RU2331486C2 - The method of high-silica sand cleaning and air-dry enrichment and technological equipment for granular noncoherent material cleaning and dynamic air-dry enrichment - Google Patents
The method of high-silica sand cleaning and air-dry enrichment and technological equipment for granular noncoherent material cleaning and dynamic air-dry enrichment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331486C2 RU2331486C2 RU2006131396/03A RU2006131396A RU2331486C2 RU 2331486 C2 RU2331486 C2 RU 2331486C2 RU 2006131396/03 A RU2006131396/03 A RU 2006131396/03A RU 2006131396 A RU2006131396 A RU 2006131396A RU 2331486 C2 RU2331486 C2 RU 2331486C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pneumatic
- pipe
- outlet
- pipeline
- link
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к механической очистке поверхности сыпучих зернистых материалов, в частности природных кварцевых песков, и их обогащению и могут быть использованы в горной, химической, металлургической, горнорудной промышленности, в сельском хозяйстве, в производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.The invention relates to the mechanical cleaning of the surface of bulk granular materials, in particular natural quartz sand, and their enrichment and can be used in the mining, chemical, metallurgical, mining, agriculture, in the production of building materials and other industries.
Кварцевые природные пески относятся к полезным ископаемым, являются природными химическими соединениями, минералогический состав которых определяет область их применения. Основным веществом, образующим зерновую часть песка, является кварц в виде кремнезема (оксид кремния), который составляет до 99% от общей массы каждой частицы, а остальную часть составляют наносные «вековые пленки», содержащие окислы и гидраты окислов железа, сульфаты, карбонаты натрия, калия, магния и другие неорганические вещества. Причем кремнезем составляет 90-97% от общей массы песка, а остальную часть песчаной массы составляют сопутствующие минералы: алюмосиликаты, слюды, полевые шпаты и другие минералы, а также илистые включения и др. минеральные продукты.Quartz natural sands are minerals, are natural chemical compounds, the mineralogical composition of which determines the scope of their application. The main substance that forms the grain part of sand is quartz in the form of silica (silicon oxide), which is up to 99% of the total mass of each particle, and the rest is made-up “secular films” containing oxides and hydrates of iron oxides, sulfates, sodium carbonates , potassium, magnesium and other inorganic substances. Moreover, silica accounts for 90-97% of the total mass of sand, and the rest of the sand mass is composed of related minerals: aluminosilicates, mica, feldspars and other minerals, as well as silty inclusions and other mineral products.
Одной из основных областей применения природных кварцевых песков является их использование в качестве формовочного материала при изготовлении литейных форм и стержней. При этом основными критериями первичной подготовки формовочных песков к эксплуатации являются:One of the main areas of application of natural quartz sand is their use as molding material in the manufacture of foundry molds and cores. In this case, the main criteria for the initial preparation of molding sand for use are:
- содержание кварца в каждой частице в пределах 99-99,5%;- the content of quartz in each particle in the range of 99-99.5%;
- содержание кварца в общей массе песка в пределах 97-98,5%;- the content of quartz in the total mass of sand in the range of 97-98.5%;
- содержание окислов и гидратов окислов железа в частицах не более 0,3-0,5%;- the content of oxides and hydrates of iron oxides in the particles of not more than 0.3-0.5%;
- содержание сульфатов, карбонатов и других щелочных составляющих в частицах не более 0,3-0,4%;- the content of sulfates, carbonates and other alkaline components in the particles is not more than 0.3-0.4%;
- содержание глинистых включений в массе песка не более 0,2%;- the content of clay inclusions in the mass of sand is not more than 0.2%;
- влажность массы песка не более 0,2;- moisture mass of sand is not more than 0.2;
- содержание сопутствующих минералов в массе песка не более 0,3-0,6%.- the content of associated minerals in the mass of sand is not more than 0.3-0.6%.
Поэтому перед использованием песка в качестве формовочного материала его предварительно промывают, сушат и обогащают.Therefore, before using sand as a molding material, it is pre-washed, dried and enriched.
Известные способы очистки зернистого материала, в частности песка, заключаются в механической очистке за счет трения частиц друг о друга и/или за счет соударения частиц с твердой подвижной или неподвижной поверхностью.Known methods for cleaning granular material, in particular sand, consist in mechanical cleaning due to friction of particles against each other and / or due to the collision of particles with a solid moving or fixed surface.
Известно устройство для очистки песков от вредных примесей, содержащее корпус, вал с приводом, расположенные под углом к валу и друг к другу овальные диски с отверстиями, где для увеличения частоты контакта зерен материала друг с другом и с дисками вал и диски выполнены пустотелыми, причем диски установлены относительно вала с наклоном в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно большой и малой осей овала (SU №1166819, В03В 1/00, опубл. 15.07.1985).A device for cleaning sand from harmful impurities, comprising a housing, a shaft with a drive, oval disks with holes located at an angle to the shaft and to each other, where the shaft and disks are made hollow to increase the frequency of contact of the grains of material with each other and with the disks, moreover the disks are mounted relative to the shaft with an inclination in two mutually perpendicular directions with respect to the major and minor axes of the oval (SU No. 1166819, B03B 1/00, publ. 15.07.1985).
Недостатком известного устройства является то, что очистка песка от вредных примесей осуществляется малоактивно по всему объему песчаной массы и в связи с этим не обеспечивается необходимое качество.A disadvantage of the known device is that the cleaning of sand from harmful impurities is inactive throughout the entire volume of the sand mass and in this regard, the required quality is not provided.
Известен способ очистки поверхности загрязненного насыпного материала, в частности литейного формовочного песка, который заключается в том, что исходный материал приводят в псевдоожиженное состояние подачей сжатого газа под избыточным давлением и для предупреждения ударов частиц с неподвижными или подвижными стенками аппарата и обратного перемешивания уже очищенного материала с вновь загруженным частицы приводят во вращательное движение вверх за счет дополнительной подачи газа под давлением из отдельного источника (RU №2044576, В07В 9/00, опубл. 27.09.95).A known method of cleaning the surface of contaminated bulk material, in particular foundry foundry sand, which consists in the fact that the source material is fluidized by supplying compressed gas under excessive pressure and to prevent shock of particles with fixed or moving walls of the apparatus and back mixing of the already cleaned material with newly loaded particles are brought into a rotational movement upward due to the additional supply of gas under pressure from a separate source (RU No. 2044576, B07B 9/00, publ. 09/27/95).
Способ реализуется устройством, содержащим емкость, снабженную впуском и выпуском для насыпного материала и оснащенную для образования псевдоожиженного слоя перфорированным днищем и газопроницаемым основанием, выше которого расположено, по меньшей мере, одно сопло, соединенное с источником сжатого воздуха, а для псевдоожижения материала сжатый воздух подается в емкость ниже сопла по трубопроводу (см. там же).The method is implemented by a device containing a container equipped with an inlet and outlet for bulk material and equipped for forming a fluidized bed with a perforated bottom and a gas-permeable base, above which there is at least one nozzle connected to a source of compressed air, and compressed air is supplied for fluidizing the material into the container below the nozzle through the pipeline (see ibid.).
