Seo-friends.ru

Большая стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сепаратор для цементных мельниц

СЕПАРАТОРЫ

В цементной промышленности применяют центро­бежные сепараторы с замкнутой циркуляцией воздуш­ного потока, сепараторы с выносными циклонами и воз — душно-проходпые сепараторы. В настоящее время есть много типов центробежных сепараторов, которые отли­чаются главным образом способами регулирования тон­
кости помола готового продукта, регулирования угла наклона контрлопастей, способами подачи материала в сепаратор, регулирования скорости вращения ро­тора и т. д. Схема устройства сепаратора приведена на рис. II1-28, а.

Сепараторы с выносными циклонами типа «Ве — даг» (рис. II1-28, б) характеризуются повышенной энер­гоемкостью, лучшей классифицирующей способно­стью, сужают диапазон фракционного состава готового продукта.

ТАБЛИЦА III-22 Характеристика работы сепараторов

Характеристика сепаратора

Исходный материал: 65% фракции 75 мкм.

Готовый продукт: 97% фракции 75 мкм

Исходный материал: 60% фракции 75 мкм.

Готовый продукт: 90% фракции 75 мкм

Число об/мии ротора сепара­тора

Произво­дитель­ность по готовому продукту, т/ч

Потребля­емая мощ­ность, кВт

Произво­дитель­ность по готовому продукту, т/ч

Потребля­емая мощ­ность, кВт

При выборе размера центробежного сепаратора пользуются показателями табл. III-22, которая разра­ботана по экспериментальным данным для современных сепараторов типа «Раймонд» и «Стюртевант». Ориен­тируясь на эти данные, выбирают диаметр сепаратора н соответствующее число оборотов ротора, а затем пе­ресчетом определяют производительность и потребляе-
W

Рис. Ill»28. Сепараторы пачпточный диск; 4 — загрузочная

Мую мощность, используя следующие зависимости, справедливце для ряда геометрически подобных сепа­раторов:

G»D3Ft;

NxD6n,

Где С — производительность сепаратора по готовому продукту, т/ч;

D —диаметр сепаратора;

П — число оборотов ротора, мин;

N — потребляемая мощность, кВт.

В последнее время для измельчения сырьевых материалов стали применять вентилируемые мельницы с воздушно-проходными сепараторами, устанавливае­мыми в аспирационном тракте цементных и сырьевых мельниц сухого помола.

Установлена зависимость (рис. 111-29, а) между раз­мерами отдельных элементов сепаратора (рис. Ш-29, б).

Основным конструктивным размером сепаратора, определяющим все остальные, является его диаметр — Он зависит от производительности сепаратора и раз­мера частиц готового продукта. Диаметр сепаратора вы­бирают в зависимости от напряженности его обьема по га­зу — носителю:

Где V—объем га за, проходящего через сепаратор;

—объем сепаратора.

В зависимости от границы раздела фракции реко­мендуются следующие значения напряженности объема сепаратора:

#80, % . . . 4—6 6—15 15—28 28—40 Kd, us/ms. . — 2000 — 2500

Объем сепаратора определяется по формуле Vc =

= V!K

Зная объем сепаратора, но графику (рис. Ш-29,о) находят его диаметр, а по диаметру, пользуясь рисун­ком, — все остальные размеры.

Ниже (табл. Ш-23) приводятся размеры проходных сепараторов, рекомендованных нормами расчета и про­ектирования пылеприготовительных установок. ГІро-

Мышленность выпускает сепараторы № 3, 4, 5, 7 с диа­метром патрубков 650, 750, 900, 1050 мм. При этом D = dBX.

ТАБЛИЦА II1-23 Размеры проходных сепараторов

№ сепа­ратора

Объем сепарато­ра, м®

Валковые мельницы. На цементных заводах Европы (ЧССР, ГДР, ФРГ и др.) для помола сырьевых материалов применяют среднеходные вал­ковые мельницы типа Лёше, кольцевые валковые мель­ницы фирм «Берц», «ГІфейфер» и кольцевые шаровые мельницы фирм «Фуллер — Петере». Мельницы та­кого типа работают в замкнутом цикле с сепараторами. В них совмещены помол и сушка материалов с высо­кой влажностью, достигающей 20%.

