Способ сухого измельчения материала и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК B02C17/04 

315

Изобретение относится к те сноло- гии и технике переработки твердых дисперсных материалов и может быть использовано в строительной, хими- ческой и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является снижение переизмельчения путем вывода заданного по крупности продукта,

Сущность способа сухого измельчения материала заключается в подаче воздуха со скоростью 0,7-1,1 м/с в пересчете на полное сечение барабана мельницы между восходящим и нисходя- щим потоками шароматериальной загрузки, при этом скорость вращения мельницы может составлять 0,78-0,89 от критического значения.

На фиг. I представлено устройство для сухого измельчения материала, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1,

Устройство содержит неподвижную крьпику I с отверстием 2 в виде усеченного кольца с центральным углом 100-120°, смещенным от горизонтали на угол 13-15° вниз, причем отверстие 2 размещено в левой или правой половине крышки 1 в зависимости от вращения соответственно по часовой или против часовой стрелки, а его наружный и внутренний радиусы равны соответственно 0,7 и 0,5 радиуса поперечного сечения барабана 3 с мелющими телами, состоящего из передней крышки 4 с загрузочной цапфой 5 и отверстиями 6, размещенными по периметру кольца с наружным и внутрен- ним радиусами, равными соответствующим радиусам усеченного кольца отверстия 2, обечайку 7 с разгрузочными окнами 8, решетку 9 с отверстиями 10, выполненными за пределами круга радиусом, равным 0,8 радиуса поперечного сечения барабана 3, заднюю крышку 1I с цапфой, привод 12,

Мелющие тела и измельчаемый материал при вращении барабана 3 обра- зуют геометрическую фигуру, состоящу из трех частей: восходящего потока 13, нисходящего потока 14 и внутренней полости 15,

Устройство работает следующим об- разом.

В барабанную мельницу загружают мелющие тела, начинают вращение с помощью .привода 12 и через цапфу 5

подают исходный материал. Одновременно с подачей материала через от- нерстие 2 неподвижной крышки I через тверстия 6 передней крьш1ки 4 вводят оздух, расход которого подбирают, исходя из скорости 0,7-1,1 м/с в пересчете на полное сечение мельницы. Воздух подают в полость 15 между нос восходящим 13 и нисходящим 14 потоками смеси мелющих тел и измельчаемого материала. Далее воздух проходит через падающий поток 14, отверстия 10 в верхней части разгрузочной решетки 9 и разгрузочные окна 8 обечайки 7, а измельченный материал выгружают через нижние отверстия разгрузочной решетки 9 и обечайки 7. Вместе с удаляемым воздухом из мельницы выносится наиболее мелкая часть измельчаемого материала.

При числе оборотов мельницы 0,75 ПНР и минимальной скорости подаваемого воздуха, считая на полное сечение равной 0,7 м/с, из нисходящего потока 14 выносятся части1Ц4 диаметром 0,078 мм и менее, причем частицы диаметром 0,035 мм и менее выносятся воздухом из мельницы без последующего контакта с шарами. Отношение их диаметров равно 0,45. При увеличении скорости подаваемого воздуха до макснмальной, равной 1,1 м/с, из падающего слоя выносятсй частицы диаметро 0,1 мм и менее, причем частицы диаметром 0,0456 мм и менее выносятся из мельницы без последующего контакт с шарами. Отношение их диаметров равно 0,416,

При увеличении числа оборотов мель11ицы до 0,89 происходит увег личение площади поперечного сечения внутренней полости между восходящими 13 и нисходящими 14 потоками и уменьшение площади поперечного сеЧения на нисходящим потоком 14, Наибольший диаметр частиц, уносимых потоком из падающего слоя при скоростях воздуха 0,7-1,1 м/с, не изменяется (0,078 и 0,1 мм соответственно), а наибольший диаметр частиц, выносимых из мельницы, увеличивается и составляет 0,0745 и 0,0958 мм соответственно. При этом отношение их диаметров равно 0,955 и 0,958, т,е, измельченный конечньш продукт близок к монодисперсному.

При дальнейшем увеличении числа оборотов мельницы уменьшается эффек515

так как высота падающих шативность,

ров при ,89 уменьшается. При достижении критического числа оборотов шары вращаются вместе с барабано мельницы, не падая, и измельчение материала не происходит.

Пример. Проводят измельчение обесфторенного фосфата в барабанной мельнице с шарами по следующим исход- ным данным: наружный диаметр 2,6 м; внутренний диаметр 2,5 м; коэффициент з.агрузки 0,235; длина барабана 13 м; степень загрузки материалом - 1,15 объема пустот; кажущаяся плотность обесфторенного фосфата 3200 кг/м , свободная площадь падающего потока 0,198 мVM. Воздух подают при температуре 2 О с.

Расчет проводят для наибольшего и наименьшего пределов ограничительных признаков предлагаемого способа.

