Способ мокрого измельчения глины Советский патент 1989 года по МПК B02C19/00 

Изобретение относится к мокрому измельчению природных влажных высокопластичных материалов, например глин, и может быть использовано в индустрии стройматериалов и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергозатрат.

Способ мокрого измельчения влажного высокопластичного материала, преимущественно глины, в мельнице самоизмельчения состоит в подаче в мельницу измельчаемого материала и воды, исходный материал перед подачей в мельницу обезвоживают до влажности на 1-3% ниже нижнего предела пластичности.

Сущность способа заключается в том, что при обезвоживании породы до значения влажности ниже нижнего предела пластичности из материала удаляется почти вся вода, заполнявшая перовое пространство куска породы, и в определенной мере адсорбционно-связанная вода. При этом связи между отдельными дисперсными частицами ослабляются, материал теряет пластические свойства и переходит в полутвердое и твердое состояния с низкой прочностью кусков. В результате интенсивного механического взаимодействия в мельнице самоизмельчения кусков материала они быстро разрушаются на более мелкие кусочки, общая поверхность их резко возрастает и они легко измельчаются истиранием в водной среде. При таком способе измельчения крупнокусковый высокопластичный материал из полутвердого и твердого состояния, минуя вязкопластичное, переходит в конечное текучее состояние с образованием шламовой пульпы заданной влажности.

Для материала средней пластичности при- предварительном обезвоживании его до влажности на I % ниже нижнего предела пластичности скорость самоизмельчения возрастает в несколько раз. Для наиболее высокопластичных глин с преобладающим содержанием высокодисперсного монтмориллониЈъ

ас о оо j 1

та аналогичное увеличение скорости самоизмельчения достигается при влажности на 3% ниже нижнего предела пластичности. Более глубокое обезвоживание не приводит к существенному росту скорости измельчения, но возрастают затраты энергии на предварительное удаление влаги.

Способ осуществляют следующим образом.

Высокопластичные глинистые породы после добычи в карьере обезвоживают любым известным приемом (нагреванием, обдуванием обычным воздухом или отходящими неиспользуемыми теплыми газами, вакууми- рованием и др.) в зависимости от пластичности породы до влажности на 1-3% ниже нижнего предела пластичности, а затем подают с водой в мельницу самоизмельчения. Выходящий из мельницы шлам используют по назначению.

Измельчение проводят в. мельнице периодического действия диаметром 200 мм. Исследуют самоизмельчаемость делювиальных и эльбурганских глин Карачаево-Черкесского цементного завода Джегутинского месторождения. Эти глины имеют характеристики, приведенные в таблице.

Данные по самоизмельчению среднеплас- тичной делювиальной глины показывают, что при уменьшении исходной влажности глины от 30,4 до 23,1% через 3 мин помола остатки на сите с отверстиями 200 мкм снижаются на 22%, т. е. на каждый процент исходной влажности в данном интервале снижение остатков в образце составляет 3%, в интервале влажности глины 23,1-22,0% снижение остатков на один процент исходной влажности составляет 7,3%, при измельчении исходной влажности от 22 до 21,5%, т. е. до влажности на 1% меньше нижнего предела пластичности этой глины (22,6%), снижение остатков на один процент влажности составляет 40,0%, т. е. в этом интервале влажностей процесс самоизмельчения осуществляется наиболее эффективно. Дальнейшее уменьшение исходной влажности глины не приводит к существенному повышению скорости самоизмельчения.

Для эльбурганской наиболее высокопластичной глины характер влияния исходной влажности образца на его самоизмельчаемость такой же, как и для делювиальной глины, но для достижения высоких скоростей самоизмельчения исходную влажность ее необходимо уменьшить на 3% ниже нижнего предела пластичности.

После добычи в карьере глину обез- вожичают в штабелях, расположенных в направлении «розы ветров данной местности.

Для местностей с сухим климатом штабеля могут быть открытыми, в дождливых районах над штабелями устраивают защиту от осадков. Емкость штабелей и их количество рассчитывают из условия, чтобы время от момента добычи глины до ее подачи на переработку соответствовало времени, в течение которого влажность глины уменьшится от естественной до значения на 1-3% ниже нижнего предела

пластичности. При необходимости для уменьшения этого времени глину в штабелях подвергают дополнительному тепловому воздействию.

После обезвоживания глины до заданной

с влажности ее подают, например, экскаватором в загрузочную течку мельницы самоизмельчения, куда одновременно поступает вода в заданном соотношении с глиной, и далее смесь попадает в цилиндрическую короткую камеру. При вращении мель0 ницы под действием центробежной силы и лифтеров, расположенных на внутренней поверхности барабана, внутримельничная загрузка, состоящая из кусков глины различной крупности, в том числе до 1 м, и воды, поднимается и затем верхняя часть загрузки падает и скатывается вниз. При этом куски глины претерпевают деформацию при ударе одного о другой и корпус барабана. Разгружение происходит также вследствие раздавливания и истирания. Сао мые мелкие частицы глины, смешиваясь с водой, образуют шламовую пульпу, в которой находится остальная глина в виде кусков разной крупности. Шламовая пульпа и часть глины в виде кусочков, размер которых меньше размера щелей разгру5 зочной решетки, проходят через нее и выгружаются из мельницы. Более крупные куски глины вместе с вновь поступающими и водой продолжают измельчаться. Процесс осуществляется непрерывно.

Применение предлагаемого способа из0 мельчения позволяет за счет перевода обезвоживанием материала из вязкопластично- го в твердое или полутвердое состояние увеличить производительность мельницы самоизмельчения в два-три раза при сниже

, нии энергозатрат на измельчение.

Формула изобретения

Способ мокрого измельчения глины с числом пластичности более 15 путем подачи Q глины и воды в мельницу самоизмельчения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат, перед подачей в мельницу глину обезвоживают до влажности на 1-3% ниже нижнего предела пластичности.

1,47-2,4322,6

2,12-2,3616,5

44,021,4

48,131,6

Изобретение относится к области мокрого измельчения природных влажных высокопластичных материалов, например глин, и может быть использовано в индустрии стройматериалов и других отраслях промышленности. С целью повышения производительности и снижения энергозатрат способ мокрого измельчения глины с числом пластичности более 15 включает подачу глины и воды в мельницу самоизмельчения, причем перед подачей в мельницу глину обезвоживают до влажности на 1-3% ниже нижнего предела пластичности. В этом интервале влажностей процесс самоизмельчения осуществляется наиболее эффективно за счет перевода обезвоживанием материала из вязко-пластичного в твердое или полутвердое состояние. Производительность мельницы возрастает в 2-3 раза при снижении энергозатрат. 1 табл.