Новое оборудование для приготовления тонкодисперсных наполнителей —
В последние годы редко выросла потребность различных отраслей промышленности и минеральных наполнителях, основным критерием качества которых является тонина помола. Так, качественными наполнителями для производства и электротехнических изделий (молотый мел, известняк и др.) считаются порошки, у которых 90% частиц имеют размеры менее 10 мкм, а на сите с ячейками 40 мкм должны оставаться лишь «следы» (в пределах 0,01—0,05%). До -недавнего времени из-за отсутствия соответствующего оборудования качество меловых порошков наполнителей не соответствовало требованиям ГОСТа.
Практика крупнейшего отечественного предприятия — Досовского мелового комбината (Белгородская область) показывает, что применение общеизвестных способов помола и разделения тонкодисперсных материалов не дает положительных результатов. Использование систем обычной воздушной сепарации с последующим осаждением топкого мела в стандартных циклонах и фильтрах обеспечивало получение мелового порошка с остатком на сите с ячейкой 0,14 в пределах 0,3—0,4% и на сите 0.045 мм около 2—4%. Неудовлетворительными были и результаты промышленного опробования центробежно-воздушных классификаторов фирмы «Поливус» (ФРГ). На них не удалось достигнуть лучших показателей по сравнению с воздушными сепараторами как по д-нсперности продукта, гак и по производительности.
ИИПИсиликатобетоноя в течение нескольких лет проводились экспериментальные работы, в результате которых создана и внедрена на Логовском -комбинате экспериментальная линия для приготовления тонкодисперсного мелового порошка, отвечающего требованиям ГОСТ 12085—66 по тонкости продукта. Линия состоит из высокоскоростного дезинтегратора ЖА-9 (усовершенствованная конструкция дезинтегратора ЖА-7) и импортного классификатора типа А800У1Р. фирмы «Альпине» (ФРГ) с автоматическим пылеулавливающим устройством «Микропульсайр». Ниже приводится краткая техническая характеристика линии.
Производительность липни и удельным расход электроэнергии зависят от требуемой тонкости готового продукта и предопределяется технической характеристикой спирального воздушного классификатора. Технические данные клас енфнкатора типа А800МР следующие:
Классификатор укомплектован высокоэффективным автоматическим рукавным фильтром «МиКро-пульсар» с импульсной очисткой рукавов сжатым воздухом. Процесс очистки автоматизирован при помощи специального электромеханического реле. Промежутки между импульсами регулируются в пределах от 3 до 25 сек. Благодаря интенсивной очистке -рукавов и применению специальной ткани степень очистки аэросмеси в фильтре достигает 99,99%. Габаритные размеры фильтра 6100Х2480Х Х2605 мм.
Для равномерного дозирования и подачи в классификатор молотого мела применяется специальный шнековый питатель-дозатор с плавным регулированием производительностью от 0 до 10 т/ч. Необходимое для нормальной работы фильтра противодавление создается включенным в линию вентилятором.
Принципиальная схема экспериментальной технологической линии приготовления тонкодисперсного мела представлена на рисунке.
Мел, просушенный в сушильном барабане 1 до влажности 0,2%,- после, предварительного дробления крупных кусков в истирателе 2 проходит вибрационное сито 3 и электромагнитный сепаратор 4 (оба устройства предусмотрены для выделения из сырья инородных и металлических включений) и поступает через дозатор 5 в дезинтегратор 6 ЖА-9 для тонкого помола, где происходит измельчение мела до остатка на сите с ячейкой 0,14 мм не более 0,3%. Из дезинтегратора тонкомолотый мел поступает ,в приемный бункер 7 спираль- юго воздушного классификатора 9. При помощи шнекового питателя-дозатора 8 материал равномерным потоком дозируется в классиифкатор 9, где происходит четкое и точное разделение материала на две фракции.
Граница разделения, т. е. тонкость готового продукта, может плавно регулироваться. Готовый продукт транспортируется воздушным потоком, создаваемым классификатором, в автоматический рукавный фильтр 10, в -котором происходит улавливание и сбор танкодисперсного мела. Для дополнительного отсоса воздуха из фильтра служит вентилятор 11. Благодаря высокой эффективности фильтра -предварительное улавливание материала в циклоне не применяется. Крупная фракция либо направляется на домол в дезинтегратор, либо используется как готовый продукт (например, молотый мел или сепарированный мел более низкого сорта).
Серьезное внимание уделяется эффективному извлечению твердых примесей из мела, подвергаемого тонкому помолу и классификации, поскольку из-за высокой скорости вращения рабочих органов дезинтегратора и спирального воздушного классификатора попадающие в рабочие органы металлические примеси могут заклинить или вывести агрегаты из ст.роя.
Чтобы получать стабильные показатели готового продукта по тонкости, необходимо обеспечить точное и плавное дозирование молотого мела в классификатор и такой режим работы автоматического рукавного фильтра (регулирование промежутка между импульсами очистки), при котором противодавление в фильтре не меняется. Температура мела при поступлении в классификатор должна быть не менее 80—90°С.
На заводских приемочных испытаниях экспериментальной линии получены хорошие результаты (см. таблицу). Производительность линии по готовому -продукту во время испытания составила 2 т/ч.
Ориентировочный экономический эффект от внедрения этой линии —80 тыс. руб. в год.
Производительность дезинтегратора ЖА-9 (10—13 т/ч) в условиях Логовско- го мелового комбината может обеспечивать работу трех технологических линий -приготовления тонкодисперсного мела, состоящих из классификатора и автоматического рукавного фильтра, показанных выше. Учитывая потребность предприятий, для которых достаточно иметь лишь одну технологическую линию приготовления танкодисперсных порошков, институтом разработана Конструкция высокоскоростного дезинтегратора с Производительностью, соответствующей характеристикам классификатора.
Как показывают результаты предварительных опытов, проведенных институтом, разработанные для Логозского комбината схема и оборудование пригодны для разделения самых различных минеральных -и органических порошков в случаях, когда обычные центробежно-воздушные классификаторы не обеспечивают получения требуемой тонины.
В 1972 г. на спиральном воздушном классификаторе были эксперименты по классификации формовочного гипса Орловского гипсового комбината. Так как формовочный гипс аналогично мелу имеет склонность к интенсивному прилипанию, применяемые до сих пор способы классификации и разделения гипса на воздушно-проходиых классификаторах, системах обычной воздушной сепарации, электрофильтрах не обеспечивали получение продукта тонкостью. соответствующей МРТУ 21-1-67 (остаток на сите 0,2 мм не более 0,5% и на сите 0,08 мм — 2,5%).
Были использованы два вида измельченного гипса с остатками на сите 0,2 мм — 4,6 и 21,4%. Порошок с остатком 4,6% являлся готовым продуктом, уловленным в циклонах, а порошок с остатком 21,4% непосредственно отбирался из шаровой мельницы.
Таким образом, даже при холодном материале (порошок при классификации имел температуру 30°С, а для резкого снижения слипаемости частиц необходима температура около 80—90С) из гипса обоих видов удалось получить готовый продукт с тонкостью, входящей в пределы требований МРТУ 21-31-67. Производительность классификатора при этом составила 3 т/ч. Учитывая более низкие требования по тонкости помола гипса по сравнению с мелом, можно при выборе оптимальных режимов помола и классификации довести производительность линия при приготовлении формовочного гипса до 4 т/ч.
Положительные результаты также получены при классификации -известняка, керогена чл др. В некоторых случаях (п,ри разделении порошков, содержащих различные примеси) установлена возможность существенного обогащения готового -продукта в -процессе классификации.