Способ производства известняковой продукции

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИЗВЕСТНЯКОВОЙ ПРОДУКЦИИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Сиваченко Леонид Александрович Кутынко Евгений Иванович Башаримова Валентина Николаевна Сиваченко Татьяна Леонидовна(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) 1. Способ производства известняковой продукции, заключающийся в том, что известняк крупностью до 50 мм шнековым питателем подают в дробилку ударного действия с вертикальным ротором, производят в ней дробление кусков известняка с помощью ударных элементов, полученный известняковый материал посредством кюбеля и мостового крана перегружают в бункер, из которого шнековым питателем подают в полочную сушилку, в которой известняковый материал подсушивают топочными газами, подаваемыми от газовой горелки, при температуре 220 С до 1-3 влажности, после сушки известняковый материал выгружают в грохот, где разделяют его на три фракции по крупности до 1 мм, 1-3 мм и более 3 мм, причем фракцию крупностью более 3 мм отправляют на доизмельчение в дробилку ударного действия. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделение известнякового материала производят в пружинном грохоте. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделение известнякового материала производят на барабанном грохоте. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют кюбели вместимостью не менее 1 м 3. 16548 1 2012.12.30 Настоящее изобретение относится к промышленности нерудных материалов и предназначено для производства известняковой продукции из малопрочных и неоднородных материалов, в частности муки известняковой для производства комбикормов и подкормки сельскохозяйственных животных и птицы и муки для раскисления почв. Известны молотковые дробилки ударного действия, которые производят разрушение кусков материала быстро вращающимися ударными элементами 1. Производство известняковой продукции при помощи указанного оборудования сопряжено с целым рядом существенных недостатков, которые обусловлены спецификой и закономерностями его работы. Несовершенство единичных актов разрушения и сложность реализации селективного разрушения приводят к неравномерному разрушению и значительному переизмельчению дробимого материала. Большой разброс размеров получаемых частиц от целевой фракции снижает эффективность работы комплекса на основе данной дробилки. Наиболее близкой по технической сущности организации работы технологической системы и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является 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 2. К главным недостаткам данной установки следует отнести сложность осуществления избирательного процесса дробления и высокую энергоемкость процесса. Эти недостатки обусловлены особенностями единичных актов разрушения кусков известняка с преобладанием стесненных ударов, а также необходимостью циркуляции больших объемов воздуха со взвешенными в них твердыми частицами, что является неэффективным использованием подводимой к помольной системе энергии, так как основная ее часть переходит в тепловую работу трения. Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии и получения высококачественной продукции из малопрочных и неоднородных по строению известняков. Поставленная задача достигается тем, что в способе производства известняковой продукции, отличающемся тем, что известняк крупностью до 50 мм шнековым питателем подают в дробилку ударного действия с вертикальным ротором, производят в ней дробление кусков известняка с помощью ударных элементов, полученный известняковый материал посредством кюбеля и мостового крана перегружают в бункер, из которого шнековым питателем подают в топочную сушилку, в которой известняковый материал подсушивают топочными газами, подаваемыми от газовой горелки, при температуре 220 С до 1-3 влажности, после сушки известняковый материал выгружают в грохот, где разделяют его на три фракции по крупности до 1 мм, 1-3 мм и более 3 мм, отправляют на доизмельчение в дробилку ударного действия. В дополнительных вариантах реализации способа предусмотрено, что разделение известнякового материала используют пружинный или барабанный грохот, а в качестве перегрузочных средств используют кюбели вместимостью не менее 1 м 3. Настоящий способ для получения известняковой продукции базируется на реально осуществляемой технологии. Концепция его реализации основана на представлениях физико-химической механики и заключается в том, что каждой стадии переработки соответствует нужный механизм воздействия на перерабатываемую среду при одновременной минимизации транспортных и энергетических задач и максимальном использовании имеющегося на производстве оборудования. Основным агрегатом в работе комплекса является дробилка ударного действия с вертикальным ротором 3. Этот аппарат при правильном выборе его параметров позволяет производить селективное измельчение и получать продукт нужного гранулометрического состава. Этому 2 16548 1 2012.12.30 условию, в частности, отвечает линейная скорость 25-30 м/с ударных элементов. Меньшее ее значение снижает интенсивность процесса, а большее приводит к переизмельчению. Сушка в полочной сушилке отличается простотой, достаточно эффективна и, главное,обеспечивает требуемый съем влаги с 5-12 примерно до 1 . Снижение влажности менее 1 не регламентировано нормативными документами на получаемую продукцию и,следовательно, экономически не целесообразно. Выбранные параметры оборудования позволяют изменять качество готовой продукции, что выражается в возможности получения известняковой муки крупностью 1-3 мм,как наиболее ценного компонента, в количестве 35-70 . Практическую значимость имеет вариант реализации способа, на основании которого подрешетный продукт, т.