КОЛЬЦЕВАЯ ВАЛКОВАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 1998 года по МПК B02C4/02 

Настоящее изобретение относится к кольцевой валковой мельнице, предназначенной для измельчения материалов минерального клинкера или тому подобного и включающий по меньшей мере одно размалывающее кольцо и по меньшей мере один валок, а также отверстия для подвода и отвода воздуха, предназначенные для прохождения воздуха.

Такие мельницы могут, например, использоваться при производстве цемента на той стадии, когда цемент, шлаки или тому подобное подвергаются завершающему размолу.

По сравнению с другими валковыми мельничными устройствами кольцевая валковая мельница отличается тем, что внутри мельницы возможна рециркуляция материала, как это наблюдается, например, в барабанной мельнице. Однако недостатком барабанной мельницы является то, что для нее требуется гораздо больше места, чем для кольцевой мельницы аналогичной производительности.

Кольцевые валковые мельницы с каналами для воздуха и без них общеизвестны, и отделение тонкоизмельченного материала может, например, осуществляться путем подачи части измельченного материала на сито, где материал, состоящий из зерна определенных установленных заранее размеров, отделяется, в то время как оставшийся материал рециркулируют. Таким образом рециркулируется материал, включающий настолько мелкие зерна, что на таких мельницах в процессе тонкого размола часто возникают эксплуатационные проблемы в виде вибрации.

В случае кольцевых валковых мельниц типа, описанного выше, который известен, например, из патента DE N 667011 и патента US N 1693247, воздух пропускают через размольную камеру по одному направлению, обычно по оси мельницы, что означает, что работа мельницы происходит при высоком расходе воздуха и возникающем из-за этого падении давления в объемном расходе воздуха, необходимом для выноса измельченного материала из мельницы. В связи с этим поддержание такого воздушного потока требует большой мощности. Кроме того, высокая скорость потока означает, что из мельницы выносятся частицы, обладающие значительно большими, чем требуется, размерами. Поэтому такие частицы должны быть отделены и возвращены в мельницу. Известным конструкциям мельниц присущ дополнительный недостаток, заключающийся в том, что односторонний поток воздуха способствует накоплению материала с одной стороны мельницы, вызывая таким образом односторонность работы, что способствует повышению нагрузки на валок, размалывающее кольцо, подшипники и т.п. Указанные недостатки, связанные с известной конструкцией кольцевой валковой мельницы, то есть большой расход энергии и необходимость сложной системы возвращения материала после процедуры сепарации в мельницу, ведут к тому, что предпочтение при использовании вместо кольцевых валковых мельниц отдают барабанным мельницам несмотря на все неудобства, связанные с этими последними.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание мельницы, не требующей больших затрат энергии, но обеспечивающей повышение качества выходного материала.

Поставленная задача решается тем, что в известной кольцевой валковой мельнице, предназначенной для измельчения материалов минерального клинкера или тому подобного материала и включающей по меньшей мере одно размалывающее кольцо и по меньшей мере один валок, а также одно выходное отверстие, по меньшей мере одно отверстие для отвода воздуха, выполненное в пределах внешней окружности размалывающего кольца, и по меньшей мере два отверстия для подвода воздуха в соответствии с изобретением, указанное одно отверстие для ввода воздуха расположено с каждой стороны отверстия для отвода воздуха в направлении вращения размалывающего кольца.

Возможно, что в кольцевой валковой мельнице отверстия для отвода воздуха размещены на каждой своей стороне плоскости вращения размалывающего кольца, а отверстия для подвода воздуха выполнены на каждой стороне двух отверстий для отвода воздуха в направлении вращения размалывающего кольца.

Возможно также, что каждое отверстие для отвода воздуха выполнено на участке, расположенном выше валка, где расстояние между размалывающим кольцом и валком является наибольшим, а отверстия для подвода воздуха располагаются симметрично относительно каждого отверстия для отвода воздуха.

В обоих случаях получается мельница с компактной конструкцией, требующая низкого расхода энергии, а также ограниченного возврата материала, что делает кольцевую валковую мельницу, являющуюся предметом настоящего изобретения, в особенности желательной по сравнению с мельницами других типов, такими, как барабанные мельницы.

Один вариант реализации изобретения будет описан ниже со ссылками на чертежи, на которых на фиг. 1 показано выполненное в осевом разрезе схематическое изображение кольцевой мельницы; на фиг. 2 показано выполненное в продольном разрезе схематическое изображение кольцевой валковой мельницы; на фиг. 3 показано изображение кольцевой валковой мельницы сверху.

