Энергосберегающая установка приготовления двухкомпонентной спекающейся шихты

Энергосберегающая установка приготовления двухкомпонентной спекающейся шихты

Целью полезной модели является обеспечение стабильной работоспособности линии в условиях жестких ограничений влажности промежуточного и конечного продукта за счет эффективной предварительной классификации пульпы в циклонах, исключение бесполезного расходования энергии мелющих тел на повторное неэффективное измельчение кондиционных компонентов шихты в мельницах второй, третьей и четвертой стадий и снижение тем самым затрат электроэнергии и мелющих тел на производство шихты.

Поставленная цель достигается тем, что циклоны, установлены перед мельницами второй и четвертой стадии, напорные трубопроводы подачи пульпы в циклоны снабжены инжекторами, соединенными с источником сжатого воздуха, песковый патрубок каждого из циклонов соединен с загрузочным устройством соответствующей мельницы, а сливной патрубок - с соответствующей мельничной мешалкой, при этом сборная мешалка пульпы мельницы второй стадии соединена напорным трубопроводом со сборной мешалкой третьей или четвертой стадии..

На фиг. 1 показана аппаратурная схема заявляемой установки приготовления двухкомпонентной спекающейся шихты.

Установка приготовления двухкомпонентной шихты содержит бункера руды и известняка с питателями (на схеме не показаны), мельницы 1, 2, первой и второй стадий измельчения руды, 3, 4, третьей и четвертой стадий совместного измельчения известняка и руды соответственно, трубопроводы или лотки 5 для слива пульпы из мельниц самотеком, мельничные мешалки 6 с насосами циклоны 8, установленные перед мельницами второй и четвертой стадии, снабженные песковыми 9 и сливными 10 патрубками, соединенными с соответствующими загрузочными устройствами и мельничными мешалками, напорные трубопроводы 7, снабженные инжектором 16, соединенным трубопроводом 18 с источником сжатого воздуха (на схеме не показан), сборные мешалки 11, 12, 13 и 14 с насосами (на схеме не показаны) при этом сборная мешалка 12 соединена трубопроводом 17 со сборной мешалкой шихты 13 или 14 а загрузочные устройства мельниц 1 и 3 соединены напорным трубопроводом с емкостью оборотного раствора (на схеме не показана).

Установка работает следующим образом.

Дробленую нефелиновую руду из бункера питателем (на схеме не показаны) загружают в мельницу 1 первой стадии измельчения, заполненную ассортиментом мелющих тел - металлическими шарами диаметром от 60 до 120 мм. Туда же подают оборотный содовый раствор в пропорции, обеспечивающей оптимальную влажность пульпы (27-28) в мельнице 1, и осуществляют измельчение руды при высокой валовой производительности по исходному сырью до содержания в пульпе класса - 0,08 мм в пределах 60-75%. Пульпа из мельницы 1 первой стадии измельчения самотеком сливается по трубопроводу или лотку 5 в мельничную мешалку 6.

По напорному трубопроводу пульпу подают в сборную мешалку 11 а из нее по трубопроводу 7 - в циклон 8. Одновременно с этим через инжектор 16 по трубопроводу 18 в трубопровод 7 подают сжатый воздух. Смесь пульпы с воздухом, обладая меньшей плотностью и вязкостью обеспечивает приемлемую эффективность классификации пульпы в циклоне 8. Пески циклона из пескового патрубка 9 поступают в загрузочное устройство мельницы 2 второй стадии, из которой по трубопроводу или лотку 5 - в мельничную мешалку 6. Кондиционный продукт, из сливного патрубка 10 циклона 8, в обход мельницы 2 поступает в эту же мешалку 6 и в смеси с повторно измельченными песками, направляется в сборную мешалку 12. Поскольку влажность пульпы в этом случае остается постоянной (27-28%), нефелиновую пульпу с остатком на сите + 0,08 = 12-16%) из сборной мешалки 12 по напорному трубопроводу 17 направляют в обход мельницы 3 в сборную мешалку шихты третьей стадии 13, а при остатке на сите + 0,08 мм не более 10%, - имеется вариант, минуя мельницы 3 и 4, направить ее непосредственно в сборную мешалку 14.

