Способ сухого гранулирования сажи
Изобретение относится к технологии сухого гранулирования сажи и может быть использовано для гранулирования мелкодисперсных материалов различных отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение насыпной плотности уплотненной и гранулированной сажи, снижение в ней содержания пыли, улучшение структурности сажевых частиц и интенсификация процесса гранулирования. Это достигается способом сухого гранулирования сажи путем предварительного уплотнения пылящей сажи во вращающемся барабане в несколько стадий таким образом, что на каждой последующей стадии к саже, поступившей с предыдущей стадии, добавляют пылящую сажу в количестве 0,4 - 0,6 от массы поступившей, а количество уплотняющих тел, используемых на каждой последующей стадии, составляет 1,5 - 2,0 от количества тел, используемых на предыдущей стадии, причем продолжительность обработки сажи на каждой последующей стадии составляет 1,0 - 2,0 от продолжительности обработки сажи на предыдущей стадии. При этом плотность уплотняющих тел, используемых на каждой последующей стадии, составляет 1,0 - 1,5 от плотности тел, используемых на предыдущей стадии. Производительность процесса гранулирования по изобретению увеличивается порядка на 20%. Свойства сажи: насыпная плотность гранул сажи на выходе из барабана 321 - 358 г/1000 см<SP POS="POST">3</SP> при прочности отдельных гранул 0,11 - 0,14 Н, содержание пыли в гранулированной саже 0,9 - 1,1%, адсорбция дибутилфталата пылящей и уплотненной саж составляет 102 и 97 - 100 мл/100 г соответственно. 1 з.п.ф-лы, 1 талб., 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (50 4 09 60
ВбЕОЮМУ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
Il0 ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР,(21) 4263552/23-26 (22) 16.06.87 (46) 07,07.89. Бюл. Р 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технического углерода (72) И.Г.Зайдман, Ю.В.Гимаутдинов и Г.E.Ùåòèíèí (53) 661.666.4(66,099.2 (088,8) (56) Борозняк И.Г. Производство технического углерода, — М.: Химия, 1981, с. 109-112.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1130395, кл. В 01 J 2/12, 1984. (54) СПОСОБ СУХОГО ГРАНУЛИРОВАНИЯ
САЖИ (57) Изобретение относится к технологии сухого гранулирования сажи и может быть использовано для гранулирования мелкодисперсных материалов различнь)х отраслей промышленности, Цель изобретения -.повьнпение насыпной плотности уплотненной и гранулированной сажи> снижение в ней содержания пипи, улучшение структурности сажевых частиц и интенсификация процесса гранулирования. Это достигается способом сухого гранулирования сажи путем предварительного уплотнения пыляИзобретение относится к производству сажи, а именно к технологии ее гранулирования сухим методом, и может быть использовано для гранулирования мелкодисперсных материалов в других отраслях промьппленности.
2 щей сажи во вращающемся барабане в несколько стадий таким образом, что
I на каждой последующей стадии к саже, поступившей с предыдущей стадии, добавляют пылящую сажу в количестве
0,4-0,6 от массы поступившей, а количество уплотняющих тел, испольэуемьм на каждой последующей стадии, составляет 1,5-2,0 от количества тел, используемых на предыдущей стадии, причем продолжительность обработки сажи на каждой последующей стадии составляет 1,0-2,0 от продолжительности обработки сажи на предыдущей стадии. При этом плотность уплотняющих тел, используемых на каждой последующей стадии, составляет 1,0-1,5 от плотности тел, используемых на предыдущей стадии. Производительность процесса гранулирования по изобретению увеличивается порядка на 207..
Свойства сажи: насыпная плотность гранул сажи на выходе иэ барабана
321-358 г/1000 см при прочности отцельньм гранул О, 11-0, 14 Н, содержание пыли в гранулированной саже 0,91,17., адсорбция дибутилфталата пылящей и уплотненной саж составляет 102 и 97-100 мл/ 100 г соответственно.
1 э.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Целью изобретения является повышение насыпной плотности уплотненной и гранулированной сажи, снижение содержания в ней пыли и улучшение структурйости сажевых частиц и интенсификация процесса.
149 1875
На чертеже показана схема грануляционного барабана, включающего двухстадийное уплотнение пылящей сажи, поясняющая предлагаемый способ.