Недостатком описанных способа и устройства является низкая производительность, низкое качество очистки и обогащения сыпучего материала.The disadvantage of the described method and device is low productivity, low quality cleaning and enrichment of bulk material.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ очистки и воздушно-сухого обогащения сыпучих материалов, включающий вибросушку материала до требуемой влажности с одновременным обеспыливанием и удалением некондиционных включений, транспортирование материала на классификацию по горизонтальной трубе вентилятором высокого давления с разгонкой для ударно-вибрационного воздействия об отбойный щит для разрушения слабых зерен и очистки сыпучего материала от пылевидных частиц с последующей ситовой классификацией по фракциям в вертикальном классификаторе с обеспыливанием и последующей транспортировкой материала на склад для отпуска потребителям (SU №1752451, В07В 4/00, опубл. 07.08.92).Closest to the proposed technical solution is a method of cleaning and air-dry enrichment of bulk materials, including vibration drying of the material to the required humidity with dedusting and removal of substandard inclusions, transporting the material for classification along a horizontal pipe with a high-pressure fan with acceleration for shock-vibration impact a shield for the destruction of weak grains and the cleaning of bulk material from dust particles with subsequent sieve classification about fractions in the vertical classifier with dust removal and subsequent transportation of the material to the warehouse for distribution to consumers (SU No. 1752451, B07V 4/00, publ. 07.08.92).
Данный способ реализуется устройством, представляющим собой технологический комплекс для воздушно-сухого обогащения сыпучих материалов, который содержит последовательно связанные между собой узел загрузки, вибросушилку и узел динамического воздушно-сухого обогащения, включающий разгонную трубу с вентилятором высокого давления, соединенную на выходе с разделительной камерой, снабженной отбойным щитом с вибровозбудителем, вертикальный виброклассификатор с каскадом установленных друг под другом наклонных сит с патрубками вывода крупных фракций и аэроклассификатор мелких фракций, установка также содержит бункеры-накопители фракций и транспортные линии выгрузки фракций из бункеров-накопителей и возврата фракций в узел загрузки, а также механизм перепуска потоков с соответствующих транспортных линий подачи готовых продуктов в линию возврата фракций и аспирационную систему, связанную с разделительной и горизонтальной камерами и под ситовыми пространствами виброклассификаторов (см. там же).This method is implemented by a device that is a technological complex for air-dry enrichment of bulk materials, which contains sequentially interconnected loading unit, a vibration dryer and a dynamic air-dry enrichment unit, including an accelerating pipe with a high-pressure fan, connected at the outlet to the separation chamber, equipped with a baffle plate with a vibration exciter, a vertical vibratory classifier with a cascade of inclined screens installed under each other with crusher outlet pipes fractions and air classifier of small fractions, the installation also contains fraction storage hoppers and transport lines for unloading fractions from storage hoppers and returning fractions to the loading unit, as well as a mechanism for transferring flows from the corresponding transport lines for supplying finished products to the fraction return line and aspiration system, connected with dividing and horizontal chambers and under sieve spaces of vibration classifiers (see ibid.).
Данное устройство обеспечивает возможность оперативной независимой перечистки каждой фракции для повышения качества обогащения.This device provides the possibility of operational independent cleaning of each fraction to improve the quality of enrichment.
К недостаткам вышеописанного способа можно отнести низкое качество обогащения в результате отсутствия практической очистки поверхности частиц, например зерен кварца, которые имеют на поверхности природный слой вредных примесей и при ударно-вибрационном контакте зерна со щитом исключена его деформация, а значит, и разрушение слоя вредных примесей на нем, кроме того, так как скорость транспортирования сыпучего материла в разгонной трубе для ударно-вибрационного контакта с металлическим щитом предполагалась для разрушения слабых зерен исходного сыпучего материала, а в массе кварцевого песка присутствует несколько сопутствующих разнородных минералов с различной шкалой твердости и при одной и той же скорости разгона и контакта частиц со щитом невозможно разрушить одновременно все слабые зерна сопутствующих минералов.The disadvantages of the above method can be attributed to the low quality of enrichment due to the lack of practical cleaning of the surface of particles, for example, quartz grains, which have a natural layer of harmful impurities on the surface and when the grain is shock-vibrationally contacted with the shield, its deformation and, therefore, destruction of the layer of harmful impurities are excluded on it, in addition, since the speed of transportation of bulk material in the acceleration tube for shock-vibration contact with a metal shield was assumed to destroy weak grains initial bulk material, and in the mass of quartz sand there are several related dissimilar minerals with different hardness scales and at the same speed of acceleration and contact of particles with the shield it is impossible to destroy all weak grains of accompanying minerals at the same time.
К недостаткам известного устройства можно отнести сложность конструкции, энергоемкость и невысокое качество очистки из-за ударно-вибрационного воздействия на материал при соударении с отбойным металлическим щитом в разделительной камере виброклассификатора, что является источником появления вредных примесей в товарном материале в виде металлического порошка как результата соударения, например, кварцевого песка (абразива) об отбойный металлический щит, причем металлический порошок по плотности как вещество более, чем в два раза больше, чем плотность кварца, и вывести его как пылевые частицы практически невозможно.The disadvantages of the known device include the complexity of the design, energy consumption and poor quality of cleaning due to the shock-vibration impact on the material during impact with a break-off metal shield in the separation chamber of the vibration classifier, which is the source of the appearance of harmful impurities in the commercial material in the form of a metal powder as a result of impact , for example, quartz sand (abrasive) against a breakaway metal shield, and the metal powder in density as a substance is more than twice as pain higher than the density of quartz, and it is almost impossible to remove it as dust particles.
Задачей предлагаемых изобретений является повышение степени очистки и обогащения зернистого сыпучего материала, в частности кварцевого песка, снижение энергоемкости процесса и упрощение технологического процесса и конструкции установки.The objective of the invention is to increase the degree of purification and enrichment of granular bulk material, in particular quartz sand, reducing the energy intensity of the process and simplifying the process and design of the installation.
Указанная задача решается тем, что в способе очистки и динамического воздушно-сухого обогащения кварцевого песка, включающем сушку исходного материала с последующей оттиркой и очисткой поверхности частиц с одновременной пневмотранспортировкой в хранилище готовой продукции и отделением пылевидных фракций, согласно изобретению исходный материал в процессе сушки первоначально кратковременно нагревают до температуры выше 573°С, затем охлаждают и далее подвергают оттирке и очистке с одновременной транспортировкой по пневмопроводу в промежуточную емкость с последующей классификацией по заданному нижнему пределу, причем оттирка и очистка производится за счет трения частиц друг о друга в турбулентном потоке и о стенки песчаных каналов, которые образуются за счет изменения направления движения частиц до 90° в установленных на пневмопроводе Т-образных патрубках с закрытым в направлении движения песчаного потока выходом и в сегментных отводах, образованных из четырех звеньев в виде полых цилиндров, которые последовательно соединены между собой и с пневмопроводом посредством фланцевого соединения, причем одно из оснований первых трех цилиндров скошено под углом 17-19°, а одно из оснований четвертого цилиндра скошено под углом 35-37°, диаметр каждого цилиндра относится к длине наибольшей стороны как 0,6:1, первое звено соединено прямым основанием с каналом пневмопровода, а скошенным основанием с прямым основанием второго звена, второе звено соединено скошенным основанием с прямым основанием третьего звена, а третье и четвертое звенья соединены между собой скошенными основаниями таким образом, что образуют острый угол, четвертое звено прямым основанием соединено с продолжением пневмопровода, причем площадь сечения каждого последующего звена больше предыдущего в 1,1 раза, а диаметр внутреннего канала пневмопровода относится к внутреннему диаметру входного и выходного звеньев сегментного отвода как 1:2-2,15, а к внутреннему диаметру фланцевого соединения как 1:1,2-1,3 и к внутреннему диаметру каналов Т-образного патрубка как 1:1,6.This problem is solved by the fact that in the method of cleaning and dynamic air-dry enrichment of quartz sand, which includes drying the source material, followed by grinding and cleaning the surface of the particles with simultaneous pneumatic transportation to the storage of finished products and separation of dust fractions, according to the invention, the starting material during the drying process is initially short-lived heated to a temperature above 573 ° C, then cooled and then subjected to scrubbing and cleaning with simultaneous transportation through a pneumatic pipeline in interstitial capacity with subsequent classification according to a predetermined lower limit, and scrubbing and cleaning are carried out by friction of particles against each other in a turbulent flow and on the walls of sand channels, which are formed by changing the direction of movement of particles up to 90 ° in T-shaped nozzles installed on the pneumatic pipe with an outlet closed in the direction of movement of the sand stream and in segment bends formed of four links in the form of hollow cylinders that are connected in series with each other and with the pneumatic pipe via the flange connection, one of the bases of the first three cylinders is beveled at an angle of 17-19 °, and one of the bases of the fourth cylinder is beveled at an angle of 35-37 °, the diameter of each cylinder refers to the length of the largest side as 0.6: 1, the first link connected by a direct base to the pneumatic duct channel, and a beveled base with a direct base of the second link, the second link is connected by a tapered base with a direct base of the third link, and the third and fourth links are connected by beveled bases in such a way that they form an acute angle, the fourth link with a direct base connected to the continuation of the pneumatic pipeline, and the cross-sectional area of each subsequent link is 1.1 times larger than the previous one, and the diameter of the internal channel of the pneumatic pipeline refers to the inner diameter of the input and output links of the segment outlet as 1: 2-2.15, and to the inner diameter of the flange connection as 1: 1.2-1.3 and to the inner diameter of the channels of the T-shaped pipe as 1: 1.6.
