Устройство для мокрой грануляции сажи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ГРАНУЛЯЦИИ САЖИ, включающее цилиндри- 1СЕСО.ШЗЙ,И1 КАТШШЮ- 1 J ТЬХЙЙШСКАЯ швмшт ческий корпус с патрубками подачи и выгрузки материала и патрубком ndдачи гранулирующей жидк.ости, и соосно расположеннЕлй в нем вгш с радиально установленными пальцами на винтовой линии,.о тличающееся тем, что с целью повышения произ водительности устройства и качества гранул, йорпус выполнен в виде трех последовательно и соосно расположенных цилиндрических камер разного диаметра, причем диаметры первой и третьей камер соответственно равны 0,6-0,8 и 1,2-1,5 диаметра второй камеры, а их длины составляют 0,18 0 ,25 и 0,50 - 0,55 длины второй каме-.. Ры.;i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . Оаа«Люпн

РЕСПУБЛИК

З(я) В.,01,) 2 10

)"ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЫТВУ (21) 3333451/23-26 (22) 10.08 ° 81 (46) 15.04.83. Бюл. В 14 (72) И.Г.Зайдман, С.Д.Федосеев, В.М.ОСипов и Д.И.Рябинков (71) Всесоюзный .научно-исследовательский институт технического углерода и Московский химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева (53) 66.099.,2 (088.8) (56) 1. Бороэняк:И.Г. Производство сажи М., "Химия", 1975, с. 112-113.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2966670/23-26, кл В 01. 7 2/10, 16;07.80.. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ГРА-.

НУЛЯЦИИ САЖИ, включающее цилиндри„.Я().„,1 011224 A

Ъ ческий корпус с патрубками подачи и выгрузки материала и патрубком пбдачи гранулирующей жидкости, и соосно расположенный s нем вал с радиально установленными пальцами на винтовой линии,.о т л и ч а ю ц е е с я тем, что с целью повышения производительности устройства и качества гранул, корпус выполнен в виде трех последовательно и соосно расположенных цилиндрических камер разного диаметра, причем диаметры первой и третьей камер соответственно равны

0,6-0,8 и 1,2»1,5 диаметра второй

:камеры, а их длины составляют 0 180,25 и 0,50 - 0,55 длины второй каме PH„ е

1011224

Изобретение относится к проиэводcòâó сажи, в частности к устройству для мокрой грануляции сажи.

Известно устройство для мокрой грануляции сажи, включающее цилиндрический корпус с патрубками подачи и выгрузки материала и патрубком подачи грануляционной жидкости и коаксиально расположенный в нем вращающийся вал с радиально установленными на нем пальцами 1 1. 10

Недостатками данного устройства являются низкая производительность, большие, габариты и, следовательно, энергетические затраты.

Известно также устройство для мок-15 рой грануляции сажи, включающее цилиндрический корпус с патрубками подачи и выгрузки материала и патрубком подачи гранулирующей жидкости и соосно расположенный в нем вращающийся 20 вал, по длине которого радиально установлены пальцы (2 ).

Недостатком известного устройства является его низкая производитель-. ность. С повышением производительности устройства снижается качество гранул сажи - значительное увеличение количества нетоварной фракции (фракции более 2 мм и менее

0,5 мм для сажи IIN-50 являются не товарными ), снижается насыпная плотность, массовая и единичная проч,:ность гранул.

Цель изобретения — повышение gpoиэводительности устройства и качества гранул сажи.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для мокрой грануляции сажи, включающем цилиндрический корпус с патрубками подачи и выгрузки материала и патрубком 40 подачи гранулирующей жидкости и соосно расположенный в нем вал с радиально установленными пальцами по винтовой линии, корпус устрой- . ства выполнен в виде трех последо- 45 вательно и соосно расположенных цилиндрических камер разного диаметра, причем диаметры первой и третьей. камер соответственно равны 0,6-0,8 и 1,2-1,5 диаметра второй камеры, а их длины составляют

0,18-0,25 и 0,50-0,55 длины второй камеры.

