Способ подготовки гранулята к гидравлическому транспортированию Советский патент 1985 года по МПК B65G53/30 

СО OS

к

со

Изобретение относится к гидротранспорту гранулированных материалов и может быть использовано в горной, химической и металлургической промышленности.

Известен способ подготовки и гидротранспортирования гранулированного шлака, согласно которому смешивают и транспортируют гранулят с водой 1.

Недостатком такого способа являются большие потери напора ввиду слипания гранул и увеличения эквивалентного диаметра зерен. Большие удельные (на единицу дли. ны трубопровода) потери напора недопустимы, так как резко снижается экономичность всего комплекса гидротранспорта.

Известен также способ подготовки гранулята к гидравлическому транспортированию, заключающийся в том, что гранулят смешивают в жидкости с мелкозернистым материалом. В процессе перемешивания при транспортировке мелкие частицы налипают на поверхность кольев и образуют защитный слой, препятствующий разрушению или слипанию кольев. Необходимое количество мелкозернистого материала определяется расчетом 2.

Недостатком известного способа является произвольный вь1бор размера частиц мелкозернистого материала, составляющего защитную оболочку грану.т, что не всегда обеспечивает снижение потерь напора, даже при сохранении размера гранул. Ввиду высокой шероховатости гранул при размерах частиц мелкозернистого материала, больших некоторого, потери напора при транспортировке резко возрастают. Расчетный метод не позволяет точно определить количество мелкозернистого материала для создания защитного покрытия гранул ввиду чрезвычайно большой многофакторности процесса (вид связующего вещества, реальная омасленность гранул, ситовый состав гранулята как оценка его суммарной внешней поверхности и т. д.). Указанные факторы подвержены непрерывному изменению, что еще более усложняет расчет и обуславливает его неточность.

Цель изобретения - повышение сохранности гракулята при транспортировании.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки гранулята к гидравлическому транспортированию, заключающемуся в том, что гранулят смешивают в жидкости с мелкозернистым материалом, используют мелкозернистый материал с размером частиц меньше 0,1-0,2 среднего размера гранулята.

Кроме того, смешение гранулята с мелкозернистым материалом осуществляют до момента прекращения изменения содержания последнего в смеси.

Перемешивание гранулята в смеси с мелким твердым материалом в жидкой среде приводит к покрытию частичками твердого

материала поверхности гранул, что значительно уменьшает эффект их слипания в конгломераты при гидротранспортировании. Это исключает увеличение среднего эквивалентного диаметра зерен и, следовательно, увеличение потерь напора при гидротранспортировании гранулята.

Способ осуществляют следуюц им образом.

Исходный гранулят (выполненный на связующем веществе, имеющем вязкопластичные свойства, например мазуте, гудроне и т. п.) подают в мешалку куда одновременно поступает гидросмесь твердого материала. При перемешивании смеси гранулят -

5 твердый материал - жидкость происходит адгезионное прилипание мелких зерен твердого материала к поверхности гранул, покрытой связующим веществом. Кроме того, частички твердого материала, обладающие достаточной кинетической энергией, при

П..

встрече с гранулой внедряются в ее поверхностный слой, в результате этих явлений наружный слой гранул насыщается зернами твердого материала. Так как аутогезионное взаимодействие для поверхностей твердое - твердое значительно меньше, чем для поверхностей жидкость - жидкость, то слипание гранул, «армированных слоем твердого материала, значительно меньще, чем слипание исходных гранул, покрытых слоем связующего вещества (например, мазута).

0 Обработанный таким образом гранулят отделяется от воды (содержащей часть твердого материала не вошедшего в состав поверхностного слоя гранул) на дуговом сите и направляется в смесительную камеру. Пос- ле смешения гранулята с жидким носителем до требуемой для гидравлического транспортирования консистенции гидросмесь гранулята насосом подается в транспортный трубопровод. При транспортировании гракулята «армированного твердым материалом,

0 не происходит конгломерирования гранул в трубопроводе, что исключает повышение удельных потерь напора.

Испытание способа проводят на углемасляном грануляте. гранулообразующим веществом которого является уголь марки «Г, а связующим веществом - мазут МЮО при его расходе 15% на сухую массу угля. Средняя крупность исходных гранул 1,0 мм. Гранулят помещают в гидросмесь того же угля при крупности зерен твердого, 0, мм. Полученную гидросмесь гранулят - уголь 0,1 мм - вода (Г:У:В 1:1:2) перемещивают мещалкой с крестовидным рабочим элементом при скорости его вращения 1000 об/мин. Через каждую минуту отбирают пробу гидросмеси, и в ней

определяют содержание угля 0,1 мм. В начале перемешивания гидросмеси уголь 0,1 мм активно внедряется в поверхностный слой гранул, и его содержание в смеси

быстро уменьшается. По мере насыщения поверхностного слоя гранул углем. 0,1 мм внедрение новых зерен в гранулу затрудняется, что приводит к снижению скорости изменения (уменьшения) содержания угля в гидросмеси. К 12-15 мин перемешивания гидросмеси . гранулят - уголь ,0,1 мм - вода содержание угля в смеси уменьшается на 25% по отношению к исходному и стабилизируется на этом уровне. Это соответствует завершению процесса «армирования гранул угольной мелочью 0,1 мм. После 15-мннутного перемешивания гидросмесь гранулята и оставшегося угля 0,1 мм подают на дуговое сито со щелью 0,5 мм Вода с оставшимся {не вошедшим в гранулы) углем 0,1 мм составляет подрешетный продукт, гранулят - надрешетный. Полученный гранулят смешивают с жидким носителем - водой - до и насосом направляют в транспортный трубопровод диаметром 104 мм, в котором определяют гидравлические потери напора при транспортировании гидросмеси в рабочем режиме по скорости (1,1 от критической).

Испытание предлагаемого способа проводят также при крупности угля - 0,2; --0,3; - 0,5 и - 0,05 мм.

Для сравнения исходный гранулят без обработки в мешалке угольной гидросмесью направляют в смесительную камеру, где смешивают с жидким носителем - водой - до Т:Ж 1:2, и насосом направляют в транспортный трубопровод.

Сравнительные данные испытаний показывают, что при условии обработки углемасляного гранулята гидросмесью угля СО, - 0,2 мм (т. е. крупности, меньшей 0,1-0,2

средней крупности гранул) гидравлические потери напора при гидротранспортированин снижаются по отношению к транспортированию необработанного угольной гидросмесью гранулята на 5-20%. С увеличением размера зерен угля в гидросмеси, применяемой для обработки гранулята в мешалке, эффект уменьшения потерь напора при гидротранспортировании снижается и при крупности, большей 0,2 мм (большей 0,2 средней крупности гранул), практически очень мал (менее 5%), что обусловлено повышением шероховатости поверхности гранул при уватичении крупности зерен в обрабатывающей угольной гидросмеси.

Использование изобретения позволяет

5 повысить эффективность транспортирования гранулята приблизительно на 20%.

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ГРАНУЛЯТА К ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ, заключающийся в том, что гранулят смешивают в жидкости с мелкозернистым материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения сохранности гранулята при транспортировании используют мелкозернистый материал с размером частиц меньше 0,1-0,2 среднего размера гранулята. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешение гранулята с мелкозернистым материалом осуществляют до момента прекращения изменения содержания последнего в смеси