Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 196
Текст из файла (страница 196)
Разделение зат- вердевшей смолы на отдельные гранулы размером 5х5х5 мм происходит при удалении с транспортера. Большую часть синтетических моющих средств (СМС) производят в мелкогранулированном виде, причем 90 % гранул получают в результате распылительной. сушки растворов, а 10 % — методом сухого смешения мелкогранулированного ПАВ„получаемого в распылительной башне, с остальными компонентами СМС. Порошки СМС должны иметь заданный гранулометрический состав и насыпную плотность, не слеживаться, быстро растворяться в воде. Основная Фракция мелкогранулированных СМС должна быть в пределах 0,3 — 1,0 мм, насыпная плотность — 0,25 — 0,35 кг/дм'. Для получения однородного мелкогранулированного продукта СМС необходим мягкий режим сушки в распылительной сушилке, работающей в режиме прямотока.
Гранулнрованне сырья для металлургии н металлов. Процессы гранулирования в металлургии больше известны как брикетирование, окомкование агломерация. Брикетирование порошковидных железорудных материалов применяется на практике с 80-х годов прошлого столетия. В процессе брикетирования порошков иногда используют связующие добавки. Порошок железо- рудных материалов увлажняют и тщательно перемешивают, затем подают на вальцевый пресс, где под давлением 50 — 100 МПа формуют брикеты прямоугольной, цилиндрической или овальной формы размером от 20 до 150 мм.
Необходимая прочность брикетов достигается в результате после- Глава 2. Оборудование для физико-мехаиических л~етодов переработки дующей сушки или высокотемпературного обжига. В качестве связующих добавок при производстве жепезорудных брикетов используют чугунную стружку, концентраты сульфитно-спиртовой барды, каустический магнезит с хлоридами магния и натрия, жидкое стекло, каменноугольный пек, нефтяные битумы, цементы, известь и др, Сушку и высокотемпературную обработку брикетов производят в гуннельных печах. Иногда для упрочнения брикетов применяют авгоклавную обработку при давлении до 10 МПа в заданной атмосфере.
В последнее время на практике все больше используется способ горячего брикетирования железорудных материалов с предварительным частичным их восстановлением. Нагретые до 500 — 1000 'С частицы руды пластифицируются; при поспедующем прессовании происходит сваривание размягченных частиц металлического железа и вюстита, образовавшихся в результате восстановления, что обеспечивает их прочное взаимное сцепление. Процесс окомкования с последующим упрочняющим обжигом окатышей (пелетизация) получил развитие в 40-х годах в связи с производством в больших масштабах гонкоизмельченных концентратов глубокого обогащения железных руд. Установлено, что достаточно прочные окатыши могут быть попучены только из материалов крупностью менее 0,1 мм, причем содержание фракции 0 — 0,05 мм в них должно составлять 70 — 80 %.
Для улучшения процесса окомкования железорудных концентратов и повышения прочности сырых окаты- 926 шей в качестве связующего вещества добавляют обычно 0,5 — 1,0 % бентонита. При получении офлюсованных окатышей в шихту вводят необходимое количество известняка. При этом дисперсность добавок и концентрата должна быть одинаковой. После тщательного перемешивания и увлажнения шихту подают на тарельчатые или барабанные грануляторы, где получают окатыши размером от 12 до 25 мм. Прочность сырых окатышей„ получаемых после гранулятора, невелика: они выдерживают падение с высоты не более 1 м. Поэтому сырые окатыши подвергают высокотемпературному обжигу (1250— 1300 'С).
После обжига прочность окатышей возрастает более чем в 100 раз и составляет 1 — 2 кН на 1 окатыш. При обжиге в слое окатышей последовательно протекает несколько процессов: сушка, разложение карбонатов, твердофазное спекание частиц в объеме окатышей. При этом теплота, необходимая для нагрева окатышей, подводится в слой топочными газами. Движение газа в объеме слоя обеспечивается либо путем отсасывания его из-под слоя, либо в результате нагнетания в слой. Иногда для обжига окатышей в обжиговых машинах используют теплоту от горения твердого топлива, нанесенного на поверхность сырых окатышей. Существуют также безобжиговые способы получения железорудных окатышей, в которых для упрочнения окатышей используют связующие добавки: известь или портландцемент.
Гранулирование в металлургии используют также для получения Часть 1Х. Осгговггое обор»доваиие для ггерерабогггки гг гвердьгх отходов новых высококачественных материалов. Впервые высококачественный листовой материал был получен путем прокатки гранул чистого алюминия. Процесс прокатки листов из гранул металлов и сплавов отличается высокой надежностью, легко поддается автоматизации, экологичен по сравнению с традиционными методами производства листов из слитка. Процесс производства алюминиевых листов непрерывной прокаткой гранул заключается в следующем: гранулы просушивают на конвейере, нагревают в индукционной печи (время нагрева перед прокаткой составляет 5 — 7 с) и непрерывно подают в зазор между валками.
В зоне деформации происходит уплотнение гранул с образованием компактной полосы (ленты). Схема непрерывной прокатки гранул аналогична процессу прокатки порошков с той лишь разницей, что процесс прокатки гранул металлов и сплавов заканчивается формированием металлической полосы необходимого размера. Производство листов из алюминиевых гранул было в значительной степени предопределено бурным развитием порошковой металлургии алюминия и его сплавов. Одно из преимуществ гранул перед порошками — их хорошая сыпучесть.
