ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ В ЦЕМЕНТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Аспирационные и обеспыливающие устройства мельниц

Раньше считалось, "что аспирация трубных цементных мель­ниц позволяет лишь снизить выделение пыли из загрузочной горловины мельницы в помещение цеха и уменьшить запылен­ность в помольных отделениях (санитарно-гигиеническая аспи­рация). При недостаточной аспирации цементных и сырьевых мельниц (сухой способ производства) концентрация пыли в цеховых помещениях повышается и увеличивается износ обору­дования. Исходя из этого на предприятиях стремились обеспе­чить такую аспирацию многокамерных мельниц, которая удов летворяла бы прежде всего санитарно-гигиеническим требова­ниям.

Однако впоследствии было замечено, что помол сухих мате­риалов без аспирации или при весьма слабой аспирации сопро­вождается снижением производительности мельниц. В 1950 г. на Краматорском заводе [53] было впервые установлено, что при усиленной аспирации мельниц процесс помола интенсифици­руется.

Сейчас интенсивная аспирация применяется уже повсеместно.

Известно, что если к аспирации прибегают в санитарно-гигие­нических целях, то достаточно небольшого разрежения в аспи рационной коробке, и помольный агрегат не будет выделять пыль в помещение цеха. Это достигается созданием незначи­тельной тяги на входе в мельницу при просасывании через бара­бан мельницы около 1000—1200 м3 воздуха в час.

Очевидно, что при аспирации, которая интенсифицирует про­цесс помола, или так называемой технологической аспирации, количество просасываемого воздуха должно быть значительно выше.

Проектные организации при определении требуемой степени интенсивности аспирации исходили из того, что при сухом помоле через мельницу должно проходить около 1 м3 воздуха в час на 1 кг цемента [54]. Скорость воздуха, просасываемого через мель­ницу сухого помола, отнесенная к ее полному сечению, рекомен­довалась не ниже 1, а максимальная до 2 м/сек [55].

Из этих рекомендаций следует, что через мельницу 2,2X 13 м, производительность которой в среднем равн^ 17 т/ч, при норме 1 м3 воздуха на 1 кг цемента должно пройти 17 000 лг3/ч воздуха; при скорости воздуха в полости мельницы 1 м/сек должно пройти 12 000 м3]ч, а при скорости 2 м/сек — 25 000 м3/ч.

Просасываемый воздух проходит через загрузочную течку, поперечное сечение которой у мельницы 2,2Х 13 м обычно не превышает 0,07 м2. Тогда скорость воздуха, просасываемого че­рез загрузочную течку мельницы указанного сечения, согласно рекомендованным нормам, должна быть равной соответственно 67, 50 и 100 м/сек. Создать такие скорости воздуха в загрузоч­ной течке без принудительной подачи его практически невозмож­но. Определяли также интенсивность аспирации либо по разре­жению в аспирационной коробке, либо по мощности вентилятора в аспирационной системе. Однако было установлено, что на неко­торых заводах через мельницы проходит только 5% воздуха от всего количества, отсасываемого вентилятором [56], а 95% составляют подсосы наружного воздуха в аспирационную систе­му. На других заводах подсосы аспирационного воздуха с уче­том воздуха обратной обдувки рукавов фильтра не превышают 50—60%. Следовательно, такой способ не позволяет определить количество воздуха, просасываемого через мельницу, г;о которо­му определяется интенсивность аспирации.

При определении степени аспирации многокамерной мель­ницы нужно исходить прежде всего из расчета аэродинамиче­ского сопротивления мельницы и обеспыливающих устройств в аспирационной системе.

Аэродинамическое сопротивление самой мельницы зависит главным образом от диаметра загрузочной течки, живого сече­ния междукамерных перегородок, их типа и количества, наличия и размера центральных аспирационных отверстий. Поэтому складывается оно из сопротивлений междукамерных перегородок и загрузочной течки.