В мельнице Лёше основными мелющими узлами являются горизонтальная вращающаяся тарелка, ук­репленная на вертикальном валу, и два больших катка, насаженные на неподвижные оси и прижимаемые к та­релке нажимными пружинами. Тарелка и катки заклю­чены в металлический кожух. Материал попадает через специальное боковое отверстие на тарелку и затем во­влекается под катки. Измельчение происходит в основ­ном раздавливанием и частично истиранием. Через кольцевой канал, размещенный вокруг тарелки, в мельницу подается холодный или горячий воздух. Воздушный поток увлекает размолотый материал из мельницы через разгрузочную трубу в верхней части кожуха. Крупные фракции материала, выделенные сепаратором, возвращаются в мельницу. Сепаратор может быть встроен в верхней части кожуха или же вы­несен из мельницы. Производительность мельницы типа Лёше достигает 40 т/ч при тонкости помола 8—10% остатка на сите № 008. Удельный расход электроэнер­гии в больших мельницах составляет 11—12 кВт-ч/т. Производительность кольцевых валковых мельниц «Берц» составляет 90 т/ч. В мельницах этого типа пре­дусмотрена возможность совмещения помола и сушки при температуре до 400е С.

Струйные мельницы. В СССР разработана конструкция мельниц струйного помола для тонкого измельчения сырьевых материалов и клинкера. Из­мельчение основано на соударении кусков размалы­ваемого материала, направленных с большой скоростью навстречу друг другу, и взаимном истирании материала. Чтобы придать материалу необходимую скорость дви­жения, в качестве энергоносителя могут быть исполь­зованы сжатый воздух, перегретый пар, продукты сгорания жидкого или газообразного топлива.

Износ металла в струйных мельницах очень мал, так как измельчающей средой является сам продукт измельчения. Рабочие поверхности разгонных трубок и камеры измельчения можно изготовлять из высоко­прочных керамических материалов, износ которых весьма незначителен.

При измельчении цементного клинкера в струй­ной мельнице тонкость помола цемента по удельной поверхности регулируется настройкой сепаратора. Цемент струйного помола отличается от цементов из шаровых мельниц высокой дисперсностью. По зерновому составу он характеризуется узким1 диапа­зоном фракций. Цемент с удельной поверхностью S = 2500—3000 см2/г состоит в основном из фрак­ций 40 мкм, цемент с удельной поверхностью S =- 400 см2/г и выше — из фракций 30 мкм. Особенно эффективно применение мельниц струйного помола в производстве белого цемента.

Условия эксплуатации мельниц, работающих по замкнутому циклу с сепараторами

В.С. Богданов, д-р техн. наук, проф.,

В.Г. Дмитриенко, канд. техн. наук, ст. препод.,

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

Мельницы, работающие по замкнутому циклу помола, оснащаются сепараторами двух типов (по характеру движения воздушного потока): воздушно-проходными и циркуляционными (центробежными).

Воздушно-проходными сепараторами оборудуются угольные или сырьевые мельницы, в которых одновременно с размолом происходит подсушка материала горячим газом, а циркуляционными (центробежными) — в основном цементные мельницы.

Как уже указывалось, кратность циркуляции материала в мельнице зависит от следующих факторов: сопротивляемости материала размолу, начальной крупности размалываемого материала, веса и ассортимента мелющих тел, отношения длины мельницы к диаметру и от показателей работы сепаратора.

Для трудноразмалываемых материалов требуется повышенная кратность циркуляции. При длинных мельницах время размола дольше, а, следовательно, кратность, циркуляции меньше. При помоле цемента в шаровых мельницах большого диаметра наивыгоднейшая кратность циркуляции колеблется в пределах 6 — 9. При помоле цемента в двух- или трехкамерных мельницах в зависимости от их длины оптимальное значение кратности циркуляции составляет 2,5 — 5.

С увеличением тонкости готового продукта кратность циркуляции возрастает, а с увеличением к.п.д. сепаратора — снижается.

Таким образом, для каждой помольной установки имеется свой оптимальный режим при наивыгоднейшем значении кратности циркуляции.

Работа сепаратора и совершенство его конструкции характеризуются значением к.п.д., т.е. отношением количества тонких фракций в готовой продукции и количества их в материале, поступающем на сепарацию.

К.п.д. сепаратора по абсолютной величине зависит от размера контрольного сита, по результатам просева, на котором определялась тонкость помола; поэтому для сравнительной оценки работы сепараторов при помоле цемента (рекомендуется пользоваться одним ситом — № 008).

