СПОСОБ И ВАЛЬЦОВАЯ МЕЛЬНИЦА ДЛЯ СУШКИ И ДРОБЛЕНИЯ ИСХОДНОГО ВЛАЖНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2001 года по МПК B02C15/06 

Изобретение предназначено для сушки и дробления влажного исходного материала, в частности влажного цементного сырья.

Наиболее близким к данному способу является способ сушки и дробления влажного исходного материала, в частности влажного цементного сырья, в вертикальной вальцовой мельнице, которая содержит корпус, нижнюю мельничную часть с поворотным дробильным столом и дробильными вальцами, воздушный сепаратор, установленный над мельничной частью, в котором влажный исходный материал через вход для свежего материала подают к дробильному столу, где его подвергают измельчению, по меньшей мере, часть измельченного материала транспортируют в воздушный сепаратор посредством входящего потока горячего газа и осушают его, разделяют измельченный материал, причем мелкозернистый материал отводят совместно с потоком газа, а крупнозернистый материал в виде отходов возвращают к дробильному столу /1/.

Наиболее близкой по технической сущности к данному устройству является вертикальная вальцовая мельница для сушки и дробления влажного исходного материала, в частности влажного цементного сырья, содержащая корпус, в котором расположена нижняя мельничная часть с поворотным дробильным столом и дробильными вальцами, выполненными с возможностью качения по нему, воздушный сепаратор, расположенный над нижней мельничной частью с выпуском для мелкозернистого материала и выходом для отходов, устройство для подачи свежего материала, предназначенное для подачи влажного исходного материала к дробильному столу, при этом измельченный материал транспортируется посредством восходящего потока горячего газа, подаваемого по трубопроводу для горячего газа, и воздушный сепаратор для разделения на мелкозернистый материал и отходы, причем отходы из выхода возвращаются к дробильному столу /1/. Недостатком известных способа и устройства является то, что при их использовании возникают трудности, связанные с подачей влажного исходного материала, а также нежелательное образование твердой корки свежего исходного материала в зоне подающего устройства.

Задачей изобретения является повышение надежности работы мельниц.

Указанная задача достигается в способе сушки и дробления влажного исходного материала, в частности влажного цементного сырья, в вертикальной вальцовой мельнице, которая содержит корпус, нижнюю мельничную часть с поворотным дробильным столом и дробильными вальцами, воздушный сепаратор, установленный над мельничной частью, в котором влажный исходный материал через вход для свежего материала подают к дробильному столу, где его подвергают измельчению, по меньшей мере, часть измельченного материала транспортируют в воздушный сепаратор посредством восходящего потока горячего газа и при этом осушают его, разделяют измельченный материал на мелкозернистый и крупнозернистый материал, причем мелкозернистый материал отводят совместно с потоком газа, а крупнозернистый материал в виде отходов возвращают к дробильному столу, предварительную сушку влажного исходного материала осуществляют в зоне входа свежего материала посредством введения горячего газа в регулируемом количестве во вход для свежего материала и смешения отходов, поступающих из воздушного сепаратора со свежим исходным материалом во входе для свежего материала, при этом введение горячего газа и отходов во вход для свежего материала осуществляют непрерывно с наружной стороны корпуса мельницы, горячий газ вводят под регулируемым давлением во вход для свежего материала таким образом, что приблизительно в зоне конца входа для свежего материала по существу устанавливают нулевое давление, затем предварительно осушенную смесь свежего исходного материала и отходов из сепаратора подают к дробильному столу.

На входе для свежего материала горячий газ может быть сначала введен в поступающий свежий исходный материал и только после этого отходы из сепаратора перемешивают с исходным материалом.

Все отходы, выходящие из воздушного сепаратора, могут быть совместно введены во вход для свежего материала.

Отходы могут быть транспортированы в состоянии свободного течения из воздушного сепаратора ко входу для свежего материала, а свежий исходный материал совместно с перемешанными отходами подан через вход для свежего материала к дробильному столу в состоянии свободного течения.

