Барабан для гранулирования сажи

 

1. БАРАБАН ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ . САЖИ, содержащий корпус, устройство для загрузки и выгрузки пылящей и гранулированной сажи и уплотняюпше тепа, отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности барабана и насыпной плотности гранулированной сажи, уплотняющие тела расположены от загрузочного торца барабана на 0,05-0,2 его длины. 2.Барабан по п.1, отличающийся -тем, что размер уплотняющих тел составляет 0,01-0,1 диаметра барабана. 3.Барабан по п. 1, отличающийся тем, что объем, занимаемый уплотняющими телами, составляет 0,0004-0,05 объема барабана. 4.Барабана по п.}, отличающийся тем, что насыпная плотностьВ уплотняющих тел составляет 5004000 кг/м.

СОЮЭ CCNKTCHHX

NUWI

РЕСПУБЛИК

ЗШ1 В Ol J 2/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЭОВЯ.:ТЕНИЙ И OTHPbl7Wl

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБ,Ф

Ий 11Л

У ьияи ая саяна

4 S rug Ху В В

z u

Гранулмробанная жма (21) Зь50621/23-26 (22) 10.10.83 (46.) 23.12.84. Бюл. Р 47 (72) И.Г.Зайдман, Г.П.Щетинин, Ю.В.Гимаутдинов, Г,П.Люст и В.Е.Дьытриев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технического углерода (53) 66.099.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 255915, кл. В 01 J 2/12, 1969.

2, Авторское свидетельство СССР

У 281138, кл. В 65 В 13/20, 1968 .(прототип). (54)(57) 1. БАРАБАН ДЛЯ ГРАНУЛИРОВА-

НИЯ. САЖИ, содержащий корпус, устройство цля загрузки и выгрузки пылящей и гранулированной сажи и уплотняющие

„„SU„„11 0395 А тела, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности барабана и насыпной плотности гранулированной сажи, уплотняющие .тела расположены от загрузочного торца барабана на 0,05-0,2 его длины.

2. Барабан по и.1, о т л и ч а юшийся .тем, что размер уплотняющих тел составляет 0,01-0,1 диаметра барабана.

3. Барабан по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что объем, занимаемай уплотняющими телами, составляет

0,0004-0,05 объема барабана.

4. Барабана по п.l о т л и ч а юшийся тем, что насыпная плотностью уппотняющих тел составляет 5004000 кг/м .

1 1130395

Изобретение относится к производству сажи, а именно к барабану для гранулирования сажи, получения гранулята с высокими качественными характеристиками, и может быть использовано для,гранулирования различных марок сажи с получением гранулята товарной фракции (0,16-2 мм с высокой насыпной плотностью (340360 г/1000 смз) .

Известен барабан для гранулирования сажи, состоящий иэ опирающегося на четыре катка цилиндрического корпуса и сетчатого цилиндра (1) .

Недостатками данного барабана являются его низкая производительность, частое забивание сетчатого цилиндра и трудность получения товарной фракции с насыпной плотностью

330-340 г/1000 см .

Известно устройство для уплотнения порошкообразного материала, содержащее цилиндрический корпус с уплотняющими телами, снабженный загрузочным и выгрузочным патрубками и скребками для очистки стенок, в котором уплотняющие тела выполнены в виде полых надувных шаров из эластичного материала, заполненных твердым материалом, например дробью (2) .

Недостатками известного устройства являются его малая эффективность из-за незначительного уплотнения сажи, снижение пропускной способности (производительности), быстрый износ элементов для уплотнения сажи, попадание посторонних предметов (дроби ) в сажу.

Целью изобретения является повышение его производительности барабана и насыпной плотности гранулированной сажи.

Поставленная цель достигается тем, что в барабане для гранулирования сажи, содержащем корпус, устройство для загрузки и выгрузки пылящей и гранулированной сажи и уплотняющие тела, последние расположены от загрузочного торца барабана на 0,050,2 его длины.

Кроме того, размер уплотняющих тел составляет 0,01-0,1 диаметра барабана.

Объем, занимаемый уплотняют ми .телами, составляет 0,0004-0,05 объе- 5 ма барабана.

Насыпная плотность уплотнякяцих тел составляет 500-4000 кг/м .

Сухое гранулирование пылящей сажи обеспечивается действием сво1 бодных радикалов на поверхности сажевых частиц и сил Ван-дер-Ваальса.

Для обеспечения действия этих сил необходимо сближение сажевых частиц на расстояние 10-20 А, т.е. уплотнение пылящей сажи. Сам процесс сухого гранулирования делится на уплотнение пылящей сажи, гранулообразование и шлифовку полученных гранул. Смещение данных периодов при заданном времени процесса гранулирования ведет к резкому ухудшению качества гранулята и, следовательно, к снижению производительности грануляционного барабана.. Необходимая величина уплотнения пылящей сажи для гранулообразования должна составлять

140-160 г/1000 см

В предлагаемом барабане для обработки сажи величина 0,05-0,2 его длины от загрузочного торца, принятая для заполнения уплотняющими телами, выбрана исходя из максимального уплотнения пылящей сажи различных марок (40-60 — 140-160 г/1000 см 3.

При значении менее 0,05 от длины установки эффект уплотнения пылящей сажи до насыпной плотности 140 г/

/1000 см не достигается, чтЬ ведет к снижению производительности установки и к резкому ухудшению качества гранулята. При величине более 0,2 от длины установки эффект уплотнения пылящей сажи достигает величины более 160 г/1000 см, что ведет к переуплотнению пылящей сажи и трудности ее последующего гранулирования. Материалом уплотняющих тел (шаров) является теплостойкая резина или полимерные и другие материалы с темпео ратурой размягчения не менее 180 С и с насыпной плотностью 500-4000 кг/м

При температуре размягчения мате- риала шаров менее 150 С происходит их слипание, так как температура пылящей сажи, поступающей в барабан для, грануляции, составляет 90-140 С. о

При этом объем, занимаемый упругими шарами, составляет 0,004-0,05 от общего объема с" учеаом коэффициента заполнения барабана 0,15-0,2 по саже, При объеме, занимаемом упругими шарами, менее 0,0004 от общего объема эффекта необходимого уплотнения пылящей сажи не достигается, а при значении более 0,05 количество пылящей сажи становится недостаточным для

3 11303 осуществления процесса ее уплотнения.

Процесс гранулообраэования обеспечивается при высоте слоя в барабане

400-500 мм, что соответствует коэффициенту его заполнения 0,15-0,2.

При значении более данной величины не происходит процесс гранулирования, связанный с перемещением слоев сажи в барабане. Так как производительность барабана на всему сечению

1О постоянна, то в среднем и коэффициент его заполнения 0,15-0 2 в зависимости от его производительности, а верхний предел объема, занимаемого упругими телами, составляет 0,05.

При этом также обеспечивается насыпная плотность сажи !40-160 r/1000 см

Предел размера уплотняющих тел выбран, исходя из максимального количества контактов и необходимых усилий для уплотнения пылящей сажи.

При размере уплотняющих тел менее

О,01 диаметра устройства и при насыпной плотности их более 4000 кг/смэффект уплотнения пылящей сажи не достигается за данное время уплотне

25 ния при заданной производительности барабана, При размере уплотняющих тел более 0,1 диаметра устройства количество соударений. за данный промежуток времени, когда происходит уплотнение сажи до сетки, незначителен и пылящая сажа не уплотняется до необходимых значений даже при насыпной плотности их более 4000 кг/см

На чертеже представлена схема З5 предлагаемого барабана для обработки сажи.

Барабан 1 снабжен загрузочным и выгрузочным патрубком 2, винтовым конвейером 3 с отверстиями 4 в кор- ее гусе и двумя приводами 6 и 7, скребками 5 для очистки стенок ковшами 8, уплотняющими телами 9, расположенными or загрузочного торца барабана на

0,О5-О,2 его длины, сеткой .10 и диа- 45 фрагмой 11.

Барабан работает следующим образом.

Пылящая сажа в количестве 10701195 кг/ч с насыпкой плотностью 50

40-6О г/1000 сьР подается по загрузочному патрубку 2 с помощью винтового конвейера 3, через отверстие 4 в начала барабана 1, длиной 18,5 м и диаметром 2,5 м. Количество пыля- 55 щей сажи, подаваемой в барабан 1, регулируется с помощью привода 6 винтового конвейера 3. Начало бара95 4 бана на 0,05-0,2 своей длины от загрузочного торца заполнено уплотняющиии телами (шарами) 9. Для устранения возможности перемещения уплотняющих тел по всей длине барабана установлена сетка 10 на длине 0,050,2 также от загрузочного торца барабана. На данной длине барабана происходит уплотнение пылящей сажи до насыпной плотности 140-160 г/1000 см

Уплотненная пылящая сажа поступает через сетку в последующую часть барабана, в начало которой через отверстие 4 винтового конвейера подается также гранулированна:;: сажа в количестве 400-1100 кг/ч. Высота слоя гранулированной сажи в барабане поддерживается с помощью диафрагмы 11.

Огранулированная сажа поступает с помощью ковшей 8 на затравку, а часть на выгрузку. Количество затравки — гранулированной сажи, подаваемой в начало барабана, регулируется с помощью привода 7. Для устранения налипания сажи на стенки корпуса барабана предусмотрены скребки 5. Количество гранулированной сажи на выходе из выгрузочного патрубка барабана составляет 1070-1195 кг/ч.

Условия протекания процесса в барабане для гранулирования сажи диаметром 2500 мм и длиной 18500 мм и данные, характеризующие предлагаемые величины следующие: длина устройства, заполненного уплотняющими телами на

0,05-0,2 всей длины, составляег

925-3700 мм; размер уплотняющих тел при величине 0,01-0,1 диаметра барабана 25-250 мм; объем, занимаемый уплотняющими телами, составляет

0,0004-0,05 всего объема барабана, что равно .0,04-4,6 м .

Полученные данные представлены в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемое устройство обеспечивает повышение его производительности по сравнению с известным на 63,3Х при

1007-ном количестве товарной фракции с насыпной плотностью 340-360 г/

/1000 см . В то же время по известному при меньшей производительности устройства (700 кг/ч) полученный гранулят имеет насыпную плотность

310 г/1000 смЗ (ниже пределов ГОСТа на сажу/,, а количество товарной фракции составляет только 80Х, 1130395

Показатели

4 5 Изве стный

Производительность барабана, кг/ч

1195 700

1070

1080 1100 1190

50

50.50

50

140 155

160

160

145

310

360

340

345 360

355

100

100

100

100

100

Составитель Н.Лебедева

Редактор О.Черниченко Техред Л.Коцюбняк Корректор А.Ильин .

Заказ 9481/12 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5 филиал GOII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Насыпная-плотность пылящей сажи, поступающей в барабан, г/1000 смР

Насыпная плотность пылящей сажи после уплотнения уплотняющими телами в барабане, г/1000 M

Насыпная плотность гранулированной сажи на выходе из барабана, г/1000 см.Количество товарной фракции 0,16-2,0 мм на выходе из барабана, Х

Пример

) г J з ()