СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ НЕПЕРЕРАБОТАННОГО БУРОГО УГЛЯ Российский патент 1998 года по МПК B02C15/14 B02C23/06 

Изобретение относится к способам измельчения материалов.

Известен способ измельчения непереработанного бурого угля в более мелкие зерна, включающий просушивание непереработанного бурого угля и его последующее перемалывание.

Недостатком указанного способа является относительно высокая температура непереработанного бурого угля после просушивания, что чрезвычайно опасно для возгорания или взрыва, что диктует необходимость измельчения в мельницах открытого типа, в частности между жерновами и стенкой мельницы. В этих мельницах в результате трения между жерновами, а также между жерновами и стенкой мельницы образуется тепло, которое вызывает значительное повышение температуры просушенного непереработанного бурого угля, например, на 20^oC. Таким образом, температура предварительно охлажденного непереработанного бурого угля снова достигает допустимой отметки примерно 60^oC. В используемом до настоящего времени на практике способе в качестве отрицательного момента следует отметить то обстоятельство, что производительность мельницы открытого типа ограничивается примерно 10 т в час. Более высокая производительность связана с необходимостью установки большего количества подобных устройств, соответственно с большим количеством приводов, устройств для подачи и отгрузки, фундаментов, зданий со звукоизоляцией, контролирующих и регулирующих систем.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа измельчения, обеспечивающего, по возможности, качественное усовершенствование процесса измельчения и транспортировки готового материала при сравнительно одинаковой производительности, но при меньших капитальных затратах.

Указанная задача достигается тем, что в способе измельчения непереработанного бурого угля в более мелкие зерна, включающем просушивание непереработанного бурого угля и его последующее перемалывание, уголь просушивают до температуры 70 - 85^oC и подают воздушным потоком в истирающую мельницу для перемалывания, при этом через истирающую мельницу с воздушным потоком пропускают охлаждающий воздух и/или воздух из окружающей среды при температуре ниже температуры просушенного непереработанного бурого угля для охлаждения измельченных частиц бурого угля до температуры ниже 60^oC.

Для охлаждения измельченных частиц до температуры ниже 60^oC во внешнем цилиндрическом пространстве истирающей мельницы воздушным потоком в месте расположения чаши с бегунами и лопаточным венцом может быть образован вращающийся вихревой слой из охлаждающего газа и частиц бурого угля.

Перемалывание непереработанного бурого угля может быть выполнено при сохранении минимального расстояния между чашей и бегунами. Охлаждающий газ и частицы бурого угля образуют газопылевую смесь, которая может быть подана в сепаратор, в частности сепаратор, установленный на истирающей мельнице с воздушным потоком.

Вихревой слой может быть образован путем спиралеобразной подачи охлаждающего газа через лопаточный венец, окружающий чашу бегунов.

Охлаждение частиц бурого угля может регулироваться скоростью потока, в частности, в диапазоне 40-80 м/с и/или температурой охлаждающего газа.

Перемолотый и охлажденный материал может быть подан посредством пневматической транспортировки.

Независимо от полной или частичной загрузки просеивание частиц бурого угля может регулироваться на получение постоянного равномерного потока зернистого материала.

Перемалывание бурого угля в истирающей мельнице в совокупности с воздушным потоком может быть осуществлено в диапазоне пониженного давления.

На фиг. 1 изображена схема последовательности измельчения непереработанного бурого угля; на фиг.2 - разрез истирающей мельницы с указанием основных направлений движения потоков.

Согласно способу измельчения увлажненный непереработанный бурый уголь подают в сушилки 1, которые могут представлять собой, например, трубчатый комплекс с косвенным паровым обогревом.

Из этих сушилок непереработанный бурый уголь, имеющий температуру 70-85^oC, поступает на транспортер 2 и затем на взвешивающий транспортер 3 для дозированной загрузки просушенного непереработанного бурого угля. Через лопастной питатель 4 и подающее устройство 5 непереработанный бурый уголь поступает в истирающую мельницу 6 с воздушным потоком.

В нижнюю часть истирающей мельницы 6 подают охлаждающий газ по стрелке 7, в частности, воздух из атмосферы, который затем через лопастной венец 8 подают в полость для измельчения 9.

