Установка для измельчения и сепарации сыпучих материалов

Полезная модель относится к производству строительных материалов и может быть использована в других отраслях народного хозяйства для производства сыпучих порошкообразных веществ. Установка для измельчения и сепарации сыпучих материалов содержит загрузочное устройство, снабженное питателем, который посредством элеватора связан с молотковой мельницей, и пневмоклассификатор. Пневмоклассификатор состоит, по крайней мере, из одного сепаратора и циклона. В частном случае, показанном на схеме, пнемоклассификатор содержит инерционный сепаратор, связывающий мельницу с динамическим сепаратором через пневмомагистраль и два групповых циклона. Линия отсоса мелкого продукта из динамического сепаратора подключена к циклону и через линию к циклону. Разгрузочные патрубки инерционного и динамического сепараторов подключены к загрузочным патрубкам виброклассификатора, выполненного (в частном случае) из двух грохотов и через транспортные магистрали, выполненные в виде гравитационных течек. Молотковая мельница, инерционный и динамический сепараторы, циклоны и грохоты расположены на верхнем ярусе установки. На нижнем ярусе расположены силосные сборники и питатель. Силосные сборники сообщены с разгрузочными патрубками грохотов гравитационными течками (транспортными магистралями), причем каждый сборник снабжен собственной гравитационной течкой. Технический результат заключается получении конечного продукта узкого гранулометрического состава в широком диапазоне крупности при снижении эксплуатационных и энергозатрат и увеличении производительности.

Полезная модель относится к производству строительных материалов и может быть использована в других отраслях народного хозяйства для производства сыпучих порошкообразных веществ.

Известна установка для производства известняковой муки, содержащая шахту для сушки и разделения продукта, газоход подачи теплоносителя, молотковую дробилку с входным патрубком и решетку. Снабжение шахты решеткой и непосредственное примыкание решетки, газохода и входного патрубка мельницы обеспечивают подачу газов под разрежением вдоль решетки, что позволяет снизить расход топлива, электроэнергии и тем самым понижает энергоемкость установки. Кроме того, при таком конструктивном выполнении установки достигаются эффективное отделение частиц до 1 мм и возможность регулирования влажности известняковой муки, что улучшает качество готового продукта (см. а.с. СССР 1660738, МПК 5 В02С 21/00, 1991 г.).

Известна установка для приготовления известняковой муки, содержащая загрузочный узел, молотковую мельницу с выходным патрубком и систему пылеулавливания, снабженная сушилкой с сырьевой течкой и каналом для пылегазового потока (см. а.с. СССР 587996, МПК 2 В02С 21/00, 1978 г.).

Известна установка для производства известняковой муки, содержащая шахтную мельницу с сепаратором, вентилятор и расположенные над бункерами готовой продукции циклоны, причем сепаратор шахтной мельницы соединен при помощи трубопроводов с бункерами готовой продукции (см. а.с. СССР 1138187, МПК 4 В02С 21/00, 1985 г.)

Все приведенные выше решения обладают одним и тем же недостатком: установка не обеспечивает получения конечного продукта гранулометрического состава в широком диапазоне крупности. При этом для получения измельченного продукта требуются большие энергозатраты, связанные с транспортировкой измельченного продукта за счет его перемещения с помощью пневматических линий.

Известна установка для измельчения и пневмосепарации сыпучих материалов, включающая мельницу с загрузочным приспособлением, пневмосепаратор многопродуктового разделения измельченного материала по крупности, циклон с патрубком выгрузки материала и аспирационным патрубком, сообщенным с фильтром и отсасывающим патрубком вентилятора, пневмомагистраль, связывающую нагнетательные патрубки вентилятора с входом в мельницу, линию вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, узел подачи измельченного материала в пневмосепаратор, линию возврата крупных и средних продуктов из сборников пневмосепаратора в мельницу и линию отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из пневмосепаратора (см. а.с. СССР 1328002, МПК 4 В07В 9/02, В02С 23/08, 1987 г.). Данное решение принято за прототип.

Прототипу присущи описанные выше недостатки.

Задачей настоящей полезной модели является получение конечного продукта узкого гранулометрического состава в широком диапазоне крупности при снижении энергозатрат и эксплуатационных расходов.

Поставленная задача решается за счет того, что в известной установке для измельчения и сепарации сыпучих материалов, содержащей мельницу с загрузочным приспособлением, пневмоклассификатор с патрубками выгрузки материала и пневмопатрубком, сообщенным с отсасывающим патрубком вентилятора, сборники, пневмомагистраль, связывающую нагнетательные патрубки вентилятора с входом в мельницу, линию вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, линию возврата невостребованных продуктов в мельницу, в соответствии с полезной моделью, установка выполнена в вертикальном исполнении и состоит из нижнего и верхнего ярусов, соединенных транспортными магистралями, при этом установка снабжена элеватором подачи сыпучего материала в мельницу и, по крайней мере, одним виброклассификатором с потоками разделения измельченного материала по крупности, расположенным между пневмоклассификатором и сборниками.

