Сушильно-помольная установка для производства тампонажного портландцемента

   На заводах используют  шаровые мельницы периодического  действия отечественного производства.

   Применяемые для футеровки  кремневые плиты следует вытесывать точно по шаблонам и укладывать на растворе из быстросхватывающегося цемента. Толщина швов должна быть минимальной.

      Материал измельчают кремневыми, реже фарфоровыми, корундовыми и цирконовыми шарами. Корундовые и цирконовые шары применяют при помоле специальных масс.

   Износ кремневых шаров  при помоле глинозема составляет  около 12кг на 1т материала. Износ  же корундовых шаров при помоле  более твердого продукта составляет  всего 2 кг на 1т материала.

   Масса загружаемого в мельницу материала колеблется в пределах от 400 до 450 кг/м3 полезной емкости барабана.

   Масса кремневых шаров,  загружаемых в мельницу, должна  быть равна массе загружаемого  материала.

   При использовании корундовых  или других тяжелых шаров в  расчеты шаровой загрузки должна быть внесена поправка, учитывающая более высокую плотность шара.

 

● Мельницы с разгрузкой через торцовую диафрагму (решетку)

   Мельницы с диафрагмой  применяют в основном для мокрого  помола различных материалов  с кусками крупностью не более 65 мм. Их используют в тех случаях, когда необходимо получить однородный по крупности продукт. Вследствие интенсивного продвижения материала удельная производительность (на 1 квт/ч) мельниц с диафрагмой более высокая, чем мельниц с центральной разгрузкой. Это преимущество особенно выявляется при крупности зерен готового продукта выше 0,15 мм. С увеличением тонины помола разница в удельной производительности снижается.

 

● Мельницы с центральной  разгрузкой (через цапфу)

   Однокамерные мельницы непрерывного действия с разгрузкой через цапфу служат для мокрого и сухого измельчения различных материалов крупностью кусков не более 65 мм. Крупность зерен готового продукта 1,5 – 0,07 мм.

   Стержневые мельницы  данной конструкции применяют преимущественно для измельчения мягких материалов, например гипса.

 

● Трубные мельницы

   Трубные мельницы  по конструкции подразделяют  на однокамерные и многокамерные.

   Однокамерные  трубные мельницы отличаются  от рассмотренных выше мельниц  с разгрузкой через цапфу лишь большей длиной.

   Трубные многокамерные  мельницы широко применяют в  цементной промышленности, на обогатительных  фабриках и размольных заводах,  снабжающих керамическую промышленность  кварцем, шпатом и пегматитом.

   На современных цементных заводах применяют преимущественно мощные двух- и трехкамерные мельницы, а в производстве извести, при размоле шамота и других материалов при меньших объемах производства используют двухкамерные трубные мельницы.

   Размер кусков  загружаемого в мельницу материала колеблется от 6 до 50 мм. Помол может осуществляться как сухим, так и мокрым способом.

Трубные мельницы 2х10,5 и 2,6х13 м применяют для помола в  открытом цикле клинкера и сырья, требующих тонкого измельчения, как при сухом, так и при  мокром помоле. Мельница 3,2 8,5 м служит для помола мягкого сырья мокрым способом в открытом и замкнутом цикле и для помола сырьевых материалов с подсушкой в замкнутом цикле. Трубная мельница 3,2х15 м выпускается для мокрого помола сырья и для помола клинкера в открытом или замкнутом цикле. Мельница 4х13,5 м предназначена для помола клинкера с добавками и сырьевых материалов мокрым способом. Мельницу 4,2х10 м применяют для помола сырья с одновременной его подсушкой при работе по замкнутому циклу.

  

   Устройство и конструкция основных узлов барабанных мельниц разных параметров во многом аналогичны. На рис. 1 показана характерная двухкамерная трубная мельница 3,2х15 м. Барабан 3, установленный в подшипниках 2, приводится во вращение двигателем 9 через редуктор 7 и промежуточный вал 6. Материал подается в барабан по загрузочному устройству 1, а готовый продукт выводится при помощи разгрузочного устройства 5. В средней части барабана размещена разгрузочно-загрузочная межкамерная секция 4. Мельница снабжена системой централизованной смазки 10 для обслуживания редуктора и подшипников барабана. Для ремонтных работ мельница имеет вспомогательный привод 8. Для понижения температуры и снятия статического электричества, возникающего во второй камере при истирании клинкера с добавками, в мельницу вводится вода из установки 11, состоящей из насоса, распределительной системы, трубопроводов и форсунки.

 

 

 

   Помол происходит  в следующей последовательности. Материал подается в загрузочную воронку и далее через питатель и полый шнек, расположенный в полой цапфе, поступает в первую камеру барабана. Измельчаемый материал постепенно продвигается к межкамерной перегородке и через щели в ней и окна в стенке барабана поступает в кожух, откуда элеваторами подается в сепараторы.

   Выделенные в  сепараторах тонкие фракции пневматическими  насосами подаются на склад.  Недоизмельченный материал по  аэрожелобам поступает в приемный  патрубок загрузочной части межкамерной секции, просыпается в барабан через окна и при помощи элеваторных лопастей поднимается и ссыпается на конус, который направляет его во вторую камеру. При необходимости часть материала может быть направлена снова в первую камеру. По мере измельчения материал выходит из мельницы через щели в торцовой решетке и при помощи лопастей и конуса направляется в трубошнек. Шнек подает материал в патрубок, из которого он, просыпаясь через окна, попадает на сито. Раздробленные мелющие тела задерживаются на сите и затем отводятся по патрубку, а готовый продукт через патрубок направляется на склад.

   При работе  мельницы, в открытом цикле разгрузочные  окна закрываются специальными  крышками, и материал поступает  сразу через вторую перегородку  в загрузочную часть межкамерной секции и далее во вторую камеру барабана. Барабан мельницы сварной, выполнен из листовой стали.    Внутренняя поверхность барабана футерована плитами из износостойкой стали со звукоизолирующей прокладкой.  
   Первая камера футерована каблучковыми плитами (рис. 2, г), вторая – ступенчатыми (рис. 2, а) или волнистыми (рис. 2, б и в) плитами.

   В сырьевых  мельницах в некоторых случаях  применяют специальную резиновую футеровку.

   Подшипник мельницы  состоит из корпуса, вкладыша  и крышки. Корпус и вкладыш  сопряжены по сферической поверхности,  что обеспечивает самоустанавливание  подшипников. Для устранения пыления  и отвода тепла при помоле  цемента мельницу снабжают сепарационной установкой, состоящей из вентилятора, фильтра и осадительных циклонов. Эта установка подключена к приемной камере, в результате чего мельница находится под разрежением и исключается пыление через мелкие неплотности в местах загрузки и выгрузки. При применении аспирации производительность мельницы увеличивается на 8–10%.

 

 • Мельницы для  одновременной сушки и помола  материала

   Шаровые мельницы  с одновременной подсушкой материала  используют на цементных заводах  для размола и подсушки угля, идущего на обжиг клинкера во вращающихся печах. Для подсушки обычно применяют отработанные печные газы или горячий воздух, получаемый при охлаждении обжигаемого материала.

 

1.3.2 Среднеходные  мельницы (шаровые, валковые, роликовые)

 

   Среднеходные  мельницы применяют в основном для помола материалов слабых и средней прочности, например комовой извести, гипса, сухой глины, графита, каолина, угля. Материал в этих мельницах измельчается между шарами или роликами и размольным кольцом или тарелкой почти по принципу раздавливания.

В конструктивном отношении  различают:

а) среднеходовые шаровые  мельницы с одним или двумя  рядами шаров (типа Фуллер);

б) среднеходовые валковые мельницы с горизонтальной или конусной тарелкой с пружинным нажатием валков (роликов);

в) кольцевые мельницы;

г) ролико-маятниковые  мельницы.

   Мельницы разгружаются пневматически – потоком воздуха, выдувающим материал вверх. Все типы среднеходных мельниц эффективно работают при помоле мягких и средней прочности неабразивных материалов. Применение этих мельниц для помола твердых абразивных материалов не рекомендуется вследствие быстрого износа дорогостоящих шаров и колец.

 

• В среднеходных (центробежных) шаровых мельницах материал загружают в воронку, откуда он попадает на вращающееся кольцо, в котором расположены шары, являющиеся разламывающими телами. Измельченный материал или ссыпается вниз в разгрузочную воронку и далее поступает на грохот, или выносится воздушным потоком вверх через проходной сепаратор. Шары на беговой дорожке укладывают почти вплотную друг к другу с зазором между ними 15-20 мм.

    При вращении вертикального вала приводятся в движение нижнее кольцо и стальные тяжелые шары диаметром 200-300 мм, которые своим весом, а также вследствие развивающейся центробежной силы измельчают поступающий сюда материал. Среднеходные шаровые мельницы строят как с одним рядом шаров, так и с двумя и тремя рядами, расположенными один над другим. Тонкость помола материала в шаровых среднеходных мельницах можно регулировать путем изменения нажима пружин на верхнее кольцо, не останавливая самих мельниц.

   Среднеходная  мельница типа Фуллер обычно  работает в замкнутом цикле.  Температура сушильного агента 250 С. Необходимость иметь высокие  скорости для обеспечения выноса  продукта помола требует применения высоконапорных вентиляторов.

 

• Среднеходную валковую (роликовую) мельницу Леше с горизонтальной тарелкой применяют для размола таких материалов, как гипс, полевой шпат, графит, мергель, тальк, известняк, глина. Она представляет собой вращающуюся тарелку, по которой катятся сидящие на неподвижных осях валки (ролики). Мельница работает по принципу раздавливания и частично истирания.

   Материал загружается на вращающуюся тарелку и измельчается. Давление, необходимое для раздавливания материала валками, создается с помощью нажимных пружин. Сбрасываемые с тарелки центробежной силой частицы измельченного материала подхватываются потоком воздуха и уносятся вверх в сепаратор, расположенный над мельницей. Отсепарированные крупные частицы выпадают на тарелку, где и доламываются. Размалывающие валки снабжены сменными бандажами, а вращающиеся тарелки бронированы съемными плитами. Для помола прочного и абразивного материала валковые мельницы не рекомендуется использовать вследствие быстрого износа валков и тарелки.

   Температура сушильного  агента до 300 С. Мельницы валковые, как и шаровые среднеходные, требуют  применения высоконапорных вентиляторов.

 

• Среднеходные валковые мельницы с конусной тарелкой работают под разрежением. В этих мельницах вращается чаша с кольцом, к которому прижимаются ролики. Ролики свободно вращаются на валах, качаемых около неподвижных осей и прижимаемых рычагами с пружинами к вращающемуся кольцу.

   Подаваемый в центр чаши материал под действием центробежной силы поступает под ролики и пересыпается через край чаши. Воздух, омывающий чашу снизу, захватывает размолотый материал и уносит его в проходной сепаратор, где крупная фракция отделяется от мелкой и возвращается в чашу на повторный помол. Мелкая фракция (готовый продукт) осаждается в циклоне.

 

• Ролико-маятниковые  мельницы применяют для измельчения гипсового камня, глины, графита, каолина, мела, угля и других материалов мягких и средней прочности. Помол материала в этих мельницах осуществляется роликами путем раздавливания и частичного истирания.

   Ролики подвешены шарнирно на крестовине, которая закреплена на вертикальном валу мельницы. При вращении вала и крестовины под действием центробежной силы ролики прижимаются к кольцу, измельчая при этом материал. Измельченный материал воздушной струей увлекается в верхнюю часть мельницы, над которой размещен воздушный сепаратор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчетная -графическая часть.

 

Материальный баланс на помольную установку.

Компонент	ВХОД					ВЫХОД
	%		%		т/час	%	%	т/час
	min	max	min	max		min	max
Клинкер	80	94	71,9	84,5	37	71,9	84,5	36,4
Мин. добавка (гранулир. шлак)	20	6	18	5,4		18	5,4
Гипсовый камень	10,8	10,8	9,7	9,7		9,7	9,7
физ. Влага	0,97
Σ=	110,8		100			110,8	100