Составление структурной блок-схемы по переделам

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Помол

При выборе типа измельчителя, учитывая крупнотоннажность процессов измельчения в промышленности строительных материалов, необходимость учитывать как стоимость отдельных агрегатов, так и главное, энергозатраты на процессы измельчения.

Эта стадия (помол) технологического процесса очень энергоемка, поэтому наряду с технологическими требованиями к готовому продукту (удельная поверхность выходного продукта S_вых см²/г, наибольшая крупность его d_выхсм; в некоторых случаях зерновой состав выходящих материалов Г_вых ) при организации процесса должны учитываться и технико-экономические показатели, такие как удельный расход энергии и требуемая производительность установки по готовой продукции (Q,т) , удовлетворяющие всем технологическим требованиям.

Химическую активацию поверхности (А) в результате механического воздействия можно оценить лишь на последующих стадиях технологии. При оптимизации процесса помола критерием оптимизации обычно в таких случаях принимается Е_уд-»min, считая остальные выходы ограничениями, т.е. условиями, которые необходимо соблюдать независимо от их влияния на величину критерия оптимизации. При этом d_выхрегламентируется остатком на сите определенного размера.

При локальной оптимизации, например, только по технологическим критериям, за критерий оптимизации обычно принимают S_вх или остаток на сите определенного размера.

Как известно, входные параметры определяются тремя группами факторов: свойствами измельчаемого продукта (К,ρ_о, S_{вх ,}П), типом помольного агрегата Т_а и параметрами его работы.

На рисунке К- коэффициент размолоспособности материала; ρ_о(ρ_н)-плотность (насыпная плотность) исходного продукта, кг/м³; S_вх- удельная поверхность исходного материала, см²/г; П- пустотность измельченного материала, %; Т_п- расчетные параметры работы агрегата, зависящие от его типа, которые могут определяться, например, скоростью вращения барабана (для барабанных мельниц), амплитудой и частотой колебаний (для вибромельниц), скоростью вращения ротора (для мельниц ударного типа), величиной загрузки мелющими телами и т.п.

Структурная блок-схема системы « Помол».

K - коэффициент размолоспособности материала

ρ0(ρн) - плотность (насыпная плотнось) исходного продукта

Sвх - удельная поверхность исходного материала

П - пустотность измельчаемого материала

Tп - расчетны параметры работы агрегата

dвых - наибольшая крупность материала

Гвых - зерновой состав выходящего материала

А - химическая активность поверхности

Еуд - удельны расход энергии

Q - требуемая производительность установки по готовой продукции

Сепарация

Сепарация – процесс разделения порокообразных материалов по крупности, оснавнный на различии в скоростях падения частиц разного размера и плотности в восходящем потоке воздуха (газа).

Сухие порошковые материалы крупностью менее 1 мм сортировать на механических грохотах .становится затруднительно и малоэффективно. Рациональнее применять воздушную сепарацию, при которой более крупные частицы выпадают из потока газов под действием силы тяжести (а в некоторых случаях и под действием центробежных сил), а мелкие уносятся. Регулируя различными способами скорость газового потока, можно варьировать крупность выносимых частиц.

В промышленности строительных материалов воздушные сепараторы широко применяют в помольных установках, работающих по замкнутому циклу, при производстве гипса, извести, цемента и др. В этих случаях существенно повышается производительность и снижаются затраты энергии мельниц вследствие непрерывного отбора готового продукта. В воздушных сепараторах при использовании горячих газов легко совмещаются сортирование и сушка материалов.

Основным технологическим требованием, предъявляемым к сепараторам, является точность разделения смеси на фракции.

В реальных условиях работы аппаратов точное разделение получить невозможно, так как невозможно обеспечить стабильное протекание процесса. Режим движения частиц непрерывно изменяется в результате изменения концентрации частиц в потоке, их формы, местных завихрений потока и т. д. Вследствие этого мелкая фракция оказывается «загрязненной» крупными частицами, и наоборот.

Точность разделения в сепараторах наиболее часто оценивают коэффициентом полезного действия и эффективностью разделения.

Силы, действующие на частицы разной крупности, будут неодинаковыми, поскольку силы давления потока на частицу пропорциональны второй степени ее диаметра, а силы тяжести и инерции, зависящие от массы, пропорциональны третьей степени диаметра.

Воздушные сепараторы должны быть такой конструкции, чтобы в рабочих золах наиболее полно выполнялись следующие условия:

1. Силы, действующие на частицу любого размера, должны регулироваться. При этом ноле скоростей потока должно оставаться однородным.

2. Силы, действующие на частицу, должны находиться в различной функциональной зависимости от их размера и быть противоположно направленными.

3. Частицы «граничного» размера должны находиться в динамическом равновесии, а частицы других размеров выноситься из зоны разделения; причем, более мелкие в одном направлении, а более крупные в другом.

Такая схема сепаратора отличается от рассмотренных тем, что вынесенные осадители могут быть оптимальных размеров. Это позволяет увеличить удельную нагрузку в камере сепаратора, уменьшить ее размеры, а также повысить степень очистки в циклонах осадителях. При этом увеличивается к. п. д. вентилятора и уменьшается его износ, так как он перерабатывает более чистый воздух.

Расчет основных параметров сепараторов. Инженерные расчеты воздушных сепараторов ввиду сложности процессов движения частиц в двухфазовом потоке реальных аппаратов производят по упрощенным зависимостям, учитывая некоторые особенности процесса эмпирическими коэффициентами. Применительно к циркуляционным сепараторам рекомендуется последовательно определять следующие величины.

Структурная блок-схема системы "Сепарация"