Сопротивление загрузочной течки можно рассматривать как местное сопротивление [57]

Где є—коэффициент местного сопротивления, принимаемый для мельницы равным 1,3; v — скорость воздуха в течке, подсчитанная по объему воз­духа, поступающего в мельницу, и отнесенная ко всему живому сечению течки, в м/сек; у — удельный вес воздуха в кг/лг3; g — ускорение силы тяжести — 9,81 м/сек2. Сопротивление же перегородок рассматривается как сопро­тивление диафрагмы без сжатия струи

Рпер = (v0 — v6)2, 2 g

Где 7 — удельный вес запыленного воздуха, скорректирован­ный по запыленности и температуре; v0 — скорость воздуха в живом сечении перегородки, под­считанная на 70% площади живого сечения всех ще­лей и на всем сечении аспирационного отверстия; v6 — скорость воздуха в барабане, подсчитанная на 70% площади сечения барабана мельницы. Пересыпание шаров и материала в барабане и материала в перегородках незначительно влияет на аэродинамическое сопро­тивление мельницы. Им можно пренебречь при условии, если в мельницу поступает сухой материал. Если же влажность посту­пающего в мельниЦу материала превышает допустимые норма­тивы, щели частично замазываются или забиваются, и аэродина­мическое сопротивление перегородок резко повышается.

Когда влажность материала не превышает установленных норм и междукамерные перегородки не замазываются, аэроди­намическое сопротивление мельницы, как видно из табл. 52, бу-

Зависимость аэродинамического сопротивления трубной мельницы от количества просасываемого воздуха и типа междукамериых перегородок

Перегородки

Количество воздуха, про­сасываемого через мельни­цу, при 140 °С

Суммарное сопротивление перегородок мельницы в мм вод. ст.

Сопротивление загрузочной течки в мм вод. ст.

Полное аэро­динамическое сопротивление

Мельницы в мм вод. ст.

Одинарная с аспираци-

2500

Онным отверстием. . .

2

5

7

3500

3

10

13

4500

5

17

22

5500

7

26

33

Двойная.........................

2500

5

7,5

12,5

3500

10

15

25

4500

17,5

26

43,5

5500

28

39

67

Дет зависеть от типа и количества междукамерных перегородок и количества просасываемого воздуха. Аэродинамическое сопро­тивление двойных перегородок больше, чем одинарных. Особен­но большое сопротивление создает загрузочная течка. Поэтому для снижения аэродинамического сопротивления мельницы не­обходимо стремиться увеличить до максимально возможных пре­делов диаметр загрузочной течки.

Из этого следует, что при одном и том же разрежении в аспи­рационной коробке через полость мельницы, если изменяется ее аэродинамическое сопротивление, проходит разное количество воздуха. Следовательно, количество проходящего через мельни­цу воздуха обусловлено ее аэродинамическим сопротивлением.

Таким образом, интенсивность аспирации мельницы должна определяться количеством просасываемого через барабан воз­духа, при той температуре, которую он имеет на выходе из раз­грузочной горловины.

Как уже указывалось, в производственной практике интен­сивность аспирации мельниц, работающих по сухому способу, принято измерять по разрежению в аспирационной коробке в мм вод. ст. независимо от аэродинамического сопротивления. Такое определение не дает ясного представления об интенсивности ас­пирации.

Действительно, при одном и том же разрежении в аспира­ционной коробке, например 20 мм вод. ст., через трехкамерную мельницу с одинарными перегородками проходит воздух в коли­честве около 4500 м3/ч пои 140РС из разгрузочной течки, а через ту же мельницу, но с двойными перегородками, проходит только около 3000 мЧч. Чтобы через полость мельницы с большим соп­ротивлением прошло такое же количество воздуха — 4500 м3/ч, необходимо увеличить разрежение в аспирационной коробке до
43—45 мм вод. ст. Если еще больше повысить интенсивность аспирации с тем, чтобы через полость мельницы с одинарными перегородками и аспирационными отверстиями в них d=200 мм проходило 5500 м3/ч, необходимо создавать разрежение в аспи­рационной коробке порядка 33 мм вод. ст., а в мельнице с по­вышенным сопротивлением для просасывания такого же коли­чества воздуха нужно будет увеличить разрежение до Є7 мм вод ст.

