags, barrels, large tanks or bunkers at a reduced temperature, is much higher compared to a similar product that fills the specified container at a higher temperature. For example, steam-milled pigments can be cooled directly at the outlet of the steam-jet mill after passing through a separating device mounted in the transport pipeline, such as a dust-capturing filter or cyclone, or immediately before packaging into containers for bulk materials. In order to avoid the transition to a temperature region below the dew point caused by direct cooling, it may be better to add a cooling medium only after the partial pressure of water vapor in the gas phase of the crushed material (Ф) reaches a sufficiently low value due to partial replacement or dilution of water vapor with air . Preferably, after steam-jet milling, a part of the gas phase containing water vapor is first separated from the milled pigments, and then the milled pigments are cooled by direct cooling with the help of a cooling medium. This separation of a part of the gas phase containing water vapor is carried out, for example, with the help of a cyclone and/or a dust filter.
Спосіб відповідно до винаходу особливо придатний для пігментів на основі діоксиду титану у зв'язку із сильним впливом температури на їхні характеристики, зокрема, насипну вагу при розфасовці. Спосіб відповідно до винаходу особливо переважний, якщо мова йде про марки діоксиду титану, призначені для фарбування 65 полімерних матеріалів або для використання в складі дисперсійних фарб і у зв'язку зі специфічним складом, який має особливо низьку насипну вагу. Завдяки даному способу можна відмовитися від альтернативних способів, зокрема, гранулювання або таблетування.The method according to the invention is particularly suitable for pigments based on titanium dioxide due to the strong influence of temperature on their characteristics, in particular, the bulk weight during packaging. The method according to the invention is particularly preferred if we are talking about titanium dioxide grades intended for dyeing 65 polymeric materials or for use as part of dispersion paints and in connection with a specific composition that has a particularly low bulk weight. Thanks to this method, it is possible to abandon alternative methods, in particular, granulation or tableting.
Крім того, підвищені температури можуть негативно впливати на схильність частинок пігменту органічних присадків, що знаходяться на поверхні, (інтенсифікаторів розмелу) до деструкції, що, зокрема, може негативноIn addition, elevated temperatures can negatively affect the tendency of pigment particles of organic additives located on the surface (grinding intensifiers) to destruction, which, in particular, can negatively
Вплинути на колірний тон. Завдяки способу відповідно до винаходу цього явища можна уникнути.Influence the color tone. Thanks to the method according to the invention, this phenomenon can be avoided.
Спосіб відповідно до винаходу особливо кращий при експлуатації декількох, паралельно працюючих пароструминних млинів, якщо у зв'язку з високою продуктивністю температура пігменту не може бути знижена до достатнього рівня шляхом конвекційного охолодження або іншими традиційними способами.The method according to the invention is especially preferable when operating several steam jet mills operating in parallel, if due to high productivity the temperature of the pigment cannot be lowered to a sufficient level by convection cooling or other traditional methods.
Крім того, спосіб відповідно до винаходу добре придатний для залізооксидних пігментів. Забезпечувані в /о даному випадку переваги аналогічні одержуваним для пігментного діоксиду титану. Крім того, якщо мова йде про окислювані залізооксидні пігменти, наприклад, про залізооксидні пігменти в модифікації магнетиту, то завдяки використанню як охолодне середовище газів, не здатних викликати окислювання, наприклад, діоксида вуглецю або азоту, схильність пігментів до окислювання в процесі їхньої переробки і збереження може бути подавлена шляхом часткового або максимально повного витіснення кисню охолодним середовищем. Додатково завдяки 7/5 Зниженню температури пігментів при їхній розфасовці в мішки, забезпечуваному способом відповідно до винаходу, може бути зменшена їхня здатність до взаємодії з залишковими кількостями кисню.In addition, the method according to the invention is well suited for iron oxide pigments. The advantages provided in this case are similar to those obtained for pigment titanium dioxide. In addition, if we are talking about oxidizable iron oxide pigments, for example, iron oxide pigments in the modification of magnetite, then due to the use of non-oxidizing gases as a cooling medium, for example, carbon dioxide or nitrogen, the tendency of pigments to oxidize during their processing and preservation can be suppressed by partially or maximally complete displacement of oxygen by the cooling medium. Additionally, due to 7/5 Lowering the temperature of pigments during their packaging in bags, provided by the method according to the invention, their ability to interact with residual amounts of oxygen can be reduced.