Указанная задача достигается также и тем, что в вертикальной вальцовой мельнице для сушки и дробления влажного исходного материала, в частности влажного цементного сырья, содержащей корпус, в котором расположена нижняя мельничная часть с поворотным дробильным столом и дробильными вальцами, выполненными с возможностью качения по нему, воздушный сепаратор, расположенный над нижней мельничной частью с выпуском для мелкозернистого материала и выходом для отходов, устройство для подачи свежего материала, предназначенное для подачи влажного исходного материала к дробильному столу, при этом измельченный материал транспортируется посредством восходящего потока горячего газа, подаваемого по трубопроводу для горячего газа, и воздушный сепаратор для разделения на мелкозернистый материал и отходы, причем отходы из выхода возвращаются к дробильному столу, устройство для подачи свежего исходного материала одновременно выполнено как устройство для предварительной сушки в зоне перед дробильным столом, причем к устройству для подачи свежего материала, с одной стороны, подсоединен второй трубопровод, предназначенный для введения горячего газа, который регулируется в количественном отношении, и, с другой стороны, подсоединен трубопровод для транспортирования отходов, идущий непосредственно от выхода для отходов из воздушного сепаратора, при этом второй трубопровод для горячего газа и трубопровод для транспортирования отходов подсоединены к устройству для подачи свежего материала с наружной стороны корпуса вальцовой мельницы, причем второй трубопровод для горячего газа подсоединен в зоне конца входа для свежего материала к устройству для входа свежего материала, при этом в зоне конца входа для свежего материала расположен прибор для измерения давления газа, а устройство регулирования соединено с прибором для измерения давления газа таким образом, что горячий газ, вводимый в устройство для подачи свежего материала, регулируется в соответствии с количеством и давлением для установки нулевого давления у конца входа для свежего материала.

Средство для дутья горячего газа может быть установлено во втором трубопроводе для горячего газа, а устройство регулирования соединено с возможностью обеспечения регулирования со средством для дутья горячего газа или с его приводным двигателем для обеспечения регулирования количества и давления горячего газа, вводимого у конца входа для свежего материала устройства для входа свежего материала.

Устройство для подачи свежего материала и трубопровод для транспортирования отходов могут иметь приблизительно желобообразную конструкцию с наклоном, который обеспечивает свободный выход материала.

Соединение трубопровода для транспортирования отходов с устройством для подачи свежего материала может быть выполнено после соединения со вторым трубопроводом для горячего газа в направлении течения материала.

Соединение промежуточной части наружного корпуса мельницы может быть расположено с осью мельницы между нижней мельничной частью и воздушным сепаратором.

На чертеже изображен общий вид вальцовой мельницы.

Вальцовая мельница сконструирована с вертикальной осью 1 (ось мельницы) и содержит наружный корпус 2, в нижней части которого расположена мельничная часть 3, а в зоне, находящейся выше мельничной части 3, расположен воздушный сепаратор 4. В зоне между мельничной частью 3 и воздушным сепаратором 4 предпочтительно также сконструирована или расположена промежуточная часть 5. Соответственно мельничная часть 3, промежуточная часть 5 и воздушный сепаратор 4 расположены друг над другом соосно с осью 1 мельницы.

Мельничная часть 3 содержит дробильный стол 7, который может быть приведен во вращение соответствующим приводным устройством 6 и имеет верхний путь дробления 7а, на котором находятся дробильные вальцы 8, удерживаемые таким образом, чтобы они были стационарными и поворотными вальцами.

Воздушный сепаратор 4 может быть сконструирован в любой форме, то есть в виде так называемого динамического сепаратора (с встроенным ротором) или, как показано на чертеже, в виде статического воздушного сепаратора. Этот воздушный сепаратор 4 содержит бункер 9 для сбора крупнозернистого материала или отходов, имеющий выход 9а для отходов, находящийся на его нижнем конце, а также верхнее выпускное соединение 10 для вытяжки горячего газа, подаваемого совместно с мелкозернистым материалом. В выходе 9а для отходов может быть расположен клапан 11 собственного веса.