Таким образом, чем выше аэродинамическое сопротивление мельницы, тем более высоким должно быть разрежение в аспи­рационной коробке, чтобы в полость барабана прошло равное количество воздуха. Поэтому разрежение в аспирационной ко­робке не может служить показателем интенсивности аспирации трубных мельниц. Более точным критерием интенсивности аспи­рации является скорость воздуха в свободном пространстве ба­рабана, выраженная в м]сек.

Свободное же пространство мельницы можно определить по формуле

S = 0,785 d2 0,7 м?,

Где d — диаметр мельницы в свету.

При этом учитывалось, что сечение барабана в процессе работы на 30% перекрывается шароматериальной загрузкой.

Практика [58] и исследования {59] показали, что с повыше­нием интенсивности аспирации до определенных пределов весьма существенно увеличивается производительность мельницы.

Как видно из рис. 85, производительность мельницы при по­моле портландцемента с увеличением интенсивности аспирации повысилась до 20—25% (за исходную взята производительность

Рис. 85. Зависимость производительности мельницы от интенсивности аспирации при помоле портландцемента

14

Мельницы при санитарно-гигиенической аспирации, т. е. принята скорость воздуха в полости барабана мельницы, равная 0,3 м/сек, при температуре 130—150°С, или 0,2 нм/сек). Приведенные на графике кривые (верхняя характеризует суммарную или полную производительность, т. е. производительность с учетом продукта уноса, а нижняя — производительность без учета продукта уно­са) показывают, что с повышением интенсивности аспирации производительность мельницы увеличивается в результате воз­действия аспирационною воздуха на процессе измельчения.

Испытания, проведенные на другом заводе при помоле шла­копортлаидцемента, показали такую же зависимость произво­дительности мельницы от интенсивности аспирации (рис. 86).

Рис. 86. Зависимость производительности мельницы от интен­сивности аспирации при помоле шлакопортлаидцемента! — суммарная производительность при помоле шихты с 75 % основного доменного шлака; 2 — суммарная производительность при 50% основ­ного шлака; 3 — суммарная производительность при 50% кислого до­менного шлака; 4, 5. 6 — соответствующая производительность без уче­та продукта уноса

Анализ кривых помола портландцемента и шлакопортлаидце­мента показывает, что зависимость процесса измельчения мате­риала в трубных мельницах от интенсивности аспирации остает­ся постоянной.

Сопротивление размолу клинкера и основного доменного шлака разное, но поскольку кривые, приведенные выше, явля­ются кривыми одного порядка, следует считать, что аспирация влияет на процесс измельчения независимо от сопротивления размолу измельчаемых компонентов, входящих в состав шихты, и регулирует процесс в одном направлении.

Многие работники цементной промышленности, в том числе А. Д. Каминский и С. Д. Кастрицкий {53], считают, что повыше­ние производительности цементных мельниц в результате сОзда - г. ия интенсивной аспирации обусловлено удалением из мельницы мелких частиц размалываемого материала и снижением их «буферного действия».

В. В. Товаров [60] повышение производительности трубных мельниц при интенсивной их аспирации также объясняет удале­нием из сферы помола мелких фракций размалываемого мате­риала. Он считает, что при слабой аспирации по мере продви­жения материала вдоль мельницы доля крупных фракций, со­держащихся в размалываемом материале, непрерывно убывает. Это и является одной из основных причин, обусловливающих уменьшение абсолютной скорости измельчения в последних ка­мерах мельниц. Поэтому получается, что одним из основных ме­тодов повышения эффективности помола и производительности трубных мельниц является увеличение доли крупных частиц, со­держащихся в размалываемом материале. Это может быть достигнуто путем удаления мелких частиц, измельченных до заданной крупности. Удаление мелких фракций приводит к воз­растанию доли крупных фракций и к увеличению относительной скорости измельчения.