Нижний ярус установки состоит из сборников и питателя, а на верхнем ярусе размещены мельница с загрузочным приспособлением, пневмоклассификатор и виброклассификатор.

Пневмоклассификатор состоит, по крайней мере, из одного сепаратора и циклона, причем с сепаратором соединена линия вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, а линия отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из сепаратора подключена к циклону.

Виброклассификатор выполнен в виде грохота, причем установка может быть снабжена двумя грохотами.

Установка содержит пневмоклассификатор, состоящий из двух сепараторов и двух групповых циклонов.

В установке использована молотковая мельница.

Транспортные магистрали измельченного материала между нижним и верхним ярусами выполнены в виде гравитационных течек.

Технический результат от использования всей совокупности существенных признаков нового технического решения заключается в том, что позволяет получить конечный продукт узкого гранулометрического состава в широком диапазоне крупности при снижении эксплуатационных и энергозатрат и увеличении производительности.

Выполнение установки в вертикальном исполнении, разделенной на нижний ярус, состоящий из сборников питателя, и верхний ярус, в котором размещены мельница с загрузочным приспособлением и пневмоклассификатор, позволяет значительно снизить энергозатраты на транспортировку и разделение измельченного продукта, т.к. такое исполнение позволяет использовать гравитационные силы, при этом многократное разделение на фракции в сепараторе, грохоте и циклонах обеспечивает получение продукта узкого гранулометрического состава в широком диапазоне крупности.

В установке использован открытый способ измельчения в молотковой мельнице, что позволят увеличить производительность от 100% до 500-1000% при сохранении потребляемой мощности.

Система каскадного сепарирования, используемая в данной установке, повышает коэффициент сепарации от 80-85 до 95-100%.

На фиг.1 приведена схема заявляемой установки.

Установка для измельчения и сепарации сыпучих материалов выполнена в вертикальном исполнении и разделена на нижний ярус (А) и верхний ярус(В).

Установка для измельчения и сепарации сыпучих материалов содержит загрузочное устройство, снабженное питателем 1, который посредством элеватора 2 связан с молотковой мельницей 3, и пневмоклассификатор.

Пневмоклассификатор состоит, по крайней мере, из одного сепаратора 4 и одного циклона 5. В частном случае, показанном на фиг.1, пневмоклассификатор содержит инерционный сепаратор 4, динамический сепаратор 6 и два групповых циклона 5, 7. Инерционный сепаратор 4 связывает мельницу 3 с динамическим сепаратором 6 через пневмомагистраль 8.

Линия 9 отсоса мелкого продукта из динамического сепаратора 6 подключена к циклону 5 и через линию 10 к циклону 8. Разгрузочные патрубки инерционного 4 и динамического 6 сепараторов подключены к виброклассификатору. Виброклассификатор состоит (в частном случае, показанном на фиг.1) из двух грохотов 11 и 12, к загрузочным патрубкам которых через транспортные магистрали, выполненные в виде гравитационных течек 13 и 14, подключены разгрузочные патрубки сепараторов 4, 5.

Молотковая мельница 3, инерционный 4 и динамический 5 сепараторы, циклоны 8, 10 и грохоты 11, 12 расположены на верхнем ярусе (В) установки.

На нижнем ярусе (А) расположены силосные сборники 15 и питатель 1.

Силосные сборники 15 сообщены с разгрузочными патрубками грохотов гравитационными течками (транспортными магистралями) 16, причем каждый сборник снабжен собственной гравитационной течкой.

Через патрубок отсоса 17 и нагнетательный патрубок 18, вентилятор 19 соединен с разделительным патрубком 20, выпускные отверстия которого снабжены дроссельной заслонкой 21, соединенной с магистралью 22.

Сушка исходного материала может происходит в процессе измельчения, посредством одновременной подачи исходного сырьевого продукта (щебень, известняк) и несущего агента (горячий воздух) в мельницу 3, это значительно снижает капитальные затраты на сушильное оборудование и исключает процесс термоподготовки сырья из технологии (данный вариант исполнения установки показан на фиг.1).

В случае, когда сушку исходного материала необходимо производить в процессе измельчения, разделительный патрубок 20 снабжен заслонкой 23, соединенной с магистралью 24, которая подключена к фильтру 25, соединенному в свою очередь через вентилятор 26 с дымовой трубой 27. При этом входные патрубки смесительной камеры 28 соединены с выпускным патрубком теплогенератора 29 и магистралью 22. Выпускной патрубок смесительной камеры соединен с загрузочным патрубком мельницы 3 через магистраль 30.

