Установка для гранулирования порошкообразных материалов Советский патент 1988 года по МПК B01J2/12 

Изобретение относится к гранулированию и сушке материалов и может быт использовано в химической и нефтехимической промьшшенности, в частности в производстве гранулированных минеральных удобрений.

Целью изобретения является увеличение выхода товарных гранул путем уменьшения содержания мелкой фракции

На фиг.1 показана схема установки для гранулирования порошкообразных материалов; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.

Установка представляет собой вра- щающийся барабан 1, на внутренней поверхности которого закреплены подъемно-лопастная насадка 2, обратный шне 3 и конусный классификатор 4. По торцам барабана расположены загрузочная 5 и разгрузочная 6 камеры. В загрузочной камере 5 смонтированы патрубки 7 и 8 соответственно подвода теплоносителя, порошкообразного материала, форсунка 9, установленная внутри трубы 10, один конец которой заглушен, а другой соединен с пневмо- трубой 11 для транспортирования частиц из центральных слоев засыпки материала в завесу, и трубопровод 12 для подачи сжатого воздуха к входу в пневмотрубу.

При этом трубопровод 12 образует межтрубное пространство с пневмотру- бой 11 (при необходимости теплоизо- ляции последней) и имеет на конце сопло 13. Свободный конец пневмотру- бы 11 размещен в центральных слоях засыпки материала (фиг.2).

В разгрузочной камере смонтирова- вы патрубки 14 и 15 соответственно отвода теплоносителя и вывода готового продукта.

Установка работает следующим образом.

При вращении барабана 1 в нем образуется засыпка материала, которг-я разделяется на скатывающийся и поднимающийся слой. Материал захватываетс из засыпки подъемно-лопастной насадкой 2 и, ссыпаясь с нее, образует завесу, на которую форсункой 9 напыляется связующий раствор в прямотоке с газообразным теплоносителем, подаваемым через патрубок 7.

В засыпке материала над лопатками 2 происходит разделение поли,,исперс- ных частиц по размерам, в результате которого крупные частицы всплывают н

0

5

o

0

5

0

5

0

поверхность скатывающегося слоя, а мелкие погружаются засыпки и занимают внутренние центральные ее слои. За счет кинетической энергии потока связующего раствора, распьши- ваемого форсункой 9, в корневой зоне расширяющегося факела распьша образуется область пониженного дайления и, как следствие, возникает перепад давления по длине п евмотрубы 11, сво бодный конец которой размещен в центральных слоях засыпки материала. В результате создаются условия для ин- жекции в завесу из засыпки мелких частиц, которые по пневмотрубе транспортируются в зону активного контакта с распыливаемой жидкостью.

Кроме того, в пневмотрубу 11 дополнительно инжектируются мелкие частицы за счет кинетической энергии потока сжатого газа, подводимого в засьшку материала по трубопроводу 12 через сопло (сужение трубы) 13. Тем самым обеспечиваются некоторое взрыхление засыпки и дополнительная ступень ин- жекции мелких частиц в завесу.

Частицы завесы контактируют с факелом распьшенной жидкости и, продвигаясь вдоль барабана, сущатся, уплотняются и окатьтаются. После разделения на конусном классификаторе 4 часть продукта с повышенным содержанием мелкой фракции возвращается об- , ратным шнеком 3 в головную часть барабана в качестве внутреннего ретура, а готовый продукт выгружается из аппарата через патрубок 15. Отработан- ньш теплоноситель выходит через газоход 14.

После отделения на автономных классифицирующих устройствах мелкая нетоварная фракция продукта возвращается в аппарат через патрубок 12 в ка- честве внешнего ретура. Наиболее мелкие частицы внутреннего и внешнего ретура вследствие процесса сегрегации, протекающего в засыпке материала, концентрируются в центральных ее слоях, откуда инжектируются в завесу.

Установку для гранулирования оп- робывают в лабораторных условиях на модели барабанного гранулятора-сушил- ки диаметром 0,5 м и длиной 1,5 м, сн 1бженной подъемнолопастной насадкой. Установка отличается от модели аппарата БГС типовой конструкции тем, что форсунка установлена внутри тру313

бы диаметром 30 мм, которая соединена с пневмотрубон диаметром 15 мм для транспортирования частиц из центральных слоев засыпки в завеску.