Однако удаление из мельницы с аспирационным воздухом метких фракций не единственный фактор повышения ее произ­водительности.

Помол клинкера вращающихся печей в мельнице с интен­сивной аспирацией осуществляется значительно лучше, чем при слабой аспирации. Тонкость помола цемента из мельницы с ин­тенсивной аспирацией, выраженная в частных остатках на ситах, как это видно из табл. 53, ниже, а удельная поверхность выше

Таблица 53

Зериовлй состав цемента и продукта уноса в зависимости от интенсивности аспирации мельницы

Материал

М і S

О О Я

Лсл

О ^

Л Н

S о

Со ~

Остатки на ситах в

U Ш SU £

О чЕ ш

ПрОИЗЕ тельної в т/ч

£

І, ^ «ё" С CQ

№ 008

№ 0062

№ 0С40

Цемент из мельницы (без уноса) . .

То же..........................................................

Порошок из циклона................................

То же..........................................................

J Іорошок из фильтра рукавного. . . То же...............................................................

0,65

0,3

0,65

0,3

0,65

0,3

16,2* 13

0,89 0,17 0,05 0,01

3 460

2 510

3 050

4 000 9 500

И 500

5

5,2 0,5 0,4

0 0

10,2 14,5 4,5

3,8 0 0

11,2 21

7,1 16,1 0,05 0

* Учитывается порошок из циклона и фильтра.

Почти на 1000 единиц. Повышение интенсивности аспирации в указанных пределах увеличило производительность мельницы почти на 25%.

Некоторые исследователи считают, что присутствие в мате­риале даже малых количеств воды препятствует его измельче­нию. Так, Г. В. Пиневич [61] считает, что цель аспирации — уда­ление из мельницы водяных паров.

Согласно сделанному им расчету с уменьшением влажности размалываемого материала можно снижать интенсивность аспи­рации мельниц, а при помоле сухого горячего клинкера (что практикуется на многих цементных заводах) аспирация цемент­ных мельниц может быть лишь санитарно-гигиенической. Однако это противоречит практике.

Исследование влияния влажности материала на процесс по­мола показало, что при содержании влаги в клинкере до 1 % на­блюдается значительное повышение эффективности его измель­чения (50]. Интенсифицирующее действие малых количеств вла­ги при помоле клинкера может быть объяснено, с одной сторо­ны, адсорбционным понижением твердости клинкера (по Ребин-

Деру), а с другой, умень­шением и даже предот­вращением налипания и агрегирования цемента.

Данные о расходе энергии на помол в зави­симости от влажности материала (рис. 87) по­казывают, ато меньше всего требуется энергии на помол клинкера до одной и той же удельной поверхности при влаж­ности 1 — 1,25 %.

При слабой (санитар­но-гигиенической) аспирации температура мельницы и разма­лываемого в ней материала значительно повышается, происхо,- дят агрегирование и налипание мелких фракций материала на мелющие тела и броневые плиты слоем до 1 мм. При этом зер­на клинкера определенного размера под ударами мелющих тел не измельчаются и как бы вдавливаются в налипший слой ма­териала. В результате этого цемент, полученный из мельницы со слабой аспирацией, состоит из более грубых фракций и удельная поверхность его намного меньше, чем у цемента из мельницы с интенсивной аспирацией.