Эта вальцовая мельница также содержит устройство 12 подачи свежего материала, предназначенное для подачи влажного свежего исходного материала, указанного стрелкой 13, к дробильному столу 7, над центром которого находится распределительный конус 7b.

В нижнем конце мельничной части 3 и приблизительно в зоне, находящейся ниже и вокруг дробильного стола 7, сконструирован кожух 14 для подачи горячего газа, к которому подсоединен трубопровод 15 для подвода горячего газа, идущий от соответствующего источника горячего газа. Как указано на чертеже пунктирными стрелками для горячего газа и сплошными стрелками для материала, измельченный исходный материал, выпускаемый от наружного края 7c дробильного стола, транспортируется в воздушный сепаратор 4 посредством восходящего потока горячего газа, подаваемого по трубопроводу 15 горячего газа, а в воздушном сепараторе раздробленный материал разделяется на мелкозернистую фракцию и отходы, при этом осушение материала осуществляют горячим газом. Мелкозернистая фракция выгружается из вальцовой мельницы через выпускное соединение 10 совместно с потоком горячего газа, который выходит из него, в то время как отходы, поступающие из выхода 9а воздушного сепаратора 4, должны быть возвращены к дробильному столу 7. Однако в случае настоящего изобретения последнее не происходит непосредственным образом и отходы, отделенные в воздушном сепараторе 4, прежде всего посредством трубопровода 16 для перемещения отходов из выхода 9а вводятся в устройство 12 для подачи свежего материала, в котором они перемешиваются со свежим материалом перед тем, как исходный материал и отходы затем совместно подаются к дробильному столу 7.

На расстоянии от трубопровода 16 для транспортирования отходов из сепаратора также находится второй трубопровод 17 для горячего газа, соединенный с устройством 12 для подачи свежего материала, с тем, чтобы вводить горячий газ, по меньшей мере, в контролируемом количестве, в устройство 12 подачи свежего материала.

В отношении конструкции следует считать особенно предпочтительным, когда устройство 12 для подачи свежего материала, так же как и трубопровод 16 для транспортирования отходов из сепаратора имеют по существу желобообразную конструкцию с наклоном к горизонтали, так что внутри устройства 12 для подачи свежего материала и внутри трубопровода 16 для отходов может осуществляться свободное стекание или скольжение транспортируемого по ним зернистого материала.

Соединение 16а трубопровода 16 для транспортирования отходов сепаратора с устройством 12 для подачи свежего материала выполнено, если смотреть в направлении течения материала (стрелка 13), после соединения 17а со вторым трубопроводом 17 для горячего газа. Это соединение 17а второго трубопровода 17 для горячего газа предпочтительно расположено у входного конца 12а устройства 12 для подачи свежего материала.

Благодаря, прежде всего, с одной стороны, второму трубопроводу 17 для горячего газа и, с другой стороны, также подсоединенному трубопроводу 16 для транспортирования отходов из сепаратора устройство 12 для подачи свежего материала одновременно выполнено в зоне перед дробильным столом 7, как устройство для предварительной сушки влажного свежего исходного материала (стрелка 13).

Хотя второй трубопровод 17, предназначенный для горячего газа, и трубопровод 16, предназначенный для транспортирования отходов из сепаратора, могут быть подсоединены к устройству 12 для подачи свежего материала в любом подходящем месте, то есть как с внутренней, так и с наружной стороны корпуса 2 мельницы, обычно предпочтительно подсоединять эти два трубопровода 16 и 17 к устройству 12 с наружной стороны корпуса 2 мельницы.