Барабан 1 снабжен системой распределения пылящей сажи, включающей загрузочный бункер 2 и винтовые конвейеры 3 и 4 подачи пылящей сажи с регулируемой частотой вращения ш|ге- 10
Коа, выгрузочным патрубком 5, винтовым конвейером 6 подачи затравки и выгрузки гранулированной сажи, ковшами 7 для выгрузки гранулированлой сажи, скребками 8 для очистки стенок, 15 перфорированньгми перегородками 9 и
10 и диафрагмой 11, разделяюгцими внутренний объем барабана ла три секции: первую 12 и вторую 13 секции уплотнения и секцию 14 гранулирования, 20 уплотняющими телами 15, загруженными в первую и вторую секции уплотнения.
При необходимости использования трех и более стадийного уплотнения сажи в барабане 1 устанавливается 25 либо -дополнительное количество винвовых конвейеров для подачи пьгляш и сажи в соответствующую секцию ггг16. на корпусе одного иэ установленных конвейеров последовательно вырезают- 30 ся отверстия, площадь сечения которых обеспечивает необходимый расход пылящей сажи и каждую секцию, Также дополнительно устанавливается необходимое количество перфорированных перегородок, аналогичных перегородкам 9 и 10.
Способ сухого гранулиронания сажи заключается в следующем.
Пылящую сажу из загрузочного бун- 40 кера 2 подают одновременно винтовым конвейером 3 в первую секцию 12 уплотнения и винтовым конвейером 4 но вторую секцию 13 вращающегося барабана 1. Расход пылящей сажи н каждую секцию регулируется изменением частоты вращения шнеков этих конвейерол.
Одну часть потока пылящей сажи, подаваемой в первую секцию 12, уплотггяют при помощи уплотняющих тел 15, вы-. полненных, например, и ниде шаров из теплоиэносостойкой резины. Частично уплотненная сажа из этой секции чсI рез перфорированную перегородку 9 поступает Во Вторую секцию 13, Оггно» временно с этой сажей н секцию 13 подают другую часть пьглящей сажи винтовым коннейером 4 и уплотняют тел 1ми 15 ° Уплотненная н секции 13 сажа через перфорированную перегородку 10 поступает н секцию 14 гранулирования.
Одновременно с уплотненной сажей в начало этой секции подают затравку гранулиронанную сажу винтовым конвейером 6. Полученную в этой секции гранулирован1гую сажу ковшами 7, винтовым конвейером 6 выгружают из барабана 1 через ныгрузочный патрубок 5.
Пример. По предлагаемому способу на примере двух стадий уплотнения проводят опыты 1-15 в барабане диаметром 2,5 м и длиной 18,5 м, оборудованном двумя ceKLHHNH уплотнения сажи длиной 2,5 м. Для уплотнения сажи используют шары диаметром
100 мм, изготовленные иэ теплоизносостойкой резины.
Насыпная плотность исходной пылящей сажи но всех опытах одинаковая составляет 50 г/ 1000 смз . Производительность барабана, определяемая о расходу пылящей сажи, 1410 кг/ч, Пылящую сажу с данным расходом подают н барабан двумя винтовыми конвейерами: конвейером 3 н первую секцию уплотнения с расходом 940 кг/ч и конвейером 4 во вторую секг1ггю уплотгsения с расходом 470 кг/ч, что составляло 0,5 от расхода сажи в первую секцию (опыт 3).
Отношение продолжительности уплотнения сажи на второй стадии 3,6 мин к продолжительности уплотнения на первой 2,4 мин составляет 1,5, Количество уплотняющих тел — шаров, используемых на первой стадии, составляет 325 кг и в 1,73 раза меньше количества шаров, используемых на второй стадии — 575 кг.
Плотность уплотняющих шаров, загруженных во вторую секцию, в 1,5 раза больше плотности шаров, загруженных н первую секцию, и составляет
1800 кг/м ..
В опыте 14, сажа после уплотнения н первой секции имеет насыпную плотность 93 г/ 1000 смз, после уплотнения во второй секции 160 г/1000 см .
Показатель структурности саженых частиц, определяемый по абсорбции дибутилфталата, составляет 5 мл/ 100 г, Гранулированная сажа на выходе из барабана имеет насыпную плотность
370 г/ 1000 смз, прочность гранул
0,16 Н, а содержание пыли 0,87..
