Способ регулирования процесса измельчения цементных материалов в шаровой мельнице Советский патент 1984 года по МПК B02C25/00 

1C

со Изобретение относится к способам регулирования процесса измельчения сыпучих твердых материалов в барабанных и трубных мельницах, снабженных шаровой загрузкой. Оно может быть использовано в цементной, химической и других отраслях промышленности при совместном тонком измельчении различных по размалываемости материалов, в частности цементов смешанного состава, содержаших цементный клинкер и трудноизмельчаейые минеральные добавки. Известен способ регулирования процесса измельчения цементных материалов в шаровых мельницах, например способ, включающий измерение времени пребывания компонентов в мельнице и поочередное изменение ввода материалов, начиная с компонента с максимальным временем пребывания в мельнице 1. Применение, этого способа предполагает использование для определения времени пребывания компонентов в мельнице радиоактивных изотопов, дорогостоящей аппаратуры и специально обученного персонала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ регулирования процесса измельчения цементных материалов в шаровой мельнице, включающий изменение подачи цементного клинкера и добавки. В этом способе осуществляют измерение степени измельчения готового продукта, ее стабилизацию путем изменения ввода материалов в мельницу и опре- зо деления оптимального значения константы скорости измельчения 2. Однако этот способ не обеспечивает необходимое качество регулирования при совместном измельчении клинкера и добавок различных по размалываемости, пос- 35 кольку качество цемента, содержащего клинкер и добавку, не определяется только показателями дисперсности (остаток на контрольных ситах, удельная поверхность), а в значительной мере зависит от физикохимических свойств материалов, подвергаемых измельчению, и гранулометрического состава размалываемости. Цель изобретения - повышение качества регулирования. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса измельчения цементных материалов в шаровой мельнице, включающему изменение подачи цементного клинкера и добавки, вычисляют отношение характеристического размера зерна клинкера к характеристическому размеру зерна добавки, -измеряют размалываемость клинкера и добавки и вычисляют отношение размалываемости клинкера к размалываемости добавки, а изменение подачи добавки осуществляют до достижения отношением характеристическихразмеров зерен клинкера и добавки значеНИИ 1 - 1,3, а отношением размалываемостей клинкера и добавки значений 1,5-2. Сушность способа заключается в том, что эффективность процесса измельчения смешанных цементов обуславливается взаимным влиянием компонентов. При измельчении исходных компонентов, один из которых характеризуется высокой размалываемостью по отношению к другому, и имеюших близкий по величине характеристический размер зерна, в начале процесса измельчения происходит равномерное измельчение компонентов, а по мере измельчения - уменьшение клинкерных частиц (так как клинкер имеет низкую размалываемость по сравнению с добавкой), трудноразмалываемые частицы добавки выполняют роль микроизмельчителей, что способствует повышению содержания тонких фракций в готовом продукте. Способ осуществляется следующим обВ лабораторной мельнице размером 0,5x0,56 м по методике Гипроцемента проводят серию опытов по определению размалываемости клинкера и добавок. В результате проведенных опытов определяют характеристический размер зерна клинкера и добавок. По соотношению d,,, /dfl подбирают компоненты, для которых эта величина составляет 1 -1,3, и назначают технологический регламент по выпуску смешанных цементов. Если величина отношения характеристического размера зерна клинкера к характеристическому размеру зерна добавки меньше единицы или больше 1,3, происходит неравномерное измельчение компонентов: в первом случае интенсивное измельчение только добавки, во втором - только клинкера, что обуславливает резкую разницу гранулометрических характеристик частиц клинкера и добавок в готовом продукте и как следствие - понижение качества цемента. Если величина отношения размалываемости клинкера к размалываемости добавки с. 1,5, то вследствие близких показателей характеристик размалываемости клинкера и добавки последняя не будет выпол ть роль микроизмельчителя. В случае величины отношения Ь, /Ьд 2, будет наблюдаться абразивный износ мелющей загрузки и бронефутеровки цементной мельницы. Пример 1. В результате лабораторных определений величина d, .для клинкера Михайловского цементного завода равняется 205,0 мкм, величина d для череповецкоге шлака - 214,0 мкм величина азмалываейости для клинкера составляет 30,9 кг/ч/квт, для щлака череповецкого - 20,6 кг/ч/квт. при этом отношение d,y,, 1Али Ьм. УЬд соответственно составляет 1 и1,5. В этом случае подача 50% шлакаобеспечивает прочность готового продукта- 48,0 МПа,

(прочность бездобавочного цемента соответственно составляет 49,9 МПа)

Пример 2. В результате лабораторных определений величина djy, для клинкера рав няется 205,0 мкм, величина дд для песка 1249,1 мкм, величина размалываемостидля клинкера - 30,9 кг/ч/квт, для песка - 44,1 кг/ч/квт, при этом отношения ёад |4 и Ъкп/Ьд .соответственно составляют 0,16 и 0,7. В этом случае подача песка до 100°/о обеспечивает. прочность готового продукта равную 48,0 МПа (прочность бездобавочного цемента соответственно составляет 49,9 МПа)

Пример 3. В результате лабораторных исследований величина dly, .для клинкера равняется 758,4 мкм, величина ёд для песка - 574,7 мкм, величина размалываемости для клинкера 46,8 кг/ч/квт, для песка - 24,4 кг/ч/квт, при этом отношения d jd и ЬадУЬд соответственно составляют 1,3 и # 2, В этом случае подача 10% песка обеспечивает прочность готового продукта

53,7 МПа (прочность бездобавочного цемента составл яет 52,0 МПа);

Пример 4. В результате лабораторных определений dJu, для клинкера равняется 748,4 мкм, величина dддля шлака соответствует 505,6 мкм, величина размалываемости для клинкера составляет 24,4 кг/ч/квт, для шлака - 23,7 кг/ч/квт, при этом отношения dly, /di и Ъкя/Ьд соответственно Составляют 1,5 и 1, а подача шлака до 50% снижает прочность готового продукта до 30,0 МПа (прочность бездобавочного цемента 52,0 МПа).

Преимущества способа регулирования процесса измельчения цементных материалов заключаются в том, что он позволяет, используя определение величины характеристического размера зерна клинкера и добавок и их размалываемость, получать цементы с оптимальным гранулометрическим составом и рекомендовать для выпуска смешанных цементов исходные компоненты при производстве в промышленных условиях.

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЕ, включающий изменение подачи цементного клинкера и добавки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, вычисляют отношение характеристического размера зерна клинкера к характеристическому размеру зерна добавки, измеряют размалываемость клинкера и добавки и вычисляют отношение размалываемости клинкера к размалываемости добавки, а изменение подачи добавки осуществляют до достижения отношением характеристических размеров зерен клинкера и добавки значений 1 -1,3, а отношением размалываемостей клинкера и добавки значений 1,5-2.