Способ гранулирования порошкообразных материалов во вращающемся наклонном барабане Советский патент 1980 года по МПК B01J2/12 

(54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ

ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ НАКЛОННОМ

1

Изобретение относится к области гранулирования порошкообразных материалов и может быть использ.овано в химической, металлургической, пище- 5 вой и других отраслях промышленности,

Известен способ гранулирования порошкообразных материалов с переменным коэффициентом заполнения ба- Ю рабана. Изменение степени заполнения барабана достигается за.счет поворота лотка для отбора продукта, установленного в выгрузочном конусе барабана 1 .

Отбор гранул производится на участке незначительной длины по сравнению с длиной гранулятора, в то время как гранулы, которые могут быть выведены из гранулятора/ рас- 20 полагаются более, чем на половине его длины. Поэтому в известном способе сформировавшиеся грану.пы находятся в зоне грануляции весь период времени, в течение которого 25 они перемещаются к выгрузочному лотку. За этот период гранулы могут увеличиться доРазмеров, превышающих допустимые, что является недостатком известного способа. БАРАБАНЕ

Известен также способ гранулирования порошкообразных материалов, включающий загрузку исходного материала в барабан, введение жидкого связующего компонента, пересыпание материала во вращающемся слое с одновременным осевым перемещением обрабатываемого материала и выгрузку готовых гранул 2.

Недостатком известного способа яйляется то, что в процессе работы происходит перемешивание крупных и мелких гранул, в результате этого не только ссыпающийся в поперечном сечении слоя материал, но и поднимающийся материал совершает полный цикл осевого возвратно-поступательного движения за каждый оборот, что ведет к выгрузке продукта с неоднородным гранулометрическим составом.

Цель изобретения - повышение однородности готового продукта по гранулометрическому составу.

Указанная цель достигается тем, что периодически изменяют угол наклона барабана в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось барабана, опуская и поднимая его

загрузочный конец, причем период наклона барабана, составит 60-240 с и барабан отклоняют в вертикальной плоскости от -5 до +3.

Предложенный способ отличается о известного способа тем, что в исходном положении во вращающемся аппарате слой пересыпающегося продукта, поверхность которого орошается связующим, приобретает определенное Устойчивое положение, соответствующее углу наклона аппарата. При этом образующиеся крупные частицы располагаются преимущественно в верхней ссыпающейся части слоя. При изменении положения поверхности слоя путем уменьшения наклЬна барабана в вертикальной плоскости, переходящей через продольную ось барабана от (-5) до (+3°), крупные, частицы по всей длине аппарата смещаются в сторону выгрузочного конца с увеличенно скоростью и находящиеся у выгрузочного конца; кру11ные гранулы выгружаются. Период времени, в течение которого происходит изменение положения слоя, зависит от габаритов аппарата находится в пределах 60-240 с. При этом на поверхности слоя оказываются мелкие частицы, расположенные под крупными. После выгрузки слой возвращают в исходное положение. Пересыпание слоя, т. е. вращение аппарата и орошение его при изменении угла наклона, не прекращается. .

Благодаря циклическим колебаниям угла наклона повышается однородность грансостава выгружаемого продукта.

На чертеже показан общий вид барабана для осуществления способа согласно изобретению.

Устройство содержит барабан 1, установленный на раме 2, имеющей две точки опоры на оси 3, вокруг которой барабан может совершать колебания и поворачиваться рама. В загрузочной части барабана рама опирается на ролики 4 двух винтовых домкратов 5, которые приводятся в движение от электродвигателя.

Домкраты 5 снабжены конечными переключателями.

Устройство работает следующим образом.

Порсяирк по течке подается во вращающийся барабан 1, наклонный в сторону загрузочного торца,т.е.установленный по принятой терминологии, с отрицательным углом наклона (-5). По мере заполнения барабана включаются форсунки и начинается гранулообразование и рост гранул. Через 60-240 с включается электродвигатель прйвода домкратов 5 и начинается подъем загрузочного торца барабана 1 т. е. уменьшение абсолютных величин отрицательных значений угла.наклона и последующий наклон в диапазоне положительных углов наклона барабана

до заданного значения угла наклона (+3), которое фиксируется конечным переключателем направления вращения электродвигателя привода домкратов ..

