Способ помола материала Советский патент 1992 года по МПК B02C19/00 

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов и может быть использовано в цементной, горно-обогатительной и других отраслях промышленности, где применяются барабанные мельницы.

Эффективность процесса измельчения зависит от скорости измельчаемого материала в мельнице, которая определяется подвижностью материала и зависит от многих факторов.

Известен способ помола твердых материалов в трубной мельнице, согласно которому измельчаемый материал выдерживают в мельнице в течение времени, равному отношению объема пространства между мелющими телами к объемной скорости поступающего в мельницу материала. Для этого сначала экспериментально (радиоактивными изотопами с детектором у-излуче- ния) определяют фактическое время пребывания материала в мельнице, а затем определяют расчетное и добиваются равенства их за счет подбора состава и количества мелющей загрузки, а также изменением положения межкамерной перегородки.

Однако этот способ не обеспечивает эффективного протекания процесса измельчения на всех участках по всей длине мельницы, поскольку не определяет закона изменения скорости материала вдоль барабана мельницы, которая оказывает существенное влияние на структуру потока.

Известно, что для расчета трубных мельниц успешно применяют новую кибернетическую методику, по которой мельница рассматривается .как аппарате определенной структурой потока материала. Наиболее производительной считается модель идеального вытеснения, когда время пребывания всех частиц в аппарате одинаково. Однако это условие еще не гарантирует равенства скоростей частиц по длине, что и подтверждает практика.

Колебания скорости отрицательно сказываются на эффективности работы мельницы.

Целью изобретения является повышение производительности и снижение удельных энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу помола твердых материалов, включающему регулирование парамет(Л

ы ы о о

44

ров помола путем использования энергии мелющих тел, продвижение материала вдоль корпуса мельницы осуществляют с одинаковой скоростью.

Для этого сначала строят экспериментальный график изменения скорости материала вдоль корпуса мельницы и при высоких требованиях к тонкости помола готового продукта берут минимальное значение скорости из этого графика, при невысоких требованиях к тонкости продукта берут минимальное значение скорости, а при номинальных требованиях к тонкости помола готового продукта берут среднее значение скорости. Принятое значение скорости обеспечивают постоянным по всей длине корпуса мельницы за счет подбора количества и ассортимента мелющей загрузки, профиля футеровки, установки подпорных колец, подачи на различные участки поверхностно-активных веществ, увеличивающих или уменьшающих подвижность смеси и т.д.

Целесообразность постоянства скорости V, а не времени пребывания частиц, подтверждает и всесторонний анализ математической модели идеального вытеснения стационарного течения потока материала в мельнице:

V

d с cl x d t d с d с d и dl

- изменение концентрации

(количество крупного класса в измельчаемом материале) соответственно по длине барабана и за время протекания процесса. Рассмотрение трех возможных вариантов значений V в вышеприведенной модели (1 - V постоянна по всей длине; 2 - V уменьшается пропорционально уменьшение dc

dt

и 3 - V увеличивается) показывает, что

при постоянном значении V работа на измельчение минимальна и происходит в меньшем объеме, т.е. более интенсивно, при меньшем количестве мелющих тел.

Фактическая осевая скорость движения материала возрастает по параболе, а затем устанавливается постоянной. Характер увеличения скорости по длине L шаровой камеры описывается такой зависимостью

ДУ 0,355 ° 38м/мин.

Способ осуществляют следующим образом.

Строят фактический экспериментальный график скорости движения материала в шаровой камере. В зависимости от требуемой тонкости помола принимают соответствующее значение скорости. Так, при высоких требованиях к тонкости готового

продукта, когда требуется увеличение времени пребывания его в мельнице, принимают минимальное значение скорости VMHH, например, при помоле клинкера на цемент

марки 600-800. При невысоких требованиях к тонкости помола, что допускает уменьшение времени помола, принимают максимальное значение скорости Умакс. например, при помоле клинкера на цемент

O марки 300. В случае средних, номинальных требований к тонкости готового продукта принимают среднее значение скорости, например, при помоле клинкера на цемент марки 400-500.

5Постоянство принятой скорости по всей

длине мельницы и равенство ей фактической скорости движения материала в мельнице добиваются путем подбора ассортимента мелющих тел, установки подпорных колец, подачей

0 различных поверхностно-активных веществ (ПАВ) на различные участки мельницы, живым сечением межкамерной перегородки и выходной решетки.

Проще всего это сделать путем подачи

5 на разные участки ПАВ, снижающих или повышающих подвижность смеси.

В качестве ПАВ, увеличивающих подвижность клинкера с добавками, можно рекомендовать триэтаноламин (ТЭА), который

0 в количестве 0,03% от веса измельчаемой смеси увеличивает подвижность ее в 1,5 раза, соапсток в количестве 0.2% увеличивает подвижность в 1,7 раза, а мылонафт в количестве 0,1% увеличивает подвижность в 2,2

5 раза.

В качестве ПАВ, уменьшающих подвижность, можно использовать олеиновую кислоту. При дозировке 0,2% снижается подвижность в 1,2 - 1,3 раза. Мазут в коли0 честве 0,5 % снижает подвижность в 1,1 раза и т.д. Фактическое достижение постоянной скорости контролируется методом радиоактивных изотопов или любым другим методом.

5 Измельчение материала при постоянной скорости его движения вдоль корпуса позволяет ликвидировать застойные зоны и повысить эффективность процесса измельчения на 1Л-15%.

0 Формулаизобретения

Способ помола материала в шаровых и трубных мельницах, включающий регулирование параметров помола путем воздействия мелющих тел на материал при его

5 движении вдоль корпуса мельницы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения удельных энергозатрат, продвижение материала вдоль корпуса мельницы осуществляют с одинаковой скоростью.

Использование: в технике измельчения материалов в шаровых и трубных мельницах. Сущность изобретения: продвижение измельчаемого материала вдоль корпуса мельницы осуществляют с одинаковой скоростью, что позволяет повысить производительность и снизить удельные энергозатраты.