Таким чином, завдяки використанню способу відповідно до винаходу в деяких випадках дається можливість здрібнювання таких пігментів за допомогою пароструминних млинів, що зазвичай не можуть бути здрібнені на цьому надзвичайно ефективному устаткуванні, що розмелює.Thus, thanks to the use of the method according to the invention, in some cases it is possible to grind such pigments with the help of steam jet mills, which normally cannot be ground on this extremely efficient grinding equipment.
Газова фаза в проміжках між частинками твердих речовин, що отримані відповідно до винаходу і знаходяться в тарі для сипучих матеріалів, переважно містить менше 2095 мас. кисню, особливо переважно менше 15905 мас. кисню, і, відповідно, масове відношення азоту до кисню складає більше 2, переважно більше 5,7.The gas phase in the spaces between the particles of solid substances, obtained according to the invention and located in a container for bulk materials, preferably contains less than 2095 wt. of oxygen, especially preferably less than 15905 wt. of oxygen, and, accordingly, the mass ratio of nitrogen to oxygen is more than 2, preferably more than 5.7.
Оскільки в залежності від специфічного складу високодисперсні порошкоподібні тверді речовини можуть мати реологічні характеристики, які істотно відрізняються, можна цілеспрямовано впливати на їхню здатність до сч ов транспортування завдяки вибору придатної подачі охолодного середовища, а, отже, відповідно температури. В залежності від типу твердої речовини більш сприятливим може бути охолодження, здійснюване до (8) пневматичного або механічного транспортування або після нього. Переважним може виявитися також охолодження, здійснюване лише безпосередньо перед розфасовкою в тару для сипучих матеріалів.Since, depending on the specific composition, highly dispersed powder-like solids can have rheological characteristics that differ significantly, it is possible to purposefully influence their ability to transport moisture through the selection of a suitable supply of the cooling medium, and therefore, accordingly, the temperature. Depending on the type of solid, cooling prior to (8) or after pneumatic or mechanical conveying may be more beneficial. Cooling, carried out only immediately before packaging in containers for bulk materials, may also be advantageous.
Відповідно до переважного варіанту здійснення винаходу охолоджують призначене для о зо пневмотранспортування повітря, і цим холодним, транспортувальним, використовуваним як охолодне середовище, повітрям здійснюють пряме охолодження високодисперсних порошкоподібних твердих речовин. б»According to the preferred embodiment of the invention, the air intended for pneumatic transportation is cooled, and with this cold, transporting air used as a cooling medium, highly dispersed powdery solids are directly cooled. b"
При цьому температура транспортувального повітря може бути підібрана таким чином, щоб після його «- змішування з високодисперсними порошкоподібними твердими речовинами, що підлягають охолодженню, була досягнута бажана кінцева температура. Транспортувальне повітря може бути охолоджене, наприклад, за -At the same time, the temperature of the transport air can be selected in such a way that after mixing it with highly dispersed powdery solids to be cooled, the desired final temperature is reached. Transport air can be cooled, for example, by -
З5 ДОПОМОГОЮ теплообмінника або шляхом прямої подачі в транспортувальне повітря низкокиплячих конденсованих ча газів або твердого діоксида вуглецю. При цьому охолодження транспортувального повітря за допомогою теплообмінника може бути здійснено будь-яким відомим фахівцям способом. При такій технологічній послідовності особливо переважно, щоб непрямому охолодженню піддавався газ, що не містить твердих речовин, а прямому охолодженню піддавалася суміш твердої речовини і газу. «C5 WITH THE HELP of a heat exchanger or by direct supply of low-boiling condensed gases or solid carbon dioxide to the transport air. At the same time, the cooling of transport air with the help of a heat exchanger can be carried out by any method known to specialists. With such a technological sequence, it is particularly preferable that a gas that does not contain solids is subjected to indirect cooling, and a mixture of solids and gas is subjected to direct cooling. "
Охолодження використовуваного для пневмотранспорту транспортувального повітря перед контактуванням з /-птв) с високодисперсними порошкоподібними твердими речовинами, що підлягають охолодженню, з технологічноїCooling of transport air used for pneumatic transport before contact with /-ptv) with highly dispersed powdery solids to be cooled from the technological
Й точки зору може бути більш сприятливим, ніж охолодження газу, що містить тверді речовини, що утворюється а після змішування транспортувального повітря з високодисперсними порошкоподібними твердими речовинами, що підлягають транспортуванню.And the point of view can be more favorable than cooling the gas containing solids, which is formed after mixing the transport air with highly dispersed powder-like solids to be transported.
