Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 195
Текст из файла (страница 195)
Для получения гранул диаметром 2 — 4 мм и прочностью на раздавливание более 0,1 МПа рекомендуемое соотношение полугидрат: фосфогипс составляет 38: 62. Продолжительность гранулирования составляет 2 — 3 мин. Результаты работ НИУИФ показали, что содержание гигроскопической влаги в прессовках фосфогипса прочность и плотность полученных гранул существенно зависят от давления прессования Гигроскопическая влага, содержание которой в исходном фосфогипсе составляет = 20 %, достаточно легко выдавливается из порошка при давлениях прессования до 100 МПа.
Максимум плотности и прочности гранул соответствует структуре обезвоженного дигидрата, т.е. полному отсутствию гигроскопической влаги. Учитывая, что к прочности гранул фосфогипса не предъявляют высоких требований и вполне удовлетворительными являются значения прочности на раздавливание 0,5 — 1,0 МПа, исходный фосфогипс рекомендуют до прессования подсушивать до содержания гигроскопической влаги 5 — 6 % и прессовать под давлением 100 — 200 МПа. Часть 1Х. Осгговное оборудовагше дяя перерабопгки пгвердьгх отходов Установлена возможность получения гранул фосфогипса при прес- совании смеси фосфополутидрата и дигидрата в соотношении 1: 2 при общей исходной влажности смеси 25 — 30 %. Перспективным является процесс получения окускованного фосфогипса (фосфогипсового щебня) методом непрерывного прессования.
Окускование смеси фосфогипса с нейтрализующей добавкой проводят спеканием под давлением, при этом не требуются подвод теплоты извне, дополнительный обжиг и применение связующих., Процесс окускования фосфогипса включает следующие стадии: нейтрализация фосфогипса известью в лопастном смесителе; обезвоживание фосфогипсовой смеси в центрифуге, либо путем низкотемпературной сушки; прессование фосфогипсовой смеси влажностью до 5% на валковом прессе. При давлении прессования 400— 500 МПа и скорости прокатки 0,25— 0,33 м/с толщина ленты окускованного фосфогипса составляет 8 — 10 мм„ размер частиц 3 — 50 мм. Граиулирование серы.
Гранулирование серы в зависимости от,ее агрегатного состояния осуществляют различными способами. Гранулы из расплава серы получают, как пра-. вило, диспергированием расплава с кристаллизацией капель в потоке хладоагента, из порошковидной серы — прессованием с образованием плиток или таблеток. В промышленном масштабе наибольшее распространение получили способы гранулирования серы из расплава с охлаждением капель воздухом или водой.
При этом способ гранулирования с охлаждением капель воздухом называют сухим, а способ гранулирования с охлаждением водой — мокрым. При сухом гранулировании расплав серы при температуре !25 — 127 С разбрызгивают в верхней части грануляционной башни высотой 30— 90 м, а образованные при этом капли-гранулы охлаждают в противо- токе воздухом (по аналогии с гранулированием расплавов азотных удобрений). Полученные гранулы, представляющие собой сферические частицы диаметром = 2 мм, выгружаются из нижней части башни, а воздух выводится сверху.
Доохлаждение гранул в нижней части башни завершается в псевдоожиженном слое в течение нескольких минут. Мелкие частички серы, скорость витания которых ниже скорости воздуха в сечении башни, поднимаются вверх навстречу формирующимся каплям расплава серы и служат своего рода зародышами для кристаллизации капель. В таких условиях капли, поглощая затравочные кристаллы, приобретают правильную сферическую форму, являются однородными. Этот способ гранулирования серы связан с большими капитальными и низкими эксплуатационными затратами, он требует сложной системы очистки отходящих газов от пыли.