Второй трубопровод 17, предназначенный для горячего газа, может идти от любого приемлемого источника горячего газа или горячего воздуха, например от отдельного генератора горячего газа или от трубопровода для выпускного газа обжиговой печи (например, от обжиговой установки для производства цемента или чего-либо подобного). То же самое также применимо и к первому трубопроводу 15 для горячего газа, который проходит непосредственно в мельничную часть 3. В представленном варианте осуществления конструкции можно допустить, что второй трубопровод 17 для горячего газа ответвляется от первого трубопровода 15 для горячего газа.

Следует считать особенно предпочтительным взаимодействие со вторым каналом 17 для горячего газа средства 18 для дутья горячего газа, которое может быть установлено в любом приемлемом месте в трубопроводе 17 и может регулироваться, по меньшей мере, в соответствии с количеством горячего газа, вводимого ею в устройство 12 для подачи свежего материала. Однако также предпочтительны и другие возможности, обеспечиваемые здесь для управления давлением горячего газа, вводимого в зону входного конца 12а устройства 12 для подачи свежего материала. С этой целью в зоне входного конца 12а расположен прибор 19 для измерения давления газа, который предпочтительно непрерывно измеряет давление газа или воздуха, которое здесь преобладает, и подает сигналы замера к управляющему устройству 20, которое также для регулирования подсоединено к машине 18 для дутья горячего газа или к ее приводимому двигателю 18а. Эти управляющие соединения сконструированы таким образом, что горячий газ, вводимый в устройство 12 для подачи свежего материала посредством средства для дутья 18 и второго трубопровода 17 для горячего газа, можно регулировать в соответствии с количеством и давлением, так что может быть установлено приблизительно нулевое давление в зоне или у зоны входного конца 12а для свежего материала. Эти меры надежно предотвращают вхождение холодного или просачиваемого воздуха в устройство 12 для подачи свежего материала или его прохождение через это устройство 12 во внутреннюю часть вальцовой мельницы и ухудшение желаемого осушающего воздействия.

Источники информации
1. W.H. DUDA CEMENT-DATA-BOOK, 1985, c. 237.

