Способ помола портландцементного клинкера и добавок Советский патент 1992 года по МПК B02C23/06 

Изобретение относится к способам помола материалов в цементных трубных мельницах, а также может быть использовано везде, где применяются трубные мельницы.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса измельчения.

Сущность способа заключается в следующем.

Известно, что различные фракции клинкера и добавок имеют различную подвижность, на которую оказывает также влияние и вид применяемых для их обработки ПАВ. Структура потока и скорость движения смеси в мельнице во многом определяют эффективность процесса измельчения. Наиболее производительным считается режим идеального вытеснения, когда скорость потока одинакова по всей длине мельницы. Фактическое же увеличение скорости смеси в шаровой камере AV имеет следующий характер:

AV - 0,355 U 0,38 м/мин.

где Li - текущая координата по длине мельницы, м.

Таким образом, необходимо так организовать подачу ПАВ, чтобы с учетом их влияния на подвижность, а. также с учетом подвижности различных фракций добиться постоянной скорости смеси на всех участках подлине мельницы. Анализ .диаграмм помола показывает, что на рассматриваемом участке на расстоянии 0,75-1,75 диаметра мельницы находится в основном фракция частиц материала размером от 1 до 4 мм. Как известно, подвижность этой фракции в 1,6- 1,9 раза выше подвижности фракции крупнее 9 мм, поступающей в мельницу. Однако эта подвижность снижается сопротивлением мелющей загрузки в 1,2 раза, учитывая размер шаров, находящихся в начальном и рассматриваемом участках мельницы. Но, с другой стороны, подача ПАВ на этот участок увеличивает или уменьшает подвижность смеси в К раз, где К - коэффициент подвижности в зависимости от типа ПАВ. Поэтому в итоге, учитывая влияние на подвижность, смеси одновременно крупности материала, сопротивления мелющих тел и ПАВ, получаем, что с целью увеличения времени контакЁ

XI

ю

со

VJ

о

та материала наиболее трудноразмалываемой и наиболее подвижной фракции на этом участке подвижность материала необходил с A QO

мо уменьшить в (- -т-тг-) К, т.е. в (1,31,6)К раз для ПАВ, увеличивающих подвижность материала или в (1,3-1,6) 1/К раз для ПАВ, уменьшающих подвижность материала.

Что касается участка мельницы на расстоянии до 0,75 ее диаметра, где находятся в основном частицы крупнее 5 мм, то его также предлагается обрабатывать ПАВ не только с целью регулирования подвижности материала, но и для снижения прочности крупных частиц, что даст возможность уменьшить диаметр крупных шаров и увеличить количество шаров в прежнем объеме, благодаря чему возрастет количество ударов шаров и снизится износ бронефутеров- ки.

Поэтому целесообразно участок до 0,75 диаметра мельниц также обрабатывать ПАВ, причем именно теми видами ПАВ, которые увеличивают подвижность в

v Уо + 0.355(0.750)0.38

КV0 + 0,3551,0,38 раз

где L|- текущая координата по длине мельницы, м.

V0 - начальная дкорость смеси в мельнице, м/с.

Последнее условие объясняется тем, что необходимо увеличить скорость продвижения материала на участке до 0,75 диаметра мельницы для того, чтобы она была постоянной.

Таким образом, чтобы сделать скорость постоянной и равной V0 + Умэкс, требуется начальную скорость V0 увеличить по убывающей зависимости на величину от Умзкс в начальной точке до 0 в конце участка длиной 0,75 D L макс, т.е. этот коэффициент увеличения К равен

к Уо + Умакс

14 Vo+AVi

Подставляя значения VMSXC и Д Vi, получаем уравнение (2).

С целью упрощения организации подачи ПАВ на рассматриваемый участок изменяющуюся по формуле (2) подачу ПАВ можно заменить нв равномерную подачу ПАВ, но ориентированную не на , а на середину рассматриваемого участка, т.е. на значение Ui 1,125 м (для D 3 м) и LC2 ,1,5 м (для D 4 м) по отношению к LIH 0,1 м.