Скорость потока частиц в пневмопроводе устанавливают в пределах, обеспечивающих максимальное истирание частиц сопутствующих минералов, с меньшей твердостью, чем у кварца.The particle flow rate in the pneumatic conduit is set within the limits providing maximum abrasion of particles of the accompanying minerals, with a lower hardness than that of quartz.
Скорость потока частиц в пневмопроводе устанавливают преимущественно в пределах от 4,5 до 18, м/с.The particle flow rate in the pneumatic pipe is set mainly in the range from 4.5 to 18, m / s.
Скорость потока частиц в пневмопроводе регулируют путем изменения диаметра каналов пневмопровода и/или его приведенной протяженности, которая включает суммарную длину всех прямых участков пневмопровода и суммарную эквивалентную длину всех изогнутых участков пневмопровода.The particle flow rate in the air line is controlled by changing the diameter of the air line channels and / or its reduced length, which includes the total length of all straight sections of the air line and the total equivalent length of all curved sections of the air line.
Кроме того, исходный материал в сушилке нагревают преимущественно до 573-600°С и затем охлаждают преимущественно до 110-145°С.In addition, the starting material in the dryer is heated mainly to 573-600 ° C and then cooled mainly to 110-145 ° C.
Кроме того, перед подачей в емкость-хранилище готовый материал дополнительно охлаждают преимущественно до 40-60°С.In addition, before being fed to the storage tank, the finished material is additionally cooled predominantly to 40-60 ° C.
Нагревание кварцевого песка в сушилке до температуры выше 573°С обусловлено тем, что при указанной температуре в зерне частицы кварцевого песка, на уровне кристаллической решетки, происходят модификационные превращения, при которых β-кварц, стабильный до 573°С, выше этой температуры переходит в α-кварц с увеличением объема зерна частицы до 2,0%, при этом «вековые пленки» вредных примесей неорганических веществ растрескиваются и разрываются, а при снижении температуры происходит обратный процесс превращения α-кварца в β- кварц с восстановлением первоначального объема зерна частицы, при этом пленка из вредных примесей отшелушивается и подготовлена для последующей операции очистки. Нагревание исходного материала выше 600°С экономически нецелесообразно.The heating of quartz sand in the dryer to a temperature above 573 ° C is due to the fact that, at the indicated temperature in the grain, particles of quartz sand, at the level of the crystal lattice, undergo modification transformations at which β-quartz, stable to 573 ° C, goes over to this temperature α-quartz with an increase in the particle grain volume up to 2.0%, while the “secular films” of harmful impurities of inorganic substances crack and rupture, and when the temperature decreases, the reverse process of conversion of α-quartz to β-quartz is restored we take the initial grain volume of the particle, while the film of harmful impurities is peeled off and prepared for the subsequent cleaning operation. Heating the source material above 600 ° C is not economically feasible.
Указанная задача также реализуется с помощью технологического комплекса, который включает последовательно связанные между собой узел загрузки, схему сушки, установку очистки и динамического воздушно сухого обогащения, схему классификации и охлаждения, емкость-хранилище готового продукта, схему сбора некондиционного материала в емкость-хранилище и аспирационную систему, в котором согласно изобретению схема сушки включает горизонтально установленную барабанную сушилку с барабаном, установленным с уклоном 2-8° в направлении движения сыпучего материала и с жестко закрепленным на конце барабана круговым ситом, под которым установлена распределительная емкость для сбора сыпучего материала, выходящего из сушилки через сито, установка динамического воздушно сухого обогащения и очистки сыпучего материала включает хотя бы один транспортный модуль, который содержит ориентированные в горизонтальном, вертикальном и наклонном направлениях прямые участки пневмопровода, соединенные между собой через Т-образные патрубки и сегментные отводы, причем начальный участок пневмопровода является горизонтальным и на входе соединен с одной из камер двух - или трехкамерного пневмонасоса, каждая камера которого соединена с распределительной емкостью, а выход горизонтального участка пневмопровода соединен с вертикальным участком пневмопровода через Т-образный патрубок с заглушенным горизонтальным выходным каналом, остальные участки пневмопровода соединены между собой через сегментные отводы, каждый из которых представляет собой конструкцию, состоящую из четырех звеньев в виде полых цилиндров, последовательно соединенных между собой посредством фланцевого соединения, причем одно из оснований первых трех цилиндров скошено под углом 17-19°, а одно из оснований четвертого цилиндра скошено под углом 35-37°, первое звено соединено прямым основанием с каналом пневмопровода, а скошенным основанием с прямым основанием второго звена, второе звено соединено скошенным основанием с прямым основанием третьего звена, третье и четвертое звенья соединены между собой скошенными основаниями таким образом, что образуют острый угол, а прямым основанием четвертое звено соединено с продолжением пневмопровода, диаметр каждого цилиндра относится к длине наибольшей стороны как 0,6:1, а сечение каждого последующего звена больше предыдущего в 1,1 раза, причем внутренний диаметр каналов пневмопровода относится к внутреннему диаметру входного и выходного звеньев сегментного отвода как 1:1,2-1,3, а к внутреннему диаметру каналов Т-образного патрубка как 1:1,6, при этом схема классификации и охлаждения включает промежуточную емкость, емкость-пылеосадитель, выполняющую функцию демпфера, и хотя бы один пневмоклассификатор, а схема сбора некондиционного продукта включает наклонную нижнюю часть днища вытяжной камеры сушилки, соединенную вертикальным загрузочным каналом со входом камеры пневмонасоса, выход которой трубопроводом соединен с емкостью-хранилищем некондиционного продуктаThe indicated task is also carried out with the help of a technological complex that includes a loading unit, a drying circuit, a cleaning and dynamic air-dry enrichment unit, a classification and cooling scheme, a finished product storage tank, a collection scheme for substandard material in a storage tank, and an aspiration unit a system in which, according to the invention, the drying circuit includes a horizontally mounted drum dryer with a drum installed with a slope of 2-8 ° in the direction of travel with bulk material and with a circular sieve rigidly fixed at the end of the drum, under which there is a distribution tank for collecting bulk material leaving the dryer through a sieve, the installation of dynamic air-dry enrichment and cleaning of bulk material includes at least one transport module that contains horizontally oriented vertical and inclined directions, straight sections of the pneumatic pipe, interconnected through T-shaped pipes and segment bends, with the initial section of the pneumatic the gadfly is horizontal and at the inlet is connected to one of the chambers of a two- or three-chamber pneumatic pump, each chamber of which is connected to a distribution tank, and the output of the horizontal section of the pneumatic pipe is connected to the vertical section of the pneumatic pipe through a T-shaped pipe with a damped horizontal output channel, the remaining sections of the pneumatic pipe are connected between each other through segmented bends, each of which is a structure consisting of four links in the form of hollow cylinders, sequentially interconnected