A n6r-4jm 40,

1,75%Влаги

Рис.. 87. Влияние влажности материала иа процесс его измельчения

С повышением же интенсивности аспирации температура мельницы снижается на 35—40°С, уменьшается агрегирование и налипание мелких фракций материала на мелющие тела, а при помоле сравнительно холодного клинкера (60—70°С) налипание- 204
отсутствует вовсе. Производительность мельницы 2,2Х 13 м при 5% остатка на сите № 008 составляет 16,2 г/ч, а удельная по­верхность равна 3460 см2/г. При санитарно-гигиенической аспи­рации производительность мельницы при всех прочих равных условиях (химическом и минералогическом составе клинкера, его сопротивлении размолу и остатке на сите № 008—5,2%) состав­ляет только 13 т/ч, а удельная поверхность равна 2510 см'^/г.

Факт нарастания прочности указанных цементов (табл. 54) подтверждает, что в цементе из мельницы с интенсивной аспира­цией больше мелких фракций, чем в цементе из мельницы со слабой аспирацией. Образцы раствора из цемента, размолотого в мельнице с интенсивной аспирацией, уже в суточном возрасте набирают прочность на сжатие 202 кГ]см2 и продолжают интен­сивно набирать ее до трех суток, что свойственно цементам є высокой удельной поверхностью. Такой цемент согласно ВТУ 29—55 является быстротвердеющим.

Таблица 54

Влияние аспирации мельницы на показатели прочности портландцемента в образцах из растворов жесткой консистенции

I Скорость воз­духа в поло­сти мельницы в м/сек

Удельная по­верхность це­мента в см1/г

Нормальная густота растворов

Прочность образцов 1 : 3 в кГ/см2 при

Растяжении через

Сжатии через

[ : 0

1 : 3

1

Сутки

3

Суток

7

Суток

28 суток

[

Сутки

3

Суток

7

Суток

28 суток

0,65 0,3

3460 2510

26,5 24,5

7,6 7,1

20 .15,4

22,6 16,1

24 19,3

24,7 20

202 140

340 270

370 320

410 402

У образцов, приготовленных из цемента, размолотого в мель­нице со слабой аспирацией, предел прочности на сжатие в су­точном возрасте составил 140 кГ/см2 и дальнейшее нарастание прочности проходило равномерно, как у обычных цементов ря­дового помола.

Такое воздействие интенсивности аспирации цементных мель­ниц на степень измельчения клинкера можно объяснить не толь­ко выносом мелких фракций материала из мельниц, но и влияни­ем окружающей среды на процесс помола. Адсорбция типичных поверхностно-активных веществ из окружающей среды (в дан­ном случае ларов воды, всегда присутствующих в аспирациои - ном воздухе, проходящем через полость мельницы) облегчает деформацию и разрушение твердого тела часто в значительно большей степени, чем какие-либо химические превращения і[49].

Эффект адсорбционного влияния на деформацию или адсорб­ционного понижения прочности обусловлен прежде 'всего тем, что поверхностно-активные вещества, уменьшая поверхностную энергию. материала, способствуют развитию разнообразных де­фектов при меньших напряжениях.

/

Адсорбционному воздействию подвергаются прежде всего по­верхностные дефекты структуры — слабые места, которые всегда имеются в любом твердом теле и даже в наиболее хорошо обра­зованных кристаллах. Эти ультрамикроскопические дефекты, возникающие в процессе образования твердого тела, особенно многочисленны в клинкере. Объясняется это прежде всего тем, что цементный клинкер — не однородное химически чистое веще­ство, а конгломерат многих минералов. Этому в какой-то степе­ни способствует сам процесс клинкерообразования, при котором реакции протекают в твердом состоянии или при незначитель­ном содержании жидкой фазы.

Дефекты структуры — микротрещины, присутствующие в твердом теле с момента образования и возникающие в процессе воздействия на него дробящей среды, снижают прочность тела, облегчают его деформирование и разрушение. Вместе с тем они играют важную роль во взаимодействии деформируемых кусков клинкера с окружающей средой, так как являются теми отвер­стиями, через которые воздух и содержащиеся в нем поверхно­стно-активные вещества могут проникать внутрь тела и опреде­ленным образом воздействовать на кинетику и динамику его деформации.

