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 8—10 мм.

Для тонкого измельчения твердого топлива на старых заво­дах применяют трубные мельницы небольших размеров, рабо­тающие в открытом и замкнутом циклах; при замкнутом цикле предотвращается возможность попадания в печь частиц твердо­го топлива крупнее определенного размера.

Нормальной тонкостью помола угля следует считать такую, при которой обеспечиваются хорошие условия сжигания уголь­ной пыли во вращающихся печах при одновременном достиже­нии оптимальной производительности угольных мельниц. Нор­мальная работа вращающихся печей возможна при подаче в них топлива, размолотого до тонкости помола 10—18% остатка на сите № 008 в зависимости от вида топлива.

Основными факторами, определяющими необходимую тон­кость помола угля, являются:

1) теплотехническая характеристика топлива, характеризуе­мая в основном содержанием золы и выходом летучих: чем больше выход летучих в топливе и меньше его зольность, тем грубее может быть его помол.

Нормальная тонкость помола угля в зависимости от выхода летучих ориентировочно может быть определена из уравнения:

Rm = 0,6VP,

Іде Vp —содержание летучих в рабочем топливе;

2) качество угольной пыли, характеризуемое соотношением остатков на тонких и грубых ситах.

Крупность дробления существенно влияет на процесс размо­ла угля, сушку его в сушильно-помольной системе и надеж­ность работы установки. Повышенная крупность топлива сни­жает производительность мельницы, повышает расход электро­энергии и увеличивает износ мелющих тел. Рекомендуются сле­дующие показатели гранулометрического состава дробленого топлива, поступающего на помол:

Остаток на сите 5 мм...................................................................... 20%

„ , Ю, ................................................................................ 5%

Максимальный размер куска.......................................... не более 15 мм.

Для одновременной сушки и помола твердого топлива влаж­ностью 10—15% в цементной промышленности применяют се­параторные шаровые барабанные мельницы (табл. 36). При влажности материала более 10—15% прибегают к предвари­тельной подсушке его в сушильных барабанах.

Шаровая барабанная мельница, в которой одновременно

Происходят сушка и помол угля, весьма надежна в работе при размоле твердых углей и может давать большую производи­тельность. Так, для размола твердых углей ЦКТИ разработал два типа барабанных шаровых мельниц ШБМ-380/640 и ШБМ-400/800 с часовой производительностью по АШ 32 и 50 т. Мельницы с прямым приводом роликов от фрикционной пере­дачи не имеют редуктора. В этих мельницах можно применять сушильный агент с высокой температурой.

Горячие газы, необходимые для сушки топлива в шаровой барабанной мельнице (рис. 64), поступают или из топки су­шильного барабана через отдельный газоход, или из специаль­ной топки.

Регулирование температуры и скорости сушильного агента в зависимости от изменяющихся количества и влажности по­ступающего в мельницу материала можно осуществлять при­садкой холодного воздуха в трубопровод перед мельницей.

При сушке маловлажных углей газовоздушная смесь не на­сыщается парами воды до предела и содержит значительное ко­личество тепла, которое целесообразно использовать путем воз­врата в мельницу (рециркуляция). Для создания высоких ско­ростей в трубопроводах при значительном насыщении парами применяется поддув, т. е. возврат газовоздушной смеси в тру­бопроводы за мельницей.

Шаровые угольные мельницы работают в замкнутом цикле с центробежными или воздушно-проходными сепараторами.

Схема сепараторной мельницы с проходным сепаратором для помола твердого топлива с одновременной сушкой пред­ставлена на рис. 65.

В такой мельнице осуществляются подсушка и помол угля различных марок или смеси углей с начальной влажностью

До 15%. Мельница, сепаратор, циклон и мощный -вентилятор последовательно соединены между собой воздухопроводом. При работе вентилятора во всей системе создается разре­жение.