При диаметре первой камеры меньше 0,6 диаметра второй камеры, происходит переуплотнение пылящей сажи, что приводит к снижению производительности устройства, так как в период гранулообраэования необходимо определенное время Для измельчения спрессованной сажи и смеше- 60 ния ее с водным раствором связующего. При диаметре этой камеры больше 0,8 диаметра второй камеры, не происходит уплотнение пылящей сажи н насыпная плотность ее составляет 65 менее 120 г/1000 см что ведет к снижению производительности устройства, так как происходит смещение процесса сажи на участок гранулообраэования.

При длине первой камеры меньше

0,18 длины второй камеры, не „происходит уплотнение пылящей сажи и насыпная плотность ее составляет также менее 120 г/1000 смЗ, что снижает производительность устройства.

При длине этой камеры больше 0,25 длины второй камеры происходит переуплотнение пылящей сажи (насыпная плотность более 150 г/1000 смЗ) ( что также снижает производительность устройства.

Пределы диаметров и длин третьей камеры соответственно 1,2-1,5 и

0,50-0,55 второй камеры выбраны из оптимальных параметров получения гранулята. Насыпная плотность находится в пределах 365-370 г/1000 см, массовая прочность 3630-3870 г/см 3

I средняя индивидуальная прочность гранул 26-30 r, гранулометрический состав составляет 100% товарной фракции (фракции +1 мм и + 0,5 мм ).

При диаметре и длине третьей камеры соответственно меньше величины

1,2 и 0,50 второй камеры происходит снижение качественных параметров гранулята ниже оптимальных значений и, как следствие, ухудшение его транспортабельных свойств.

При диаметре и длине третьей камеры соответственно больше величины

1,5-0,55 второй камеры происходит раэрушеиие гранулята, образование сколов, снижение массовой и средней индивидуальной прочности гранул и, как следствие, ухудшение их трансйортабельных свойств.

На чертеже изображено устройство для мокрой грануляции сажи, продольный разрез, Устройство содержит корпус, состоящий иэ трех последовательно и ео осно расположенных цилиндрических камер 1 — 3 .и включает патрубки подачи 4 и выгрузки 5 материала и патрубки 6 подачи гранулирующей жидкости. В устройстве соосно установлен вращающийся вал 7 с радиальными пальцами 8. В первой камере на вращающемся валу установлен винт 9 с пальцами 10.

Устройство работает следующим об=. разом.

В первую цилиндрическую камеру 1 через патрубок 4 подают пылящую сажу, в которой происходит ее уплотнение.

Затем через патрубок 6 во вторую камеру 2 подают гранулирующую жидкость. Происходит образование гранул.

В третьей камере 3 происходит шлифование гранул. Работа устройства осу1011224 ществляется непрерывно. Скорость вращения вала 370 об/он.

Пример 1. В устройство с ди аметром первой цилиндрической камеры равном 240 мм, второй 400 мм, третьей

480 мм и соответственно длинами 232, 928 и 510 мм непрерывно подают

720 кг/ч пылящей сажи ПИ-50. Устройство изготовлено на опытном проиэ водстве ВНИИТУ.

Качественные показатели сажи сле- 10 дующие насыпная плотность после первой камеры 150 г/1000 см, на выходе иэ устройства, насыпная плотность

365 r/1000 сМ3, массовая и единичная прочность гранул соответственно составляет 3640 г/см и 27 r гранулят содержит 100% товарной фракции (фракции +1,0 +0,5 мм).