При постепенном развитии поверхностных микротрещин ак­тивные молекулы из окружающей среды проникают в их устья вследствие так называемой двухмерной миграции — подвижно­сти адсорбируемых молекул на адсорбирующей их поверхности. Поверхностно-активные молекулы, как известно, стремятся по­крыть всю развивающуюся внутри деформируемого тела доступ­ную им поверхность равномерным адсорбционным слоем.

Когда жидкость подходит к устью микрощели, то ее молеку­лы распространяются по обеим поверхностям микрощели вплоть до самых узких мест, где их дальнейшему проникновению пре­пятствуют размеры самих молекул.

При ударе мелющего тела по куску клинкера он либо разру­шается, если в результате удара возникшие в нем напряжения превышают упругие деформации, и тогда на вновь образованной поверхности появляются микротрещины, либо не дробится, если сила удара мелющего тела и возникшие в нем напряжения были недостаточно велики. Но и при этом на поверхности куска клин­кера появляются микротрещины. Однако при снятии нагрузки с деформируемого тела под действием молекулярных сил микро­щели смыкаются.

Расклинивающее давление адсорбционных слоев молекул сильно тормозит смыкание микрощелей и может даже предотвра­тить его, когда молекулярные силы сцепления, действующие в наиболее узких частях микрощелей, оказываются недостаточны­ми для вытеснения предельно тонких адсорбционных слоев.

Важным фактором, обеспечивающим значительное повыше­ние производительности мельницы при интенсивной ее аспира­ции, является адсорбция водяных паров, вносимых в полость мельницы аспирационным воздухом.

Если с аспирационным воздухом, кроме водяных паров, в по­лость мельницы вводить другие более активные поверхностно - активные вещества, то процесс измельчения протекает эффек­тивнее, чем при обычной аспирации.

Роль водяных паров в процессе измельчения клинкера при интенсивной аспирации мельниц не ограничивается только ад­сорбционным понижением твердости размалываемого материа­ла. Известно, что в камерах тонкого измельчения, особенно при тонком помоле наблюдается большое агрегирование и налипа­ние мелких частиц цемента. По мнению многих исследователей это является следствием действия электростатических зарядов на поверхности частиц. Водяные пары в камере тонкого измель­чения, омывая частички цемента, образуют временные «мости­ки», являющиеся своего рода проводниками, через которые осу­ществляется нейтрализация электростатических зарядов.

Таким образом, при помоле сухого горячего клинкера водя ные пары, вносимые в полость мельницы аспирационным возду­хом, уменьшают или полностью устраняют агрегирование и на­липание и тем самым интенсифицируют процесс измельчения.

На многих заводах при помоле цемента в шихту вводят до­бавки (доменный шлак, трепел, опоку и т. п.), содержащие зна­чительное количество влаги. Если влажность шихты достигает 1,5—2%, то подвижность ее резко снижается, и производитель­ность мельницы падает. Если влаги в шихте много или она плохо удаляется из полости мельницы, то происходит даже замазыва­ние перегородок и стенок камеры. В данном случае интенсивная аспирация приобретает другое, особо важное значение: аспира - ционный воздух удаляет из мельницы излишнюю влагу.

В мельнице происходит интенсивное выделение влаги из ма­териала вследствие высокой4 температуры и быстрого уменьше­ния линейных размеров куЬков. При интенсивной аспирации воз­дух, проходя через полость мельницы, уносит с собой влагу по мере ее выделения из материала и предотвращает тем самым запаривание первых камер. При этом концентрация водяных па­ров в аспирационном воздухе не столь высокая, чтобы создавать точку росы в аспирацирнной системе, в том числе и в рукавных фильтрах; это результат большого разбавления водяных паров воздухом.