с Положение барабана обозначено на чертеже тонкой линией. После срабатывания переключателя домкраты 5 опускаются и Начинается уменьшение положительных углов наклона барабаQ на 1, затем происходит его наклон в диапазоне отрицательных углов до заданного значения наклона, фиксируемого конечным переключателем направления вращения электродвигателя привода домкратов 5. После срабатывания переключателя цикл повторяется .

При уменьшении абсолютной величины отрицательного угла наклона барабана достижении им горизонтального

0 положения и последующем увеличении .положительного угла наклона барабана происходит ускоренное перемещение крупных для каждого данного поперечного сечения слоя материала

5 гранул в последующие сечения, расположенные ближе к выгрузочному торцу. При этом скорость осевого -движения гранул прямо пропорциональна их крупности (чём крупнее гранула, тем

Q вышескорость ее осевого движения к выгрузочному торцу) . Таким образом, резко,снижается возможность роста Гранул сверх заданных размеров и обеспечивается их выгрузка нз барабана.

После окончания подъема загрузочного торца и начала его опускания слой материала, поднимающийся у разгрузочного торца, не перемещается вдоль оси к загрузочному торцу.

0 Слои материала не движутся в обратную сторону в связи с продолжающейся подачей материала у загрузочного торца, а только замедляют свое движение к выгрузочному торцу, так

5 как скорость изменения угла наклона достаточно мала.

Во время наклона барабана в диапазоне отрицательных углов, т.е. при наклоне в сторону загрузочного

П торца по достижении барабаном исходного отрицательного угла накло-на, в каждом поперечном сечении происходит накопление исходного материала, образование и рост гранул, однако выгрузка при этом не прекращается. Изменение угла наклона существенно влияет на ход описанного выше процесса.

Пример. Во вращающийся барабан 1 гранулятора диаметром 3600 мм,

0 длиной 9000 мм, установленный под углом (-4), непрерывно с производительностью 10000 кг/ч зарыпали двойной нейтрализованный суперфосфат следующего гранулометрического состя5 ва, приведенного в табл. Г.

Таблица,

Температура загружаемого продукта , влажность загружаемого продукта 10,8%, температура воды, подаваемой на увлажнение (связующее) +18°С, температура воздуха, подаваемого на распыливание воды, , частота (скорость) вращения барабана 5,5 об/мин, рабочий ход домкратов механизма изменения угла наклона 0,6 м, что составит подъем загрузочного торца барабана на (+3), ско0,78 1,54 5,1 15,l7i26,4649,47 1,47

Содержание в гранулированном продукте целевой фракции 1-4 мм составляет 91,1%. Выход этой фракции из эксплуатируемых в промышленности грануляторов составляет 45-50%. 40

Для обоснования положительного эффекта при использовании изложенного +3 3,80 8,27 11,33 12,58 17,85 О 3,25 7,45 10,72 13,15 19,10 -4 1,82 3,65 6,58 14,35 23,55

рость движения гайки домкрата 0,32 м/мин, длительность цикла подъеопускание 230 с, е)асход ;воды - связующего 368 кг/ч, расход воздуха на распыливание 425 м7ч, давление воздуха 0,5 кгс/см .

На выходе из гранулятора получали со среднечасовой производительностью 10300 кг/ч гранулированный продукт со следующими характеристиками, приведенными в таб/i. 2.

Таблица2

в настоящей заявке способа по изобретению в табл. 3 приводятся сравнительные данные, полученные при использовании того же барабана и при тех же условиях, что и в приведенном выше примере, но припостоянных значениях угла наклона барабана,

ТаблицаЗ

. -.,7- -чг. i-- - - if«injL: ffS S 13,7829,33 24,36 37,72 8,45 68,15 16,11 14,83 12,57 40,15 6,15 72,43 15,23 18,64 16,48 47,70 2,35 85,6 13,52 29,72 24,86