Установка для сушки дисперсных материалов

 

Использование: для сушки материалов, склонных к адгезии, включающих куски твердого недробимого материала. Сущность изобретения: установка содержит топку, питатель, установленный над дробилкой с вертикальным рабочим валом и гибкими рабочими органами, подключенный своими выходами к камере сушки и жалюзийному сепаратору, который выполнен в виде коробчатого воздуховода с жалюзийным направляющим элементом, установленным под углом к потоку горячего воздуха и измельченного материала, и подает газовзвесь в дробилку и рыхлитель, причем перед рыхлителем имеется клапан для вывода недробимых включений, рыхлитель подключен к камере сушки, связанной своим выходом с центробежным классификатором, подключенным к питателю, сборнику готового продукта, и циклоном, связанным с всасывающей линией вентилятора и воздуховодом. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике сушки, преимущественно хрупких, сыпучих и комковатых материалов, склонных к адгезии и включающих куски твердого недробимого материала, например, карьерная глина, грунт, и может найти применение в химической, пищевой и в промышленности строительных материалов.

Известна установка для сушки сырьевых материалов (гипса, угля, глины), содержащая питатель, дробилку, сушку, подключенную своими выходом к циклонам первой и второй ступеней очистки и вентилятору (см. например, Общий курс строительных материалов) И.А.Рыбьев и др. М. Высшая школа, 1987 г. - с.179). Однако она не экономична при сушке сырьевых материалов вследствие того, что материал, подаваемый в сушилку, имеет природные включения большей прочности, энергия разрушения которых значительно превышает необходимые затраты для измельчения материала, подвергаемого сушке. Горизонтальное расположение ротора дробилки и отсутствие предварительной классификации карьерных материалов предопределяют длительное время пребывания твердых кусков материала в дробилке вплоть до полного их измельчения, что, естественно, вызывает огромные затраты энергии. Большие габариты установки обусловлены низкой интенсивностью процесса сушки в прямой вертикальной трубе, что требует большого времени пребывания материала и большой длины трубы.

Известна установка для сушки угля, содержащая питатель, установленный над дробилкой и рыхлителем, подключенным к сушилке, и предклассификаторы, топку, связанную с классификатором, циклоны 1-й и 2-й ступеней очистки, подключенные к сушилке и вытяжному вентилятору, причем наиболее прочные включения из предклассификатора подаются в дополнительную дробилку и возвращаются в питатель (см. например, Филиппов В.А. Технология сушки и термоаэроклассификаций углей. М. Недра, 1987, с.210). Однако она обладает невысокими технико-экономическими показателями при сушке сырьевых карьерных материалов с высокопрочными включениями. Это обусловлено низкой интенсивностью процессов измельчения и сушки, что предопределяет высокие затраты энергии на процесс и большие габариты всей установки. Положительным в установке является применение дробилки и рыхлителя с адаптивными цепными рабочими органами, однако горизонтальное их расположение не обеспечивает ни требуемого времени пребывания в зоне обработки, ни требуемого качества измельчения. Поэтому большое количество материала, проходя через предклассификатор, направляется в молотковую дробилку, где спустя по сути дела и осуществляется основной процесс дробления. Большие массы материала непрерывно перемещаются вначале вверх в бункер питания, затем, пройдя вниз дробилку, рыхлитель, предклассификатор и молотковую дробилку, вновь перемещаются вверх.

Кроме больших транспортных затрат измельчение в молотковой дробилке также связано с большими энергетическими затратами, т.к. молотковая дробилка не обладает селективностью нагружения измельченного материала и прикладываемого усилия, рассчитана на материал максимальной прочности. Интенсивность сушки в прямом восходящем потоке тоже невелика, что требует большой высоты пневмотруб и всей установки в целом.

Задачей предложенного изобретения является повышение экономичности процессов измельчения и сушки сырьевых материалов, что позволяет снизить расход электроэнергии, уменьшить металлоемкость и габаритные размеры установки.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для сушки дисперсных материалов, содержащей камеру сушки и соединенный с ней рыхлитель, питатель, установленный над дробилкой, топку, сообщающуюся с сепаратором, циклон, подключенный к всасывающей линии вентилятора, устройство разгрузки материала, бункер готового продукта, согласно изобретению, она дополнительно содержит центробежный классификатор, установленный на выходе из камеры сушки и выполненный в виде горизонтального прямоточного циклона с тангенциальным патрубком вывода крупных частиц материала, соединенным через затвор с питателем, патрубком вывода пылевидного продукта, сообщенным с бункером, и патрубком вывода газовзвеси, подключенным к циклону, при этом дробилка выполнена с вертикальным валом и гибкими рабочими элементами, а сепаратор - жалюзийного типа, причем один выход из дробилки подсоединен к камере сушки, а другой к жалюзийному сепаратору, который в свою очередь соединен с рыхлителем.

Целесообразно, чтобы в установке, согласно изобретению, дробилка была подключена к камере сушки через тангенциальный патрубок, центробежный классификатор был выполнен с улиточным вводом газовзвеси и снабжен регулировочным приспособлением.

Разумно также, чтобы в установке тангенциальный патрубок центробежного классификатора был расположен диаметрально противоположно улиточному вводу газовзвеси, направляющие элементы жалюзийного сепаратора были установлен под углом к горизонту и выполнен с возможностью поворота.

Допустимо, чтобы в установке, согласно изобретению, рабочие элементы дробилки были установлены по многозаходной винтовой спирали, на внутренней поверхности корпуса дробилки по его периметру дополнительно были установлены подпорные пороги в виде усеченных конических колец. На фиг.1 представлена схема установки; на фиг.2 общий вид установки; на фиг.3 вид А-А на фиг.2.

Установка для сушки дисперсных материалов содержит питатель 1, установленный над дробилкой 2 с гибкими рабочими органами 3, подключенной своими патрубками 4 к жалюзийному сепаратору 5, патрубком 6 к камере сушки 7. Жалюзийный сепаратор 5 подключен к топке 8 и рыхлителю 9 и имеет жалюзийные направляющие 10 и клапан 11 для вывода недробимых включений. Рыхлитель 9 подключен к нижней части камеры сушки 7, которая через воздуховод 12 подключена к центробежному классификатору 13, выполненному в виде горизонтального прямоточного циклона с улиточным вводом газовзвеси 14, тангенциальным патрубком 15 отвода наиболее крупных частиц материала через клапанный затвор 16, связанный с питателем 1. Выхлопной патрубок 17 подключен к циклону вторичной очистки 18, подключенному к всасывающей линии вентилятора 19. На боковой поверхности дробилки 2 могут быть установлены подпорные пороги 20.

Установка для сушки дисперсных материалов работает следующим образом. Влажный материал питателем 1 подается в дробилку 2, где измельчается гибкими рабочими органами 3 и частично подсушивается в закрученном потоке восходящего потока горячего воздуха. Недробимые включения не подвергаются обработке и быстро проваливаются в нижнюю часть дробилки, основная масса материала задерживается в дробилке посредством подпорных порогов 20 и вентиляторного эффекта, создаваемого рабочим органом 3. Наиболее крупные частицы вместе с недробимыми включениями движутся вниз и попадают на жалюзийные направляющие 10 жалюзийного сепаратора 5, установленные под углом к потоку горячего воздуха, подаваемого из топки 8. Измельченный материал продувается потоком сушильного агента, при этом крупные недробимые включения проваливаются через клапан 11 и выводятся из установки, а основная масса материала попадает в рыхлитель 9 и подбрасывается вверх рабочими органами, установленными на горизонтальном валу и досушивается в фонтанирующем слое камеры сушки 7. Наиболее мелкие частицы выносятся из дробилки 2 и подаются в камеру сушки 7 по патрубку 6 преимущественно тангенциально к ее боковым поверхностям. Это повышает время пребывания материала в зоне сушки и улучшает гидродинамику фонтанирующего слоя. Высушенный материал общим потоком по воздуховоду 12 поступает в улиточный ввод 14 классификатора 13, где под действием центробежных сил происходит разделение материала на две фракции. Наиболее крупные и инерционные частицы по тангенциальному патрубку 15 через клапанный затвор 16 вновь поступают в питатель 1, где смешиваются с влажным материалом, повышая его сыпучесть и уменьшая его адгезионные свойства. Основная масса высушенного материала через пылевыпускное отверстие 21 выводится из установки. Отработанный сушильный агент вместе с небольшой частью пылевидных частиц по выхлопному патрубку 17 попадает на вторичную очистку в циклон 18. Очищенный сушильный агент удаляется из установки вентилятором 19, подключенным к выхлопному патрубку циклона 18. При необходимости отработанный сушильный агент может быть подвергнут дополнительной санитарной очистке, например, в скруббере.

Регулировка времени пребывания материала в зоне сушки осуществляется поворотными заслонками 22 и изменением направления вращения рабочих органов 3 дробилки 2.

Формула изобретения

1. Установка для сушки дисперсных материалов, содержащая камеру сушки и соединенный с ней рыхлитель, питатель, установленный над дробилкой, топку, сообщающуюся с сепаратором, циклон, подключенный к всасывающей линии вентилятора, устройство разгрузки материала, бункер готового продукта, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит центробежный классификатор, установленный на выходе из камеры сушки и выполненный в виде горизонтального прямоточного циклона с тангенциальным патрубком вывода крупных частиц материала, соединенным через затвор с питателем, патрубком вывода пылевидного продукта, сообщенным с бункером, и патрубком вывода газовзвеси, подключенным к циклону, при этом дробилка выполнена с вертикальным валом и гибкими рабочими элементами, а сепаратор жалюзийного типа, причем один выход из дробилки подсоединен к камере сушки, а другой к жалюзийному сепаратору, который, в свою очередь, соединен с рыхлителем.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что дробилка подключена к камере сушки через тангенциальный патрубок.

3. Установка по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что центробежный классификатор выполнен с улиточным вводом газовзвеси и снабжен регулировочным устройством.

4. Установка по пп. 1 3, отличающаяся тем, что тангенциальный патрубок центробежного классификатора расположен диаметрально противоположно улиточному вводу газовзвеси.

5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что направляющие элементы жалюзийного сепаратора установлены под углом к горизонту и выполнены с возможностью поворота.

6. Установка по п. 1 5, отличающаяся тем, что рабочие элементы дробилки установлены по многозаходной винтовой спирали.

7. Установка по пп. 1 6, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности корпуса дробилки по его периметру дополнительно установлены подпорные пороги в виде усеченных конических колец.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3