by means of a flange connection, moreover, one of the bases of the first three cylinders is beveled at an angle of 17-19 °, and one of the bases of the fourth cylinder is beveled at an angle of 35-37 °, the first link is connected with a direct base to the pneumatic duct channel, and a beveled base with a direct the base of the second link, the second link is connected by a beveled base with the direct base of the third link, the third and fourth links are interconnected by beveled bases in such a way that they form an acute angle, and the fourth link is by the direct base connected to the continuation of the pneumatic pipeline, the diameter of each cylinder refers to the length of the largest side as 0.6: 1, and the cross section of each subsequent link is 1.1 times larger than the previous one, and the inner diameter of the pneumatic duct channels refers to the inner diameter of the input and output links of the segment outlet as 1 : 1.2-1.3, and to the inner diameter of the channels of the T-shaped pipe as 1: 1.6, while the classification and cooling scheme includes an intermediate tank, a dust collector that performs the function of a damper, and at least one pneumatic classification op and substandard product collection circuit includes an inclined lower part of the bottom of the dryer exhaust chamber connected to a vertical feed channel to the input of a pneumatic chamber, which outlet pipe is connected to a storage vessel substandard product
Транспортный модуль дополнительно включает не менее чем два вспомогательных вертикальных пневмопровода разной длины, каждый из которых соединен с начальным горизонтальным участком основного пневмопровода через дополнительные Т-образные патрубки с отсечной арматурой, установленной на горизонтальном и на направленном вверх вертикальном выходных каналах патрубка, причем короткий пневмопровод соединен с длинным через установленный на его верхнем конце Т-образный патрубок с заглушенным в направлении движения потока материала выходом и через угловой двухходовой переключатель потока, а длинный пневмопровод в свою очередь соединен через Т-образный патрубок с заглушенным в направлении движения потока материала выходом, установленным на верхнем конце пневмопровода, и через двухходовой переключатель потока соединен с вертикальным участком основного пневмопровода.The transport module additionally includes at least two auxiliary vertical pneumatic pipelines of different lengths, each of which is connected to the initial horizontal section of the main pneumatic piping through additional T-shaped pipes with shut-off valves installed on the horizontal and upward vertical outlet channels of the pipe, and a short pneumatic pipe is connected with a long through T-pipe installed at its upper end with an outlet muffled in the direction of movement of the material flow and through an angular two-way flow switch, and a long pneumatic pipeline is in turn connected through a T-shaped pipe with an outlet muffled in the direction of movement of the material flow installed on the upper end of the pneumatic pipeline, and through a two-way flow switch connected to a vertical section of the main pneumatic pipeline.
Промежуточная емкость соединена с выходом конечного участка каждого пневмопровода через размещенные внутри емкости и установленные в верхней части ее корпуса Т-образные патрубки с заглушенным горизонтальным выходом и направленным вниз вертикальным выходным каналом, на стенках которого в последней трети его длины выполнены сквозные отверстия, расположенные равномерно по окружности в два ряда, а внутри установлен распылитель в виде шнека с обрезиненным неподвижным винтом.An intermediate tank is connected to the outlet of the final section of each pneumatic pipeline through T-shaped nozzles with a closed horizontal outlet and a downward vertical outlet channel located on the walls of which in the last third of its length are provided with through holes located uniformly along circles in two rows, and inside there is a spray in the form of a screw with a rubberized fixed screw.
Промежуточная емкость содержит крышку, на которой установлен отвод с обратным клапаном, предназначенным для ввода в емкость атмосферного воздуха, причем сечение отвода равно сечению каналов пневмопровода. Нижние части промежуточной емкости и емкости-пылеосадителя выполнены коническими и через отсечную арматуру сообщены с атмосферой, а верхние части промежуточной емкости и емкости-пылеосадителя соединены между собой трубопроводом, сечение которого превышает сечение каналов пневмопровода в 2-2,5 раза, а нижняя коническая часть промежуточной емкости соединена наклонным под углом 35-40° к вертикали трубопроводом с верхней частью корпуса пневмоклассификатора. Пневмоклассификатор имеет цилиндрический корпус, причем в полости пневмоклассификатора на крышке корпуса перед выходным отверстием наклонного трубопровода установлена вертикальная пластина, а под ним установлена как продолжение наклонного трубопровода направляющая пластина, которые образуют между собой плоский зазор, под направляющей пластиной, на уровне половины высоты пневмоклассификатора, установлена наклонная под углом 35-40° к горизонтали перфорированная пластина с диаметром отверстий 3-5 мм, занимающая половину сечения пневмоклассификатора со стороны входного отверстия, под перфорированной пластиной размещен входной канал для подачи атмосферного воздуха, а над нею выполнен выходной канал для вывода воздуха из полости классификатора, причем сечения указанных каналов соотносятся с сечением цилиндрической части корпуса пневмоклассификатора как 1:1:9. Каждый функциональный узел технологического комплекса имеет собственную изолированную систему аспирации.The intermediate container contains a cover on which an outlet is installed with a non-return valve designed to enter atmospheric air into the vessel, and the outlet cross section is equal to the cross section of the pneumatic conduit channels. The lower parts of the intermediate tank and the dust collector are conical and connected to the atmosphere through shut-off valves, and the upper parts of the intermediate tank and the dust collector are connected by a pipeline, the cross section of which exceeds the cross-section of the pneumatic duct channels by 2-2.5 times, and the lower conical part intermediate tank connected inclined at an angle of 35-40 ° to the vertical pipe with the upper part of the housing of the pneumatic classifier. The pneumatic classifier has a cylindrical body, and a vertical plate is installed in the cavity of the pneumatic classifier on the housing cover in front of the outlet opening of the inclined pipeline, and a guide plate is installed below it as an extension of the inclined pipeline, which form a flat gap between them, under the guide plate, at half the height of the pneumatic classifier, a perforated plate inclined at an angle of 35-40 ° to the horizontal with a hole diameter of 3-5 mm, occupying half the pneumatic section lassifikatora from the inlet, a perforated plate is placed under the inlet duct for supplying air, and correspond to the cross section of the cylindrical body portion pnevmoklassifikatora as 1 above it is executed an output channel for air withdrawal from the cavity of the classifier, wherein the cross section of said channels: 1: 9. Each functional unit of the technological complex has its own isolated aspiration system.
На фиг.1 представлена общая схема технологического комплекса.Figure 1 presents the General scheme of the technological complex.
На фиг 2 - схема пневмопровода установки динамического воздушно-сухого обогащения.In Fig. 2 is a diagram of a pneumatic line of a dynamic air-dry concentration plant.
