Барабанная мельница

 

Изобретение относится к конструкциям барабанных мельниц и может быть использовано в строительной, горнообогатительной и других отраслях промышленности. Цель - повышение производительности и эффективности процесса сушки измельчаемого материала. Согласно изобретению размольные дорожки мельницы выполнены с боковыми ограничительными поверхностями по ширине соответствующего катка, а во внутренней объеме мельницы расположен газоход с сопловыми устройствами для подачи вторичного теплоносителя. Подаваемый на помол материал поступает в углубление размольной дорожки первого цилиндрического катка, а после процесса помола - раздавливающего воздействия катка, - транспортируется к сбрасывающему устройству, после которого подвергается воздействию вторичного теплоносителя, подаваемого из соответствующего данному катку - размольной дорожке - сопловому устройству газохода. Благодаря воздействию вторичного теплоносителя проходит процесс вывеивания из материального потока кондиционного по крупности материала и интенсивной сушки. Некондиционный по гранулометрии материал поступает на размельчение в углубление следующей размольной дорожки и т.д. По длине мельницы происходят последовательно процессы - помола, вывеивания готовой фракции, сушки возврата на доизмельчение и т.д. 3 ил.

Изобретение относится к технике измельчения с одновременной сушкой и может быть использовано в промышленности строительных материалов, химической, энергетической и горно-обогатительной промышленности.

Известная барабанная мельница содержит выполненный с внутренними кольцевыми размольными дорожками цилиндрический корпус, установленный с наклоном в сторону его разгрузочного торца, размещенные в корпусе не менее двух пар катков, каждая из которых установлена на оси, параллельной оси корпуса и соединенной с устройствами для прижима катков к размольным дорожкам, и привод. В корпусе над катками установлено сбрасывающее измельчаемый материал устройство. Предусмотрены система подачи горячих газов, отвода и сепарации пылегазовой смеси, определенный способ установки катков, определенный криволинейный профиль вторых катков каждой пары по ходу перемещения измельчаемого материала. [1] Недостатками мельницы являются недостаточная производительность по кондиционному материалу, относительно низкая сушильная способность, вследствие чего на сепарацию поступает материал с большим разбросом по гранулометрии, обладающий значительной остаточной влажностью.

Целью изобретения является увеличение производительности, повышение эффективности процесса сушки измельчаемого материала.

Поставленная цель достигается тем, что барабанная мельница по заявке N 4375439/31-33 с положительным решением от 7.07.88, содержащая выполненный с внутренними кольцевыми размольными дорожками цилиндрический корпус, установленный с наклоном в сторону его разгрузочного торца, две пары катков, установленное под катками сбрасывающее измельчаемый материал устройство, систему подачи горячих газов, отвода и сепарации пылегазовой смеси, согласно изобретению содержат размольные дорожки, имеющие ограничительные поверхности по ширине соответствующего катка, и снабжена газоходом с сопловыми устройствами, расположенным под сбрасывающим устройством.

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники не позволило выявить технические решения, содержащие признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое техническое решение от прототипа наличие заглубленных размольных дорожек, газохода с сопловыми устройства, следовательно предлагаемое к защите изобретение обладает и новизной, и существенными отличиями.

На фиг.1 показан продольный разрез барабанной мельницы; на фиг.2 - поперечный разрез мельницы; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2.

Барабанная мельница содержит цилиндрический корпус 1 с внутренними кольцевыми размольными дорожками 2, 3, 4 и 5, на которые опираются попарно катки 6, 7 и 8, 9, симметрично разнесенные от оси. Цилиндрические катки 6, 7 опираются на размольные дорожки 2, 3, а катки 8, 9, имеющие криволинейный профиль, на дорожки 4, 5. Дорожки 2, 3, 4 и 5 выполнены с заглублениями, образованными боковыми поверхностями 18, 19, 20, 21 на ширину соответствующих катков 6, 7, 8, 9. Каждая размольная дорожка 2, 3, 4, 5 снабжена сбрасывающими измельчаемый материал устройствами 11, 12, ножами, установленными ступенчато, параллельно образующей барабана мельницы. Под сбрасывающими измельчаемый материал устройствами 11, 12 расположен газоход 15 с соплами 16, 17. Поступление теплоносителя в газоход 15 предусмотрено из специальной топки. Выходы сопел 17 расположены над катками 6, 8, соответствующих размольным дорожкам 2, 4 под ножами 12. Сопла 16 над катками 7, 9 под ножами 11. Материал в мельницу подается через неподвижное загрузочное устройство 14, течкой для шихты 10, а первичный тепловой агент по борову 13. Измельченный материал из рабочего объема мельницы отводится шахтой 23 благодаря напорной подаче теплоносителя через рассекатели 24.

Предлагаемое к защите устройство работает следующим образом. Подаваемый через загрузочное устройство материал проходит первичную тепловую обработку, продвигаясь по течке 10, одновременно с поступающим по борову 13, первичным тепловым агентом высокотемпературным газом ≈ 500^o C.

Подсушенные с поверхности куски материала поступают на помол в мельницу на первичную стадию помола в углубление размольной дорожки 2 под каток 6. Благодаря наличию углубления, ограниченного боковыми поверхностями 18, 19, весь материал, попав в рабочий объем, под каток 6, испытывает равномерное раздавливающее воздействие катка 6, что способствует значительной интенсификации процесса измельчения. Спресcованная катком 6 лента материала транспортируется к сбрасывающему устройству 11, под воздействием которого образуется шлейф сбрасываемого вниз материала. Материал на своем пути подвергается суммарному воздействию первичного теплоносителя, поступающего с материалом через течку 10, и вторичного теплового агента потоком горячих газов, поступающих по газоходу 15 от специальной топки с температурой ≈(300-500)^oС. Скоростные (напорные) характеристики вторичного теплоносителя отрегулированы на процесс вывеивания кондиционного по тонкости продукта, а сочетание определенных напорных характеристик с температурными создает условия для проведения эффективного процесса сушки.

Пройдя первоначальную стадию помола раздавливающее воздействие цилиндрического катка 6, некондиционный по крупности материал поступает в углубление 11 следующей размольной дорожки 3 под цилиндрический каток 7. В рабочем объеме второго цилиндрического катка 7 происходит доразрушение структуры материала, увеличивается доля кондиционного материала, который вывеивается из шлейфа материала, образованного под действием сбрасывающего устройства, одновременно подсушиваясь в направленном потоке вторичного теплоносителя.

Оставшаяся часть некондиционного материала поступает в углубление следующей размольной дорожки 4, где в рабочем объеме под катком 8 происходит дальнейшее измельчение материала в процессе истирания между криволинейными поверхностями катка 8 и размольной дорожки 4. Некондиционный по гранулометрии материал после сбрасывающего воздействия соответствующего ножа и вывеивающего вторичного теплоносителя поступает на окончательное доизмельчение в углубление размольной дорожки 5 катка 9.

Описанным образом реализуется цель изобретения увеличение производительности мельницы по кондиционному продукту, повышение эффективности процесса сушки измельчаемого материала.

Для стабилизации процессов сушки и вывеивания, сопловые устройства 16, 17 имеют различную длину в зависимости от расположения катков 6, 7, 8, 9 относительно продольной оси мельницы, что обеспечивает одинаковое воздействие на шлейфы ниспадающего после ножей 11, 12 материала вторичного теплоносителя.

В зоне поступления исходного материала в мельницу в зоне первого цилиндрического катка 6 процесс сушки превалирует над процессом вывеивания, что улучшает процесс помола под вторым цилиндрическим катком 7. По мере продвижения по продольной оси мельницы увеличивается содержание кондиционного продукта, уменьшается влагосодержание подвергаемого процессам помола при одновременной сушке материала.

Таким образом, в рабочем объеме мельницы имеются упорядоченные потоки: ниспадающий некондиционный материал, движущийся по траектории от ножей предыдущих катков к последующим каткам на последующую стадию помола; газоматериальный поток смесь первичного и вторичного теплоносителей, несущая частицы кондиционного по крупности материала к выходу из мельницы за счет перепадов давлений в объеме мельницы и напорной шахте 23.

В шахте 23 происходит окончательная досушка третичным теплоносителем - отходящим от, например, вращающейся печи газами, имеющими температуру ≈(200-300)^oC, выходящего из мельницы материала и транспортировка его к последующему технологическому агрегату.

Использование дополнительного изобретения позволяет повысить производительность мельницы по выходу кондиционного продукта, интенсифицировать процесс сушки измельчаемого материала за счет: своевременного вывода из процесса помола кондиционного продукта; упорядочения, стабилизации процесса помола под каждым размольным катком благодаря поступлению на помол более однородного по гранулометрии материала; возможности создания различных раздавливающих (истирающих) усилий в зависимости от стадии помола; создания условий для непосредственного контакта высокотемпературного вторичного агента с измельченным материалом; упорядочения материальных и газоматериальных потоков;
притока дополнительного высокотемпературного теплоносителя.

Формула изобретения

Барабанная мельница, содержащая выполненный с внутренними кольцевыми раздольными дорожками цилиндрический корпус, установленный с наклоном в сторону его разгрузочного торца, размещенные в корпусе не менее двух пар катков, каждая из которых установлена на оси, параллельной оси корпуса и соединенной с устройствами для прижима катков к размольным дорожкам, и привод, причем мельница снабжена установленным в корпусе над катками сбрасывающим измельчаемый материал устройством, системой подачи горячих газов, отвода и сепарации пылегазовой смеси, при этом каждый каток установлен на соответствующей размольной дорожке, вторые катки каждой пары по ходу перемещения измельчаемого материала имеют криволинейный профиль с радиусом кривизны, проведенным из центра катка и равным радиусу катка, а привод выбран из условия обеспечения сверхкритической скорости вращения корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности процесса сушки измельчаемого материала, размольные дорожки имеют ограничительные поверхности по ширине соответствующего катка, а система подачи горячих газов дополнительно содержит газоход с сопловыми устройствами, расположенный под сбрасывающим устройством.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3