Настройка сепараторов типа «Полидор», применяемых в отечественной промышленности, на заданную тонкость достигается путем изменения количества контрлопастей, устанавливаемых на диске над разбрасывающей тарелкой; с увеличением числа контрлопастей повышается тонкость помола готового продукта.

В том случае, если установлены все контрлопасти, а желаемая тонкость готового продукта не достигнута, необходимо изменить диаметр турбинки вентилятора, вставить вентиляторные лопасти меньших размеров или снизить скорость вращения вала. Во всех случаях для изменения тонкости готового продукта сепаратор необходимо отключить.

Читать еще:  Очистка брусчатки от цементной пыли

В воздушно-проходных сепараторах тонкость готового продукта регулируется путем изменения положения створок без отключения сепаратора. Устанавливая створки в радиальном положении (так называемые открытые створки), можно получить материал более грубого помола, а прикрывая створки (устанавливая их под определенным углом), — материал тонкого помола. Тонкость помола можно регулировать также путем изменения скорости воздуха в мельнице и сепараторе; увеличение скорости приводит к огрублению помола, а уменьшение — к более тонкому помолу.

Оптимальное значение кратности циркуляции установки определяют испытанием установки при различной тонкости помола материала, подаваемого в сепаратор, с обязательным определением количества готового продукта.

Если в установку входят два сепаратора, в которые поступает материал из разных камер мельницы или из разных мельниц, оптимальное значение кратности циркуляции определяют для каждой системы.

  1. Каминский А.Д., Кастрицкий С.Д. Влияние аспирации на производительность цементных мельниц // Цемент. – 1951. — №2.
  2. Сатарин В.И., Перли С.Б. К вопросу об аспирации цементных мельниц // Бюллетень технической информации Южгинпроцемента. – 1954. — №14.
  3. Череп И.П., Белковский Г.В. Повышение производительности цементных мельниц на заводе «Пролетарий» // Цемент. – 1956. — №1.

Одностадийный помол в замкнутом цикле с центробежными сепараторами

Можно выделить четыре основные принципиальные схемы помола в замкнутом цикле для установок одностадийного по­мола.

Рис. 68. Основные схемы помола цемента по замкнутому циклу

А — с выгрузкой материала в конце мельницы и возвратом крупки в первую ка­меру; б — с выгрузкой материала из середины и загрузкой крупки в камеру тон­кого помола; в — с загрузкой крупки из сепаратора в камеру помола через цент­ральное эагруэочио-разгрузочное устройство; г — с выгрузкой материала из середи­ны и двумя сепараторами, раздельно работающими для камер грубого и тонкого помола; I — исходный продукт; 2 — центробежный сепаратор; 3 — цемент; 4 — круп­ка нз сепараторов; 5 — ковшовый элеватор

6 Зак. 823 16 li

Согласно схеме, изображенной на рис. 68,а, продукт, выхо­дящий из последней камеры мельницы, поступает в один или
два сепаратора, крупка из которых попадает в первую камеру; тонкая фракция из сепараторов представляет собой готовый продукт.

Эта схема предусматривает удлиненный путь прохождения материала перед сепаратором. При необходимости такая уста­новка может работать и по открытому циклу, т. е. без сепарато­ров.

По другой схеме (рис. 68,6) материал, измельченный в пер­вой камере до 40—50% остатка на сите № 008, через разгру­зочное устройство в середине мельницы поступает в сепаратор; крупка из последнего попадает во вторую камеру для тонкого помола, которая работает в замкнутом цикле с сепаратором. По схеме, изображенной на рис. 68,в, продукт из первых двух камер поступает в сепаратор, крупка из которого домалывается окончательно в третьей камере, а тонкая фракция поступает в общий поток готового продукта третьей камеры.

Схема, изображенная на рис. 68,6, предусматривает корот­кий путь прохождения материала перед сепаратором. Такие схемы рекомендуются для помола многокомпонентных цементов с различной размалываемостью компонентов; легкоразмалыва — емый компонент, попадая в сепаратор после камер грубого по­мола, выводится из процесса.

Техническая характеристика цементных мельниц замкнутого цикла, установленных в различных странах в 1958—1961 гг., а также строящихся и проектируемых, приведена ниже, в табл. 43.