На фиг.3 - промежуточная емкость, вид А-А.Figure 3 is an intermediate tank, view aa.
На фиг.4 - промежуточная емкость, вид Г-Г.Figure 4 - intermediate capacity, view GG.
На фиг.5 - распылитель, установленный в промежуточной емкости.Figure 5 - spray installed in the intermediate tank.
На фиг.6 - пневмоклассификатор, вид Б-Б.Figure 6 - pneumatic classifier, view BB.
На фиг.7 - пневмоклассификатор, вид В-В.In Fig.7 - pneumatic classifier, view BB.
На фиг.8 - сегментный отвод.On Fig - segment retraction.
На фиг.9 - Т-образный патрубок.In Fig.9 - T-shaped pipe.
Технологический комплекс содержит сушилку 1 с вращающимся барабаном, установленным наклонно в направлении движения сыпучего материала с углом наклона 2-8° к горизонтали с жестко установленным на конце барабана круговым ситом, которое может быть полигональным, сушилка включает также топку с горелкой и трубопроводы для подачи топлива и сжатого воздуха (на схеме не показаны); узел 2 для подачи исходного материала в сушилку 1; распределительную емкость 3 с загрузочными каналами 4, вытяжную камеру 5, соединенную трубопроводом 6 с камерой пневмонасоса 7, снабженного линией подачи сжатого воздуха 8 с пультом управления подачей сжатого воздуха 9 и трубопровод 10, соединяющий пневмонасос 7 с емкостью 11 для сбора и хранения некондиционного материала, имеющей разгрузочный патрубок 12 с отсечной заслонкой 13; установку очистки воздушно-сухого обогащения, включающую хотя бы один транспортный модуль 16 (на фиг.1 изображено два транспортных модуля) и хотя бы один двух- или трехкамерный пневмонасос 14 (на фиг.1 изображен один двухкамерный пневмонасос), который снабжен линиями подвода сжатого воздуха 15 от пульта 9, а каждая камера пневмонасоса соединена трубопроводами 4 с емкостью 3 и с горизонтальным пневмопроводом, который является начальным участком транспортного модуля 16, выход которого соединен с промежуточной емкостью 17 цилиндроконической формы, нижняя коническая часть которой через патрубок 18 с отсечной арматурой 19 соединена с атмосферой и наклонным под углом 35-40° к вертикали трубопроводом 20 соединена с пневмоклассификатором 21. Верхняя цилиндрическая часть емкости 17 трубопроводом 22 соединена с емкостью-пылеосадителем 23, которая выполняет функцию демпфера и состоит из двух цилиндроконических камер, сообщенных между собой цилиндрической частью, которые снабжены перегородками 24, а конические части камер, предназначенные для сбора пыли, через патрубки 25 с отсечной арматурой 26 соединены с атмосферой. На крышке емкости 17 расположен отвод 27 с обратным клапаном 28 (см. фиг.3), предназначенным только для подачи атмосферного воздуха в емкость, а внутри емкости 17 в верхней части стенки корпуса жестко установлены Т-образные патрубки 29 с заглушенным горизонтальным выходом и направленным вниз вертикальным выходным каналом (см, фиг.5), на стенках которого в последней трети его длины выполнены сквозные отверстия, расположенные равномерно по окружности в два ряда, а внутри установлены распылители 30 в виде шнека с обрезиненным неподвижным винтом, количество Т-образных патрубков 29 соответствует количеству транспортных модулей, причем вход каждого Т-образного патрубка соединен с выходом транспортного модуля 16. Транспортный модуль 16 (см. фиг.2) включает хотя бы один пневмопровод, который содержит ориентированные в горизонтальном, вертикальном и наклонном направлении прямые участки, соединенные между собой через Т-образные патрубки и сегментные отводы, причем начальный участок пневмопровода является горизонтальным и его вход соединен с одной из камер пневмонасоса 14, а на выходе установлен Т-образный патрубок 31 с заглушенным горизонтальным выходом, кроме того, на горизонтальном пневмопроводе дополнительно установлены два проходных Т-образных патрубка 31 с отсечными заслонками 32, вертикальный выход Т-образного патрубка 31 с заглушенным горизонтальным выходом соединен с вертикальным участком основного пневмопровода, состоящего из последовательно соединенных - вертикального, наклонного и горизонтального участков, между которыми установлены сегментные отводы 33, содержащие каждый по четыре звена «а», «б», «в» и «г» в виде полых цилиндров, причем звенья «а», «б», «в» однотипные и каждое имеет нижнее прямое основание и верхнее, скошенное под углом 18°, соотношение диаметра звена к наибольшей его стороне 0,6:1, а звено «г» имеет верхнее прямое основание и нижнее, скошенное под углом 36°, соотношение диаметра звена к наибольшей стороне 0,6:1. Звенья сегментного отвода 33 соединены между собой посредством фланцевых соединений, причем площадь сечения звена «б» больше пощади сечения звена «а», но меньше пощади сечения «в» в 1,1 раза, а звенья «в» и «г» соединены друг с другом скошенными основаниями таким образом, что образуют острый угол (54°), а соотношение внутреннего диаметра каналов пневмопровода к внутреннему диаметру входного («а») и выходного («г») звеньев сегментного отвода 33 составляет 1:1,2-1,3; транспортный модуль 16 включает также два вспомогательных вертикальных участка пневмопровода 34 и 35 разной длины, соединенные с вертикальными выходами проходных Т-образных патрубков 31 через отсечные заслонки 37, причем короткий пневмопровод соединен с длинным пневмопроводом через Т-образный патрубок 36 с заглушенным вертикальным выходом, установленным на верхнем конце пневмопровода и через угловой двухходовой переключатель потока 38, который имеет конструкцию, аналогичную Т-образному патрубку, и в технологическом процессе выполняет аналогичную функцию, а длинный пневмопровод в свою очередь также через аналогичный Т-образный патрубок 36 и через угловой двухходовой переключатель потока 38 соединен с вертикальным участком основного пневмопровода транспортного модуля 16. Внутри пневмоклассификатора 21 на некотором расстоянии от входа наклонного трубопровода 20 к крышке корпуса пневмоклассификатора закреплена вертикальная пластина 39 и под входом трубопровода 20 установлена направляющая пластина 40, как продолжение трубопровода 20 (т.е. угол наклона соответствует углу наклона трубопровода 20), под пластиной 40 на уровне половины высоты корпуса пневмоклассификатора 21 установлена наклонная под углом 35-40° к горизонтали перфорированная пластина 41, под которой расположен входной канал 42 для подачи атмосферного воздуха. Пневмоклассификатор 21 сообщен нижней конической частью с емкостью-хранилищем 43 товарного продукта, которая на выходе снабжена разгрузочным патрубком 44 с отсечной заслонкой 45. Все функциональные узлы технологического комплекса снабжены собственной изолированной системой аспирации, а именно вытяжная камера 5 по линии 46 соединена с блоком обеспыливания 47 и через регулирующую заслонку 48 с атмосферой, емкости 17 и 23 по линии 50 соединены с блоком обеспыливания 51 и через регулирующую заслонку 49 с атмосферой, пневмоклассификатор 21 по линии 53 соединен с блоком обеспыливания 54 и через регулирующую заслонку 52 с атмосферой, емкость-хранилище 43 и нижняя часть загрузочного патрубка 44 по линии 56 соединены с блоком обеспыливания 57 и через регулирующую заслонку 55 с атмосферой, а емкость-хранилище 11 для некондиционного материала и нижняя часть загрузочного патрубка 12 по линии 59 соединены с блоком обеспыливания 60 и через регулирующую заслонку 58 с атмосферой.The technological complex contains a dryer 1 with a rotating drum mounted obliquely in the direction of movement of bulk material with an angle of 2-8 ° to the horizontal with a circular sieve rigidly mounted at the end of the drum, which can be polygonal, the dryer also includes a burner with a burner and pipelines for supplying fuel and compressed air (not shown in the diagram);
В зависимости от производительности технологического комплекса установка для очистки и динамического воздушно-сухого обогащения зернистого сыпучего материала может включать несколько транспортных модулей 16 и двух-трехкамерных пневмонасосов 14, которые работают параллельно. На фиг. 1 изображены два транспортных модуля 16, связанных с одним двухкамерным пневмонасосом 14.Depending on the productivity of the technological complex, the installation for cleaning and dynamic air-dry enrichment of granular granular material may include
Технологический комплекс работает следующим образом.The technological complex works as follows.