Охлаждающий газ нагнетают в крайнюю зону чаши 2, вращающейся с помощью привода 10, через лопаточный венец 8 и далее в виде завихренного потока в полость для измельчения 9. Во внешнем полом цилиндрическом пространстве 11 мельницы происходит внутреннее перемешивание охлаждающего воздуха и перемолотых частиц непреработанного угля. Образование вращающегося и поднимающегося вихревого слоя, состоящего из охлаждающего воздуха и перемолотых частиц непереработанного угля, приводит к охлаждению частиц непереработанного бурого угля ниже критического значения 60^oC.

Частицы непереработанного бурого угля попадают примерно в среднюю часть вращающейся чаши 2 и под действием центробежной силы отбрасываются наружу в радиальном направлении, где под давлением измельченных бегунов 3 происходит их размельчение и перемалывание. Отбрасываемые в направлении по стрелке 12 частицы угля эффективно охлаждаются затем во вращающемся вихревом слое в результате соприкосновения с охлаждающим воздухом. Процесс охлаждения можно регулировать за счет установления определенной скорости подачи охлаждающего воздуха и его температуры.

Вращающийся и поднимающийся в направлении по стрелке 13 вихревой слой, образующийся между корпусом 14 мельницы и кромкой чаши 2, возникает за счет наклона лопаток лопаточного венца 8 и вихревого потока, указанного стрелкой 19.

В этом вихревом слое происходит передача тепла охлаждающему воздуху от частиц угля, обтекаемых со всех сторон охлаждающим воздухом, пока на выходном отверстии 15 для угольной пыли сепаратора 16, встроенного в измельчающей мельнице 5, не будет достигнута температура ниже 60^oC.

Кроме того, благодаря сепаратору 16, независимо от полной или частичной нагрузки выходящий из выходного отверстия 15 измельченный материал может выходить в виде постоянного потока с желаемым размером зерен.

Охлаждающий воздух целесообразно одновременно использовать для дальнейшей пневматической транспортировки измельченного материала в промежуточные хранилища или же непосредственно потребителю.

Способ предназначен для измельчения непереработанного бурого угля. Способ включает просушивание до температуры 70 - 85^oС и подачу воздушным потоком в истирающую мельницу, через которую пропускают охлаждающий газ или воздух. В месте расположения в мельнице чаши с бегунами может быть образован вращающийся вихревой слой. Перемалывание может быть выполнено при сохранении минимального расстояния между чашей и бегунами. Газопылевая смесь может быть подана в сепаратор, который может быть установлен на истирающей мельнице. Вихревой слой может быть образован путем спиральной подачи охлаждающего газа через лопаточный венец, окружающий чашу бегунов, охлаждение частиц угля можно регулировать скоростью потока и/или температурой охлаждающего газа. Просеивание частиц угля может регулироваться на получение постоянного равномерного потока. 8 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ измельчения непереработанного бурого угля в более мелкие зерна, включающий просушивание непереработанного бурого угля и его последующее перемалывание, отличающийся тем, что уголь просушивают до температуры 70 - 85^oС и подают воздушным потоком в истирающую мельницу для перемалывания, при этом через истирающую мельницу с воздушным потоком пропускают охлаждающий газ, в частности охлаждающий воздух и/или воздух из окружающей среды при температуре ниже температуры просушенного непереработанного бурого угля для охлаждения измельченных частиц бурого угля до температуры ниже 60^oС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для охлаждения измельченных частиц до температуры ниже 60^oС во внешнем цилиндрическом пространстве истирающей мельницы с воздушным потоком в месте расположения чаши с бегунами и лопаточным венцом образован вращающийся вихревой слой из охлаждающего газа и частиц бурого угля. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что перемалывание непераработанного бурого угля выполняют при сохранении минимального расстояния между чашей и бегунами. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что охлажденный газ и частицы бурого угля образуют газопылевую смесь, которую подают в сепаратор, в частности сепаратор, установленный на истирающей мельнице с воздушным потоком. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что вихревой слой образуют путем спиралеобразной подачи охлаждающего газа через лопаточный венец, окружающий чашу бегунов. 6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что охлаждение частиц бурого угля регулируют скоростью потока, в частности, в диапазоне 40 - 80 м/с и/или температурой охлаждающего газа. 7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что перемолотый и охлажденный материал подают посредством пневматической транспортировки. 8. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что независимо от полной или частичной загрузки просеивание частиц бурого угля регулируют на получение постоянного равномерного потока зернистого материала. 9. Способ по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что перемалывание бурого угля в истирающей мельнице в совокупности с воздушным потоком осуществляют в диапазоне пониженного давления.