Из бункера питателем (на схеме не показаны) в мельницу 3 третьей стадии подают известняк и одновременно по трубопроводу - оборотный раствор, обеспечивая оптимальную влажность пульпы в мельнице 27-28%). В связи с отсутствием в этом случае в мельнице 3 кондиционных мелких частиц нефелиновой пульпы создаются благоприятные условия для измельчения известняка (как и руды в мельнице 1) при высокой валовой производительности по исходному сырью до содержания в пульпе класса - 0,08 мм в пределах 60-75%. Из мельничной мешалки 6 после мельницы 3 известняковую пульпу подают в сборную мешалку шихты 13.

Из мешалки 13 шихту по трубопроводу 7 подают в циклон 8 мельницы 4 четвертой стадии. Одновременно с этим через инжектор 16 по трубопроводу 18 в трубопровод 7 подают сжатый воздух. Смесь пульпы с воздухом, обладая меньшей плотностью и вязкостью обеспечивает приемлемую эффективность классификации пульпы в циклоне 8. Пески циклона по патрубку 9 поступают в загрузочное устройство мельницы 4 четвертой стадии, где осуществляется эффективное совместное измельчение двух, близких по размеру частиц, материалов в оптимальном для них «каскадном» режиме, (с предварительной загрузкой мельницы 4 «цильпебсом»), из которой по трубопроводу или лотку 5 шихта поступает в мельничную мешалку 6. Кондиционный продукт, из сливного патрубка 10 циклона 8, в обход мельницы 4 поступает в эту же мешалку 6 и в смеси с повторно измельченными песками, направляется в сборную мешалку 14.

Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении стабильной работоспособности линии в условиях жестких ограничений влажности промежуточного и конечного продукта за счет эффективной предварительной классификации пульпы в циклонах, исключении бесполезного расходования энергии мелющих тел на повторное неэффективное измельчение кондиционных компонентов шихты в мельницах второй, третьей и четвертой стадий и снижении тем самым затрат электроэнергии и мелющих тел на производство шихты.

Это достигается тем, что циклоны, установлены перед мельницами второй и четвертой стадии, напорные трубопроводы подачи пульпы в циклоны снабжены инжекторами, соединенными с источником сжатого воздуха, песковый патрубок каждого из циклонов соединен с загрузочным устройством соответствующей мельницы, а сливной патрубок - с соответствующей мельничной мешалкой, при этом сборная мешалка пульпы мельницы второй стадии соединена напорным трубопроводом со сборной мешалкой шихты третьей или четвертой стадии.

Такое конструктивное исполнение установки обеспечивает возможность подачи воздуха в поток пульпы. Смесь воздуха с пульпой обладает меньшей плотностью и вязкостью, в результате чего создаются условия для эффективного ее разделения в циклонах 8 без избыточной влажности пульпы. После эффективной предварительной классификации пульпы в циклонах 8 кондиционную ее часть (как минимум 50%) направляют в обход мельниц 2, 3, и 4. В результате на доизмельчение в мельницы поступает лишь часть пульпы. Это увеличивает пропускную способность мельничных агрегатов и позволяет перевести в резерв до половины действующих мельниц второй, третьей и четвертой стадии без ущерба для технологического процесса и снизить за счет этого затраты электроэнергии и расход мелющих тел, при этом влажность шихты не выходит за пределы допустимой по технологическому регламенту (27-28%).

Выполненные эксперименты подтверждают эффективность применения инжектора в сочетании с источником сжатого воздуха в подводящем трубопроводе циклона. Объектом исследования являлась пульпа нефелиновой руды влажностью 30%, с остатком на сите № 000 = 35%. Конкретная цель заключалась в установлении факта разделения исходной пульпы на крупную и мелкую ее части при использовании инжектора.

Для этого пульпа с помощью насоса подавалась в гидроциклон Д=50 мм., отбиралась проба пульпы верхнего слива циклона и определялась ее влажность и остаток на сите + 0.08 мм. Результаты эксперимента свидетельствуют, что без применения инжектора классификация пульпы влажностью 30% отсутствует.

При использовании же инжектора классификация пульпы той же влажности происходит достаточно эффективно (при исходной пульпе с остатком на сите №0,08 = 35%), в сливе циклона получен продукт с остатком на сите + 008 = 14%.)