Исходный материал, например, кварцевый песок естественной влажности по наклонному конвейеру узла 2 непрерывно поступает в сушилку 1, где в загрузочной камере нагревается до температуры 573-600°С для разрушения загрязняющей «вековой пленки» на поверхности частиц и полного сгорания илистых включений, в процессе вращения барабана сушилки 1 материал перемешивается, высушивается до требуемой остаточной влажности, охлаждается до температуры 110-145°С за счет подсоса атмосферного воздуха через отверстия, конструктивно предусмотренные на барабане сушилки, и одновременно перемещается за счет наклона барабана к выходу сушилки, затем просеивается через наклонное к выходу круговое полигональное сито в распределительную емкость 3, причем некондиционный материал: глинистые агломераты, случайные частицы другого материала, частицы более крупного размера, чем заданные по технологическому процессу и т.п., за счет наклона сита выходит через край, под действием силы тяжести попадает в нижнюю часть вытяжной камеры 5 и по трубопроводу 6 загружается в камеру пневмонасоса 7, где после ее заполнения до заданного уровня уровнемером камеры дается сигнал на пульт управления 9 для кратковременного закрытия трубопровода 6 и подачи сжатого воздуха по линии 8 в камеру пневмонасоса 7 для перемещения собранного некондиционного материала по трубопроводу 10 в емкость-хранилище 11. После полного опорожнения камеры пневмонасоса 7 уровнемер камеры подает сигнал на пульт управления 9 о прекращении подачи сжатого воздуха и открытии трубопровода 6 для загрузки следующей порции некондиционного материала в камеру пневмонасоса 7. В это же время высушенный сыпучий материал из барабана сушилки через круговое сито поступает в распределительную емкость 3, под действием силы тяжести по одному из трубопроводов 4 перемещается в одну из камер пневмонасоса 14 и после заполнения камеры до заданного уровня уровнемером камеры на пульт управления 9 подается сигнал на закрытие трубопровода 4 для загрузки в данную камеру и переключение подачи материала по второму трубопроводу 4 в другую камеру пневмонасоса 14 с подачей по линии 15 сжатого воздуха в первую камеру пневмонасоса 14 для перемещения порции материала по начальному горизонтальному участку пневмопровода транспортного модуля 16 на следующую стадию технологического процесса.The source material, for example, quartz sand of natural humidity through an inclined conveyor of
Причем исходный материал, например кварцевый песок, перед обработкой подвергают обязательному анализу на химический состав частиц сыпучего материала и химический состав массы сыпучего материала и по результатам анализа устанавливают параметры проведения технологического процесса.Moreover, the source material, for example quartz sand, is subjected to obligatory analysis before processing for the chemical composition of the particles of the bulk material and the chemical composition of the mass of the bulk material, and the parameters of the process are established by the results of the analysis.
При наличии небольшого процента вредных примесей высушенный материал пропускают из схемы сушки через установку очистки и динамического воздушно-сухого обогащения в режиме I с наименьшей скоростью движения потока материала, т.е. по начальному горизонтальному участку пневмопровода через вертикальный выход первого Т-образного патрубка 31 с закрытой отсечной заслонкой 32, открытой отсечной заслонкой 37, по короткому дополнительному вертикальному пневмопроводу 35, через Т-образный патрубок 36, двухходовой переключатель потоков 38, верхнюю часть длинного дополнительного вертикального пневмопровода 34, через следующий Т-образный патрубок 36, двухходовой переключатель потоков 38, верхнюю часть вертикального участка основного пневмопровода, первый сегментный отвод 33, наклонный участок основного пневмопровода, второй сегментный отвод 33, горизонтальный участок на вход емкости 17.In the presence of a small percentage of harmful impurities, the dried material is passed from the drying circuit through the purification and dynamic air-dry enrichment unit in mode I with the lowest speed of the material flow, i.e. along the initial horizontal section of the pneumatic pipe through the vertical outlet of the first T-shaped
При наличии среднего процента вредных примесей высушенный материал пропускают из схемы сушки через установку очистки динамического воздушно-сухого обогащения в режиме II со средней скоростью движения потока материала, т.е. по начальному горизонтальному участку пневмопровода через первый Т-образный патрубок 31 с закрытой заслонкой 37 и открытой заслонкой 32 горизонтальную заслонку, т.к. вертикальный выход Т-образного патрубка закрыт, поток материала проходит во второй тройник 31 с отсечной заслонкой 32 и направляется через вертикальный выход второго Т-образного патрубка с открытой заслонкой 37 в длинный дополнительный вертикальный пневмопровод 34, затем через Т-образный патрубок 36, с заглушенным вертикальным выходом, двухходовой переключатель потоков 38, верхнюю часть вертикального участка основного пневмопровода, через первый сегментный отвод 33, наклонный участок пневмопровода, второй сегментный отвод 33, горизонтальный участок пневмопровода, на вход емкости 17.In the presence of an average percentage of harmful impurities, the dried material is passed from the drying circuit through a dynamic air-dry enrichment purification unit in mode II with an average material flow velocity, i.e. along the initial horizontal section of the pneumatic pipe through the first T-shaped
При наличии большого количества вредных примесей материал пропускают из схемы сушки через установку очистки и динамического воздушно-сухого обогащения в режиме III с максимальной расчетной скоростью движения потока материала, т.е. по начальному горизонтальному участку пневмопровода через оба Т-образный патрубка 31 с закрытыми вертикальными отсечными заслонками 37 и открытыми горизонтальными отсечными заслонками 32, через вертикальный выход Т-образного патрубка 31 с постоянно заглушенным горизонтальным выходом, вертикальный участок основного пневмопровода, далее через первый сегментный отвод 33, наклонный участок пневмопровода, второй сегментный отвод 33, горизонтальный участок пневмопровода на вход емкости 17.In the presence of a large amount of harmful impurities, the material is passed from the drying circuit through the purification and dynamic air-dry enrichment unit in mode III with the maximum estimated speed of the material flow, i.e. along the initial horizontal section of the pneumatic pipeline through both T-shaped
В емкость 17 поток материала поступает через Т-образный патрубок 29, горизонтальный выход которого всегда заглушен, а в вертикальном выходном канале, направленном вниз, установлен распылитель 30 и в стенках канала выполнены сквозные отверстия.In the
Т-образные патрубки 31, 36 и двухходовой переключатель потока 38, имеющий аналогичную Т-образному патрубку 31 конструкцию, работают одинаково, хотя патрубки 36 выполнены с постоянной заглушкой на одном из выходных каналов, а патрубки 31 проходные, но при закрытых горизонтальных отсечных заслонках 32, установленных за патрубками по ходу движения материала, являются полными аналогами патрубков 36, поэтому при заданном соотношении сечений выходных каналов Т-образных патрубков и сечений каналов пневмопровода, равном 1,6:1, в процессе транспортирования сыпучего материала по транспортному модулю вначале заполняется горизонтальное пространство Т-образного патрубка до заглушки, а затем под давлением сжатого воздуха сыпучая масса материала, двигаясь по пути наименьшего сопротивления, направляется вверх по каналу патрубка, образуя канал с меньшим сечением, чем сечение канала Т-образного патрубка с дополнительной неподвижной прослойкой сыпучего материала между стенкой Т-образного патрубка и образовавшимся потоком из сыпучего материала, где в результате сжатия потока и трения частиц друг о друга идет постоянная смена пристеночного слоя потока и слоя неподвижной прослойки сыпучего материала, с оттиркой поверхностной пленки с зерен сыпучего материала и интенсивным истиранием более мягких минералов.T-shaped nozzles 31, 36 and a two-way flow switch 38, having a similar design to the T-shaped nozzle 31, work the same way, although the nozzles 36 are made with a permanent plug on one of the output channels, and the nozzles 31 are continuous, but with the horizontal shut-off valves 32 closed installed behind the nozzles in the direction of movement of the material are complete analogs of nozzles 36, therefore, for a given ratio of the sections of the output channels of the T-shaped nozzles and the sections of the channels of the pneumatic pipeline equal to 1.6: 1 during transportation first, the horizontal space of the T-shaped pipe is filled to the plug, and then, under the pressure of compressed air, the bulk material moving along the path of least resistance is directed up the pipe channel, forming a channel with a smaller cross section than the section of the T- channel shaped pipe with an additional fixed layer of bulk material between the wall of the T-shaped pipe and the resulting flow of bulk material, where as a result of compression of the flow and friction of particles alternately, there is a constant change in the near-wall layer of the flow and the layer of the fixed layer of granular material, with the surface film wiped off from the grains of the granular material and intensive abrasion of softer minerals.