1 вариант: число оборотов мельнн- цы ,5 об/мин 0,764 ; диамет измельченного продукта 0,078 мм,

2.вариант: число оборотов мельниц ,5 об/мин 0,764 скорость подачи воздуха, считая пя полное сечение 1,I м/с; диаметр измельченного продукта 0,100 мм.

3вариант: число оборотов мельницы ,8 об/мин 0,887 скорость подачи воздуха, считая на полное сечение 0,7 м/с; диаметр измельченного продукта 0,078 мм.

4вариант: число оборотов мельницы ,8 об/мин 0,887 п,.р; скорость подачи воздуха, считая на полное сечение, 1,1 м/с; диаметр измельченного продукта 0,100 мм.

Результаты расчета по предлагаемому .способу представлены в таблице.

Изобретение относится к способам измельчения, реализуемым в барабанных мельницах, и может быть использовано при производстве минеральных удобрений. Целью изобретения является снижение переизмельчения путем вывода заданного по крупности продукта. Для этого отверстие 2 в виде усеченного кольца с центральным углом, равным 100-120°, смещенным относительно горизонтали на 13°-15° вниз с наружным и внутренним радиусами, соответственно равными 0,7 и 0,5 радиуса поперечного сечения барабана 3, подается со скоростью 0,7-1,1 м/с воздух в расчете на полное сечение мельницы, далее водух через отверстия 6, размещенные по кольцу с радиусом, соответствующим отверстию 2, поступает во вращающийся барабан, например, со скоростью 0,78-0,89 от критического значения, и, проходя в полости между восходящими и нисходящим потоками шароматериальной загрузки, выносит частицы заданной крупности из помольного объема через отверстия 10, выполненные в решетке 9 за пределами круга с радиусом, равным 0,8 радиуса поперечного сечения барабана 3, затем измельченный продукт потоком воздуха выносится через отверстия 8 в верхней части решетки 9 и выгружается в нижней части решетки 9. В результате повышается однородность гранулометрического состава и снижается энергоемкость процесса измельчения. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. 1 табл.

Параметры

Расход подаваемого воздуха, Скорость осаждения частиц, м/с Диаметр частиц, уносимых из падающего потока, мм Скорость осаждения частиц, уносимых из мельниць, м/с Диаметр частиц, уносимых из мельницы, Отношение диаметра частиц, уносимых из мельницы, к диаметру частиц, уносимых из падающего потока

Вариант

5,29

3,43

5,29

0,709

0,460

0,709

0,100 .

0,078

О, 100

0,194

0,430

0,661

0,0456

0,0745

0,0958

0,446

0,993

0.958

Из таблицы следует, что существенно уменьшается переизмгльчение материала, а следовательно, снижаются энергозатраты на измельчение, кроме того улучшается качество конечнэго материала и повышается его выход, так как уменьшается полидисперсность измельченного материала, при этом степень полидисперсности конечного измельченного материала можно устанавливать в определенных пределах, меняя число оборотов мельницы или расход подаваемого воздуха.

формула изобретения

I, Способ сухого измельчения материала, включаюпцш его загрузку во вращающуюся барабанную мельницу с одновременной подачей воздуха, измельчение материала при совместном движении с мелющими телами в восходящем и нисходящем потоках и вывод измельченного продукта, отличающийся тем, что, с целью снижения переизмельчения путем вывода заданного по крупности продукта, воздух подают между восходящим и нис ходящим потоками со скоростью 0., 7- 1,1 м/с по всему поперечному сечению мельни1ц 1,

Budfi

0ue.Z

Редактор В. Петраш

Фие. J

Составитесь Б. Молявка

Техред М.Дидык Корректор М. Васильева

Заказ А998/9

Тираж 543

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при, ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

0

5

5

0 30

3,Устройство для сухого измель- ;ения материала, включающее барабан

с мелющими телами, содержащий переднюю крышку с загрузочной цапфой, обечайку с разгрузочными окнами, разгрузочную решетку, заднюю крышку, привод, отличающееся тем, что, с целыб повышения выхода целевой фракции за счет уменьшения переизмельчения материала при экономии . энергозатрат, устройство содержит неподвижную крышку с отверстием для подачи воздуха, размещенную перед передней крышкой, отверстия-которой расположены по кольцу, внешний радиус отверстий неподвижной и передней крышек равен 0,7 радиуса барабана, а внутренний радиус равен 0,5 радиуса барабана, причем отверстие неподвижной крьш1ки расположено в левой или правой ее части при вращении барабана соответственно по часовой или против часовой стрелки, с углом наклона бСи отверстия к горизонтали 13-15 и его центральным углом 100-120, а отверстия разгруз9чной решетки .расположены вне площади круга с радиусом 0,8 радиуса барабана,

Б-Б

Подписное