Можливо також комбінування описаних варіантів охолодження один з іншим. Наприклад, можна здійснювати -І як охолодження (пряме чи непряме) транспортувального повітря і пряме охолодження цим повітрям суміші твердої речовини з газом, так і додатково братися за пряме охолодження суміші твердої речовини з газом ш- (наприклад, низькокиплячими конденсованими газами). - Незалежно від типу охолодного середовища для способу прямого охолодження високодисперсних 5о порошкоподібних твердих речовин відповідно до винаходу особливо переважною є можливість і, цілеспрямованого керування залежними від температури параметрами загального процесу і їхнього о регулювання. Наприклад, шляхом регулювання кількості що додається, або температури охолодного середовища в залежності від продукту можна встановлювати оптимальну і постійну температуру високодисперсних порошкоподібних твердих речовин і, отже, підтримувати цілеспрямовано встановлені, в оптимізовані і постійні умови транспортування або якісні параметри заповнення тари для сипучих матеріалів.It is also possible to combine the described cooling options with each other. For example, it is possible to carry out both cooling (direct or indirect) of the transport air and direct cooling of the mixture of solid matter and gas with this air, and additionally undertake direct cooling of the mixture of solid matter and gas (for example, with low-boiling condensed gases). - Regardless of the type of cooling medium for the method of direct cooling of highly dispersed powdery solids according to the invention, the possibility of purposeful control of temperature-dependent parameters of the general process and their regulation is particularly advantageous. For example, by adjusting the quantity added or the temperature of the cooling medium, depending on the product, it is possible to set the optimal and constant temperature of the highly dispersed powdery solids and, therefore, to maintain purposefully set, optimized and constant transport conditions or quality parameters of filling containers for bulk materials.
Високодисперсні порошкоподібні тверді речовини зазвичай завантажують у паперові або пластикові мішки (Ф, через фасувальний бункер за допомогою системи транспортування твердих речовин. Якщо температура ка матеріалу складає 602С і вище, то використання економічних пластикових мішків (наприклад, з поліетилену або поліпропілену), як правило, виключається. Для цієї мети можна використовувати лише спеціальні, дорогі бо пластикові мішки, що мають високу теплостійкість.Highly dispersed powdery solids are usually loaded into paper or plastic bags (F, through a packing hopper using a solids transportation system. If the temperature of the material is 602C and above, then the use of economical plastic bags (for example, made of polyethylene or polypropylene), as a rule, For this purpose, only special, expensive plastic bags with high heat resistance can be used.
Однак завдяки способу відповідно до винаходу замість таких дорогих пластикових мішків можуть використовуватися економічні поліетиленові або поліпропіленові мішки. Для цього, як правило, необхідно, щоб матеріал був охолоджений до 602С більш низької температури.However, thanks to the method according to the invention, economical polyethylene or polypropylene bags can be used instead of such expensive plastic bags. For this, as a rule, it is necessary for the material to be cooled to a lower temperature of 602C.
Крім того, завдяки способу відповідно до винаходу дається можливість використання менш дорогих 65 паперових мішків або паперових мішків, постачених пластиковими вкладишами або пластиковими складовими частинами в зоні зносу, які мають меншу теплостійкість.In addition, thanks to the method according to the invention, it is possible to use less expensive paper bags 65 or paper bags supplied with plastic inserts or plastic components in the wear zone, which have a lower heat resistance.
Поряд з цим, спосіб відповідно до винаходу дозволяє використовувати й інші засоби упакування, що не мають стійкість до впливу характерних для рівня техніки температур, наприклад, великі резервуари з полімерів з обмеженою термостабільністю або іншу тару з полімерних матеріалів, чуттєвих до впливу тепла.Along with this, the method according to the invention allows the use of other packaging means that are not resistant to the influence of temperatures characteristic of the state of the art, for example, large tanks made of polymers with limited thermal stability or other containers made of polymeric materials sensitive to the influence of heat.
Приклад 1Example 1
Отриманий відповідно до рівня техніки, додатково оброблений і висушений пігментний діоксид титану піддають мікронізації в пароструминному млині.Obtained in accordance with the state of the art, additionally processed and dried pigment titanium dioxide is subjected to micronization in a steam jet mill.
