Линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты

Линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты относится к технологическим линиям по производству материала в виде пульпы и может быть использована в цветной, цементной и других отраслях промышленности. Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается в выделении готового класса из пульпы после третьей стадии и исключение его из процесса измельчения в мельнице четвертой стадии. Кроме того, в случае получения пульпы после второй стадии, не отвечающей требованиям по тонине помола, но отвечающей требованиям по влажности готовому классу после мельницы четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку третьей стадии. В случае же получения пульпы после второй стадии, отвечающей требованиям как по тонине помола, так и по влажности готовому классу после мельницы четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку четвертой стадии. Технический результат достигается тем, что в линии приготовления двухкомпонентной спекательной шихты, содержащая бункера дробленной руды и известняка с питателями, трубные мельницы первой и последующих стадий измельчения, снабженные мелющими телами, мельничные и сборные мешалки с насосами, трубопроводы подачи пульпы, гидроциклон, последний установлен над мельницей четвертой стадии измельчения, входной патрубок его соединен напорным трубопроводом со сборной мешалкой пульпы третьей стадии измельчения, а песковый и сливной его патрубки соединены самотечными трубопроводами или лотками соответственно с загрузочным устройством и мельничной мешалкой мельницы четвертой стадии измельчения. Технический результат достигается тем, что сборная мешалка пульпы второй стадии соединена напорным трубопроводом со сборной мешалкой шихты третьей стадии измельчения. Технический результат достигается тем, что сборная мешалка пульпы второй стадии соединена напорным трубопроводом со сборной мешалкой шихты четвертой стадии измельчения.

Заявляемая полезная модель относится к технологическим линиям приготовления двухкомпонентной спекательной шихты по производству тонкоизмельченного материала в виде пульпы и может быть использована в цветной, цементной и других отраслях промышленности.

Известна линия приготовления известково-нефелиновой шихты, включающая две стадии размола нефелиновой руды в однокамерных трубных мельницах, третью стадию совместного размола нефелиновой пульпы и дробленного известняка и четвертую стадию домола и смешивания компонентов [Абрамов В.Я., Алексеев А.И., Бадальянц Х.А. Комплексная переработка нефелино-апатитового сырья. М. Металлургия, 1990, стр.44-46]. Данная технологическая схема была выбрана из-за того, что доля нефелиной руды в шихте в 1,2 раза больше, а измельчаемость в 1,5-1,8 раза хуже чем у известняка. Требования к шихте, подаваемой на печи спекания - влажность не более 30% и содержание класса - 0,08 мм не менее 90%.

Недостатком известной многостадийной линии измельчения, работающей без классификации материала, является низкая производительность и большой расход электроэнергии на измельчение из-за неоптимального грансостава нефелинового компонента в шихте - большое количество мелкой фракции (микронных и субмикронных частиц) за счет уменьшения количества средней фракции (10-80 мк). Это приводит к увеличению расхода энергии на измельчение. Кроме того, снижается качество спека из шихты и извлечение глинозема из него из-за каогуляции субмикронных частиц в пульпе за счет их высокой поверхностной активности в конгломераты, которые ведут себя при спекании аналогично крупным частицам, и образования чрезмерно большого количества жидкой фазы при спекании, которая во вращающихся печах нарушает процесс спекообразования.

Известна линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты, содержащая бункера дробленной руды и известняка с питателями, последовательно установленные трубные мельницы первой и последующих стадий измельчения, снабженные мелющими телами, мельничные и сборные мешалки, гидроциклон, трубопроводы подачи пульпы с насосами, отличающаяся тем, что гидроциклон установлен над сборными мешалками, при этом его входной патрубок соединен с трубопроводом подачи пульпы из мельницы первой стадии, песковый и сливной патрубки соединены со сборными мешалками крупного и мелкого продукта соответственно, трубопровод подачи крупного продукта соединен с загрузочным устройством мельницы второй стадии, разгрузочное устройство которой соединено трубопроводом со сборной мешалкой мелкого продукта, трубопровод подачи пульпы из которой соединен с загрузочным устройством мельницы третьей стадии [патент РФ 38121 от 20.01.2004 г. 7 В02С 23/08, 17/00, опубл. 27.05.2004 Бюл. 15, «Линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты»].