В США л Канаде помол цемента осуществляется преимуще­ственно ffo схеме, изображенной на рис. 68,а. По такой схеме с двумя сепараторами «Стюртевант» диаметром 4,9 м работа­ют мощные установки на новых цементных заводах в Данди, штат Мичиган (США) и под Монреалем (Канада). Эти заво­ды оборудованы мельницами размером соответственно 3,65X11 и 3,65X10,4 м производительностью порядка 75 т/ч каждая.

По такой же схеме, но с одним сепаратором «Стюртевант» диаметром 5,5 м введена в эксплуатацию в 1960 г. высокопроиз­водительная мельница размером 3,65×11 м на цементном заво­де в Элпене (штат Мичиган). Проектная производительность установки при помоле клинкера стандартного портландцемен­та — 54 т/ч, фактическая — 58 тіч.

Удельный расход электроэнергии при помоле до удельной поверхности 3000—3500 см2/г обычно составляет 34—40 квт-чіт, а до 4500 — 5000 см2!г — 70—75 квт-ч/т.

В ФРГ размол цемента производится в основном по схемам, изображенным на рис. 68, 6, в и г. Как видно из приведенных данных, самую высокую производительность (60 т/ч) имеет мельница размером 3×14 м. При выпуске рядового цемента (с удельной поверхностью 2500—2600 см21г) удельный расход энергии составляет в среднем 25 квт-ч/т. Данные табл. 44 евн-

Зависимость производительности мельииц н удельного расхода энергии от тонкости помола цемента в мельницах, работающих по замкнутому циклу (ФРГ)

Размер мель­ниц в м

Производи­тельность в т/ч

05щий удель­ный расход электроэнергии в квт-ч/т

Удельная по­верхность в см’/г

Детельствуют о том, что с увеличением тонкости помола значи­тельно снижается часовая производительность и соответствен­но увеличивается удельный расход электроэнергии.

В отечественной цементной промышленности в настоящее время эксплуатируются семь мельниц размером 2,4×10,5 м, работающих в замкнутом цикле с двумя сепараторами разме­рами 2,8 и 3,2 м по схеме, изображенной на рис. 68, г. Мельницы установлены на Ново-Здолбуновском, Красноярском и Перво­майском заводах.

Техническая характеристика таких мельниц и показатели их работы (по результатам испытаний, проведенных Гипроцемен — том на Красноярском заводе и НИИЦементом — на Ново — Здолбуновском) приведены в табл. 45 и 46.

Техническая характеристика сепараторной мельиицы размером 2,4хЮ,5 м

Размер мельницы в м. 2,4хЮ,5

TOC o «1-3» h z Количество камер* в шт. 3

Длина первой камеры в м. 3,01

Ширина щелей в междукамерных перегородках

Живое сечение между камерных перегородок в % . 5,6

Загрузка мельницы мелющими телами в т. . . . 51 В том числе по камерам:

Первой (шары диаметром 110—70 мм) . 18,4

Второй (шары диаметром 70—30 мм). 14,6

Третьей (цнльпебс) . . . . 18

Скорость вращения мельницы в об/мин. 19

Мощность электродвигателя в кет. 650

Футеровка первой камеры. Сортирующие плиты

„ второй „ . Ступенчатые плиты

„ третьей „ . Рифленые ПЛИТЫ

Количество центробежных сепараторов. 2

Мощность привода в кет. 20

Максимальная скорость вращения в об! мин. . . 274 Второй сепаратор:

Мощность привода в кет. 28

Максимальная скорость вращения в об[мин. . . 245

Схема аспирационного устройства. Двухстадийная

Первая стадия очистки. Циклон 03,5 м

Вторая „ „ . Электрофильтр типа

* На Ново-Здолбуноаском и Первомайском заводах мельницы переоборудованы в двухкамерные.

Основные показатели работы сепараторных мельниц размером 2,4×10,5 м на Красноярском и Ново-Здолбуиовском цементных заводах

Часовая произ­водительность в т/ч

Удельная поверхность в см2/г

Удельный рас­ход электро­энергии в квт-ч/т

Интересны данные о наладке и пуске мельницы 3X14 н, ра­ботающей по замкнутому циклу на заводе «Гигант». Результа­ты наладки, проведенной Оргпроектцементом, представлены в табл. 47.

Путем увеличения размеров контрлопастей сепараторов ти­па «Полидор» 0 4 м создана возможность регулировать в ши­роких пределах тонкость помола цемента. Производитель­ность мельницы доведена до проектной, т. е. 53 т/ч, при тонко­сти помола цемента 8% остатка на сите № 008.