Предварительно раздроб­ленный влажный уголь посту­пает в мельницу из бункера че­рез ее загрузочную цапфу. Сю­да же подается горячий газ из топки. Уголь в мельнице подсу­шивается и измельчается. Из­мельченные частички из мель­ницы выносятся (потоком воз­духа по трубопроводу в сепа­ратор, в котором из углевоз - душного потока выделяются крупные зерна угля и направ­ляются :ПО трубе в мельницу. Газовый поток ео взвешенными в нем частичками размолотого угля направляется в циклон, где угольная пыль осаждается и затем поступает в бункер. После циклона воздушный поток вентилятором нагнетается в патрубок дутьевого вентилятора вращающейся печи.

Шаровые барабанные мельницы с сепараторами выдают ■более равномерный угольный порошок, чем трубные, и поэтому для них допускается больший остаток на сите № 020.

Рекомендуемая тонкость помола форсуночного угля при раз­моле его с одновременной сушкой в сепараторной мельнице приведена в табл. 37.

Мельчайшие фракции пыли, не осевшие в циклонах (при­мерно 20—25% от веса всей пыли), выносятся из них газовым потоком и направляются непосредственно во вращающуюся печь мельничным или печным вентилятором (если мельница работает на размоле угля в замкнутом. цикле с вращающейся печью). В данном случае истинная тонкость помола угля, выхо­дящего из мельницы, может быть определена по формуле: R = — К. П.Дц-/?ц где Rn—тонкость помола угля, осевшего в циклоне.

Для своевременного выноса пыли из барабана мельницы

Таблица.(/

Поддерживают определенную скорость потока 1>б. которую ус­ловно подсчитывают для свободного сечения барабана:

ШШН / ■ \ 273 + С

3600/б \ Тос. а 1,285 0,804 / 273

Где Вы — размольная производительность мельницы в г/ч;

/б — сечение барабана в м2;

Gx — расход сушильного агента в кг на 1 кг сырого топ­лива;

Тос. а — удельный вес сушильного агента в кг/л3; ^прс — коэффициент присоса воздуха в пылеприготовитель - ную установку (0,3);

A w — количество испаренной влаги в кг на 1 кг сырого топлива;

TM—температура сушильного агента на выходе из мель­ницы в °С.

Для высоковлажных и мягких материалов размольная про­изводительность мельницы обычно превышает ее сушильную производительность, а для маловлажных и твердых материа-

Лов, наоборот, сушильная производительность выше размоль­ной.

Номинальные показатели размольной производительности шаровых барабанных мельниц в зависимости от вида размалы­ваемого топлива при наибольшей допустимой шаровой загрузке приведены в табл. 38.

При влажности измельчаемого материала, превышающей 5%, нужно проверять сушильную производительность установ­ки. Сушильную производительность определяют на основании теплового расчета (баланса). При расчете необходимо учиты­вать следующие факторы:

А) допустимую температуру сушильного агента, обеспечива­ющую надежность установки по условиям взрывобезопасности: и работы подшипников мельницы;

Б) допустимую относительную влажность сушильного аген­та в конце установки, обеспечивающую хорошую сушку мате­риала;

В) рекомендуемые скорости в отдельных элементах мель­ничной установки;

Г) рекомендуемые количества первичного воздуха, если ус­тановка работает в замкнутом цикле с вращающейся печью.

Температура сушильного агента на входе в мельницу, чтобы обеспечить безопасную работу ее подшипников, не должна пре­вышать 400°С.

В соответствии с правилами взрывобезопасности темпера­тура сушильного агента на выходе из угольной мельницы для всех видов топлива с влажностью при поступлении в помоль­ную установку до 25% не должна превышать 70°С. Нижний предел температуры на выходе из мельницы определяется от­носительной влажностью агента, покидающего установку.

Практикой установлено, что для обеспечения хорошего вы­сушивания материала относительная влажность отходящего газа не должна превышать 20—25% с тем, чтобы с каждым ку­бическим метром газа отводилось до 50 г воды.

Рекомендуемые скорости сушильного агента следующие:

А) в подводящем патрубке мельницы 25—35 м/сек;

Б) в газопроводе от мельницы к сепаратору 18—20 м/сек;

В) в газопроводе от сепаратора к циклону 16—22 м/сек, (верхний предел — для высоковлажных и взрывоопасных уг­лей);

Г) в газопроводе от циклона к мельничному вентилятору 16—18 м/сек-,

Д) в газопроводе рециркуляции 35—45 м/сек.