Установка для сушки конверсионного карбоната кальция
Полезная модель относится к оборудованию для сушки продуктов химических технологий и может быть использована для сушки конверсионного карбоната кальция - побочного продукта производства азофоски методом азотнокислотного разложения апатита. Установка для сушки конверсионного карбоната кальция, включающая узел подачи влажного продукта, топку, сушилку, узел улавливания сухого продукта, последовательно соединенный с узлом фасовки, отличающаяся тем, что на выходе вертикальной трубы-сушилки установлена аэрофонтанная вставка, выполненная в виде двух усеченных конусов, соединенных между собой большим основанием, а узел пылеулавливания выполнен из последовательно установленных одиночного и группового циклонов. Использование предлагаемой установки позволяет увеличить влагонапряжение - А сушилки (А - количество испаряемой влаги в единицу времени с единицы объема аппарата) до А=500 кг/м3 ч, вместо А6=32 кг/м3 ч - в барабанной сушилке при одной и той же температуре газов. Сокращается удельный расход топлива (на 1 кг испаренной влаги) в 2 раза. Капитальные затраты и расход металла также значительно уменьшаются.
Полезная модель относится к оборудованию для сушки продуктов химических технологий и может быть использована для сушки конверсионного карбоната кальция - побочного продукта производства азофоски методом азотнокислотного разложения апатита.
Карбонат кальция - тонкодисперсный порошок, используемый в строительном производстве для приготовления строительных смесей, а также в стекольной промышленности, при этом влажность его не должна превышать 0,16%.
В настоящее время карбонат кальция сушат в неэкономичных барабанных сушилках и в них трудно получить продукт постоянного химического и гранулометрического состава. Для этого продукта целесообразно использовать сушилки со взвешенным слоем, где максимально развита поверхность тепло и массообмена, вследствие чего они отличаются высокой интенсивностью и экономичностью.
Известна установка для сушки куриного помета (свидетельство на ПМ №21778 от 13.07.2001 г.), где продукт до подачи в сушилку измельчается. Однако, карбонат кальция не требует измельчения, так как это тонкодисперсный порошок, содержащий 90% частиц менее 50 микрон.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели являются установки для сушки мелких классов асбестовой руды (класса минус 6 мм) и сульфидных концентратов (Вестник УГТУ-УПИ; Серия химическая. Екатеринбург, 2005 г. С.252-254 и С.255-257; Материалы 10й юбилейной международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» 16-21 мая, Екатеринбург, 2005 г. С.221-226.)
Установки включают трубу-сушилку постоянного сечения или с интенсифицирующей вставкой по оси потока в виде стержня с наклонными дисками.
В этих установках конечная влажность, например, для цинкового концентрата - 7%. Конечная же влажность конверсионного карбоната кальция по требованию производств, его использующих, не должна превышать - 0,16%.
Задачей полезной модели является получение высушенного продукта с влажностью не более 0,16%, упрощение конструкции и повышение эффективности и экономичности процесса сушки конверсионного карбоната кальция.
Указанная задача решается тем, что в установке для сушки конверсионного карбоната кальция, включающей узел подачи влажного продукта, топку, трубу-сушилку, узел улавливания сухого продукта, последовательно соединенного с узлом фасовки; на выходе вертикальной трубы-сушилки установлена аэрофонтанная вставка, выполненная в виде двух усеченных конусов, соединенных между собой большим основанием, а узел пылеулавливания состоит из последовательно установленных одиночного и группового циклонов.
Аэрофонтанная вставка увеличивает время пребывания продукта для достижения конечной влажности его до 0,16%.
В групповом циклоне улавливаются частицы размером до 10 микрон.
На рис. показана принципиальная схема установки, состоящей из вертикальной трубы-сушилки (1) с аэрофонтанной вставкой (2), узла подачи влажного продукта (3), топки (4), одиночного циклона (5), с бункером (5а), узла фасовки (56), группового циклона (6) с бункером (6а), узла фасовки (66) и вакуум-насоса (7)
Предлагаемая установка работает следующим образом. Топочные газы, полученные при сжигании топлива в топке, поступают в трубу-сушилку снизу, на высоте 1,5-2 м от места подачи газа шнеком идет загрузка влажного продукта и далее в процессе движения газовзвеси до циклона и в циклоне идет интенсивная сушка карбоната кальция, за счет того, что в такой установке коллосально развита поверхность тепло- и массообмена, т.к. каждая частичка контактирует с горячими газами. Высушенный продукт улавливается в одиночном циклоне, а тонкая фракция диаметром менее 10 микрон в групповом циклоне.
Использование предлагаемой установки позволяет увеличить количество испаряемой влаги в час в 1 м3 сушилки (влагонапряжение - А) до А=500 кг/м3ч вместо А=32 кг/м 3ч в барабанной сушилке при одной и той же температуре газов. Сокращается удельный (на 1 кг испаренной влаги) расход тепла в 2 раза. Интенсификация процесса сушки конверсионного карбоната кальция в предлагаемой установке позволит также уменьшить капитальные затраты и расход металла на изготовление сушилки.
Литература
1. Свидетельство на полезную модель №21778, 20.02.2002, Бюл. №5.
2. М.О.Долматова, Г.К.Лисовая. Аэродинамика потока газовзвеси асбестовой руды в трубе-сушилке постоянного сечения и в трубе-сушилке со вставками // Вестник УГТУ-УПИ, №59(57). Серия химическая. Екатеринбург, 2005 г. С.252-254.
3. М.О.Долматова, Г.К.Лисовая. Исследование массообмена асбестовой руды класса минус 6 мм в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками и в трубе-сушилке без вставок // Вестник УГТУ-УПИ, №59(57). Серия химическая. Екатеринбург, 2005. С.255-257.
4. Долматова М.О., Лисовая Г.К. Исследование массообмена цинкового концентрата в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками и без вставок // Материалы 10й юбилейной международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья». Екатеринбург, 2005 г. С.221-226.
Установка для сушки конверсионного карбоната кальция, включающая узел подачи влажного продукта, топку, сушилку, узел улавливания сухого продукта, последовательно соединенный с узлом фасовки, отличающаяся тем, что на выходе вертикальной трубы-сушилки установлена аэрофонтанная вставка, выполненная в виде двух усеченных конусов, соединенных между собой большим основанием, а узел пылеулавливания выполнен из последовательно установленных одиночного и группового циклонов.