Полученные значения насыпной плотности и содержания пыли удовлетворя5 14918 ют требованиям ГОСТ 7885-77 на сажу, согласно которым насыпная плотность
1 сажи должна быть не менее 340 г/1000 см, а содержание пыли в грануляте - не более 6Х.
В табл. 1 представлены фиэикомеханические показатели гранулированной сажи, полученной по предлагаемому способу, и результаты сравнительных примеров на запредельные параметры условий уплотнения на всех стади» ях; в табл. 2 - влияние условий постадийного уплотнения в расчете на три стадии для предлагаемого способа и сравнительные данные по известному
:пособу.
Улучшение показателей сажи по насыпной плотности, наличию пыпи и структурности (по показателю адсорбции дибутилфталата) следует из представленных в табл. 1 и 2 данных.
Интенсификация процесса следует из того, что при гранулировании сажи, уплотненной до насыпной плотности
120 г/ 1000 см по прототипу при использовании барабана, аналогичного используемому в приведенных примерах (диаметр 2,5 м, длина 18,5 м), его производительность составляет
1200 кг/ч, т.е, на 207 ниже производительности барабана по предлагаемому способу, При гранулировании неуплотненной сажи по известному способу
35 производительность барабана снижается до 900 кг/ч..
75 6
Производительность процесса по предлагаемому способу составляет не менее 14 10 кг/ч. формула изобретения
1. Способ сухого гранулирования сажи, включающий уплотнение пылящей сажи и последующее гранулирование уплотненной сажи во вращающемся барабане, отличающийся тем, что, с целью повышения насыпной плотности уплотненной и гранулированной сажи, снижения содержания в ней пыли и улучшения структурности сажевых частиц и интенсификации процесса, уплотнение сажи осуществляют постадийно таким образом, что на каждой последующей стадии к саже, поступившей с предыдущей стадии, добавляют пылящую сажу в количестве 0,4-0,6 от массы поступившей, а количество уплотняющих тел, используемых на каждой последующей стадии, составляет
1,5-2,0 от количества тел, используемых на предыдущей стадии, причем продолжительность обработки сажи на каждой последующей стадии составляет
1,0-2,0 от продолжительности обработки сажи на предыдущей стадии.
2, Способ по п,1, о т л и ч а ю— шийся тем, что плотность уплотняющих тел, используемых на каждой последующей стадии, составляет 1 01,5 от плотности тел, используемых на предыдущей стадии.
1491875
3о м л а
an О а ВЪ
Ю сч I
° Cga ма
Ф О
В а
СЧ М
ССЪ в сО
Ю оо
ССа Ф о ° Ф ССЪ о3 м л В В ъ о в о ° ОЪ Ф О В ° СЧ М СЪ В 4) о оо ВФ Фв Ф о Ф сч ф м л aCl an сч л М- СЪ СЪ О о О1 Ф О в в сч м ч В Ф о О СЧ О м СЪ сч ФЪ СЪ ф В» CaC % ФЪ О о ° - (7с О «В еч м ССЪ в ICC о о оо Ф CaC CaC е î о3 ° g Ом ac) со а с4 м ССС а Ф D оо ФС CIa aC СЧ СЧ СЧ СЪ В съ 3 оо Ф О в е cv м СЪ в О о оо Ф л О Ф cv сЧ ° » О В оо оо СаС СЧ О а ю 3 сСЪ ФЪ ° CIa М ССЪ ФЪ в О о Ф 1О в е СЧ М оо л ОЪ Ф о Ф м л ФЪ I е 3 an ссъ СЧ ОЪ. С Ъ ССЪ СЪ СС ° а со a a Ю еч сч е ° 3о С Ъ л а о ю съем о еч л еч о м юсъ OD в В сч СЪ в О D ос ва CCa W «ч еч оо оо CaC CaC м л В о 3 Фъ съ ° О\ ма юо ° в М с Ъ an а аса ОО е л О ВФ 3о м л а м an е ф ° е С Ъ СЧ М СЪ еч л М ССЪ оъ о о о о СЪ в О D ою л О сч еч ° aI м л В м О о СЪ 3 сСЪ сСЪ ° ОЪ мю Ф 1О а а СаС С Ъ СЪ СЪ О ф IA CaC CaC 33 м л ° В о О а 4Э о ССЪ ФЪ еч л СЪ ССЪ СЪ О о в» О\ оо CO \Ъ ф ь СЧ СЧ ° е Ю а О 3о ССЪ ФЪ еч с» мм сЪ О о ° ОЪ о О а а сч м n an оо о т СЧ Сас СО С Ъ в сО о м л а ССЪ СЪ сч л ма ССЪ О о е» Сса оо СаС ОЪ o cn Ф О a a еЧ сЪ сч еч 4с к о о а а ао Э Ь ° g Я о В аlc 5в б а h5.é И CC.8 В I SgII о % В 1 ае veå a Ig Фйе1 sca Фccccf е к о-в Фаевкае О 1О 1491875 О а а а Ф\ а о ° а е о е оа Eh ° фю а O с Ъ D ф са 4ч «со Щ а а е о о о сс ю оь cv оф «61 ° о л е о л в л О cv ов « 31 и о. Фа1 а о л cv D ф ° оъ »Ф ф «Cl а ° а е о о CV ол ° ф 6» 14 М о Ф л о ф ° < 3 О О сч оф ° ф1 о ° e» еч л о Я е- ° t4 Е D О о со ф оъ е» ФЧ ов «О о ее а е о о ° чф O « ФЧ D В ° ф ю о о ф cv а о ф еч О Э -е Щ в о о а ggc Ф ФИ е 4 о ;, 1cch f -1 (go(3 ° ° IgI л о е .ee ф) а оа и О Ф ° Ф ф о ф еч л а ол n o о в у о ev а а ов о ° ОЪ о n cv е о в «о л е о ф в а а ол и о ф в ° е в и pc@)gyjeg 1491875 Таблица 2 Параметры способа предлагаемому ) ) известному 0,5 0,5 0,5 6 6 6 0,5 2,4 1,25 1,25 3,6 1,90 1,90 2,85 2,85 2,4 3,6 1,5 1,5 900 900 900 900 1,73 1,73 120 160 Расход пылящей сажи в барабан, кг/ч в т.ч, в секцию уплотнения первую вторую третью Отношение расхода пылящей сажи во вторую секцию уплотнения к расходу сажи в первую секцию Отношение расхода пылящей сажи в третью секцию уплотнения к расходу сажи во вторую секцию Продолжительность уплотнения сажи, мин в т.ч. в секции уплотнения первой второй третьей Отношение продолжительности уплотнения сажи во второй секции к продолжительности уплотнения в первой секции Отношение продолжительности уплотнения сажи в третьей Ф .секции к продолжительности уплотнения во второй секции Количество уплотняющих тел в барабане, кг в т.ч. в секции уплотнения первой второй третьей Отношение количества уплотняющих тел во второй секции уплотнения к количеству тел в первой секции уплотнения Отношение количества уплотняющих тел в третьей секции уплотнения к количеству тел во второй секции уплотнения Плотность уплотняющих тел в первой секции уплотнения, Kr/мз Насыпная плотность сажи, г/1000 см, на выходе из секции уплотнения первой второй третьей Показатели для опыта по способу 2 1 2 3 4 1200 1410 1410 1470 14! 0 1470 1200 1410 940 980 810 840 470 490 400 420 200 210 0,5 0,5 0,5 0,5 1,5 -1,5 1,5 1,5 900 900 900 900 325 325 160 160 575 575 270 270.470 470 1 73 1,73 1 73 1,73 1200 1200 1200 1200 1200 1200 95 90 78 75 156 134 116 11 2 158 153 1491875 Продолжение табл, 2 Параметры способа Показатели для опыта по способу известному предлагаемому т 11,6 1,1 8,7 0,9 1 0 102 102 102 102 102 102 98 99 100 94 ПылящОП пРИ Составитель Л.Романцева Редактор Н.Гунько Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец Заказ 3828/27 Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производств нно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Насыпная плотность гранул сажи на выходе иэ барабана, 7/1000 см Прочность отдельных гранул, Н Содержание пыли в гранулированной саже, 7 Абсорбция дибутилфталата пылящей сажи, мл/100 r Абсорбция дибутилфталата уплотненной сажи, мл/100 r 360 310 351 321 358 352 012 004 011 005 014 012
