Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Технология цемента. Производство портландцемента

   

ГЛАВА IV ТОНКОЕ ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

§ 15. Общие сведения о тонком измельчении сырьевых материалов

  

В цементном производстве тонкому измельчению (помолу) подвергаются сырьевые материалы, твердое топливо, клинкер и различные добавки. Помол дает возможность довести сырьевые материалы до такой величины частиц и такого зернового состава, которые необходимы для обеспечения полного обжига сырьевой смеси и превращения ее в клинкер. При сухом способе производства цемента при помоле получается сырьевая мука, при мокром — шлам. Различают две технологические схемы помола: по открытому и замкнутому циклам.

При открытом цикле помола ( 25, а) поступивший в мельницу 2 материал 1 измельчается в ней до необходимой тонкости и выходит из нее в качестве готового продукта 3.

При замкнутом цикле помола ( 25, б—д) материал выходит из мельницы 2 в виде полупродукта и направляется в сепаратор 4 (при сухом помоле), в котором сортируется на готовый продукт 3 и крупку. Крупка возвращается в мельницу для дальнейшего измельчения. При мокром помоле ( 25, е, ж) для выделения крупки используют грохоты 7 или гидроциклоны. При работе мельницы по замкнутому циклу получается более однородный материал, в котором отсутствуют крупные зерна, что неизбежно при открытом цикле. Кроме того, работа по замкнутому циклу помола способствует повышению производительности мельницы на 15—20%, так как из нее удаляются мельчайшие частицы, которые в противном случае, налипая на мелющие тела, уменьшают их измалывающую способность. Недостаток замкнутого цикла помола — более высокие капитальные затраты на сооружение сепарационного оборудования и усложнение обслуживания мельницы некоторого запаса материала перед мельницей; питатели, обеспечивающие равномерное питание мельницы исходными материалами; аспирационная установка с пылеочистительными аппаратами; сепараторы (классификаторы); транспортирующие механизмы, подающие материал в расходные бункера, а измельченный продукт от мельниц — в сепараторы, силосы и шламбассейны; приборы автоматического регулирования процессом помола; вентиляционные устройства.

Наиболее распространенный помольный агрегат для измельчения твердых сырьевых материалов на цементных заводах — трубная мельница ( 26). Она представляет собой горизонтальный стальной барабан /, футерованный изнутри плитами из твердой стали. Барабан разделен дырчатыми перегородками на камеры (две, три или четыре), внутри которых находятся мелющие тела  

Комплекс оборудования, обеспечивающий нормальную и бесперебойную работу мельницы, объединяется в помольную установку. В состав помольной установки входят: мельницы различных конструкций (трубные, шаровые); расходные бункера для создания

шары 6 или стальные цилиндры (цильпебсы). Длина трубных мельниц в 3—6 раз превышает их диаметр. По конструкции основных сборочных единиц трубные мельницы не отличаются от шаровых, длина которых не более чем в два раза превышает их диаметр.

Загружают материал в мельницу через полую цапфу 5, а разгружают — с противоположной стороны также через полую цапфу 3 или специальную решетку. Таким образом, мельница — непрерывно действующая машина. Скорость загрузки материала в нее равна скорости разгрузки готового продукта.

Основная работа измельчения материала в шаровой мельнице осуществляется ударами свободно падающих мелющих тел. При вращении барабана шары под действием центробежной силы поднимаются вверх. Достигнув определенной точки, в которой вес шаров оказывается больше центробежной силы, они отрываются и падают, раздрабливая при ударе куски загруженного в мельницу материала. Вращение барабана вызывает также перекатывание мелющих тел относительно друг друга и в результате материал, падающий между шарами, истирается.

Для более эффективного использования истирающей способности мелющих тел шары заменяют цильпебсами, имеющими отношение длины к диаметру около 2. Истирающая площадь цильпебсов в несколько раз больше, так как шары теоретически соприкасаются в одной точке, а цилиндры — по образующей линии.

В процессе перемещения вдоль барабана материал измельчается, и чем длиннее будет этот путь, тем тоньше окажется измельченным материал (при одной и той же скорости его движения). В трубной мельнице обеспечивается разделение процесса помола на более грубое измельчение в камерах, расположенных ближе к стороне загрузки, и более тонкое — в последующих камерах.

В первую камеру мельницы материал поступает в виде крупных кусков. Для их разрушения требуется большая сила удара. Поэтому в первую камеру загружают шары большого диаметра (от 60 до 100—110 мм), массой до 5—6 кг. Во вторую камеру материал поступает уже в виде крупки. Для измельчения таких зерен не требуется большой силы удара, но число ударов должно быть велико, так как мелких зерен из крупных кусков образовалось очень много. Поэтому во вторую камеру загружают шары меньшего диаметра— до 60 мм. В последующие камеры материал поступает в виде довольно тонко измельченного продукта, и здесь его нужно из

мельчать истиранием. Последующие камеры загружают только цильпебсом диаметром от 20 до 25 мм.

Вдоль барабана мельницы материал продвигается в результате непрерывного подпора со стороны загрузки, производимого новыми порциями поступающего в мельницу материала. Таким образом, чем больше будет подано в мельницу материала, тем больше будет получено измельченного продукта. Однако время нахождения материала в мельнице при этом будет меньше и, следовательно, помол окажется грубее.

При мокром помоле улучшаются условия измельчения материалов, так как вода размягчает материал, понижая его прочность.

