Способ мокрого измельчения глины

 

Изобретение относится к области мокрого измельчения природных влажных высокопластичных материалов, например глин, и может быть использовано в индустрии стройматериалов и других отраслях промышленности. С целью повышения производительности и снижения энергозатрат способ мокрого измельчения глины с числом пластичности более 15 включает подачу глины и воды в мельницу самоизмельчения, причем перед подачей в мельницу глину обезвоживают до влажности на 1-3% ниже нижнего предела пластичности. В этом интервале влажностей процесс самоизмельчения осуществляется наиболее эффективно за счет перевода обезвоживанием материала из вязко-пластичного в твердое или полутвердое состояние. Производительность мельницы возрастает в 2-3 раза при снижении энергозатрат. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1480877 А 1 (д1) 4 В 02 С 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ цами ослабляются, материал теряет свои пластические свойства и переходит в полутвердое и твердое состояния с низкой прочностью кусков. В результате интенсивного механического взаимодействия в мельнице самоизмельчения кусков материала они быстро разрушаются на более мелкие кусочки, общая поверхность их резко возрастает и они легко измельчаются истиранием в водной среде. При таком способе измельчения крупнокусковый высокопластичный материал из полутвердого и твердого состояния, минуя вязкопластичное, переxoдит в конечное текучее состояние с образованием шламовой пульпы заданной влажности.

Для материала средней пластичности припредварительном обезвоживании его до влажности на 1";0 ниже нижнего предела пластичности скорость самоизмельчения возрастает в несколько раз. Для наиболее высокопластичных глин с преобладающим содержанием высокодисперсного монтмориллони!

4:

С0

QO 3 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4238295/29-33 (22) 04.05.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (71) Государственный всесоюзный научноисследовательский институт цементной промышленностии (72) М. М. Иванов, В. С. Платонов, Ю. Г. Редько, В. И. Плотников и В. П. Козка (53) 621.926.9 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1043947, кл. В 2 А, 1965.

Авторское, свидетельство СССР № 592447, кл. В 02 С 19/00, 1976. (54) СПОСОБ МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

ГЛИНЪ| (57) Изобретение относится к области мокрого, измельчения природных влажных вы1

Изобретение относится к мокрому измельчению природных влажных высокопластичных материалов, например глин, и может быть использовано в индустрии стройматериалов и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергозатрат.

Способ мокрого измельчения влажного высокопластичного материала, преимущественно глины, в мельнице самоизмельчения состоит в подаче в мельницу измельчаемого материала и воды, исходный материал перед подачей в мельницу обезвоживают до влажности на — 30 0 ниже нижнего предела пластичности.

Сущность способа заключается в том, что при обезвоживании породы до значения влажности ниже нижнего предела пластичности из материала удаляется почти вся вода, заполнявшая поровое пространство куска породы, и в определенной мере адсорбционно-связанная вода. При этом связи между отдельными дисперсными частисокопластичных материалов, например глин, и может быть использовано в индустрии стройматериалов и других отраслях промышленности. С целью повышения производительности и снижения энергозатрат способ мокрого измельчения глины с числом пластичности более 15 включает подачу глины и воды в мельницу самоизмельчения, причем перед подачей в мельницу глину обезвоживают до влажности на 1 — 300 ниже нижнего предела пластичности. В этом интервале влажностей процесс самоизмельчения осуществляется наиболее эффективно за счет перевода обезвоживанием материала из вязкопластичного в твердое или полутвердое состояние. Производительность мельницы возрастает в 2 — 3 раза при снижении энергозатрат. 1 табл.

1480877

Формула изобретения та аналогичное увеличение скорости самоизмельчения достигается при влажности на

ЗЯ ниже нижнего предела пластичности.

Более глубокое обезвоживание не приводит к существенному росту скорости измельчения, но возрастают затраты энергии на предварительное удаление влаги.

Способ осушествляют следующим образом.

Высокопластичные глинистые породы после добычи в карьере обезвоживают любым известным приемом (нагреванием, обдуванием обычным воздухом или отходящими неиспользуемыми теплыми газами, вакуумированием и др.) в зависимости от пластичности породы до влажности на 1 — ÇЯ ниже нижнего предела пластичности, а затем подают с водой в мельницу самоизмельчения. Выходящий из мельницы шлам используют по назначению.

Измельчение проводят в, мельнице периодического действия диаметром 200 мм. Исследуют самоизмельчаемость делювиальных и эльбурганских глин Карачаево-Черкесского цементного завода Джегутинского месторождения. Эти глины имеют характеристики, приведенные в таблице.

Данные по самоизмельчению среднепластичной делювиальной глины показывают, что при уменьшении исходной влажности глины от 30,4 до 23,1Я через 3 мин помола остатки на сите с отверстиями 200 мкм снижаются на 22О, т. е. на каждый процент исходной влажности в данном интервале снижение остатков в образце составляет Зо, в интервале влажности глиHbl 23,1 — 22,0О снижение остатков на один процент исходной влажности составляет

7,3Я, при измельчении исходной влажности от 22 до 21,5Я, т. е. до влажности на

1Я меньше нижнего предела пластичности этой глины (22,6Я), снижение остатков на один процент влажности составляет 40,0О, т. е. в этом интервале влажностей процесс самоизмельчения осуществляется наиболее эффективно. Дальнейшее уменьшение исходной влажности глины не приводит к существенному повышению скорости самоизмельчения.

Для эльбурганской наиболее высокопластичной глины характер влияния исходной влажности образца на его самоизмельчаемость такой же, как и для делювиальной глины, но для достижения высоких скоростей самоизмельчения исходную влажность ее необходимо уменьшить на -ЗЯ ниже нижнего предела пластичности.

После добычи в карьере глину обезвожичают в штабелях, расположенных в направлении «розы ветров» данной местности.

10 !

4

Для местностей с сухим климатом штабеля могут быть открытыми, в дождливых районах над штабелями устраивают зашиту от осадков. Емкость штабелей и их количество рассчитывают из условия, чтобы время от момента добычи глины до ее подачи на переработку соответствовало времени, в течение которого влажность глины уменьшится от естественной до значения на 1 — ЗЯ ниже нижнего предела пластичности. При необходимости для уменьшения этого времени глину в штабелях подвергают дополнительному тепловому воздейств и ю.

После обезвоживания глины до заданной влажности ее подают, например, экскаватором в загрузочную течку мельницы самоизмельчения, куда одновременно поступает вода в заданном соотношении с глиной, и далее смесь попадает в цилиндрическую короткую камеру. При врашении мельницы под действием центробежной силы и лифтеров, расположенных на внутренней поверхности барабана, внутримельничная загрузка, состоящая из кусков глины различной крупности, в том числе до 1 м, и воды, поднимается и затем верхняя часть загрузки падает и скатывается вниз. При этом куски глины претерпевают деформацию при ударе одного о другой и корпус барабана. Разгружение происходит также вследствие раздавливания и истирания. Самые мелкие частицы глины, смешиваясь с водой, образуют шламовую пульпу, в которой находится остальная глина в виде кусков разной крупности. Шламовая пульпа и часть глины в виде кусочков, размер которых меньше размера шелей разгрузочной решетки, проходят через нее и выгружаются из мельницы. Более крупные куски глины вместе с вновь поступающими и водой продолжают измельчаться.

Процесс осуществляется непрерывно.

Применение предлагаемого способа измельчения позволяет за счет перевода обезвоживанием материала из вязкопластичного в твердое или полутвердое состояние увеличить производительность мельницы самоизмельчения в два-три раза при сниже нии энергозатрат на измельчение.

Способ мокрого измельчения глины с числом пластичности более 15 путем подачи глины и воды в мельницу самоизмельчения, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат, перед подачей в мельницу глину обезвоживают до влажности на 1 — ЗЯ ниже ни кнего предела пластичности.

1480877

ЕстественОбъемный вес, г/смз

Число пласВерхний предел

Нижний преГлины тичности

М =W,†- W дел пластич— ности W>, X ная влаж— ность, Х пластич ности, Wp, X

Делювиальные 18,2-30,4

Эльбур1,47-2,43 22,6

21,4

44,0 ганские 20,0 — 32,3

31,6

48,1

16,5

2, 12-2,36

Составитель О. Самохина

Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 2569/5 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101