Недостатком известной линии является также низкая производительность и повышенный расход электроэнергии на измельчение из-за неоптимального грансостава нефелинового компонента в шихте - большое количество мелкой фракции (микронных и субмикронных частиц) за счет уменьшения количества средней фракции (10-80 мк) при заданной ситовой характеристике шихты. Установка классификатора - гидроциклона после первой стадии измельчения несколько снижает количество переизмельченной фракции нефелинового компонента в пульпе за счет уменьшения мелкой части компонента в исходной загрузке мельницы второй стадии измельчения. Однако, вторая стадия измельчения нефелинового компонента работает в открытом цикле, что и обуславливает его переизмельчение на этой стадии. Кроме того, ограничивается максимально возможная производительность мельницы первой стадии измельчения крупностью частиц, поступающих из нее в мельницу второй стадии измельчения.

Наиболее близкой по технической сущности является линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты (варианты) [патент РФ 109020 от 15.04. 2011 г. МПК В02С 23/08, опубл. 10.10.2011 г. Бюл. 28, «Линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты («варианты»].

Недостатком известной линии является повышенный расход электроэнергии на измельчение шихты за счет неэффективного измельчения на третьей и четвертой стадиях без классификации пульпы.

Основной задачей полезной модели является снижение энергозатрат при повышенной производительности линии измельчения.

Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается в выделении готового класса из пульпы после третьей стадии и исключение его из процесса измельчения в мельнице четвертой стадии.

Кроме того, в случае получения пульпы после второй стадии, не отвечающей требованиям по тонине помола, но отвечающей требованиям по влажности готовому классу после мельницы четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку третьей стадии.

В случае же получения пульпы после второй стадии, отвечающей требованиям как по тонине помола, так и по влажности готовому классу после мельницы четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку четвертой стадии.

Технический результат достигается тем, что в линии приготовления двухкомпонентной спекательной шихты, содержащая бункера дробленной руды и известняка с питателями, трубные мельницы первой и последующих стадий измельчения, снабженные мелющими телами, мельничные и сборные мешалки с насосами, трубопроводы подачи пульпы, гидроциклон, последний установлен над мельницей четвертой стадии измельчения, входной патрубок его соединен напорным трубопроводом со сборной мешалкой пульпы третьей стадии измельчения, а песковый и сливной его патрубки соединены самотечными трубопроводами или лотками соответственно с загрузочным устройством и мельничной мешалкой мельницы четвертой стадии измельчения.

На фиг.1 показана принципиальная линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты.

Линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты, показанная на фиг.1, содержит бункера 1 и 2 соответственно нефелиновой руды и известняка с питателями 3 и 3а, мельницы 4, 5, 6 и 7 соответственно первой, второй, третьей и четвертой стадий измельчения, трубопроводы или лотки 8, для слива пульпы из мельниц самотеком, мельничные мешалки 9 с насосами и дополнительную мешалку 9а, напорные трубопроводы 10, гидроциклоны 12, трубопроводы (или лотки) 13 и 14 соответственно для песков и слива с гидроциклона 12, сборные мешалки с насосами 15, 16, 17, 18 соответственно первой, второй, третьей и четвертой стадий.

Линия работает следующим образом. Дробленную нефелиновую руду из бункера 1 загружают питателем 3 в мельницу 4 первой стадии измельчения, заполненную ассортиментом мелющих тел - металлическими шарами диаметром от 60 до 120 мм. Туда же подают оборотный содовый раствор в пропорции, обеспечивающей необходимую влажность пульпы (24-30%) в мельнице 4, и осуществляют измельчение руды при высокой валовой производительности по исходному сырью до содержания в пульпе класса - 0,08 мм в пределах 35-60%.

Пульпа из мельницы 4 первой стадии измельчения самотеком сливается по трубопроводу или лотку 8 в мельничную мешалку 9, далее она по напорному трубопроводу 10 подается в сборную мешалку 15, в которую при необходимости подают воду для корректировки влажности пульпы. Пульпа для классификации с влажностью 25-40% и содержанием класса - 0,08 мм равным 45-70% из сборной мешалки 15 подается по трубопроводу 10 на вход гидроциклона 12, установленного над мельницей 5 второй стадии. Крупный продукт классификации пульпы - пески влажностью 25-35% с содержанием класса - 0,08 мм равным 25-35% из гидроциклона 12 самотеком сливается по трубопроводу или лотку 13 в загрузочное устройство мельницы 5, из которой они по трубопроводу или лотку 8 поступают в мельничную мешалку 9. Мелкий продукт классификации пульпы - слив гидроциклона 12 влажностью 28-45% с содержанием класса - 0.08 мм равным 85-90% самотеком сливается по трубопроводу или лотку 14 в дополнительную мешалку мешалку 9а, из которой он подается по трубопроводу 10 в сборную мешалку 16.