Масове співвідношення продукту і пари складає 1:2,2. Температура пари складає 26020. У пароструминний млин разом з пігментом, що підлягає здрібнюванню, уводять близько 100 м транспортувального повітря на тону 70 ТіО5. Температура суміші пігменту з газом на виході з пароструминного млина складає близько 2302С; температура сипучої пігментної маси, яка містить водяну пару, після відділення пігменту від газової фази за допомогою циклона складає близько 18022. Вологовміст газової фази складає близько 9595 мас, вологовміст газової фази в перерахуванні на ТіОо складає близько 0,295 мас. при насипній вазі ТіОо О,5г/см?. Після проміжного зберігання в бункері здійснюють пневмотранспортування сипучої пігментної маси, яка містить водяну 19 пару, до машини для розфасовки в мішки. Витрата висушеного транспортувального повітря складає 75м З на тону ТіО». У транспортний трубопровід через насадку уводять 97 літрів рідкого азоту на тону ТіО». Завдяки цьому температура суміші діоксиду титану з газом знижується з 1109С до 602С. Вологовміст газової фази складає близько 195 мас, вологовміст газової фази в перерахуванні на ТіО»о складає близько 0,295 мас.The mass ratio of product and steam is 1:2.2. The temperature of the steam is 26020. About 100 m of transport air per ton of 70 TiO5 is introduced into the steam jet mill together with the pigment to be ground. The temperature of the mixture of pigment and gas at the outlet of the steam jet mill is about 2302C; the temperature of the loose pigment mass, which contains water vapor, after separating the pigment from the gas phase using a cyclone, is about 18022. The moisture content of the gas phase is about 9595 mass, the moisture content of the gas phase in terms of TiOo is about 0.295 mass. with a bulk weight of TiOo of 0.5 g/cm?. After intermediate storage in the bunker, the loose pigment mass, which contains water vapor, is pneumatically transported to the bagging machine. The consumption of dried transportation air is 75 m3 per ton of TiO." 97 liters of liquid nitrogen per ton of TiO are injected into the transport pipeline through the nozzle. Thanks to this, the temperature of the mixture of titanium dioxide and gas decreases from 1109C to 602C. The moisture content of the gas phase is about 195 mass, the moisture content of the gas phase in terms of TiO»o is about 0.295 mass.
Відділення газової фази від ТО» відбувається у фасувальному бункері, з якого здійснюється заповнення мішків. Температура сипучої пігментної маси, що містить газ, до моменту розфасовки в паперові мішки складає 602С. Склад газові фази, що знаходиться в проміжках між частинками ТіО 5: 87905 мас. Мо, 1295 мас. О»5.Separation of the gas phase from the "TO" takes place in the packaging hopper, from which the bags are filled. The temperature of the loose pigment mass containing gas before it is packed into paper bags is 602C. The composition of the gas phase located in the spaces between TiO 5 particles: 87905 wt. Mo, 1295 wt. O»5.
Вологовміст газової фази в перерахуванні на ТіО» складає менше 0,0195 мас. Незалежно від цього в ТіО» міститься майже 0,395 мас. адсорбованої води.The moisture content of the gas phase in terms of TiO" is less than 0.0195 mass. Regardless of this, TiO" contains almost 0.395 wt. of adsorbed water.
