ПЕРЕРАБОТКА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В. МАШИНАХ БАРАБАННОГО ТИПА
ОБЩИЕ СВЕДЕПИЯ О МАШППАХ БАРАБАППОГО ТИПА. П СБТПУЧПХ МАТЕРИАЛАХ
1.1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕПЕПИЯ
Трудно назвать отрасль промышленности, в которой не используются машины, главным рабочим органом которых является горизонтальный или наклоненный под небольшим углом к горизонту вращающийся барабан. Разнообразны как технологическое назначение машин барабанного типа, так и их размеры: от грохотов, в которых реализуется чисто механический процесс, до реакторов, где проводятся тепло-массообменные процессы, химические и биологические превращения, и от смесителей с объемом барабана менее 1 м до цементных печей с диаметром барабана до 7,5 ми длиной свыше 200 м. Однако, несмотря на такое различие, все эти машины относятся к одному классу. Общими признаками являются [1] однотипность конструкции; объект переработки - мелкодисперсный сыпучий материал; общие закономерности движения сыпучего материала. Рассмотрим несколько примеров использования машин и аппаратов барабанного типа.
В технологической схеме получения карбамида с серным покрытием [2] используются пять машин барабанного типа. Подогрев гранул, покрытие их плавом серы, а затем изолирующим слоем парафина или воска могут осуществляться в одном трехсекционном барабане. Учитывая, что процессы охлаждения могут быть успешно реализованы в барабанных грануляторах-сушилках - холодильниках известных конструкций [3, 4], весь технологический процесс можно реализовать в одном многосекционном барабане, при этом полностью отпадает необходимость использования промежуточных транспортных средств, в частности, элеваторов.
Применяются машины барабанного типа и при производстве сложносмешанных удобрений с использованием шламов станции нейтрализации сточных вод. Так, например, при получении удобрений на Гомельском химическом заводе [5] кроме барабанных сушилок и грануляторов используются барабаны для кондиционирования, т. е. для опудривания гранул. Машины барабанного типа широко применяются в технологических схемах обогащения полезных ископаемых [6].
С ростом промышленного и жилищного строительства значительно возрастает потребность в коагулянтах, предназначенных для водоочистки. Разработан [7] непрерывный способ получения сернокислого алюминия из коалина. Обжиг коалина осуществляется в барабанной печи, а грануляция - в барабанном грануляторе-сушилке. Гранулированный коагулянт по совокупности физико-химических и технологических показателей не уступает очищенному сульфату алюминия и в отличие от негранулиро - ванного коагулянта не гигроскопичен, не слеживается и не пылит.
При утилизации отходов производства также используются машины барабанного типа, например барабанные сушилки и смесители в технологической схеме получения из фосфогипса [8] серы и окиси кальция, серного газа и окиси кальция, сернистого газа и портландцемента, сульфата аммония и карбоната кальция.
Прокалочные барабанные печи используются, например, при производстве углекислого стронция способом восстановления целестиновой руды [9], метафосфата алюминия реактивной чистоты [10] и т. д.
В самых разных производствах нашли широкое применение барабанные грохоты, например, при получении ванадиевых катализаторов [11], при рассеве гранул полистирола [121], который необходим для изготовления точных отливок в магнитных формах и т. д. В биотехнологии производства ферментов, настоек культуры ткани и продуктов гидролиза широко используются барабанные экстракторы [13]. В технологической схеме переработки бытовых отходов применяются [14] биотермический барабан, барабанный грохот, барабанная сушилка, барабанная печь пиролиза. В порошковой металлургии, например при производстве порошковых проволок [15], нашли применение барабанные смесители.
Используются барабаны в пищевой промышленности, например при солодовании зерна [16], в сельском хозяйстве для классификации и сушки [17, 18].
Новые перспективы широкого применения машин барабанного типа открываются в связи с разработкой технологии гранулирования методом окатывания ультрадисперсных порошков при добавлении водорастворимых полимеров [19], а также при производстве наноматериалов.