Тонкость помола материала и, соответственно, производительность мельницы зависят от твердости размалываемого материала. Размолоспособность различных сырьевых материалов по сравнению с размолоспособностью клинкера, принимаемой за единицу, характеризуется следующими величинами: известняк—1,2—1,8; опока—1,3—1,4; гранулированный доменный шлак — 0,8—1,1;. трасс — 0,5—0,6; кварцевый песок — 0,6—0,7. Из сравнения этих величин видно, что известняк будет размалываться примерно в два раза быстрее кварцевого песка.

Для оценки тонкости помола и сравнения размолоспособности материала применяется величина остатка на ситах № 02 (с размером ячейки 0,2 мм) и № 008 (с размером ячейки 0,08 мм) в процентах по массе или величина удельной поверхности, определяемая по методу воздухопроницаемости. В цементном производстве используются сырьевые смеси, удельная поверхность которых изменяется в пределах 200—300 м2/кг, при этом остаток на сите № 02 не превышает 2%, а на сите № 008 — 12% •

На производительность и устойчивую работу мельницы влияет частота вращения барабана: только при правильно выбранной частоте вращения мельница обеспечивает высокую производительность. При недостаточной частоте вращения шары поднимаются на относительно небольшую высоту: сила их удара и измельчающая способность будет незначительной. При чрезмерно высокой частоте вращения барабана центробежная сила, с которой мелющие тела прижимаются к внутренней поверхности мельницы, окажется столь значительной, что шары не смогут оторваться от этой поверхности и будут вращаться вместе с барабаном, не измельчая при этом материал.

Трубные мельницы в зависимости от типа привода и разгрузочного устройства измельчаемого материала бывают: с периферийным приводным механизмом и центральной разгрузкой; с центральным приводным механизмом и периферийной разгрузкой; с центральным приводным механизмом и центральной разгрузкой.

Если мельница снабжена периферийным приводным механизмом ( 27, а), то она приводится во вращение от электродвигателя 1 через редуктор 2 и приводной вал 3, на который насажена малая ведущая шестерня 4. Эта шестерня входит в зацепление с большой венцовой шестерней 5, жестко закрепленной на одном из днищ 7 корпуса мельницы 6. Если мельница снабжена центральным приводным механизмом ( 27, б), то вращение передается непосредственно на приводной вал 3, сопряженный с днищем 7 корпуса.

При периферийном приводном механизме общая длина мельницы сокращается, поэтому требуется редуктор с меньшим передаточным числом и меньшим размером. Однако наличие полуоткрытых шестерен усложняет конструкцию мельницы и ее эксплуатацию. Вследствие увеличения объема ремонтов коэффициент использования мельниц с периферийным приводом ниже, чем у мельниц с центральным приводом.

Периферийная разгрузка готового продукта осуществляется через отверстия в днище барабана со стороны последней камеры, центральная — через внутреннюю полость цапфы. Преимущество периферийной разгрузки в том, что она не требует приспособления для подъема и направления измельченного материала в цапфу. Однако при такой разгрузке осложняется крепление футеровочных плит и затрудняется процесс аспирации мельницы. Поэтому мельницы с периферийной разгрузкой применяют реже.

Мелющие тела выпускают шарообразной и цилиндрической формы (цильпебсы). Шары бывают литыми, коваными или штампованными. Изготовляют их из углеродистой, марганцовистой и хромистой стали. Цильпебсы бывают литыми, а также в виде рельсовой высечки и отходов, образующихся при изготовлении роликовых подшипников.

Ассортимент мелющих тел, степень заполнения ими объема камер мельницы и распределение мелющих тел по размерам вдоль барабана оказывает большое влияние на производительность мельницы и качество готового продукта. Производительность повышается при загрузке в одну камеру не одинаковых, а отличающихся размером мелющих тел. При этом размер шаров, загружаемых в мельницу, устанавливается опытным путем в зависимости от прочности и величины кусков размалываемого материала. Для приближенной характеристики состава дробящей загрузки по камерам пользуются величиной средневзвешенного шара.

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Технология производства цемента. Алексеев

 

Смотрите также:

  

...Тонкое измельчение сырьевых материалов

Глава V. помол сырьевых материалов.
Тонкое измельчение сырьевых материалов называется помолом. Комплекс оборудования, участвующего в этой операции, объединяется в помольный цех завода.

 

Мельницы для помола цемента извести гипса стекла...

Принцип работы сырьевых и цементных мельниц 3,2х 15 м, работающих по открытому циклу, аналогичен работе мельницы
для помола в открытом цикле клинкера, сырья и других материалов, требующих тонкого измельчения как при сухом. так и при...

 

...подготовки сырья. Сырьевые материалы. Измельчение...

Измельчение и помол - наиболее распространенные подготовительные операции. Уменьшение размеров частиц грубозернистых сырьевых материалов вызывается необходимостью...

 

...вяжущих веществ - добыча сырья, подготовка сырьевой...

Тонкое измельчение (помол) сырья производят мокрым и сухим способами в мельницах.
Процессы, происходящие при обжиге сырьевых материалов, и тепловые аппараты для обжига имеют определенную специфику для
ГЛАВА 15.

 

...барабана. ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ...

Измельчение сырьевых материалов методом разбалтывания в воде производят по трем
Перед выпускным отверстием установлено сито 15, задерживающее
Дальнейшее тонкое измельчение кусков происходит в болтушке под действием воды.