Сравнительные испытания мельницы цементного завода «Гигант» размером ЗХІ4 м при помоле практически чистого клинкера (добавки — гипс и 2—3% трепела) доказали, что ча­совая производительность мельницы при работе ее по замкну­тому циклу выше, чем по открытому при одинаковой тонкости комола, на 15%, а расход электроэнергии ниже на 10%. При­мерно такие же результаты получены институтами Гипроцемент и НИИЦемент при наладке работы аналогичной мельницы на

Читать еще:  Цемент глушителя abro 140 гр

Цементном заводе Пунане—Кунда. Здесь так же были увели­чены контрлопасти, а кроме того, установлен аэрожелоб, соз­дающий возможность подавать часть крупки из сепараторов в первую камеру мельницы при перегрузке второй камеры.

В литературе приводится ряд данных, свидетельствующих о преимуществах замкнутого цикла помола перед открытым цик­лом.

Так, к этому выводу пришел Ансельм [47]. Такого же мнения придерживается и Бернер, который подробно проанализировал материал о работе трехкамерной мельницы без сепаратора и такой же трехкамерной мельницы, работающей в замкнутом цикле с центробежным сепаратором, а также короткой сепара­торной мельницы при помоле шлакопортландцемента. Все это позволило сделать следующие выводы.

1. С увеличением степени загрузки мельниц мелющими те­лами (с 24 до 27%), а следовательно, и с повышением мощ­ности, потребляемой сепараторной мельницей, удельная поверх­ность размалываемого материала увеличивается в большей сте­пени, чем у трехкамерной мельницы без сепаратора, причем в последнем случае при помоле шлакопортландцемента эффект тем меньше, чем выше содержание клинкера в цементе. Изуче­ние зависимости расхода электроэнергии от степени заполнения мельницы показало, что при помоле в мельнице без сепарато­ра целесообразна сравнительно небольшая степень заполнения мелющими телами, особенно при высоком содержании клинке­ра в шлакопортландцементе. Наоборот, загрузка сепараторной мельницы должна быть как можно большей (до 27—30%) особенно при содержании клинкера до 60%; при более высо­ком содержании клинкера в шлакопортландцементе степень за­грузки сепараторных мельниц рекомендуется также несколько снижать. При помоле клинкера целесообразна сравнительно не­большая загрузка, а при помоле шлака — большая загрузка мельницы.

2. Многокамерная мельница открытого цикла может конку­рировать по производительности с мельницей замкнутого цик­ла только при помоле однородного и не слишком легко разма­лывающегося материала. При очень тонком измельчении ее мож­но рекомендовать только для помола самых трудноразмалывае — мых материалов.

Сепараторную же мельницу можно применять в широком диапазоне показателей размалываемости материала, т. е. она оказывается производительней при помоле как сравнительно мягких, так и более твердых материалов или смесей твердых материалов с мягкими.

3. В короткой мельнице замкнутого цикла создаются благо­приятные условия при помоле шлакопортландцемента, состоя­щего из двух компонентов с различной сопротивляемостью раз­молу. Однако при этом рекомендуется повышать скорость прохождения материала через систему, поскольку при быстром многократном проходе больших количеств материала через мельницу в единицу времени удельная поверхность будет при­близительно вдвое больше, чем при медленном однократном про­ходе через мельницу меньших количеств материала. Благопри­ятную роль играет при этом охлаждение размалываемого ма­териала в сепараторе.

4. Помол в замкнутом цикле представляет интерес также и при раздельном измельчении шлака и клинкера, так как в этих условиях легче использовать пневматический транспорт и не требуется специальное смесительное оборудование для полу­чения шлакопортландцементов однородного состава.

5. В сепараторе обеспечивается разделение материала как по величине зерен, так и по удельному весу. Вследствие этого при помоле шлакопортландцемента компоненты с большим удельным весом (клинкер) отделяются в сравнительно большом количестве в нижней части сепаратора, выходя из него вместе с крупной фракцией (через внутренний конус), направляющей­ся затем в мельницу для домола. Между тем зерна такой же величины, но меньшего удельного веса (шлак) попадают в го­товый цемент, выходящий через внешний конус сепаратора. Та­ким образом, сепаратор предотвращает бесполезный тонкий помол шлака.