Из сборной мешалки 16 в случае получения пульпы после второй стадии, не отвечающей требованиям по тонине помола и влажности готовому классу (не менее 91% класса - 80 мкм и не более 30% влажности) после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в мельницу 6 третьей стадии.

Из сборной мешалки 16 в случае получения пульпы после второй стадии, не отвечающей требованиям по тонине помола, но отвечающей требованиям по влажности готовому классу после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку 17 третьей стадии.

Из сборной мешалки 16 в случае получения пульпы после второй стадии, отвечающей требованиям как по тонине помола, так и по влажности готовому классу после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку 18 четвертой стадии.

Дробленный известняк из бункера 2 загружают питателем 3а в мельницу 6 третьей стадии измельчения, заполненную ассортиментом мелющих тел - металлическими шарами диаметром от 60 до 120 мм. Туда же подают оборотный содовый раствор в пропорции, обеспечивающей необходимую влажность пульпы (24-30%) и осуществляют измельчение при высокой валовой производительности по исходному сырью до содержания в пульпе класса - 0,08 мм в пределах 55-80%.

Шихта с мельницы 6 третьей стадии измельчения самотеком сливается по соответствующему трубопроводу или лотку 8 в мельничную мешалку 9, из которой она подается по трубопроводу 10 в сборную мешалку 17, из которой поступает по напорному трубопроводу 10 на вход гидроциклона 12, установленного над мельницей 7 четвертой стадии.

Крупный продукт классификации пульпы - пески влажностью 22-26% из гидроциклона 12 самотеком сливается по трубопроводу или лотку 13 в загрузочное устройство мельницы 7, из которой он по трубопроводу или лотку 8 поступает в мельничную мешалку 9. Мелкий продукт классификации пульпы - слив гидроциклона 12 влажностью 26-29 с содержанием класса - 0.08 мм равным не менее 91% самотеком сливается по трубопроводу или лотку 14 в ту же мешалку 9, из которой он подается по трубопроводу 10 в сборную мешалку 18 и далее в коррекционные бассейны.

Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается в выделении готового класса из пульпы после мельницы 6 третьей стадии и исключении его из процесса измельчения в мельнице 7 четвертой стадии.

Кроме того, в случае получения пульпы после второй стадии в сборной мешалке 16, не отвечающей требованиям по тонине помола, но отвечающей требованиям по влажности готовому классу после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку 17 третьей стадии.

В случае же получения пульпы после второй стадии в сборной мешалке 16, отвечающей требованиям как по тонине помола, так и по влажности готовому классу после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку 18 четвертой стадии.

Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается в снижении энергозатрат на измельчение за счет исключения измельчения готового класса в мельнице четвертой стадии.

Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается также в снижении энергозатрат за счет исключения нефелиновой пульпы из процесса ее помола в мельнице третьей или в мельницах третьей и четвертой стадий.

1. Линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты, содержащая бункера дробленной руды и известняка с питателями, трубные мельницы первой и последующих стадий измельчения, снабженные мелющими телами, мельничные и сборные мешалки с насосами, трубопроводы подачи пульпы, гидроциклоны, отличающаяся тем, что гидроциклон установлен над мельницей четвертой стадии измельчения, входной патрубок его соединен напорным трубопроводом со сборной мешалкой пульпы третьей стадии измельчения, а песковый и сливной его патрубки соединены самотечными трубопроводами или лотками соответственно с загрузочным устройством и мельничной мешалкой мельницы четвертой стадии измельчения.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что сборная мешалка пульпы второй стадии соединена напорным трубопроводом со сборной мешалкой шихты третьей стадии измельчения.

3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что сборная мешалка пульпы второй стадии соединена напорным трубопроводом со сборной мешалкой шихты четвертой стадии измельчения.