Способ лнжрого гранулирования серы основан на использовании следующих свойств серы и воды: гидрофобности серы, значительной разности в плотности и теплоемкости серы и воды. 923 Глава 2. Оборудоваиие для физико-л~ехапичеекиклюетодов переработки Основным условием для мокрого гранулирования является безударный ввод струй расплава серы в воду, в противном случае капли серы, попадая на поверхность воды, разбрызгиваются и мгновенно застывают в виде пленки, перекрывая доступ к воде следующим каплям. При безударном (мягком) вводе струй расплава серы в слой воды они дробятся на капли, которые приобретают форму шара. Капля расплава, переохлаждается в воде до температуры начала кристаллизации в поверхностном слое. В дальнейшем фронт кристаллизации движется в глубь капли со скоростью, опредеияемой линейной скоростью роста кристаллов и отводом тепла от межфазной границы.
В центре гранулы при этом из-за разности плотностей расплава и кристаллической фазы возникает усадочная раковина. По окончании процесса кристаллизации происходит доохлаждение гранулы. Процесс мокрого гранулирования серы из расплава состоит из следующих основных стадий: формирование, обезвоживание, сушка гранул, складирование. Качество получаемых гранул зависит от многих факторов. Большое значение имеет температура жидкой серы и охлаждающей воды. Цля получения высокопрочных гранул необходимо, чтобы разница температур расплава серы и воды была минимальной. Гранулы обезвоживаются и при необходимости высушиваются. Диаметр гранул, полученных таким образом, составляет 0,5 — 6 мм, а содержание в них внутренней влаги = 0,25 %. Плотность гранул 1280— 1400 кг/мз, а угол естественного откоса 30 — 35'.
924 Существуют и другие способы гранулирования серы из расплава (чешуирование, формование и окомкование), но их применение на практике ограничено малыми масштабами производства. Гранулирование методом лрессования используют для получения гранул из порошкообразной серы. На практике прессование серы проводят в несколько стадий: пластификация'серы путем введения добавок ПАВ и воды„прессование или экструзия полученной пасты, последующая сушка гранул.. Пластификация является важной стадией процесса, которая основана па образовании высококонцентрированной коагуляционной структуры.
Введение добавок ПАВ в обрабатываемую массу облегчает процесс пластификации, так как приводит к образованию более рыхлых структур. При пластификации измельченной серы наблюдается явление тиксотропии, поэтому необходимо избегать интенсивного механического воздействия (перемешивания) на пластифицируемую композицию. Гранулирование пластифицированной массы проводят в различных аппаратах: валковых, червячных прессах, бесшнековых экструдерах, ленточных прессах. Для гранулирования порошковидной серы в основном используют грануляторы экструзионного типа, пригодные для гранулирования материалов влажностью 1 — 15 % Гранулы серы, полученные таким образом, используют для получения резиновых смесей, что обеспечивает устранение пыле- образования, улучшает дозирование и внутризаводское транспортирова- Часть 1Х.
Основное оборудование дяя переработки твердых отходов 925 ние серы различными транспортными средствами. Гранулнрованне других химических продуктов. Процессы гранулирования широко используются также в технологии полимеров, каучуков и резиновых смесей синтетических моющих средств и ряда других химических продуктов. Для гранулирования термопластов, каучуков и резиновых смесей используют метод экструзии, при котором образование гранул происходит при продавливании пластично-вязкой массы с помощью шнека через головку экструдера с последующим разрезанием или дроблением материала.
Наибольшее распространение получили червячные экструдеры. Порошкообразный материал плавят и выдавливают в виде жгутов или лент, которые режут непосредственно после выхода из головки или дробят после охлаждения в специальной ванне. Установка для гранулирования синтетических смол состоит из плавителя смолы, транспортера из лагунной ленты, которая охлаждается водой, и шестивалковой формующей машины.
Смолу при температуре 125 — 130 'С из плавителя подают на латунную ленту транспортера, где она растекается по ширине ленты слоем толщиной 4 — 6 мм и охлажпается до 85 — 90 С. Пластичная масса с ленты поступает в зазор верхней гладкой пары валков формующей машины„где усредняется по толщине до 5 мм. В зазоре второй и третьей пар валков нарезаются проПольные и поперечные канавки. Далее смола в виде сформованной ленты поступает па транспортер, на котором охлаждается холодным возпухом до 25 — 30 С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