Сегментные отводы 33 работают по тому же принципу, что и Т-образные патрубки в режиме горизонтальных или вертикальных проходных каналов, т.е. вначале сыпучий материал заполняет первое звено, затем под давлением сжатого воздуха масса материала проходит через внутренний диаметр фланцевого соединения, в следующее звено, тем самым обозначив диаметр движущегося потока сыпучего материала, затем заполняются поочередно следующие звенья с последующей организацией непрерывного потока сыпучего материала и образованием неподвижной прослойки сыпучего материала между потоком и стенками звеньев сегментного отвода со сменой пристеночных слоев материала и одновременной оттиркой поверхностной пленки с зерен сыпучего материала и интенсивным истиранием более мягких минералов.Segment bends 33 operate according to the same principle as T-shaped branch pipes in the mode of horizontal or vertical passage channels, i.e. first, the bulk material fills the first link, then under the pressure of compressed air the mass of material passes through the inner diameter of the flange connection, into the next link, thereby indicating the diameter of the moving flow of bulk material, then the following links are filled in turn with the subsequent organization of a continuous flow of bulk material and the formation of a stationary layer bulk material between the flow and the walls of the segments of the segment outlet with the change of wall layers of the material and simultaneous grinding nostnoy film grain bulk material and intensive abrasion of softer minerals.
Сыпучий материал, прошедший по транспортному модулю 16, содержащий очищенные от поверхностной пленки зерна и всю массу образованной в процессе очистки и обогащения мелкодисперсной пыли и обломков минералов, размером менее 100 мкм, направляется в промежуточную емкость 17, из которой по трубопроводу 22 выводится основная часть более крупной пыли в емкость 23, которая по конструкции выполняет функцию демпфера, т.е предназначена для сглаживания резких пневматических толчков в схеме охлаждения и обеспыливания, а также для осаждения средней и крупной фракций пыли, а мелкая фракция пыли по линии 50 собирается блоком обеспыливания 51. После окончания транспортировки порции сыпучего материала в емкость 17 прекращается подача сжатого воздуха, за счет работы вентилятора блока обеспыливания 51 открывается клапан 28 и через отвод 27 в емкость 17 начинает поступать атмосферный воздух для охлаждения сыпучего материала, который по действием силы тяжести по наклонному трубопроводу 20 перемещается в пневмоклассификатор 21, где за счет вертикальной 39 и наклонной 40 пластин поток материала распределяется по их ширине и через зазор между ними ссыпается на наклонную перфорированную пластину 41, скатывается по ней и одновременно просеивается через отверстия, разделяясь на мелкие несвязанные ручейки, которые охлаждаются и одновременно классифицируются по заданному нижнему пределу потоком атмосферного воздуха, поступающего через входной канал 42 за счет работы вентилятора блока обеспыливания 54, создающего поток воздуха внутри пневмоклассификатора 21, скорость которого регулируется заслонкой 52 и устанавливается равной половине скорости витания наибольшей частицы обогащаемой фракции. После охлаждения и классификации очищенный и обогащенный сыпучий материал через выходной патрубок в конической части классификатора 21 поступает на хранение и отпуск потребителям в емкость-хранилище 43, которая постоянно находится в режиме обеспыливания, по линии 56 с блоком обеспыливания 57, с регулированием скорости потока заслонкой 55. Первая стадия обеспыливания осуществляется перед транспортировкой сыпучей массы через транспортный модуль 16 из вытяжной камеры 5 по линии 46 блоком обеспыливания 47, где скорость потока регулируется заслонкой 48. Работа блока обеспыливания 60 осуществляется как в режиме загрузки емкости, так и в режиме опорожнения емкости, где скорость потока регулируется заслонкой 58. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом:Bulk material passing through the
Четыре порции предварительно отклассифицированного кварцевого песка естественной влажности по 200 кг каждая, фракций 03, 025, 02 и 016 формовочных песков по Гост 2138-92, были взяты с технологических карт-хранилищ и проанализированы по Гост 29234.0-91 на химический состав кварцевого песка, содержание влаги, рН водной вытяжки и наличие глинистых включений в массе песка каждой порции.Four portions of pre-classified quartz sand of natural humidity of 200 kg each, fractions 03, 025, 02 and 016 of the molding sand according to GOST 2138-92, were taken from technological storage cards and analyzed according to GOST 29234.0-91 for the chemical composition of quartz sand, content moisture, pH of the aqueous extract and the presence of clay inclusions in the mass of sand of each portion.
Каждую порцию подготовленного сыпучего материала естественной влажности поочередно дозировали в загрузочный узел опытно-промышленной установки, описанной выше, в барабанную конвективную сушилку, производительностью до 100 кг/час по сухому материалу, подавали топочные газы с температурой 1100-1300°С. За время пребывания в загрузочной камере сушилки кварцевый песок успевает нагреться до 600°С, затем перемещается во вращающийся барабан, где равномерно перемешивается, высушивается до требуемой влажности и охлаждается до температуры на выходе 110-145°С с помощью атмосферного воздуха, продуваемого через камеру барабана из отверстий в стенках загрузочной камеры вентилятором блока обеспыливания через вытяжную камеру сушилки.Each portion of the prepared bulk material of natural humidity was dosed alternately into the loading unit of the pilot plant described above, into a convection dryer with a capacity of up to 100 kg / h on dry material, flue gases with a temperature of 1100-1300 ° C were fed. During their stay in the loading chamber of the dryer, quartz sand has time to warm up to 600 ° C, then it moves to a rotating drum, where it is evenly mixed, dried to the required humidity and cooled to an outlet temperature of 110-145 ° C using atmospheric air blown through the drum chamber from holes in the walls of the loading chamber by the fan of the dedusting unit through the exhaust chamber of the dryer.