Завдяки високій насипній вазі сипуча пігментна маса, що містить газ, при заповненні мішків має гарну сч 29 здатність до розфасовки і деаерації. Наслідком цього є привабливий зовнішній вигляд піддонів. Ге)Due to the high bulk weight, the loose pigment mass containing gas has a good packing and deaeration ability when filling the bags. The result is an attractive appearance of the pallets. Gee)
Приклад 2Example 2
Отриманий відповідно до рівня техніки, додатково оброблений і висушений пігментний діоксид титану, призначений для фарбування полімерів, піддають мікронізації в пароструминному млині з додаванням 195 мас. силіконової олії. Подальші технологічні операції, включаючи розфасовку в мішки, здійснюють аналогічно о 3о прикладу 1. (о)Obtained in accordance with the state of the art, additionally processed and dried pigment titanium dioxide, intended for coloring polymers, is subjected to micronization in a steam jet mill with the addition of 195 wt. silicone oil. Further technological operations, including packing into bags, are carried out similarly to step 3 of example 1. (o)
Однак на відміну від прикладу 1 пігмент розфасовують у стандартні мішки з поліпропілену. Завдяки зниженій температурі сипучої пігментної маси (602С), яка містить газ, ушкодження поліпропіленових мішків у процесі -- розфасовки відсутнє. - з Завдяки високій насипній вазі сипуча пігментна маса, яка містить газ, при заповненні мішків має гарну М здатність до розфасовки і деаерації. Наслідком цього є привабливий зовнішній вигляд піддонів.However, unlike example 1, the pigment is packaged in standard polypropylene bags. Thanks to the reduced temperature of the loose pigment mass (602С), which contains gas, there is no damage to the polypropylene bags during the packaging process. - with Due to its high bulk weight, the free-flowing pigment mass, which contains gas, has a good packing and deaeration ability when filling the bags. The result is an attractive appearance of the pallets.
Пігмент особливо придатний для фарбування полімерних матеріалів. Можливе спільне використання пігменту і тари в процесі безпосередньої переробки.The pigment is particularly suitable for coloring polymeric materials. It is possible to jointly use the pigment and the container in the process of direct processing.
Приклад З « 20 Отриманий відповідно до рівня техніки, додатково оброблений 1595 мас. ЗіО» і АІ2О»з (у розрахунку на ТіОз) -в і висушений пігментний діоксид титану піддають мікронізації в пароструминному млині. Подальші технологічні с операції здійснюють аналогічно прикладу 1. Завдяки високій насипній вазі сипуча пігментна маса, яка містить :з» газ, при заповненні мішків має гарну здатність до розфасовки і деаерації. Наслідком цього є привабливий зовнішній вигляд піддонів. Пігмент особливо придатний для одержання дисперсійних фарб.Example C « 20 Obtained in accordance with the state of the art, additionally processed 1595 wt. ZiO" and AI2O"z (in terms of TiOz) -v and dried pigment titanium dioxide are subjected to micronization in a steam jet mill. Further technological operations are carried out similarly to example 1. Due to the high bulk weight, the loose pigment mass, which contains gas, has a good ability to pack and deaerate when filling the bags. The result is an attractive appearance of the pallets. The pigment is particularly suitable for the production of dispersion paints.
Приклад 4 -1 що Червоний залізооксидний пігмент (Ре2О3), отриманий відповідно до рівня техніки шляхом прожарювання з магнетиту, піддають мікронізації в пароструминному млині. Масове співвідношення продукту і пари складає 1:2. -і Температура пари складає 2602С. Подальші технологічні операції здійснюють аналогічно прикладу 1. - Завдяки високій насипній вазі сипуча пігментна маса, яка містить газ, при заповненні мішків має гарну здатність до розфасовки і деаерації. Крім того, завдяки зниженій температурі сипучої пігментної маси (602), ісе) яка містить газ, продукт може бути розфасований у стандартні поліетиленові або поліпропіленові мішки. о Приклад 5Example 4 -1 that Red iron oxide pigment (Re2O3), obtained in accordance with the state of the art by calcination from magnetite, is subjected to micronization in a steam jet mill. The mass ratio of product and steam is 1:2. -i The steam temperature is 2602C. Further technological operations are carried out similarly to example 1. - Due to the high bulk weight, the loose pigment mass, which contains gas, has a good ability to pack and deaerate when filling the bags. In addition, due to the reduced temperature of the loose pigment mass (602), ise) which contains gas, the product can be packaged in standard polyethylene or polypropylene bags. o Example 5
Отриманий відповідно до рівня техніки шляхом прожарювання нікель-рутиловьйй жовтий пігмент подрібнюють у млині Реймонда. Після проміжного збереження в бункері здійснюють пневмотранспортування пігментної 5Б сипучої маси до машини для розфасовки у мішки. У транспортний трубопровід через насадку подають рідкий азот у такій кількості, щоб до моменту розфасовки в мішки сипучої пігментної маси, яка містить газ, її (Ф) температура складала 609. ко Завдяки високій насипній вазі сипуча пігментна маса, яка містить газ, при заповненні мішків має гарну здатність до розфасовки і деаерації. Крім того, завдяки зниженій температурі сипучої пігментної маси (602), бо яка містить газ, продукт може бути розфасований у стандартні поліетиленові або поліпропіленові мішки.Nickel-rutile yellow pigment obtained according to the state of the art by roasting is ground in a Raymond mill. After intermediate storage in the bunker, the pigment 5B bulk mass is pneumatically transported to the bagging machine. Liquid nitrogen is fed into the transport pipeline through the nozzle in such an amount that by the time the bulk pigment mass containing gas is packed into bags, its (F) temperature is 609.ko. has a good capacity for packaging and deaeration. In addition, due to the reduced temperature of the loose pigment mass (602), because it contains gas, the product can be packaged in standard polyethylene or polypropylene bags.