Повышенная влажность размалываемых материалов вызвана прямым нарушением технологической дисциплины, в результате которого снижается производительность мельницы и повышают­ся простои. Удаление влаги при интенсивной аспирации мель­ницы и повышение ее производительности — это только частный случай благотворного влияния аспирации мельницы на процесс помола. Основное назначение интенсивной аспирации состоит в
интенсификации процессов сухого помола различных материа­лов в трубных мельницах.

При скорости воздуха в полости мельницы v = 0,6-5-0,7 м/сек процесс интенсификации измельчения материала за счет аспи­рации практически прекращается. Очевидно, такое количество водяных паров, какое вносится в мельницу аспирационным воз­духом при этих скоростях, является оптимальным или предель­ным. Дальнейшее повышение аспирации нецелесообразно, да и

Трудно осуществимо, так как аэродинамическое со­противление мельницы при прохождении через нее больших количеств воздуха резко увеличивается.

Что же касается коли­чества уноса, то оно, как видно на рис. 88, пропорци­онально интенсивности аспи­рации. Чем интенсивнее ас­пирация и лучше размалы - ваемость материала, тем больше унос. С повышением в размалываемой шихте со­держания компонента с меньшим сопротивлением размолу он увеличивается. При разном составе шихты количество уноса при одной и той же интенсивности ас­пирации может быть раз­ным, но зависимость остается постоянной. При высокой интен­сивности аспирации унос составляет 7—15% от общей произво­дительности мельницы.

Таким образом, оптимальной степенью аспирации трубных цементных мельниц можно считать такие скорости воздуха в свободном пространстве полости барабана, при которых количе­ство водяных паров, вносимых в нее аспирационным воздухом, является предельно необходимым для интенсификации процесса помола, а кривая производительности (без учета уноса) пере­стает изменяться. Оптимальной аспирации соответствует ско­рость воздуха в полости барабана мельницы 0,7 м/сек, рассчи­танная по объему воздуха, просасываемого через свободное ее сечение, при температуре 120—140°С, С которой воздух выходит из мельницы.

Воо woo гчоо з2оо чооо то stoo чоо 1200 гооо гаоозєоо woo то sooo

Количество аспирационного Воздуха, поступающего из иепьнииы. в н3/ч

Рис. 88. Запыленность аспирационного воздуха в зависимости от изменения интенсивности аспирации

/ — при помоле шлакопортландцемента с со­держанием 75% основного доменного шла­ка; 2 — то же, с 500/, основного доменного шлака и 500/„ кислого шлака; 3 — при помо­ле шлакопортландцемента; 4 — при помоле портландцемента

Зависимость производительности мельницы от интенсивности аспирации, установленная на основании проведенных исследова­ний в производственных условиях и проверенная на многих за водах, вполне закономерная и может быть выражена при по­
мощи коэффициентов аспирации. При этом за исходную прини­мается производительность мельницы, соответствующая скоро­сти воздуха в полости барабана 0,3 м]сек. Если приравнять ее к единице, то прирост производительности, соответствующий опре­деленной интенсивности аспирации, определится долями едини­цы, которые являются величинами коэффициента аспирации (табл. 55).

Таблица 55

Значения коэффициента аспирации Кя

Скорость воздуха в полости мель­ницы в м/сек

Портландце­мент

Шлакопортланд­цемент (75% ос­новного шлака)

Шлакопортланд­цемент (50% ос­новного шлака)

Шлакопортланд­цемент (50% кис­лого шлака)

1,00 1,03 1,07 1.11 1,14 1,17 1,20 1,22 1,24

1,00 1,03 1,07 1,10 1,13 1,16 1,18

1.19

1.20

1,00 1,05 1,10 1,14 1,18 1,20 1,22

1.24

1.25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,55

0,6

0,65

0,7

1,00 1,03 1,07 1,10 1,13 1,16 1,19 1,21 1,23

Значения коэффициента аспирации определены по фактиче­ским замерам производительности мельниц размером 2,2X12 и 2,2X13 м, но так как интенсивность аспирации выражена скоро­стью воздуха в полости барабана мельницы в единицу времени, то эти значения применимы и для мельниц другого размера.