е. продукт крупностью менее 1 , отбирается из полочной сушилки за счет увеличенного пылеуноса и последующего его осаждения в циклонах. Это позволяет отказаться от мелких сит на грохотах и увеличить производительность всего оборудования в целом. Разделение материала по крупности можно производить в пружинном или барабанном грохотах, которые отличаются простотой и надежностью в работе, так как грохочению подвергают высушенный продукт. Особо следует выделить, что, когда основные транспортные операции по перемещению компонентов между агрегатами осуществляют циклически, это позволяет исключить сложную связь различных аппаратов между собой, упростить конструкцию всей производственной системы, снизить энергоемкость этих операций, а, главное, использовать уже готовое и надежное оборудование. Сущность изобретения поясняется графически. На фигуре представлена технологическая схема осуществления способа. Набор оборудования включает в себя приемный бункер 1, шнековый питатель 2, дробилку ударного действия с вертикальным ротором 3, бункер-накопитель 4, кюбель 5 для дробленого продукта, газовую горелку 6, полочную сушку 7, бункер 8 со шнековым питателем 9, грохот 10, кюбели 11 для фракционированных материалов, циклон 12, бункер 13 для осажденного продукта с кюбелем 14 и дымосос 15. Работа комплекса осуществляется следующим образом. Из карьера мобильным транспортом доставляется материал крупностью 0-50 мм и загружается посредством кюбелей 5 в приемный бункер 1, из которого шнековым питателем 2 равномерно подается в дробилку ударного действия с вертикальным ротором 3, в которой ударными рабочими элементами дробится до требуемой крупности и выгружается в бункер-накопитель 4, при этом крупность продукта составляет 30-65 класса 1-3 мм. Далее материал посредством кюбеля 5 поднимается мостовым краном и перегружается в бункер 8, из которого шнековым питателем 9 поступает в полочную сушилку 7, в которой подсушивается топочными газами, подаваемыми от газовой горелки 6, и, проходя по наклонным полкам, теряет влагу с 512 до 1-3 . При этом пылеватая фракция вместе с топочными газами отсасывается дымососом 15, причем твердые частицы осаждаются в циклоне 12 и поступают в бункер 13, из которого выгружаются в кюбеля 14 и представляют собой сортный продукт для раскисления почвы. Изменяя параметры пылеуноса, можно из полочной сушилки 7 выносить частицы крупностью 0-1 мм, т.е. получать полный спектр частиц для известкования почвы. Грохот 10, который может быть выполнен как пружинным, так и барабанным, обеспечивает разделение продукта на три класса 0-1 мм, 1-3 мм и более 3 мм. Последняя фракция одним из кюбелей 11 перегружается в приемный бункер 1 для последующего доизмельчения. Реализация в рамках настоящего комплекса основных технологических нововведений позволяет получить искомый эффект, а именно упростить технологию и производить высококачественную продукцию из малопрочных и неоднородных материалов. 16548 1 2012.12.30 Пример реализации способа. Известняк из карьера прочностью 40-60 мПа, крупностью 0-50 мм и природной влажностью подводится на известняковый завод и загружается в бункер 1, из которого с производительностью 5-6 тонн в час шнековым питателем 2 подается в дробилку ударного действия с вертикальным ротором 3. В дробилке ударные элементы, скорость которых составляет 30 м/с, измельчают куски известняка до крупности, при которой количество частиц в диапазоне 1-3 мм составляет 50 . При такой же производительности работают и все остальные агрегаты. Так, полочная сушилка 7 загружается сырой крупкой, и в ней непрерывно топочными газами, подаваемыми от газовой горелки 6, с температурой 220 С материал высушивается до влажности 1 и выгружается в грохот 10, где делится на классы крупности 0-1 мм, 1-3 мм и 3 мм. Первые два класса отвозятся кюбелями 11 как готовый продукт, а материал крупнее 3 мм, которого в общем количестве около 20 , повторно загружается в бункер 1 и идет на доизмельчение. Пылеунос, происходящий в сушилке 7, компенсируется циклоном 12, где мелкие частицы, а их 7-8 в пересчете на сухое вещество, осаждаются и собираются в бункер 13,из которого отбираются кюбелями 14 и вместе с фракцией 0-1 мм, отобранной в грохоте 10, образуют целевой продукт - известняковую муку для раскисления почвы. В итоге при устойчивой и длительной работе производства обеспечивается получение 58 продукта крупностью 1-3 мм, соответствующего требованиям ГОСТ 26826-86 Мука известняковая для производства комбикормов и подкормки сельскохозяйственных животных и птицы. 39 материала крупностью менее 1 мм, идущего на раскисление почвы. 3 материала теряется в виде пылеуноса на всех стадиях технологического передела. Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известными способами производства известняковой продукции позволяет упростить технологию, уменьшить стоимость оборудования, снизить эксплуатационные издержки, облегчить условия обслуживания и ремонта и, что очень важно, получить высококачественную продукцию из малопрочного и неоднородного по составу сырья. Источники информации 1. Вайцехович П.Е. Интенсификация и моделирование процессов диспергирования в поле центробежных сил, монография. - Минск БГТУ, 2008. - С. 75, рис. 1.12 г. 2. А.с. СССР 1138187, МПК 02 21/00, 1985 (прототип). 3. Шуляк В.А. Сиваченко Л.А. Селезнев Н.Г. Адаптивные роторноцепные дробилки / Обогащение руд. - 1994. -2. - С. 40-44. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4