Способ, в котором влажный исходный материал подают к дробильному столу, часть измельченного материала посредством восходящего потока горячего газа транспортируют в воздушный сепаратор и при этом осушают его, при этом предварительную сушку материала осуществляют в зоне входа свежего материала смешения отходов, поступающих из воздушного сепаратора со свежим исходным материалом, введение горячего газа осуществляют непрерывно с наружной стороны корпуса, горячий газ вводят под регулируемым давлением таким образом, что приблизительно в зоне конца входа для свежего материала по существу устанавливают нулевое давление, затем смесь свежего исходного материала и отходов из сепаратора подают к дробильному столу. Вертикальная вальцовая мельница содержит корпус с поворотным дробильным столом и дробильными вальцами, устройство для подачи свежего материала, одновременно выполненное как устройство для предварительной сушки в зоне перед дробильным столом, причем к устройству для подачи свежего материала в зоне конца входа для свежего материала подсоединен второй трубопровод для горячего газа и с другой стороны подсоединен трубопровод для транспортирования отходов. Изобретение позволяет повысить надежность работы мельницы. 2 с. и 7 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ сушки и дробления влажного исходного материала, в частности влажного цементного сырья, в вертикальной вальцовой мельнице, которая содержит корпус, нижнюю мельничную часть с поворотным дробильным столом и дробильными вальцами, воздушный сепаратор, установленный над мельничной частью, в котором влажный исходный материал через вход для свежего материала подают к дробильному столу, где его подвергают измельчению, по меньшей мере, часть измельченного материала транспортируют в воздушный сепаратор посредством восходящего потока горячего газа и при этом осушают его, разделяют измельченный материал на мелкозернистый и крупнозернистый материал, причем мелкозернистый материал отводят совместно с потоком газа, а крупнозернистый материал в виде отходов возвращают к дробильному столу, отличающийся тем, что предварительно сушку влажного исходного материала осуществляют в зоне входа свежего материала посредством введения горячего газа в регулируемом количестве во вход для свежего материала и смешивания отходов, поступающих из воздушного сепаратора со свежим исходным материалом во входе для свежего материала, при этом введение горячего газа и отходов во вход для свежего материала осуществляют непрерывно с наружной стороны корпуса мельницы, горячий газ вводят под регулируемым давлением во вход для свежего материала таким образом, что приблизительно в зоне конца входа для свежего материала по существу устанавливают нулевое давление, затем предварительно осушенную смесь свежего исходного материала и отходов из сепаратора подают к дробильному столу. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на входе для свежего материала горячий газ сначала вводят в поступающий свежий исходный материал и только после этого отходы из сепаратора перемешивают с исходным материалом. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что все отходы, выходящие из воздушного сепаратора, совместно вводят во вход для свежего материала. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходы транспортируют в состоянии свободного течения из воздушного сепаратора ко входу для свежего материала, а свежий исходный материал совместно с перемешанными отходами подают через вход для свежего материала к дробильному столу в состоянии свободного течения. 5. Вертикальная вальцовая мельница для сушки и дробления влажного исходного материала, в частности, влажного цементного сырья, содержащая корпус, в котором расположена нижняя мельничная часть с поворотным дробильным столом и дробильными вальцами, выполненными с возможностью качения по нему, воздушный сепаратор, расположенный над нижней мельничной частью с выпуском для мелкозернистого материала и выходом для отходов, устройство для подачи свежего материала, предназначенное для подачи влажного исходного материала к дробильному столу, при этом измельченный материал транспортируется посредством восходящего потока горячего газа, подаваемого по трубопроводу для горячего газа в воздушный сепаратор для разделения на мелкозернистый материал и отходы, причем отходы из выхода возвращаются к дробильному столу, отличающаяся тем, что устройство для подачи свежего материала одновременно выполнено как устройство для предварительной сушки в зоне перед дробильным столом, причем к устройству для подачи свежего материала с одной стороны подсоединен второй трубопровод, предназначенный для введения горячего газа, который регулируется в количественном отношении, и с другой стороны подсоединен трубопровод для транспортирования отходов, идущий непосредственно от выхода для отходов из воздушного сепаратора, при этом второй трубопровод для горячего газа и трубопровод для транспортирования отходов подсоединены к устройству для подачи свежего материала с наружной стороны корпуса вальцевой мельницы, причем второй трубопровод для горячего газа подсоединен в зоне конца входа для свежего материала к устройству для входа свежего материала, при этом в зоне конца входа для свежего материала расположен прибор для измерения давления газа, а устройство регулирования соединено с прибором для измерения давления газа таким образом, что горячий газ, вводимый в устройство для подачи свежего материала, регулируется в соответствии с количеством и давлением для установки нулевого давления у конца входа для свежего материала. 6. Вальцовая мельница по п.5, отличающаяся тем, что средство для дутья горячего газа установлено во втором трубопроводе для горячего газа, а устройство регулирования соединено с возможностью обеспечения регулирования со средством для дутья горячего газа или с его приводным двигателем для обеспечения регулирования количества и давления горячего газа, вводимого у конца входа для свежего материала устройства для входа свежего материала. 7. Вальцовая мельница по п.5, отличающаяся тем, что устройство для подачи свежего материала и трубопровод для транспортирования отходов имеют приблизительно желобообразную конструкцию с наклоном, который обеспечивает свободный выход материала. 8. Вальцовая мельница по п.5, отличающаяся тем, что соединение трубопровода для транспортирования отходов с устройством для подачи свежего материала выполнено после соединения со вторым трубопроводом для горячего газа в направлении течения материала. 9. Вальцовая мельница по п.8, отличающаяся тем, что соединение промежуточной части наружного корпуса мельницы расположено соосно с осью мельницы между нижней мельничной частью и воздушным сепаратором.