Способ измельчения материалов в трубной мельнице Советский патент 1983 года по МПК B02C23/06 

Изобретение относится к способам измельчения материалов в трубных шаровых мельницах и может найти применение в цементной, химической, металлургической и других отраслях промышленности. Известен способ измельчения материала в шаровых и трубных мельницах, основанный на применении органических поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые вводят в мельницу при помощи загрузочных питающих устройств совместно с продуктами помола 1. Однако способ малоэффективен из-за низкой степени перемешивания ПАВ с измельчаемым материалом. Наиболее близким к изобретению является способ измельчения материалов в трубной мельнице путем использования энергии мелющих тел, работающих в водопадном и каскадном режимах, преимущественно в сочетании с распылением в свободное от загрузки пространство мельницы интенсификаторов помола 2. Недостаток известного способа заключается в том, что при неизменном установившемся режиме работы шаров в результате поперечной сегрегации большие шары и крупные частицы измельчаемого материала скапливаются в центре контура мелющей загрузки, а мелкие - на периферии. Крупные шары работают в неэффективном для них каскадном режиме, а мелкие - в водопадном, в то время как для эффективной работы шаров должна быть обратная картина. Образуется, так называемая «мертвая зона шаров и частиц, которая постоянно находится во внутренней центральной части контура мелющей загрузки. Частицы этой зоны практически не выходят на наружные слои, что затрудняет обработку их интенсификатором помола или сушку материала и снижает в целом эффективность процесса измельчения. ттж Целью изобретения является повышение эффективности процесса измельчения и улучшение условий контакта частиц материала с интенсификаторами помола. Для достижения поставленной цели согласно способу измельчения материалов в трубной мельнице путем использования энергии мелющих тел, работающих в водопадном и каскадном режимах, преимущественно в сочетании с распылением в свободное от загрузки пространство мельницы интенсификаторов помола, водопадный и каскадный режимы работы мелющих тел чередуют с одинаковыми интервалами времени, равными 1/4-1/6 времени одного оборота мельницы. Сущность способа заключается в следующем. Для создания водопадного режима работы мелющей загрузки необходимы футеровочные плиты с высоким коэффициентом сцепления, т. е. рабочая поверхность этих плит выполняется рифленой (ступенчатой, гребенчатой и т. д.). Для создания каскадного режима работы мелющей загрузки применяют плиты с низким коэффициентом сцепления, обеспечивая максимальное скольжение загрузки. Если по длине окружности барабана мельницы установить с определенным чередованием различное количество плит с высоким и низким коэффициентом сцепления, то за один оборот барабана мелющие тела будут работать часть оборота в водопадном, а часть оборота - в каскадном режимах работы мелющей загрузки. На чертеже изображен барабан мельницы с указанием зон распределения футеровочных плит, сечение . Зона 1 длиной ЕВ представляет собой ,бронеплиты большого коэффициента сцепления. Угол сектора у. Зона 2 длиной IH представляет собой бронеплиты малого коэффициента сцепления с гладкой поверхностью. Угол сектора в. За время одного оборота Т, барабан мельницы диаметром D поворачивается на 360°. Используя нижеперечисленные обозначения, имеем в к соответственно время водопадв х ного и каскадного режимов работы; Eg Hfjj - длина участков плит с высоким и низким коэффициентом сцепления; у и 0 - соответственно углы секторов участков плит с высоким и низким коэффициентом сцеплений. Нарушение поперечной сегрегации происходит прн t t /.1 . ) т в - к V 4 6 Следуя зависимости (1) это равнозначi)D е( i ) 360°, т. е. длины участков плит с высоким и низким коэффициентом сцепления по длине окружности барабана SuD одинаковы между собой и количество каждого из этих участков равно от 2 до 3, так как длина каждого из них составляет от 4- ДО 4- - D. При таком рациональном режиме работы мелющей загрузки создаются оптимальные условия для контакта частиц измельчаемого материала с интенсификатором помола, что значительно повышает эффективность процесса помола.

Пример. Способ осуществляли на цементной мельнице размером 3x14 м. Для помола был взят клинкер ПО «Михайловцемент. В качестве ПАВ использовали водный раствор триэтаноламина (ТЭА). Оптимальное, отработанное на заводе количество чистого ТЭА составляло 0,175 нг на- 1 т клинкера. Для получения сравнительных данных были проведены помолы в мельнице с обычной футеровкой и в мельнице с футеровкой, создающей переменный режим работы. Для этого по длине окружности в первой камере, начиная со второго метра длины корпуса чередовали участки с высоким коэффициентом сцепления (конусно-волнистые плиты) 84° и низким (гладкие цилиндрические) 96°, что в среднем обеспечивало время работы мелющей загрузки в водопадном и каскадном режимах, равных 1/4 времени оборота корпуса. При этом количество ПАВ брали на 26% меньше. При

помолах фиксировали тонкость помола готового продукта.

Полученные данные приведены в т блице.

СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В ТРУБНОЙ МЕЛЬНИЦЕ путем использования энергии мелющих тел, работающих в водопадном и каскадном режимах, преимущественно в сочетании с распылением в свободное от загрузки пространство мельницы интенсификаторов помола, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения и улучшения условий контакта частиц материала с интенсификатором помола, водопадный и каскадный режимы работы мелющих тел чередуют с одинаковыми -интервалами времени, равными 1/4-Г/6 времени одного оборота мельницы.

Помол при обычном режиме и ПАВ (100% нормы)

Помол при переменном режиме и ПАВ (74% нормы) Как видно, предлагаемый способ помола позволяет повысить производительность

42,3

11,3 42,7

11,3 мельницы и снизить расход ПАВ по сравне нию с известным способом.