Каждую высушенную порцию исходного кварцевого песка после сушки повторно анализировали по ГОСТ 29297.0-91 на химический состав частиц песка, химический состав массы песка, содержание влаги, глинистых включений, рН водной вытяжки. Высушенный материал каждой порции, отситованный в процессе выхода из барабана сушилки делили на три порции по 65-70 кг и каждую порцию поочередно пропускали через установку очистки и динамического воздушно-сухого обогащения по вариантам I, II и III, затем подавали на схему классификации и охлаждения с последующим складированием в емкость-хранилище готового продукта. Каждый из вариантов I, II и III отличался скоростью воздуха на выходе из транспортного модуля 16, зависящей от приведенной длины (протяженности) пневмопровода, которая слагается из суммы фактических геометрических длин всех прямых участков пневмопровода транспортного модуля 16 и эквивалентных длин каналов Т-образных патрубков, переключателей потоков и сегментных отводов. Минимальная скорость потока воздуха по варианту I составляла 4,5-5,0 м/с, по варианту II - 10,0-11,0 м/с и не более 16,0-18,0 м/с по варианту III.After drying, each dried portion of the initial silica sand was re-analyzed according to GOST 29297.0-91 for the chemical composition of the sand particles, the chemical composition of the sand mass, moisture content, clay inclusions, and pH of the aqueous extract. The dried material of each portion, sieved during the exit from the dryer drum was divided into three portions of 65-70 kg and each portion was passed through the cleaning and dynamic air-dry enrichment unit according to options I, II and III, and then fed to the classification and cooling scheme with subsequent storage in the storage tank of the finished product. Each of the options I, II and III was distinguished by the air velocity at the exit of the
Т.к. разница перемещения материала в вариантах I, II и III заключается в различии расчетного сопротивления движению аэросмеси по транспортному модулю, где при скорости воздуха на выходе из транспортного модуля меньше 4,0-4,5 м/с, зерно частицы практически не очищается и истирание более мягких сопутствующих минералов проходит в пределах до 1% от общей массы материала. При скорости воздуха на выходе транспортной линии больше 18,0 м/с интенсивному истиранию подвергаются не только сопутствующие минералы, но и основной минерал - кварц, при этом фракция измельчается и выходит за пределы заданного гранулометрического ряда формовочных песков. Результаты проведенных опытов представлены в таблицах 1, 2, 3, 4.Because the difference in the movement of material in options I, II and III consists in the difference in the calculated resistance to the movement of the air mixture over the transport module, where at the air velocity at the exit of the transport module is less than 4.0-4.5 m / s, the particle grain is practically not cleaned and the abrasion is more soft accompanying minerals runs up to 1% of the total mass of the material. When the air velocity at the exit of the transport line is more than 18.0 m / s, not only related minerals, but also the main mineral, quartz, are subjected to intensive abrasion, while the fraction is crushed and goes beyond the specified particle size range of the molding sands. The results of the experiments are presented in tables 1, 2, 3, 4.
Из приведенных в таблицах данных видно, что предлагаемые способ и технологический комплекс для очистки и воздушно-сухого обогащения позволяют повысить качество получаемого продукта, например формовочного песка, за счет увеличения содержания оксида кремния до 99 мас.%.From the data given in the tables it is seen that the proposed method and technological complex for cleaning and air-dry enrichment can improve the quality of the resulting product, for example foundry sand, by increasing the content of silicon oxide to 99 wt.%.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006131396/03A RU2331486C2 (en) | 2006-08-31 | 2006-08-31 | The method of high-silica sand cleaning and air-dry enrichment and technological equipment for granular noncoherent material cleaning and dynamic air-dry enrichment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006131396/03A RU2331486C2 (en) | 2006-08-31 | 2006-08-31 | The method of high-silica sand cleaning and air-dry enrichment and technological equipment for granular noncoherent material cleaning and dynamic air-dry enrichment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006131396A RU2006131396A (en) | 2008-03-10 |
| RU2331486C2 true RU2331486C2 (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=39280502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006131396/03A RU2331486C2 (en) | 2006-08-31 | 2006-08-31 | The method of high-silica sand cleaning and air-dry enrichment and technological equipment for granular noncoherent material cleaning and dynamic air-dry enrichment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2331486C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456101C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-20 | Виктор Петрович Антипов | Method of glass-making sands processing for production of quartz concentrate |
| RU2486969C2 (en) * | 2011-10-14 | 2013-07-10 | ОАО "Кварц" | Method of dry concentration of quartz sand |
| RU2628971C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-08-23 | Валерий Вячеславович Ефременков | Quartz sand enrichment device |
-
2006
- 2006-08-31 RU RU2006131396/03A patent/RU2331486C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456101C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-20 | Виктор Петрович Антипов | Method of glass-making sands processing for production of quartz concentrate |
| RU2486969C2 (en) * | 2011-10-14 | 2013-07-10 | ОАО "Кварц" | Method of dry concentration of quartz sand |
| RU2628971C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-08-23 | Валерий Вячеславович Ефременков | Quartz sand enrichment device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006131396A (en) | 2008-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9090413B2 (en) | Potential fluidization device for conveying powder materials in a hyperdense bed | |
| KR101582849B1 (en) | ultrafine powder sieving machine with bi-directional airflow | |
| SU963460A3 (en) | Apparatus for processing metallurgical slag melt | |
| Kalman | Attrition control by pneumatic conveying | |
| WO2000025944A1 (en) | Multi-chamber type fluidized bed-carrying classifier | |
| RU2331486C2 (en) | The method of high-silica sand cleaning and air-dry enrichment and technological equipment for granular noncoherent material cleaning and dynamic air-dry enrichment | |
| RU2445174C2 (en) | Device for granulometric sorting and/or drying of materials | |
| RU63259U1 (en) | TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR CLEANING AND DYNAMIC AIR-DRY ENRICHMENT OF GRAIN BULK MATERIAL | |
| WO1990014927A1 (en) | Particle blast cleaning and treating of surfaces | |
| RU2736838C1 (en) | Method of processing granular materials in a vibro-bubbled layer and device for its implementation | |
| KR101890594B1 (en) | Apparatus for reducing moisture of waste | |
| US2813630A (en) | Material trap | |
| RU2403979C2 (en) | Complex of moulding sand enrichment by hydraulic attritioning with subsequent grading and dry screening | |
| US4295867A (en) | Apparatus for separating carbon black from carbon-black aerosol | |
| SU797115A1 (en) | Apparatus for screening loose polydisperse materials in fluidized bed | |
| US3825190A (en) | Apparatus for treating granular material | |
| RU94177U1 (en) | FORMING SAND ENRICHMENT LINE BY THE BOUNDARY VALUE OF GRAINS BY THE DRY DRAWING METHOD | |
| RU2319654C2 (en) | Device for aspiration of loose materials handling conveyor | |
| US2761652A (en) | Device for cleaning gas-swept heating surfaces in heating apparatus and the like | |
| RU2773723C1 (en) | Bag filter | |
| SU1507462A1 (en) | Line for producing dry concentrated fine coal | |
| RU2047402C1 (en) | Aerodynamic separator | |
| JP6574577B2 (en) | Dust removal device equipped with biasing device control type inlet deflection plate that enables control of product flow | |
| SU1002051A1 (en) | Air classifier | |
| SU1031506A1 (en) | Interchamber partition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080901 |