Тогда

- VQ+0.355-1.1250-38 Vo±0,371 m С1 V0 + 0,148 Vo + 0,148

0

к Уо +0.355-1.5038 VQ +0.414 С2 V0+0.148V0 +0,148 (Ц}

Способ реализуют следующим образом. На участок мельницы на расстоянии 0,75-1,75 ее диаметра подают ПАВ. Распределение его можно осуществить из загрузочной зоны путем подачи струи воздуха под давлением 1,8-2,9 атм снизу под углом 15-35° к оси мельницы. При этом, так как на этом участке находится наиболее подвижная и трудноразмалываемая фракция, подвижность ее уменьшают. Проще всего это сделать путем подачи на этот участок тех видов ПАВ, которые снижают подвиж ность материала как было доказано ранее в (1,3-1,6) 1/К раз, т.е. коэффициент снижения подвижности материала от действия ПАВ, который определяют по методике В.В.Товарова на лабораторной мельнице, должен быть равен 1,3-1.6. К таким ПАВ относятся соапсток подсолнечный в количестве 0,5%, олеиновая кислота в количестве 0,2%. В случае необходимости, фактическую скорость материала контролируют с помощью метода радиоактивных изотопов или любым другим известным методом.

На участок мельницы на расстоянии до 0,75 ее диаметра распыливают ПАВ таким образом, чтобы подвижность материала увеличивалась по убывающему закону согласно формуле (2). Достигается это тем. что изменяют по этому закону количество рас- пыливаемого ПАВ. Такими ПАВ, увеличива ющими подвижность, являются 5 триэтаноламин (ТЭА) в количестве 0,03%, соапсток в количестве 0,2% и др. Распыл можно вести обычными пневмофорсунками или любыми другими. С целью упрощения можно принять для всего участка средний коэффициент увеличения подвижности от Кс1 до Кс2. что достигается соответствующим типом ПАВ. Например, для цементной мельницы 3x14 м начальная скорость V0 смеси равняется 0,7 м/мин. На участок 0,75-1,75 в

качестве ПАВ подают олеиновую кислоту в количестве 0,2% от веса смеси или соапсток подсолнечный в количестве 0.5%, которые уменьшают подвижность в 1,3-1,5 раза.

На участок до 0,75 D подают ПАВ, уве- личивающие подвижность по убывающему закону (2), т.е. при Vp 0,7.

Максимальное значение при Li 0.1 составляет 1,4, т.е. можно использовать на этом участке подачу ТЭА, количество которого в зависимости от текущей координаты будет уменьшаться.

С целью упрощения можно организовать постоянную подачу ТЭА на всем участ0

5

0

0

ке. Тогда согласно формулам (3) и (4) имеем

Кг. 0.7 +0.371

КС1 0.7+0,148

у -0.7+ОЛИ Кс2 0,7+ 0,148

Такой диапазон увеличения подвижности обеспечивает выравнивание скорости движения смеси на начальном участке и создает условия для структуры потока идеального вытеснения. Благодаря такому целенаправленному воздействию ПАВ не только на снижение прочности частиц, но и на регулирование скорости движения материала, эффективность процесса измельчения увеличивается.

Формула изобретения Способ помола портландцементного клинкера и добавок в трубной мельнице, включающий подачу поверхностно-активного вещества на участок, длина которого от начала барабана мельницы 0,75-1,75 диаметра мельницы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения, на участке, длина

0 которого от начала барабана мельницы составляет 0,75-1,75 диаметра мельницы, подают поверхностно-активные вещества, снижающие подвижность смеси, а на участке мельницы до 0,75 диаметра мельницы

5 подают поверхностно-активные вещества, увеличивающие подвижность смеси.

Использование: в технике измельчения портландцементного клинкера и добавок. Общую подвижность смеси выравнивают по ходу ее движения путем подачи на начальный участок мельницы поверхностно-активного вещества (ПАВ), увеличивающего подвижность смеси, а на участке, где находится наиболее трудноразмалываемая и наиболее подвижная фракция, снижают подвижность смеси, применяя ПАВ, уменьшающие ее подвижность.