Именно недостагочная сыпучесть металлических порошков ограничивала скорость прокатки и заставила перейти на использование гранул в процессе получения высококачественных листов. Гранулы металлов и сплавов могут быть получены несколькими способами: разбрызгиванием жидкого металла с помощью вращаю- щегося диска или под действием центробежных сил, вибрационным методом литья гранул, вакуумным методом литья гранул. Для всех способов гранулирования металлов и сплавов важное значение имеет скорость кристаллизации капель расплава (охлаждения гранул), обуславливающая формирование структуры'и свойств гранул.
Скорость охлаждения гранул в воде значительно выше, чем в потоке воздуха, и составляет сотни градусов в секунду. В зависимости от условий гранулы, получаемые центрифугированием расплава, могут иметь различные размеры: обычно от 0,2 до 8 мм. 2.4.2. Грапулятары окатывания Грануляторы барабанного типа являются одной из самых распространенных конструкций грануляторов окатывания в производстве гранулированных минеральных удобрений. Гранулятор (рис.
2.117) представляет собой вращающуюся цилиндрическую обечайку 4 с закрепленными на ней бандажами 3, которыми она опирается на роликовые опорные станции 2. Для предотвращения осевого сдвига гранулятора предусмотрены упорные ролики. Для уменьшения налипания влажного материала внутреннюю стенку барабана футеруют резиной. Гранулированный материал выгружают через узел 1.
Отсос паров и пыли из гранулятора производят вентиляционной установкой, подсоединенной к патрубку, установленному в верхней части узла выгрузки. В процессе гранулирования шихту увлажняют с 927 Глава 2. Оборудование длл физико-мехаиичееких методов переработки Рис. 2,117. Гранулятор барабанного типа: 1 — узел выгрузки; 2 — опорная станния; 3 — бандаж; 4 — обечайка помощью форсунки, установленной на расстоянии 1,0 — 1,5 м от загрузочного устройства гранулятора. Так как регулирование процесса гранулирования в барабанах такого типа часто осуществляется визуально, то необходимо в зоне выгрузки гранулятора предусматривать установку смотровых окон и освещения.
Обычно в верхней части узла выгрузки устанавливают осветительные приборы (лампы, прожекторы). Исходную шихту (например, нейтрализованный суперфосфат) дозируют из промежуточного бункера и через загрузочное устройство подают в гранулятор. Через форсунку сюда жс дозируют жидкость на увлажнение (вода, сточные воды, связующие добавки, пульпа). Увлажненная шихта гранулируется, а влажный гранулированный материал через узел выгрузки направляется на сушку. При этом выход товарной фракции составляет 50 — 55 %, а прочность гранул, в'зависимости от используемой нейтрализующей добавки, изменяется от 1,5 до 2,8— 3,0 МПа. Для снижения влажности гранупируемой шихты, а следовательно, увеличения производительности действующих технологических линий производства суперфосфата предлагается производить подогрев шихты в процессе ее гранулирования до температуры б0 — 80 'С.
Шихту можно подогревать горячими стоками или водой, подаваемыми через форсунку, или паром, подаваемым под слой материала специальным распределителем. Ниже приводятся основные технические характеристики грануляторов барабанного типа, наиболее широко - используемых в производстве гранулированных минеральных удобрений: Производительность, т/ч Частота вращения барабана, с ' Диаметр обечайки, м Длина барабана, м Угол наклона, град Мощность привода, кВт 8,9 — 22 0,56 — 1,3 1,4 — 2,2 8 — 11 1 — 3 12 — 20 Ниже приведен 'параметрический ряд грануляторов барабанного типа для сыпучих материалов, разработанный Дзержинским филиалом ЛенНИИхиммаш (длина Е выпускаемых грануляторов различного диаметра .О): Для грануляторов этого типа характерны следующие преимущества: простота конструкции и эксплуатации, большая единичная мощность.
К недостаткам следует отнести: , неравномерный гранулометрический состав продукта на выходе .0,м Е,м Ю„м 0,5 1,0 1,6 1,2 1,6 2,0 ' 0,8 1,6 2,0 2,5 3,15 1,4 2,8 2,24 3,1 4,0 5,6 Е, м 1'.1,м 315 25 4,0 5„0 6,3 2,8 4,0 6„0 8,0 3,1 5 4,5 6,7 9,0 Ем Вм См 5,0 3,55 — 3,60 8,5 7,5 10,0 10„0 14,0 5,8 4,0 10,0 8,5 12,5 11,2 16,0 6,3 4,5 10,0 10,0 16,0 12,5 18,0 Часть 1Х, Основное оборудование для переработки твердых отходов Рис.
2.118. Комбинированный гранулятор-классификатор: 1, 7 — транспортеры; 2 — бандаж; 3- опорно-упорная станция; 4 — сито," 5 — обечайка; 6— ковшевое устройство; 8 — резиновая обкладка 929 из гранулятора, обусловленный неравномерностью увлажнения гранупируемой шихты; необходимость периодической чистки налипшего материала на стенки гранулятора и узла выгрузки. На рис. 2.118 приведен гранулягор, в котором совмещаются процессы гранулирования и сепарации. Гранулятор представляет собой обечайку 5, установленную на опорной и опорно-упорных станциях 3. Ковшовое устройство 6 захватывает предварительную шихту и транспортирует ее в барабан. Рабочие поверхности барабана и ковшей покрыты резиной 8.
Объемы между обечайкой 5 и резиновой обкладкой 8 заполняют легкотекучим материалом (водой, псском, дробью и т. п.). При вращении барабана, резина, под действием, например, воды прогибается и налипший на резину материал отрывается. Исходную шихту подают в загрузочное устройство транспортером 7; сюда же поступает мелкая фракция, которую отделяют на кольцевом сите 4. Товарную фракцию гранулированного продукта направляют на сушку. Выход товарной фракции из гранулятора зависит от размера ячейки кольцевого сита.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