В показанном варианте реализации мельница снабжена размалывающим кольцом 1 и валком 2. Посредством вала валок соединяется с двигателем (не показан). Кольцо также вращается с помощью приводного механизма (не показан). Размалывающее кольцо и валок заключены в кожух, не допускающий нежелательного уноса измельченного материала из размольной камеры. Кольцевая валковая мельница снабжена отверстиями для подвода воздуха 5a, 5b, 6a, 6b и отверстиями отвода воздуха 3, 4, выполненными в кожухе и с каждой стороны кольца. Расположение отверстий, за исключением отверстия 5b, очевидно из фиг. 1 и 2. Не показанное отверстие для подвода воздуха 6b располагается напротив отверстия 5b.

Как можно видеть на фиг. 2, отверстия для подвода воздуха располагаются по сторонам отверстия для отвода воздуха в направлении вращения кольца.

С отверстиями для подвода воздуха 5a, 5b, 6a, 6b сообщаются воздухопроводы 11a, 11b; 7a, 7b. Отверстия для отвода воздуха 3, 4 снабжены соответственно воздухопроводами 8, 10.

К отверстию для подвода воздуха присоединен также трубопровод 9, предназначенный для подачи свежего и рециркулируемого материала.

Вынос готового материала из мельницы осуществляется объемным потоком воздуха, который регулируется в соответствии с производительностью мельницы по размолу.

В процессе работы воздух проходит между отверстиями для подачи воздуха 5a, 5b, 6a, 6b и отверстия для отвода воздуха 3, 4 оказываются таким образом отделены до тех пор, пока эти потоки не встретятся в отверстия для отвода воздуха. В данном случае это достигается за счет того, что объемный поток разделяется и следует по разным траекториям. Расход уменьшается на величину, соответствующую распределению объемного потока, предпочтительно в соответствии 1:1 с каждой стороны отверстий для отвода. Падение давления в воздуховоде будет зависеть от квадрата расхода, и уменьшение расхода на 50% уменьшает таким образом падение давления на одну четвертую.

Симметричное расположение отверстий для подачи и отвода воздуха обеспечивает равномерное распределение материала в мельнице, позволяя избежать односторонней работы валка и размалывающего кольца и связанных с этим механических нагрузок и износа.

Кроме того, использование двух отверстий для отвода воздуха делает возможным подсоединение к каждому воздуховоду 8, 10 сепараторов с различными характеристиками, позволяя таким образом выравнивать распределение частиц по гранулометрическому составу.

Кольцевая валковая мельница предназначена для измельчения материалов минерального клинкера или тому подобного материала. Мельница включает по меньшей мере одно размалывающее кольцо и по меньшей мере один валок, отверстие для отвода воздуха и по меньшей мере два отверстия для подвода воздуха. Отверстие для ввода воздуха расположено с каждой стороны отверстия для отвода воздуха в направлении вращения размалывающего кольца. Каждое отверстие для отвода воздуха может быть выполнено на участке, расположенном выше валка, а отверстия для подвода воздуха могут быть выполнены на каждой стороне отверстий для отвода воздуха. Изобретение позволяет уменьшить расход энергии, обеспечить улучшение гранулометрического состава материала. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Кольцевая валковая мельница, предназначенная для измельчения материалов минерального клинкера или тому подобного материала и включающая по меньшей мере одно размалывающее кольцо и по меньшей мере один валок, а также одно выходное отверстие, по меньшей мере одно отверстие для отвода воздуха (3), выполненное в пределах внешней окружности размалывающего кольца (1) и по меньшей мере два отверстия для подвода воздуха (5ф, 5б), отличающаяся тем, что указанное одно отверстие для ввода воздуха расположено с каждой стороны отверстия для отвода воздуха (3) в направлении вращения размалывающего кольца (1). 2. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что отверстия для отвода воздуха (3,4) размещены на каждой своей стороне плоскости вращения размалывающего кольца (1), отверстия для подвода воздуха (5а, 5б, 6а, 6б) выполнены на каждой стороне двух отверстий для отвода воздуха (3,4) в направлении вращения размалывающего кольца (1). 3. Мельница по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждое отверстие для отвода воздуха (3,4) выполнено на участке, расположенном выше валка (2), где расстояние между размалывающим кольцом (1) и валком (2) является наибольшим, а отверстия для подвода воздуха (5а, 5б, 6а, 6б) расположены симметрично относительно каждого отверстия для отвода воздуха (3,4).