Приклад 6Example 6
Отриману відповідно до рівня техніки пічну сажу відокремлюють на пиловловлювальному фільтрі від газової фази і зберігають у проміжному бункері. Здійснюють пневмотранспортування сажі з бункера до машини для розфасовки у мішки. У транспортний трубопровід через насадку подають рідкий азот у такій кількості, щоб до 65 Моменту розфасовки в мішки сипучої пігментної маси, яка містить газ, її температура складала 6020.Furnace soot obtained according to the state of the art is separated from the gas phase on a dust-capturing filter and stored in an intermediate bunker. Soot is pneumatically transported from the bunker to the bagging machine. Liquid nitrogen is fed into the transport pipeline through the nozzle in such an amount that by 65 the moment of packaging the loose pigment mass, which contains gas, its temperature was 6020.
Завдяки високій насипній вазі сипуча пігментна маса, яка містить газ, при заповненні мішків має гарну здатність до розфасовки і деаерації. Крім того, завдяки зниженій температурі сипучої пігментної маси (602), яка містить газ, продукт може бути розфасований у стандартні поліетиленові або поліпропіленові мішки.Due to the high bulk weight, the loose pigment mass, which contains gas, has a good ability to pack and deaerate when filling the bags. In addition, due to the reduced temperature of the loose pigment mass (602), which contains gas, the product can be packaged in standard polyethylene or polypropylene bags.
Приклад 7Example 7
Отриманий відповідно до рівня техніки магнетитний пігмент (Бе 30,) піддають здрібнюванню в пароструминному млині. Після відділення основної частини газової фази за допомогою циклона або пиловловлювального фільтра і проміжного збереження в бункері здійснюють пневмотранспортування сипучої пігментної маси до машини для розфасовки в мішки, використовуючи азот як транспортувальний газ. У транспортний трубопровід через насадку подають рідкий азот у такій кількості, щоб до моменту розфасовки в 70 Мішки сипучої пігментної маси, яка містить газ, її температура не перевищувала 3020.Magnetite pigment (Be 30) obtained in accordance with the state of the art is subjected to grinding in a steam jet mill. After separation of the main part of the gas phase with the help of a cyclone or a dust-capturing filter and intermediate storage in a bunker, the bulk pigment mass is pneumatically transported to the bagging machine, using nitrogen as a transport gas. Liquid nitrogen is fed into the transport pipeline through the nozzle in such an amount that by the time it is packaged in 70 bags of loose pigment mass, which contains gas, its temperature does not exceed 3020.
Завдяки високій насипній вазі сипуча пігментна маса, яка містить газ, при заповненні мішків має гарну здатність до розфасовки і деаерації. Завдяки зниженій температурі розфасовки подавляється реакційна здатність по відношенню до залишкової кількості кисню.Due to the high bulk weight, the loose pigment mass, which contains gas, has a good ability to pack and deaerate when filling the bags. Thanks to the reduced packaging temperature, the reactivity with respect to the residual amount of oxygen is suppressed.
Здрібнений пароструминним методом магнетит має високий ступінь дисперсності і відмінною 75 диспергованістю.Magnetite crushed by the steam jet method has a high degree of dispersion and excellent dispersibility.
Приклад 8 (порівняльний)Example 8 (comparative)
Отриманий відповідно до рівня техніки, додатково оброблений і висушений пігментний діоксид титану піддають мікронізації в пароструминному млині.Obtained in accordance with the state of the art, additionally processed and dried pigment titanium dioxide is subjected to micronization in a steam jet mill.