С учетом коэффициента аспирации, характеризующего ее ин­тенсивность, и следует рассчитывать производительность труб­ных цементных мельниц.

В. В. Товаровым предложена формула для расчета произво­дительности трубных многокамерных мельниц, работающих по схеме однократного прохождения матёриала [52]:

B = 6,45VVD(±J\ie,

Где В — производительность мельницы в т/ч;

D — внутренний диаметр мельницы в лш;

V — объем мельницы в л/3;

G — вес загрузки мелющими телами, указанный заводом— изготовителем мельницы, В 7;

Г] — коэффициент использования мощности в долях еди­ницы;

B — удельная производительность при помоле материала до заданной тонкости измельчения в т/квт-ч.

Расчет производительности мельницы по этой формуле при интенсивной ее аспирации дает заниженные показатели на 2—
3 т/ч. С учетом же коэффициента аспирации Ка приведенная формула (в = 6,45 V\r D^-^' ч\ЬКшj даст показатели, весьма

Близкие к фактическим.

На всех цементных заводах осуществляется аспирация це­ментных, а при сухом способе производства — и сырьевых мель­ниц. В аспирационной системе устанавливаются вентиляторы среднего давления производительностью для мельниц диаметром 2,2 м 14 000—16 000 лг3/ч, для мельниц диаметром 2,6 м — 26 ООО л<3/ч. Вентиляторы указанной мощности могут полностью обеспечить необходимую вентиляцию мельниц, если снизить аэ­родинамическое сопротивление и устранить подсосы наружного воздуха в аспирационную систему.

Повышение производительности мельниц в результате созда­ния интенсивной аспирации достигается без дополнительных затрат электроэнергии, расходуемой на привод мельницы, тран­спортирование готовой продукции и обслуживание обеспыливаю­щих устройств. Иначе говоря, энергозатраты на помольный аг­регат со всем обслуживающим его оборудованием не зависят от степени интенсивности аспирации мельницы. Но если с повы­шением интенсивности аспирации повышается производитель­ность мельницы без каких-либо затрат на это, то соответственно должен снижаться удельный расход энергии на помол (рис. 89).

Рис. 89. Производительность н удельный расход энергии на помол портландцемента в зависимо­сти от интенсивности аспирации мельниц

/ — производительность мельницы с учетом продукта уноса; 2 — производительность мельницы без учета про­дукта уноса; 3 — удельный расход энергии иа помол

Из графика видно, что эта зависимость обратно пропорцио­нальна производительности: чем выше интенсивность процесса

Измельчения, тем меньше затрачивается энергии на помол еди­ницы готового продукта. Удельный расход энергии на помол портландцемента в трубной мельнице размером 2,2X13 м при изменении интенсивности аспирации (по скорости воздуха в по­лости - мельницы с 0,3 до 0,62 м/сек) в сопоставимых условиях снижается с 37 до 30 квт-ч/т. Соответствующим образом интен­сивная аспирация мельниц влішет на расход энергии и при по­моле других видов цемента.

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ В ЦЕМЕНТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Измельчение твердого технологического топлива в порошко­образное форсуночное — трудоемкая операция. Обычно перед тонким измельчением осуществляется предварительное дробле­ние углей, горючего сланца или коксовой мелочи в быстроход­ных молотковых дробилках до кусков размером …

Налаживание режима питания мельницы материалом

Эффективность работы мельницы во многом зависит от рав­номерной и правильной загрузки мельницы. размалываемым ма­териалом. О загрузке мельницы материалом можно судить по силе звука, издаваемого мелющими телами. По этому принципу работают …

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Во многих отраслях промышленности в процессе производ­ства большие количества твердых материалов перерабатывают­ся в тонкодисперсный порошок. Для интенсификации процессов производства и увеличения скорости химических реакций в ря­де случаев необходимо. повышать удельную …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.