6. Опыты показали далее, что по сравнению с цементом, по­лученным в мельнице другого типа, сепараторный цемент гид­равлически более активен, поэтому, чтобы обеспечить одина­ковую прочность цемента при его помоле в многокамерной мельнице открытого цикла, приходится осуществлять более тон­кий помол, а именно, увеличивать удельную поверхность на 350 см2/г. Вследствие этого при помоле цемента в открытом цикле удельный расход электроэнергии повышается.

7. В мельницах замкнутого цикла может быть достигнута тонкость помола цемента в пределах до 5000 см2/г и выше без существенного изменения состава мелющих тел — путем регу­лировки сепараторов.

8. При выпуске цемента высоких марок и цемента из шихт с различной размалываемостью компонентов производитель­ность мельниц замкнутого цикла на 10—12% выше, чем мель­ниц открытого цикла. При выпуске рядовых цементов марок 400—500 с удельной поверхностью 2500—3200 см2/г производи­тельность мельниц, работающих по замкнутому циклу, при по­моле клинкера средней твердости повышается на 10—15%. Удельный же расход энергии снижается на 10—15% при помоле высокомарочных цементов и на 8—10% при помоле рядового це­мента. В известной степени это объясняется тем, что для полу­чения одной и той же марки цемента в сепараторных мельни­цах требуется молоть его до меньшей удельной поверхности.

При работе по замкнутому циклу также снижается удель­ный расход мелющих тел и удлиняется срок службы футеровки. Конструкция сепараторов

В цементной промышленности применяются сепараторы двух типов: воздушно-проходные и с замкнутым потоком воздуха, называемые циркуляционными, центробежными или механиче­скими.

Первые используются при помоле угля и сырья, вторые — при помоле сырья и клинкера.

В воздушно-проходном сепараторе тонкая фракция материа­ла и воздух отделяются от крупки и отводятся из сепаратора в пылеуловитель.

В центробежном сепараторе не только размолотый матери­ал разделяется на тонкую и грубую фракции, но и из воздуха выделяется готовый продукт, т. е. в конструкции этого сепара­тора совмещены собственно сепаратор (пылеразделитель) и циклон (пылеуловитель).

На рис. 69 изображен воздушно-проходной сепаратор ЦКТИ. Аэросмесь из мельницы по трубопроводу через патрубок падает — ся со скоростью 18—20 м/сек в сепаратор в пространство между двумя конусами (наружным и внутренним). Сечение для аэросмеси после выхода из патрубка расширяется, и на­чальная скорость аэросмеси падает до 4—6 м/сек. В связи с этим наиболее крупные и тяжелые частицы выпадают из по­тока и спускаются по отсекам наружного конуса в патрубок для выхода возврата крупки, возвращаясь на домол в мельницу.

Освобожденная от крупных частиц аэросмесь направляется в верхнюю часть сепаратора, где она проходит через тангенци­ально установленные створки (жалюзи) и получает вращатель­ное движение. Под действием образующихся центробежных сил материал вторично классифицируется. Крупные частицы отбра­сываются к периферии, спускаются по внутреннему конусу вниз и также подаются в трубопровод возврата. Более мелкие фрак­ции потоком воздуха выносятся из сепаратора через другой па­трубок ‘и осаждаются в пылеуловителе в виде готового про­дукта.

В сепараторе данного типа, изменяя первоначальную ско­рость воздуха, можно влиять на конечную тонкость готового про­дукта.

При этом с повышением скорости воздуха из мельницы вы­носятся более грубые частицы. Прохождение аэросмеси с боль­шими скоростями через сепаратор также способствует выносу из него крупных частиц материала. Наоборот, при снижении скорости степень дисперсности готового продукта повышается.

Изменить тонкость помола можно путем изменения воздуш­ного режима в установках, не меняя положения створок сепара­тора.

Кроме того, тонкость помола можно регулировать также пу­тем изменения положения створок сепаратора при постоянном воздушном режиме. При установке лопаток в радиальном по­ложении (так называемые открытые створки) сводится к ми­

Рис. 69. Пылеразделитель (сепа­ратор) мельницы (по нормалям ЦКТИ)

/ — внешний конус; 2 —■ внутренний коиус; 3 — вход запыленного воздуха; 4 — отбойный коиус; 5 — выход круп­ки; Є — выход готового продукта; т — управление створками; 8 — регулирую­щие створки (жалюзи)

Нимуму влияние центробежных сил во внутреннем конусе и по­лучается наиболее грубый помол. Устанавливая створки под оп­ределенным углом, можно. повышать істепень дисперсности гото­вого продукта.