Масове співвідношення продукту і пари складає 1:2,2. Температура пари складає 26020. У пароструминний млин разом з пігментом, який підлягає здрібнюванню, уводять близько 100м З транспортувального повітря на тону ТіО». Температура суміші пігменту з газом на виході з пароструминного млина складає близько 2302; температура сипучої пігментної маси, яка містить водяну пару, після відділення пігменту від газової фази за допомогою циклона складає близько 18022. Вологовміст газової фази складає близько 9595 мас, вологовміст газової фази в перерахуванні на ТіОо складає близько 0,295 мас. при насипній вазі ТіО» 0,5г/см?3. Після с проміжного збереження в бункері здійснюють пневмотранспортування сипучої пігментної маси, яка містить Ге) водяну пару, до машини для розфасовки в мішки. Витрата транспортувального повітря складає 150м З на тонуThe mass ratio of product and steam is 1:2.2. The temperature of the steam is 26020. In the steam jet mill together with the pigment to be crushed, about 100 m3 of transport air per ton of TiO is introduced. The temperature of the mixture of pigment and gas at the outlet of the steam jet mill is about 2302; the temperature of the loose pigment mass, which contains water vapor, after separating the pigment from the gas phase using a cyclone, is about 18022. The moisture content of the gas phase is about 9595 mass, the moisture content of the gas phase in terms of TiOo is about 0.295 mass. with a bulk weight of TiO" of 0.5 g/cm?3. After intermediate storage in the bunker, the loose pigment mass, which contains water vapor, is pneumatically transported to the bagging machine. The consumption of transportation air is 150 m3 per ton
ТіО». Вологовміст газової фази складає близько 195 мас, вологовміст газової фази в перерахуванні на ТіО» складає близько 0,295 мас.TiO". The moisture content of the gas phase is about 195 mass, the moisture content of the gas phase in terms of TiO" is about 0.295 mass.
Відділення газової фази від ТО» відбувається у фасувальному бункері, з якого здійснюється заповнення о 3о мішків. Температура сипучої пігментної маси, яка містить газ, до моменту розфасовки в паперові мішки складає Ф) 11090. Склад газової фази, що знаходиться в проміжках між частинками ТіО»: 7695 мас. Мо, 23905 мас. О». -Separation of the gas phase from the "TO" takes place in the packing hopper, from which 30 bags are filled. The temperature of the loose pigment mass, which contains gas, until it is packaged in paper bags is F) 11090. The composition of the gas phase, which is in the spaces between the TiO particles: 7695 wt. Mo, 23905 mass. AT". -
У зв'язку з низькою насипною вагою сипуча пігментна маса, яка містить газ, при заповненні мішків має незадовільну здатність до розфасовки і деаерації. Наслідком цього є малопривабливий зовнішній вигляд - піддонів. МDue to the low bulk weight, the loose pigment mass, which contains gas, when filling the bags, has an unsatisfactory capacity for packaging and deaeration. The consequence of this is the unattractive appearance of the pallets. M
Розфасовка продукту в стандартні поліетиленові або поліпропіленові мішки у зв'язку з його високою температурою не є можливою.Packaging of the product in standard polyethylene or polypropylene bags is not possible due to its high temperature.
Приклад 9 (порівняльний)Example 9 (comparative)
Отриманий відповідно до рівня техніки, додатково оброблений і висушений пігментний діоксид титану « 20 піддають мікронізації в пароструминному млині. -в с Масове співвідношення продукту і пари складає 1:2,2. Температура пари складає 26020. У пароструминний млин разом з пігментом, що підлягає здрібнюванню, уводять близько 100м З транспортувального повітря на тону ;» ТіО5. Температура суміші пігменту з газом на виході з пароструминного млина складає близько 2309С; температура сипучої пігментної маси, яка містить водяну пару, після відділення пігменту від газової фази за допомогою циклона складає близько 18022. Після короткочасного проміжного зберігання в бункері здійснюють -І пневмотранспортування сипучої пігментної маси, яка містить водяну пару, до машини для розфасовки в мішки. - Щоб забезпечити достатнє охолодження діоксиду титану, використовують 730м? транспортувального повітря на тону ТіО». - Відділення газової фази від ТО» відбувається у фасувальному бункері, з якого здійснюється заповнення с 50 мішків. Температура сипучої пігментної маси, яка містить газ, до моменту розфасовки в паперові мішки складає 6026. (зе) Через велику кількість використовуваного газу відділення газової фази пов'язано з підвищеними витратами.Obtained in accordance with the state of the art, additionally processed and dried pigment titanium dioxide « 20 is subjected to micronization in a steam jet mill. -in s The mass ratio of product and steam is 1:2.2. The temperature of the steam is 26020. In the steam jet mill together with the pigment to be crushed, about 100 m of transport air per ton is introduced; TiO5. The temperature of the mixture of pigment and gas at the outlet of the steam jet mill is about 2309C; the temperature of the loose pigment mass, which contains water vapor, after the separation of the pigment from the gas phase with the help of a cyclone, is about 18022. After a short-term intermediate storage in the bunker, pneumatic transportation of the loose pigment mass, which contains water vapor, is carried out to the bagging machine. - To ensure sufficient cooling of titanium dioxide, is 730m used? of transport air per ton TiO". - Separation of the gas phase from the "TO" takes place in the packing hopper, from which 50 bags are filled. The temperature of the loose pigment mass, which contains gas, until the moment of packaging in paper bags is 6026. (ze) Due to the large amount of gas used, the separation of the gas phase is associated with increased costs.