Пример 2, В устройство с диаметром первой цилиндрической камеры 230 мч, второй 400 мм и третьей

520 мм и соответственно длинами 253,5;

938,5 и 478 мм непрерывно подают

690 кг/ч пылящей сажи ПМ-50 °

Качественные показатели сажи сле- дующие: насыпная плотность после По известному способу

По предлагаемому способу

Наименование показателей

Пример 2

Пример 3 Пример 4

Пример 1

720

690 670

400

400

320

230

240 первой камеры

600

520

480 второй камеры третьей камеры

1670

1679

1670

1670

253,5

938,5

478

232

928

510 первой камеры второй камеРы третьей камеры

994

497

0,8

0,7

0,6

1,3

1,5

1,2

0,27

0,18

0,25

0,5

0,51

0,55

1 Производительность

2 Диаметр устройства, мм:

3 Длина устройства, мм:

4 Диаметр первой цилиндрической камеры относительно второй камеры

5 Диаметр третьей цилиндрической камеры относительно второй камеры

6 Длина первой цилиндрической камеры относительно второй камеры

Длина третьей цилиндрической камеры относительно второй камеры первой камеры 138 г/1000 смЗ на выходе нэ устройства насыпная плотность 375 г/1000 смЗ массовая и еди. ничная прочность гранул соответст венно составляет 3870 г/см> и 30 г, гранулят содержал 100% товарной фрак" ции (см. табл. опыт. 2 ).

Пример 3 ° В устройство с диа метром первой цилиндрической камеры 320 мм, второй 400 мм, третьей

600 мм, и соответственно длинами

179, 934 и 497 мм непрерывно подают

670 кг/ч пылящей сажи ПИ-50.

Качественные показатели сажи сле дующие: насыпная плотность после пер. вой камеры 120 r/1000 .смЗ, на выходе иэ устройства, насыпная плотность

370 г/1000 см 3, массовая и единичная прочность гранул соответственно составляет 3620 r/ñü è 26 г, гранулят содержит 100В товарной фракции.

Параметры процесса гранулирования и качественные показатели гранулята сажи на предполагаемом и иэ вестном устройствах представлены в таблице.

1011224

Продолжение таблйцй

По известному способу

По предлаГаемому способу

99 пп

Наименование, показателей

1 I

Пример 4

Пример 1 :Пример 2 Пример 3

120

138

9 Насыпная .плотность, г/1000 см

350

370

375

365

3870

10 Массовая прочность, г/cM2

3620

26,40

3640

12 . Гранулометрический состав сажи, % по фракциям мм

83,1

89,5

84,5

16,5

10,5

16,9

Составитель В.Кудряшов

Редактор И.Касарда Техред Q.Håöå Корректор В.Бутяга

ММММййй М й» ййй» II» ййййй Ю

Заказ 2623/9 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r ° Ужгород, ул. Проектная, 4, 8 Насыпная плотность сажи после уплотнения, r/1000 см9 150

11 Единичная прочность,r 27

+3, О., +2 0

+1 0

+0,5

+О, 25

+0,1

-0,1 г

«Ф

Данные таблицы показывают, что использование предлагаемого устройства Ilo сравнению с известным, имею- щим одинаковую длину с предлагаемым устройством, позволяет повысить насыпную плотность гранулята на 5-75 г/1000 см массовую проч ность на 980-1230 г/см единичную прочность на 9-13 r, улучшить одно" родность гранулированного продукта по размерам гранул повьиаением ка,чественного содержания гранул то варной фракции на 15%.

Таким образом, использование предлагаемого устройства для мокрого гранулирсвания саж обеспечивает

I йовьиаение производительности в 1,7 раза по сравнению с известным устройством с получением гранулята с оптимальными свойствами: насыпная плотность 355-375 r массовая проч-. ность 3620-3870 г/см средняя инди- видуальная прочность гранул 26- 30 r, 4 гранулометрический состав составляет

100% товарной фракции (фракции +1 мм

+ 0,5 мм2.

Ожидаемый. экономический эффект от 0 внедрения изобретения составляет

205,8 тыс.р. на объем внедрения трех техйологических потоков производства сажи марки ПМ-. 50.