Читать еще:  Житкое стекло для цемента

В табл. 48 приведена характеристика воздушно-проходных сепараторов.

Техническая характеристика воздушио-проходиых сепараторов

Существующие схемы помола. Сравнительная оценка работы мельниц по открытому и замкнутому циклу. Сепараторы

В состав цементной шихты помимо клинкера входят гипс (гипсовый камень) в количестве 4-6%, активные минеральные и другие добавки (инертные, минеральные, пластифицирующие, гидрофобные, воздухововлекающие, интенсификаторы помола). Помол цементной шихты может проектироваться как по открытому, так и по замкнутому циклу с применением центробежных сепараторов. При открытом цикле клинкер, гипс и активные минеральные добавки со склада подаются в бункера и дозируются питателями в мельницу. После измельчения цемент поступает через цапфу мельницы в аспирационную шахту, а из нее в бункер цемента и далее на склад. Мельничное пространство аспирируется. Запыленный воздух вначале частично очищается в аспирационной шахте, затем в циклонах и окончательно в электрофильтре. Цемент, осажденный в циклонах и электрофильтре, собирается шнеком и направляется в расходный бункер цемента. Главный недостаток измельчения в открытом цикле – трудность получения материалов с высокой удельной поверхностью (до 4000-5000 см 2 /г).

Внедрение замкнутого цикла обусловлено повышением требований к тонкости помола, которые не могли быть удовлетворены при работе на установках открытого цикла. Мельницы же, работающие в замкнутом цикле, дают более однородный по размеру зерен продукт, характеризуются большей удельной производительностью, имеют меньшую температуру мельничного пространства, а следовательно, и выходящего продукта. Удельный расход энергии в них меньше, чем при открытом цикле. Применение замкнутого цикла целесообразно еще и потому, что измельчаемая шихта состоит из компонентов различной размолоспособности. В открытом цикле легко размалываемые компоненты, например шлак или трепел, переизмельчаются. В замкнутом же более твердый компонент измельчается дольше, а своевременное удаление из мельницы мелких частиц предотвращает их переизмельчение, на которое затрачивается большое количество энергии. Следует, однако, учесть, что мельницы замкнутого цикла требуют больших капитальных затрат. В них больше вспомогательной аппаратуры и они сложнее в эксплуатации.

Возможны различные варианты организации замкнутого цикла измельчения. Например, при использовании трехкамерной мельницы крупка возвращается на домол из сепаратора в первую камеру, а тонкая фракция домалывается в третьей камере, из которой выгружается готовый цемент. Это полузамкнутый цикл помола. В полностью замкнутом цикле материал проходит через сепаратор дважды. Из грубомолотого материала после прохождения второй камеры мельницы выделяется крупка, возвращаемая на домол в третью камеру, после прохождения которой цемент еще раз поступает в сепаратор для отделения недостаточно измельченных частиц.

В случае помола цемента до значений удельной поверхности 250-280 м 2 /кг замкнутый цикл не имеет заметных преимуществ по сравнению с открытым циклом. Цементы с удельной поверхностью более 350 м 2 /кг получать помолом по открытому циклу неэффективно. В связи с тенденцией повышения доли высокомарочных цементов в общем объеме производства, при проектировании новых отделений помола цемента, необходимо ориентироваться на схемы одностадий­ного помола по замкнутому циклу. С целью снижения расхода электроэнергии и повышения производительности помольного оборудования следует предусматривать дробление клинкера, добавок и гипса до 19-30 мм, причем для клинкера следует применять дробилки, встроенные в холодильник, а также пресс-валковые измельчители и конусные дробилки.

При расчете систем аспирации количество воздуха, просасы­ваемого через мельницу, принимают 200 нм 3 на 1 т цемента при открытом цикле, 300 нм 3 на 1 т цемента — при замкнутом.

Наибольшее распространение в цементном производстве пол­учили две конструкции мельниц (3,2×15 и 4×13,5), работающие по схеме замкнутого цикла. Цементные мельницы 3,2×15 имеют промежуточную выгрузку, один элеватор и два сепаратора (рис. 1).

Рис. 1. Технологическая схема помола цементной шихты по замкнутому циклу в мельнице 3,2х15 м с центробежными сепараторами.