С целью теплоизоляции пневмотруба размещена внутри трубы диаметром 25 мм Образующееся межтрубное пространство соединено с магистралью сжатого газа. К свободному концу пневмотрубы осесим метрично ему подведен трубопровод диаметром 5 мм подачи сжатого газа из межтрубного пространства для активизации процесса инжектирования.

Транспортировка частиц по пнев- мотрубе осуществляется за счет перепада давления, создаваемого кинетической энергией потока распыливаемо- го связующего раствора. При этом создаваемый в пневмотрубе перепад давле- кия обусловливается затратой энергии на подъем материала, на ускорение частиц материала при его перемещении по трубе, на преодоление трения смеси воздуха с материалом о стенки трубы и местных сопротивлений (вход в трубу, поворот и выход из трубы).

в предложенной установке (со скоростью вращения барабана 11 об/мин на завесу падающих частиц форсункой распьшивается пульпа аммофоса под давлением 4 ат в количестве 0,07 При этом по пневмотрубе (рассчитана по уравнению расхода при скорости транспортируемого потока, превьшаю- щей скорость витания частиц диаметром 1 мм W 7 м/с, 5,87 м/с) за счет перепада давления в ней 4Р 0,15 ат, создаваемого кинетической энергией потока распыливаемо о свя- зующего раствора, и частично за счет энергии сжатого воздуха, подаваемого через трубу диаметром 5 мм, в завесу инжектируются частицы из центральных слоев засыпки в количестве 10 кг/ч (расчетное). Одновременно в аппарат

Q л г

5

69

прямоточно подают теплоноситель при 700 С. С противоположного конца аппарата отводят теплоноситель и высушенный продукт, имеющий следующий грану- лометри 1еский состав, %: MeFiee 1 мм 2,5; 1-4 (товарная фракция) мм 92,8; более 4 мм ,1.

На лабораторной модели аппарата ГзГС типовой конструкции при аналогичных режимных параметрах получают продукт следующего гранулометрического состава, %: менее 1 мм 8,0; 1-4 (товарная фракция) мм 86,0;более 4 мм 6,0.

Формула изобретения

1.З становка для гранулирования порошкообразных материалов, содержащая вращающийся барабан с подъемно- лопастной насадкой, классификатором и полым обратным шнеком, расположец- ные на противоположных торцах барабана загрузочную камеру с патрубками ввода теплоносителя, подачи порошкообразного материала и форсункой для распыливания раствора, установленио внутри кожуха, один конец которого заглушен, и разгрузочную камеру, женную патрубками вывода теплоносителя и продукта, отличаю-щаяс я тем, что, с целью увеличения выхода товарных гранул путем уменьшения содержания мелкой фракции, установка снабжена средством для возврата частиц в факел форсунки, выполненным в виде пневмотрубы, один конец которой расположен в слое материала, а другой соединен с полостью кожуха.

2.Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит трубопровод для подачи сжатого воздуха в слои материала и в пневмотрубу, установленный коаксиаль- }ю с внешней сторонь последней и снабженный на конце соплом.

AJ

н

5/5

Изобретение может быть И(.поль- зовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности в производстве гранут ированных минеральных удоОреиш, и позволяет увеличить рыход товарных гранул путем уменьшения содержания мелкой фракции. Установка для гранулироБания порошкообразных материалов, содкржашля вращающийся барабан с подъемно-лопастной насадкой, классификатором и полым обратным шнеком, на противоположных торцах которого смонтированы загрузочная камера с патрубком ввода теплоносителя, течкой подачи внешнего ретура и форсункой для распьшива- ния раствора (пульпы), установленной внутри трубы, один конец которой заглушен и закреплен на торцовой стенке барабана, и разгрузочная камера, снабженная патрубками вывода тепло- носителя и продукта, снабжена дополнительным средством для возврата час- тид барабана, выполненным в виде пневмотрубы, один конец которой расположен в слое материала, а другой соединен с трубой, закрепленной на барабане. Кроме того, пневмотруба закреплена янутри дополнительно установленной трубы для подачи сжатого воздуха в слой материала, на конце которой имеется сопло для аэрапИи и дополнительной инжекции частиц. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. сл 00 со 00 N( О5 СО

A-A

iO

б-б

ь

Фи.Ъ