Способ управления процессом двухступенчатого помола

 

11,9 l 2275

Союз Советсинк

Социаеемстееческнк

Респубеееек

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

* ъ

° а (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За я влено 04.07.80 (21) 2953184/29-33 с присоединениеее заявки РЙ— (28) П риоритет (5 l ) M. Кд.

В 02 С 19/00

5куаарсткнный комитет

СССР ао делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 15.03.82. Бюллетень Фе 10

Дата опубликования описания 15,03,82 (5З) УДК 621.9гб..9 (088.8) В. И. Жарко, В. И. Акунов, А. Б. Бреслер, Б. Э. Юдович, А.А.Поляков, О. С. Ковалев, Л. В. Беляев и Г. П. Литвинов i (72) Авторы изобретения

Волжский ордена Трудового Красного Знамени завод цем ого машиностроения и Всесоюзный научно-исследовательский ивтитут.. цементной промышленности (7! ) Заявители (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ПОМОЛА

Изобретение относится к способам управле ния процессом двухступенчатого помола и может быть использовано в химической, энергетической, горнообогатительной и цементной промышленности.

Известен способ управления процессом двухступенчатого помола, заключающийся в координации измельчения материала. в шаровой мельнице грубого помола, сепарации готового продукта и доизмельчения крупки в трубной мельнице тонкого помола путем регулирования расхода материала в мельницу грубого помола в зависимости от днсперсности отсепарированного готового продукта и дисперсности продукта тонкого помола (1).

Недостатком известного способа управления является низкое качество готового продукта, вызванное особенностями шарового измельчения материалов: шарообразной формой частиц, частичной конпенсацией дефектов струк-. туры на их поверхности за счет налипания мелких частиц, значительным количеством мел ких частиц в продукте размола. Указанные факторы повышают водопотребность продукта измельчения, что для ряда материалов, напри мер, для цемента существенно снижает качест во.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ управления процессом двухступенчатого помола, состоящий в координации процессов грубого измельчения материала, сепарации тонкого продукта, доизмельчения выделенной крупки и в регулировании процесса сепарации, изменением i расхода сепарирующего воздушного потока. Особенности способа управления позволяют уменьшить отрицательное влияние специфики шарового измельчения на качество конечного продукта (2) .

Недостатком данного способа является низкое качество продукта измельчения.

Цель изобретения — повышение .качества готового продукта.

Цель достигается тем, что согласно способч управления процессом двухступенчатого помола, заключающемуся в координации процессов грубого измельчения материала, сепарации тонкого продукта, доизмельчення выделенной

91227 крупки и в регулировании процесса сепарации изменением расхода сепарирующего воздушного потока, крупку подвергают струйному доиэмельчению, продукт доизмельчения смешивают с тонким продуктом, а количество выделенной крупки и ее расход на доизмельчение регулируют изменением расхода воздушного потока по скорости изменения удельной поверхности смешанного продукта до достижения ее нулевого значения. fO

Сущность и эффективность способа заключается в следующем.

11родукт грубого измельчения материала в шаровой мельнице подвергают воздушной сепарации. При этом выделяются тонкий продукт и крупка, которую подают на струйное доизмельчение. Исследованиями процесса помола цемента установлено, что при струйном помоле крупки, вьщеленной в сепараторе„существенно повышается активность полученного в результате измельчения цемента, несмотря на невысокую его удельную поверхность. Иначе говоря, экспериментально было показано, что качество продукта струйного помола круп- ки значительно превышает качество продукта струйного помола исходного материала.

Повышение активности цемента, полученного при струйном помоле крупки, как экспе риментально установлено, объясняется следу36 ющими причинами.

При грубом измельчении портландцементного клинкера в силу различной сопротивляемости составляющих клинкер фаз алита и белита первый сосредотачивается в тонких фракциях измельченного продукта, а второй в крупных, попадающих после разделения; в сепараторе в крупку. Кристаллы белита в клинкере, а значит и в крупке отличаются повышенной сопротивляемостью измельчения и имеют ° близкую к шарообразной, окатанную 41Э форму. Вследствие этого при шаровом доизмельчения крупки активно разрушается ее алитовая часть и промежуточное вещество, а значительный процент кристаллов белита, сопоставимых по размерам с частицами измель-4 ченного цемента, остается неразрушенным, лишенным механических дефектов, что приводит к низкому качеству цемента.

При струйном помоле крупки в силу особенностей процесса разрушения кристаллы белита разрушаются активнее, что обеспечивает повышение качества цемента. Кроме того, при струйном помоле крупки в сравнении с помолом исходного материала возрастает также и производительность струйного измельчителя, 55 что связано с более эффективным использованием энергии на соударение частиц и увеличе нием вероятности последнего, 5 4

Смешение выделенного в сепараторе тонкого продукта и продукта струйного помола крупки обеспечивает создание эффективных с точки зрения конечной прочности цемента, зернового состава и структуры частиц его порошка.

С одной стороны в смешанном продукте имеются частицы цемента шарообразной формы, частицы субмикроскопические, а с другой острогранные частицы продукта струйного помола с чистыми поверхностями, Кроме того, в смешанном продукте увеличено содержание белитовой фазы с дефектной структурой, обеспеченной струйным помолом и активных алитовой фазы и фаз промежуточного вещества, полученных в результате шарового помола.