1 — клинкер, 2 — гипс, 3 — добавка, 4 — центробежные сепараторы, 5 — аспирационная шахта, 6 — циклон, 7 — вертикальный электрофильтр, 8 — вентилятор, 9 — цемент, 10 — шаровая трубная мельница, 11 — ленточный транспортер. 12 — весовые дозаторы

Материал выгружается из обеих камер и транс­портируется в центробежные сепараторы с помощью элеватора. Крупные фракции возвращаются на домол во вторую и частично в первую камеру. Тонкие фракции из сепараторов и уловленная пыль представляют собой готовый цемент. Предусмотрена возможность работы мельницы и по от­крытому циклу. Система аспирации состоит из 3-х ступеней очистки — аспирационной шахты, циклонов и ру­кавного фильтра.

Помол в мельнице 4×13,5 осущест­вляется по схеме замкнутого цикла без промежуточной разгрузки (рис. 2).

Рис. 2. Технологическая схема помола цементной ших­ты по замкнутому циклу в мельнице 4х13,5 м

1 — подача цементной шихты, 2 —цен­тробежные сепараторы, с выносными циклонами, 3 — элеватор, 4 — цемент, 5 — возможность работы по открытому циклу, 6 — шаровая трубная мельница.

В схеме используются два центробежно-циклонных сепаратора, питаемых с по­мощью одного элеватора. Крупные фракции, выделяемые в центробежных частях сепараторов, направляются на домол в первую камеру, а тонкие, вы­деляемые в выносных циклонах (их в схеме сепаратора — 5), представляют собой готовый цемент, который далее с помощью системы пневмотранспорта направляется в силосы для хранения.

В зависимости от размеров мельниц и общего компоновочного решения расстояние между мельницами принимается 12, 18, 24 или 30 метров.

Для разделения материала на фракции в схемах тонкого из­мельчения используются воздушно-проходные и центробежные сепараторы.

При совмещении процесса помола сырья с сушкой, в зависи­мости от суммарной влажности подаваемых в мельницу компо­нентов сырьевой шихты, могут использоваться как воздушно-про­ходные сепараторы, так и центробежные.

Воздушно-проходные сепараторы применяют в схемах совме­щения помола сырья с сушкой с использованием тепла отходя­щих газов вращающихся печей при влажности сырьевой шихты 8-10 %. Такие схемы характеризуются однократным прохожде­нием через сепаратор больших объемов сушильного агента, ко­торый одновременно осуществляет функцию транспорта материала из мельницы в сепаратор. В схемах с центробежными сепараторами сушильный агент вместе с материалом проходит неоднократно через сепаратор (кратность циркуляции составляет 4-7) и лишь некоторая часть сушильного агента (15-20%) в течение цикла циркуляции сбрасывается через аспирационную систему в атмосферу. В качестве сушильного агента в таких схемах используются горячие газы, получаемые в специальной топке, а подача материала в сепаратор осуществляется механи­ческим способом с помощью элеватора.

Низкое влагосодержание, высокая температура и длительный контакт высушиваемого материала с сушильным агентом, обус­ловленный его циркуляцией в схеме, позволяют производить по­мол сырьевой шихты с предельной суммарной влажностью до 15%. Допустимая температура газов на входе в сепаратор в зависимости от его конструкции составляет 400-600 °С, на вы­ходе из сепаратора 80-100 °С. Влажность сырьевой муки на выходе из мельницы 1,0-1,5 %.

В отличие от воздушно-проходных, сепараторы центробежного типа применяются не только в схемах помола сырья, но и в схемах помола цементной шихты. Использование сепараторов по­зволяет осуществлять регулирование гранулометрического соста­ва получаемого продукта, повысить эффективность работы схемы измельчения и обеспечить получение материала с высокими зна­чениями удельной поверхности.

Важным фактором, влияющим на гранулометрический состав и качество измельчаемого материала, является соответствие про­изводительности сепаратора и мельницы. Если производитель­ность сепаратора меньше производительности мельницы, он бу­дет работать с перегрузкой и выдавать продукт с большим количеством мелких фракций. При этом снижается производи­тельность помольной установки и увеличивается расход электроэнергии. Если недостаточна производительность мельницы, то сепаратор будет работать с недогрузкой, что также вызовет повышение удельного расхода электроэнергии.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector