Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Технология цемента. Производство портландцемента

   

§ 14. Измельчение и размучивание мягких сырьевых материалов

  

При мокром способе производства цемента мягкие сырьевые материалы (мел, мягкий мергель, глина), способные распускаться (размешиваться) в воде, при дроблении и интенсивном перемешивании в болтушках или мельницах самоизмельчения «Гидрофол» образуют высококонцентрированные стойкие водные суспензии— шла мы.

Измельчение и размучивание в болтушках

Технологические схемы измельчения материалов. Мягкие сырьевые материалы в зависимости от степени их засоренности различными включениями измельчаются в болтушках по трем технологическим схемам ( 21).

Схему I ( 21, а) применяют при переработке мягкого сырьевого (обычно глины) и твердого компонентов. Эта схема предусматривает работу болтушек 1 по открытому циклу «на проход». Разболтанная в виде шлама глина без промежуточной сепарации (отделения крупных зерен) направляется в шаровую мельницу на совместный помол с известняком. Твердые, не распустившиеся в болтушке включения глины размалываются затем в мельнице при совместном измельчении твердого известняка с глиняным шламом.

Схему II ( 21, б) применяют при использовании в качестве сырьевых материалов двух мягких компонентов (глины и мела) и при незначительной засоренности их каменистыми включениями. Е этом случае от шлама отделяются нераспустившиеся зерна, которые вторично направляют в болтушку 1 на доизмельчение. Крупные зерна (крупка) отделяются от шлама с помощью виброгрохота 4. Более совершенное отделение крупки производится в две стадии: вначале шлам пропускают через виброгрохот, где из него выделяют крупные зерна, а затем его подвергают тщательной сепарации в гидроциклоне 3. Оставшиеся на виброгрохоте 4 и осевшие в гидроциклоне зерна подаются в болтушку на доизмельчение. Из гидроцнклона шлам направляется в шламбассейны.

Схему III ( 21, е) применяют при использовании в качестве сырьевых материалов двух мягких компонентов со значительным содержанием в них каменистых включений, что вызывает необходимость механического доизмельчения каменистых включений в шаровых мельницах. Шлам из болтушки 1 последовательно проходит виброгрохот 4, гидроциклон 3, после чего подается в шламбассейны. Задержанные виброгрохотом и гидроциклоном крупные зерна направляются в короткую шаровую мельницу 5, которая работает в замкнутом цикле с грохотом и гидроциклоном. Измельченный в мельнице продукт поступает на виброгрохот, смешивается с исходным шламом из болтушки и все дальнейшие операции проходят аналогично схеме II.

Устройство болтушек. Глиноболтушка СМЦ-427 ( 22) представляет собой железобетонный бассейн /, выполненный в форме неправильного семигранника. В центре бассейна расположен бетонный фундамент 12, который служит опорой для вращающейся части болтушки. Одна из стенок бассейна, образующая с другой стенкой прямой угол, имеет отверстие 2 для выпуска готового шлама. Через это отверстие шлам попадает в канал, соединяющий бассейн со сборным приямком. В приямок шлам поступает из всех или нескольких болтушек цеха, откуда он транспортируется далее центробежными шламнасосами.

Выходное отверстие 2 болтушки оборудовано выпускной решеткой, состоящей из четырех кассет, которые выполнены с продольными щелями и отверстиями. Набор кассет применяется в зависимости от зернового состава и вязкости шлама. Чтобы предохранить кассеты от разрушения движущимися кусками материала, перед ними устанавливается решетка из прутков диаметром 30 мм. С каждой стороны стенки выпускного отверстия вертикально установлено по швеллеру полками один к другому. Швеллеры служат направляющими, в которые вставляются деревянные брусья, образующие порог. Изменяя высоту порога, увеличивают или уменьшают высоту выходного отверстия и соответственно уровень слива шлама. Дно и стенки бассейна облицованы чугунными плитами.

Перед загрузкой в болтушку сырьевые материалы измельчают в вальцовых или самоочищающихся молотковых дробилках до кусков размером, не превышающим 100—150 мм. Дальнейшее тонкое измельчение кусков происходит в болтушке под действием воды.

Для ускорения процесса размучивания болтушка снабжается боронами 11, непрерывно вращающимися в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси 6. В результате вращения борон сырьевая масса размешивается с водой. Происходит дополнительное механическое измельчение кусков материала, облегчающее раз- мучивание.

Ось 6 вмонтирована в стальную ступицу, которая забетонирована и закреплена в фундаменте 12 болтами. На свободный конец оси на подшипниках качения насажен опорный круг 9, к которому болтами крепится ведомая шестерня 8 и поворотная рама 10 с двумя боронами 11, подвешенными на цепях. На боронах установлены регулируемые по высоте стержни 13, на нижние части которых насажены клинья 14. Чтобы предохранить клинья от истирания, их поверхности покрывают наплавкой из твердого сплава.

Болтушка снабжена сдвоенным приводом, смонтированным на опорах 7. Опоры установлены на жестком стальном мосту 3, который опирается на стенки бассейна. Каждый привод состоит из электродвигателя 5, редуктора 4, втулочной пальцевой муфты, промежуточного вала и цилиндрической шестерни.

Производительность болтушек определяется в первую очередь вместимостью бассейна, но зависит также и от других факторов: частоты вращения борон, крупности кусков, поступающих на разму- чивание, влажности шлама.

При увеличении частоты вращения борон до определенного оптимального предела производительность болтушек повышается. При дальнейшем увеличении частоты вращения развивается большая центробежная сила, прижимающая куски материала к стенкам бассейна и ухудшающая этим процесс размучивания. Частота вращения борон зависит от диаметра бассейна и колеблется от 7 до 12 об/мин.

С уменьшением размера кусков скорость размучивания возрастает и соответственно повышается производительность болтушек. Этому способствует также применение горячей воды, особенно зимой, когда в пластичном влажном сырье попадаются смерзшиеся куски.

Влажность шлама, поступающего в печь, должна быть по возможности минимальной, но при этом шлам должен иметь необходимую текучесть. Влажность глиняного шлама находится обычно в пределах 60—70%, мелового шлама — 36—42%. Чтобы повысить текучесть шлама или снизить его влажность при сохранении заданной текучести, применяют пластифицирующие поверхностно-активные добавки.

Основной недостаток болтушек состоит в том, что для их установки необходимы значительные производственные площади. Более удобное и высокопроизводительное размучивающее оборудование— мельницы самоизмельчения «Гидрофол».

Эксплуатация болтушек. Перед пуском болтушки необходимо проверить, нет ли посторонних предметов в резервуаре, исправны ли решетки, бороны, зубья и другие механизмы болтушки. Кроме того, проверяют исправность вспомогательного оборудования, контрольно-измерительных приборов, устройств световой и звуковой сигнализации и автоматики, смазочных устройств, наличие в них смазочного материала, исправность предохранительных ограждений, обеспечивающих безопасное обслуживание болтушки, а также свободен ли приямок для шлама.

При остановке болтушки следует прекратить подачу сырья и воды, а также разгрузить резервуар от шлама.

В процессе работы контролируют: равномерность подачи сырья и воды в болтушку, поддерживая заданный уровень массы в ней; качество подаваемого сырья; соответствие влажности шлама уста

новленной норме и подачу воды в зависимости от количества загруженного сырья; подачу пара зимой для подогрева шлама.

Нельзя допускать, чтобы в резервуаре накапливался слой гальки или песка, превышающий 0,4 м. Очищать резервуар нужно в установленные сроки.

Редуктор привода болтушки смазывают картерной смазкой, летом маслом АКпЮ или АКЗпЮ, зимой — индустриальным 40А; подшипники горизонтального вала — кольцевой смазкой индустриальным маслом 40А; цилиндрическую шестерню и зубчатое колесо — графитной смазкой УСсА.

При эксплуатации болтушек необходимо выполнять следующие правила техники безопасности. Очищать болтушки только механическим способом с помощью подъемных устройств. Перед пуском болтушки следует подавать звуковой сигнал. При остановке болтушки на длительный срок запрещается оставлять в ней шлам. Загрузочный проем болтушки должен быть закрыт сверху металлической решеткой с отверстием размером не более 250x250 мм Пускать в работу болтушку следует с разрешения мастера смены.

Измельчение и размучивание в мельницах «Гидрофол»

В настоящее время при производстве цемента по мокрому способу широко применяют мельницы «Гидрофол». В этих мельницах при бесшаровом измельчении куски сырья действуют как измельчающие тела. В отдельных случаях, зависящих от твердости сырьевых материалов, в эти мельницы загружают шары в количестве, не превышающем 4—6% ее свободного объема. Измельчение мягких пород в мельнице «Гидрофол» осуществляется в результате удара, раздавливания и трения, при этом не исключается и размучивание.

Таким образом в мельнице «Гидрофол» происходит одновременный процесс дробления и помола. Время пребывания размалываемого материала в мельнице «Гидрофол» составляет 3—5 мин. Преимущества мельницы «Гидрофол» — высокая производительность, простота конструкции и обслуживания, небольшая частота вращения рабочих органов, низкая удельная затрата электроэнергии.

Технологические схемы измельчения материалов.

Схема), наиболее распространенная, предусматривает измельчение мягких сырьевых материалов в мельнице «Гидрофол» 2 по открытому циклу с последующим домолом выходящего грубомолотого шлама в шаровых мельницах 5. Эту схему применяют для раздельного измельчения каждого из сырьевых компонентов, а также используют для совместной переработки мягкого сырья, включая добавки (огарки, опока и др.).

Схема II ( 23,6) предусматривает измельчение мягких сырьевых компонентов при работе мельницы «Гидрофол» 2 в замкнутом цикле с гидроциклонами 7. Шлам, полученный из мягких сырьевых материалов в мельницах самоизмельчения, содержит до 80% мелких фракций, которые не требуют доизмельчения. Чтобы выделить из шлама этот материал, на некоторых заводах используют гидроциклоны.

 В мельницу «Гидрофол» 2 поступают для одновременного измельчения глиноогарочный шлам и мел. Мельница «Гидрофол» оборудована двумя гидроциклонами 7 диаметром 750 мм, которые работают с ней в замкнутом цикле. Шлам из слива гидроциклонов направляется в промежуточный бассейн 8, откуда насосом 9 подается в гидроциклоны 6, слив из гидроциклонов 6 поступает в шламбассейн готового шлама, а крупка — в мельницу 5 на доизмельчение. Осевшая в гидроциклонах 7 крупка возвращается в мельницу «Гидрофол» на домол. Для домола крупки в разгрузочной цапфе мельницы встроена специальная камера со стержневой загрузкой. Каждая шаровая мельница домола шлама оборудована четырьмя гидроциклонами 6 диаметром 350 мм.

Схему III ( 23, в) применяют при использовании в качестве сырьевых материалов известняков с различным содержанием включений глины (до 30%). В этой схеме мельница «Гидрофол» работает в открытом цикле с виброгрохотом.

Закарстованный известняк доставляют с карьера железнодорожным транспортом, разгружают на эстакаде и подают экскаватором в питательное устройство I мельницы «Гидрофол» 2. Далее коротким конвейером сырьевой материал направляется в горловину мельницы, куда поступает вода. Шлам из мельницы поступает па виброгрохот 10, установленный под разгрузочным устройством.

На виброгрохоте происходит разделение мелких и крупных фракций измельченного сырья. Надситный остаток, состоящий из крупных частиц, самотеком поступает в шаровую мельницу 5, где доиз- мельчается, после чего направляется в шламбассейны. Подситный продукт, представляющий собой грубомолотый шлам с остатком на сите № 02 до 20%, транспортируется насосом 4 на корректирование и окончательный домол в сырьевое отделение завода.

Устройство мельницы «Гидрофол». Мельница «Гидрофол» типа ММС 70x23 ( 24) представляет собой короткий полый барабан 3, который опирается на два цапфовых подшипника 11. Внутренняя полость барабана футерована броневыми плитами 4 из износоустойчивого материала. Броневые плиты отливаются с подъемными ребрами (лифтерами 13), которые служат подъемниками для измельчаемых материалов.

Торцовые стенки барабана снабжены двумя рядами кольцевых плит конического сечения. К фланцам торцовых стенок барабана присоединены загрузочная 2 и разгрузочная 5 опорные цапфы. Со стороны разгрузки расположена выходная классифицирующая решетка 12, через которую проходит готовый шлам. Готовый шлам ковшами подается в разгрузочную горловину 10. Для выделения крупных частиц из шлама разгрузочное устройство оснащено двойным коническим ситом с отверстиями размером 10 и 40 мм, называемым бутарой 7.

Мельница вращается с помощью зубчатой венцовой шестерни 6 от редуктора 9 и электродвигателя 8. Мельница кроме главного i-ривода снабжена вспомогательным для медленного вращения барабана при ремонте. Материал загружается в мельницу через горловину 1 и втулку 14 полой цапфы. В барабане материал с помощью подъемных ребер (лифтеров) поднимается, а затем падает с большой высоты, измельчаясь при ударах кусков один о другой и о броневые плиты.

Производительность мельниц «Гидрофол» можно повысить путем подбора оптимального живого сечения разгрузочной решетки (бутары 7), необходимого количества лифтеров на внутренней поверхности барабана и их оптимальной конструкции в зависимости от свойств сырьевых материалов. Размольная способность мельницы значительно повышается при применении классификаторов (гидроциклонов, вибросит и др.) в замкнутом цикле ее работы.

Эксплуатация мельниц «Гидрофол». Мельничный агрегат должен иметь звуковую и световую сигнализацию. Приводы мельницы «Гидрофол» должны быть сблокированы со вспомогательным оборудованием, а управление системой блокировки сосредоточено у рабочего места машиниста мельницы.

Мельница «Гидрофол» должна быть оснащена необходимыми контрольно-измерительными приборами: манометрами, маслоука- зателями, счетчиками, амперметрами.

Пуск мельницы «Гидрофол». Правила пуска мельницы после кратковременной остановки отличаются от правил пуска мельницы после ремонта или перед пуском в эксплуатацию нового агрегата.

Перед пуском после кратковременной остановки необходимо: осмотреть мельницу снаружи; осмотреть подшипники мельницы и приводного электродвигателя и смазочные устройства; проконтролировать наличие воды в системе водяного охлаждения подшипников; проверить наличие и исправность предохранительных ограждений; проверить наличие свободной емкости для шлама; осмотреть транспортирующие устройства и установить дозировочную аппаратуру в соответствующее положение.

Перед пуском в эксплуатацию нового агрегата или после ремонта дополнительно к приведенному необходимо выполнить следующие работы: осмотреть мельницу внутри и проверить соответствие установленным нормам футеровки лифтеров разгрузочной перегородки; проверить состояние загрузочной втулки и разгрузочной горловины; осмотреть редуктор привода мельницы и проверить по указателю уровень масла в картере; осмотреть трубопроводы; убрать ненужные предметы и мусор с рабочих месту машин, площадок и проходов; проверить состояние приводного электродвигателя и пусковой аппаратуры.

Пуск мельницы после ремонта производится с разрешения начальника цеха, а после кратковременной остановки — с разрешения мастера. Включать отдельные механизмы мельничного агрегата можно в той последовательности, которая утверждена главным инженером завода. Механизмы мельниц запускают в работу в последовательности, обратной движению материала.

Запрещается пускать и эксплуатировать мельницы при неисправности масляной системы, системы водяного охлаждения, при выбивании материала через неплотности и наличии трещин на корпусе мельницы, при ослабленных болтах днища или венцовой шестерни и неисправностях в приводном механизме, при снятых ограждениях и неисправности транспортной системы от мельниц, при выпадении хотя бы одной броневой плиты или секции разгрузочной решетки.

Не разрешается эксплуатировать мельницу, когда не соблюдены правила замены изношенных деталей и ввода мельницы в эксплуатацию после среднего и капитального ремонта, а также если в схемах автоматического управления и контрольно-измерительной аппаратуры есть неисправности.

Остановка мельницы «Гидрофол». Остановка может быть внеплановой (вынужденная, аварийная) и плановая (на ремонт).При угрозе несчастного случая или аварии мельницу останавливают немедленно. Во время длительных остановок необходимо тщательно осмотреть мельницу как снаружи, так и внутри, а также все вспомогательные механизмы.

Работа мельницы «Гидрофол». В процессе работы машинист мельницы обязан: следить за исправной работой питателей; проверять температуру цапфовых подшипников мельниц, редуктора, приводного электродвигателя, подшипников, не допуская повышения ее сверх 65° С; контролировать подачу смазочного материала циркуляционной смазочной системы, исправность ее работы и производить ручную смазку сборочных единиц в соответствии с картами смазки.

В процессе работы машинист проверяет работу водяного охлаждения, контролирует показания контрольно-измерительных приборов, наблюдает за состоянием сальникового уплотнения, горловин мельницы (работа мельницы с неисправным уплотнением не допускается), следит за тем, чтобы фундаментные болты и болты подшипников были туго затянуты. Машинист следит также за качеством поступающих на помол материалов: крупность их кусков не должна превышать заданной величины.

В процессе эксплуатации основные детали мельницы «Гидрофол» смазываются с помощью принудительно-циркуляционной масляной системы: подшипники опорных цапф и подшипники приводного вала — индустриальным 40А, зубчатый венец и подвенцовую шестерню — автотракторным трансмиссионным «Л» и «3», редуктор— летом — маслом АКпЮ или АКЗпЮ, зимой — индустриальным 50А.

При эксплуатации мельниц «Гидрофол» необходимо выполнять следующие правила техники безопасности. Запрещается находиться под мельницами во время их работы, исправлять, смазывать и чистить вращающиеся части, заходить за ограждения. Вокруг корпуса мельницы с обеих сторон, а также по краю приямков должны быть установлены устойчивые разборные ограждения высотой 1 м.

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Технология производства цемента. Алексеев

 

Смотрите также:

  

Производство портландцемента по мокрому способу....

Помол сырьевых материалов в шаровых мельницах осуществляют по открытому и замкнутому циклам.
Для мокрого измельчения известняков даже значительной прочности отдельно или совместно с глиной предназначены мельницы «Гидрофол».

 

...барабана. ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ...

42, в) применяется при использовании двух мягких сырьевых материалов со
Для защиты сита от повреждений крупными кусками перед ним установлена решетка 14.
механическое измельчение кусков материала, облегчающее размучивание.

 

Глава IV. дробление сырьевых материалов

Дробление сырьевых материалов. § 14. общие сведения об организации дробильных установок.
Измельчение мягких пластичных материалов производится за один прием без предварительного и промежуточного...

 

...УСТАНОВКИ. Тонкое измельчение сырьевых материалов

Тонкое измельчение сырьевых материалов называется помолом. Комплекс оборудования, участвующего в этой операции, объединяется в помольный цех завода. Этим оборудованием являются в первую очередь мельницы и механизмы...

 

СЫРЬЕВЫЕ ТРУБНЫЕ МЕЛЬНИЦЫ. Мелющие тела...

§ 26. устройство сырьевых трубных мельниц. Отечественная цементная промышленность применяет для измельчения сырьевых материалов в основном шаровые трубные мельницы.