В ходе экспериментов было также установлено, что при определенной конечной, используемой в грубом шаровом и тонком струйном доизмельчении крупки, мощности качество смешанного продукта определяется его удельной поверхностью. При этом величина удельной поверхности смешанного продукта зависит от расхода крупки, ьщеленной в сепараторе и поступающей на струйное измельчение, и связана с этим расходом экстремальной зависимостью. Величину расхода крупки целесообразнее регулировать расходом сепарирующего воздуха.

Можно также использовать и другие факторы воздействия на процесс сепарации, как то: изменение скорости вращения ротора, числа контрлопастей и другие методы изменения границы разделения.

При больших величинах границы разделения (в условиях, например, постоянства количества и дисперсности продукта грубого шарового измельчения) в -результате сепарации с повышенным расходом сепарирующего воздуха на струйное измельчение поступает малое количество крупки, а в сепараторе отделяется значительное количество тонкого продукта пониженной дисперсности. В результате струйного, постоянного по используемой мощности доизмельчения укаэанной порции крупки получают малое количество сравнительно высокодисперсного продукта струйного доизмельчения. При смешении указанных продуктов получают цемент пониженной удельной поверхности с малой долей характерных частиц струйного помола и недостаточным качеством.

Тогда понижают расход сепарирующего воздуха, увеличивая количество выделенной и подаваемой в струйное доизмельчение круп. ки. При этом за счет уменьшения границы разделения увеличивается дисперсность и уменьшается количество отделенного в сепараторе тонкого продукта и наоборот увеличивается

Формула изобретения

Составитель Н. Бибика

Техред Ж.Кастелевнч

Корректор С. Шекмар

Редактор Л. Тюрина

Подписное

Тираж 643

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1230/11

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9122 количество и понижается дисперсность продукта струйного доизмельчения крупки. При смещении обоих продуктов удельная поверхность смешанного продукта возрастает за счет увеличения доли субмикроскопических частиц продукта шарового помола. Такой схемы управления придерживаются до тех пор, пока не получают максимальную удельную поверхность смешанного продукта. Этот продукт обладает оптимальным зерновым составом, on- 10 тимальным соотношением частиц струйного и шарового помола, наиболее благоприятным распределением клинкерных фаз между фракциямн порошка цемента. По предварительным данным в результате реализации способа может быть обеспечено устойчивое производство высококачественных цементов марки 550 — 600.

Способ управления может быть реализован следующим образом.

Грубое измельчение портландцементного » клинкера осуществляют в шаровой мельнице

2,6 х 13,0 м. Продукт грубого измельчения сепарируют в сепараторе СМЦ вЂ” 419. 3,5 м..

В ходе сепарации отделяют тонкий продукт, а выделенную крупку подвергают струйному измельчению, например, в мельнице МПС-25.

Продукт доизмельчения и тонкий продукт сепаратора смешивают. Измеряют расход крупки любым известным прямым или косвенным методом и регулируют его изменением расхо- 50 да сепарирующего воздушного потока, измеряя последний, например, по нагрузке двигателя дымососа сепаратора. Регулирование осуществляют по скорости изменения удельной поверхности: сметцанного продукта до достижения ее нулевого значения. Эту стадию управления осуществляют в следующей последовательности.

Изменяют расход крупки на доизмельчение в струйную мельницу и сравнивают среднюю удельную поверхность смешанного продукта в течение некоторого промежутка времени после выполненного изменения со средней удельной поверхностью смешанного продукта в течение такого же промежутка вре45 мени до указанного изменения расхода крупки. Если удельная поверхность смешанного продукта увеличилась, т.е. скорость ее измепения положительна, то снова. производят изменение расхода крупки на доиэмельчение в ту же сторону.

Если удельная поверхность смешанного продукта уменьшилась, т.е. скорость ее изменения отрицательна, то расход крупки иэмейяют в противоположную сторону.

Если же средняя удельная поверхность смешанного продукта не изменилась, т.е. изменение скорости равно нулю, то изменения расхода крупки на доизмельчение не производят.

При такой схеме управления процесс двухстадийного помола осуществляется нри оптимальном приближении величины удельной поверхности смешанного продукта к ее возможному максимальному значению. Измерение удельной поверхности осуществляют любым из известных методов.

Реализация способа управления, например, при помоле цемента обеспечивает повышение его качества на 25 — 30%.

Способ управления процессом двухступенчатого помола, заключающийся в координации процессов грубого измельчения материала, с.:парацни тонкого продукта, доизмельчения выделенной крупки и в регулировании процесса сепарации изменением расхода сепарирующего воздушного потока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества готового продукта, крупку подвергают струйному доизмельчению, продукт доизмельчения смешивают с тонким продуктом, а количество выделенной крупки и ее расход на доизмельчение регулируют изменением расхода воздушного потока. по скорости изменения удельной повер. ности смешанного продукта до достижения ее нулевого значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дешко Ю. И. и др. Измельченне материаи. в цементной промышленности. М., 1966, с. 161.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

Р 2826028/29-33, кл. В 02 С 19/00, 1979.