В одиницю часу можна транспортувати набагато меншу кількість діоксиду титану, якщо для знепилення транспортувального газу не використовувати фільтр із відповідним чином збільшеною площею фільтруючої го поверхні.A much smaller amount of titanium dioxide can be transported per unit of time, if a filter with a correspondingly increased filtering surface area is not used to dedust the transport gas.
Ф) коF) co
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001132073 DE10132073A1 (en) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | Direct cooling and packaging of finely-divided powders, especially pigments or cement, involves cooling with a gas followed by bulk packaging, especially in paper or plastics sacks |
| PCT/DE2002/002447 WO2003004954A1 (en) | 2001-07-05 | 2002-07-04 | Method for directly cooling fine-particle solid substances |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA77190C2 true UA77190C2 (en) | 2006-11-15 |
Family
ID=7690366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2004020802A UA77190C2 (en) | 2001-07-05 | 2002-04-07 | Method for direct cooling of superfine powdery solid substance and device for implementation of the method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10132073A1 (en) |
| UA (1) | UA77190C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005037080B4 (en) * | 2005-08-03 | 2014-11-06 | Messer Group Gmbh | Method and device for cooling cement |
-
2001
- 2001-07-05 DE DE2001132073 patent/DE10132073A1/en not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-04-07 UA UA2004020802A patent/UA77190C2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10132073A1 (en) | 2003-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2286525C2 (en) | Method of direct cooling of fine-dispersed solid materials | |
| US4108932A (en) | Method of agglomerating powders | |
| UA77190C2 (en) | Method for direct cooling of superfine powdery solid substance and device for implementation of the method | |
| US4593860A (en) | Method for improving handleability of calcined kaolin clay products | |
| US3738938A (en) | Carbonate composition and process | |
| US3834850A (en) | Apparatus for agglomerating powders | |
| EP2991903B1 (en) | Method for storage and/or transport of lactide particles | |
| CN111836762A (en) | Bag-in-bag packaging system | |
| DE10132072C1 (en) | Process for the steam jet grinding of pigments and subsequent decanting of the ground pigments into packaging or containers comprises directly cooling the pigments between grinding and decanting using a cooling medium | |
| US3803283A (en) | Method for agglomerating finely divided materials | |
| JP4842896B2 (en) | Vertical transport device for powder | |
| JP2022046506A (en) | Preservation method of sucrose fatty acid ester | |
| JP2004284634A (en) | Filling method and using method for (meta) acrylic acid alkaline metal salt powder | |
| KR100948764B1 (en) | Making method of macsumsuk coated film | |
| AU2013257094A1 (en) | Enhanced bulk handling properties of powders via dry granulation in a controlled atmosphere | |
| AU2013257095A1 (en) | A process for preparing powder with enhanced bulk handling property | |
| JPH05345610A (en) | Method for preventing fine granular common salt from caking and system therefor | |
| JPH0253770A (en) | Production of acrylonitrile solution of maleimides | |
| JP2007130004A (en) | Photocatalytic paper | |
| JPH03199272A (en) | Production of carbon black powder package | |
| FRANCISCO et al. | Attrition of Friable Particles by Impact | |
| JPH0724756B2 (en) | Method for producing metal salt powder | |
| JP2003286223A (en) | Method for storing alkali metal (meth)acrylate powder | |
| CN102756870A (en) | Air-permeable flexible container |