Описанная выше система рециркуляции газов позволяет использовать вторично остаточное тепло и снизить затраты на тепловую энергию до 15%, а также снизить нагрузку на рукавные фильтры до 70% и, как следствие, снизить потери при пылеуносе и экологическую нагрузку.

Если сушку исходного материала производят отдельно от процесса измельчения и сепарации, установка может быть собрана по замкнутому циклу:

Разделитель 20 через магистраль 22 и магистраль 30 напрямую соединен с молотковой мельницей 3 и остатки пыли пневмопотоком передаются в мельницу 3.

Двухуровневое по высоте расположение основного оборудования обеспечивает гравитационную разгрузку сепаратора, циклонов и грохотов самотеком, что упрощает и удешевляет процесс производства измельченного материала.

Установка работает следующим образом:

Сыпучий материал подается питателем 1 и элеватором 2 на верхний ярус в загрузочную течку молотковой мельницы 3. Одновременно по пневмомагистрали 30, из смесительной камеры 28 в мельницу 3 поступает горячий воздух от теплогенератора 29, смешанный с рециркулированным агентом (смесью воздуха и пыли обработанного материала) из магистрали 22. Измельченный материал в виде пылегазовой смеси направляется в инерционный сепаратор 4 за счет разряжения, создаваемого вентилятором 19. В инерционном сепараторе 4 происходит первая стадия разделения на крупный и средний продукт. Осажденный материал самотеком по гравитационной течке 13 поступает в грохот 11, где делится на несколько фракций от 0,1 до 3-5 мм, и разделенный на узкие фракции, также самотеком, посредством нескольких гравитационных течек 16 поступает на нижний ярус в соответствующие силосные сборники 15.

Разделенный в сепараторе 4 материал среднего грануляционного состава выносится воздушным потоком через магистраль 7 и поступает в динамический сепаратор 6. Далее осажденный в сепараторе 6 материал по гравитационной течке 14 самотеком поступает в грохот 12, где также делится на несколько фракций от 1 до 1,5 мм. Разделенный материал посредством нескольких гравитационных течек 16 поступает на нижний ярус в соответствующие силосные сборники 15.

После разделения в динамическом сепараторе 6, более мелкий материал выносится воздушным потоком в магистраль 9 и поступает в циклон 5, где осаждается фракция от 0,12 до 0,2 мм и самотеком по гравитационной течке 16 поступает на нижний ярус в соответствующий данному размеру силосный сборник 15. Более мелкий материал из циклона 5 подается воздушным потоком через магистраль 10 в циклон 8. Осажденная в циклоне 8 фракция от 0,025 до 0,04 мм самотеком поступает на нижний ярус посредством течки 16 в соответствующий данному размеру силосный сборник 15.

После осаждения в циклоне 8, пылевоздушный поток выносится вентилятором 19 через магистрали 17 и 18 в разделительный патрубок 20, частично (через заслонку 21) рециркулируется, частично (через заслонку 23) и магистраль 24 поступает в фильтры 25, где осаждается фракция от 0 до 0,01 мм. Осажденная фракция самотеком поступает на нижний ярус посредством течки 16 в соответствующий данному размеру силосный сборник 15.

Очищенный воздух из фильтров 25 подается вентилятором 26 в дымовую трубу и выбрасывается в атмосферу.

Установка также снабжена линией возврата 32 невостребованного фракционного состава в мельницу.

1. Установка для измельчения и сепарации сыпучих материалов, содержащая мельницу с загрузочным приспособлением, пневмоклассификатор с патрубками выгрузки материала и пневмопатрубком, сообщенным с отсасывающим патрубком вентилятора, сборники, пневмомагистраль, связывающую нагнетательные патрубки вентилятора с входом в мельницу, линию вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, линию возврата невостребованных продуктов в мельницу, отличающаяся тем, что установка выполнена в вертикальном исполнении и состоит из нижнего и верхнего ярусов, соединенных транспортными магистралями, при этом установка снабжена элеватором подачи сыпучего материала в мельницу и, по крайней мере, одним виброклассификатором с потоками разделения измельченного материала по крупности, расположенным между пневмоклассификатором и сборниками.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нижний ярус установки состоит из сборников и питателя, а на верхнем ярусе размещены мельница с загрузочным приспособлением, пневмоклассификатор и виброклассификатор.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что пневмоклассификатор состоит, по крайней мере, из одного сепаратора и циклона, причем с сепаратором соединена линия вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, а линия отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из сепаратора подключена к циклону.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что содержит пневмоклассификатор, состоящий из двух сепараторов и двух групповых циклонов.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что виброклассификатор выполнен в виде грохота, причем установка может быть снабжена двумя грохотами.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что использована молотковая мельница.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что транспортные магистрали измельченного материала между верхним и нижним ярусами выполнены в виде гравитационных течек.