RU2629570C1 - Plant for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial wastes - Google Patents

Plant for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2629570C1
RU2629570C1 RU2016125678A RU2016125678A RU2629570C1 RU 2629570 C1 RU2629570 C1 RU 2629570C1 RU 2016125678 A RU2016125678 A RU 2016125678A RU 2016125678 A RU2016125678 A RU 2016125678A RU 2629570 C1 RU2629570 C1 RU 2629570C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mill
dryer
working chamber
grinding
drying
Prior art date
Application number
RU2016125678A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Иванович Стороженко
Николай Алексеевич Дворников
Валентин Дмитриевич Чивелёв
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН)
Priority to RU2016125678A priority Critical patent/RU2629570C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2629570C1 publication Critical patent/RU2629570C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00Disintegrating plant with or without drying of the material

Abstract

FIELD: mining engineering.
SUBSTANCE: plant comprises a vertically arranged mill-dryer 1 with a vertical drying tube 2 and a loading tube 20, a hermetic feeder, a working chamber with a grinding working element connected therebetween in series by common air system. The plant is additionally provided with a gas flue 10 connecting the heat generator 5 and the drying tube 2 at the working chamber outlet of the mill-dryer 1 for crushed material, and the grinding mill of the dryer mill is made in the form of three rotors rotating in one direction with variable rotor rotation rate from 750 to 3000 min-1 on which shafts from 6 to 18 beats are installed. The gas flue 6, connecting the working chamber of the mill-dryer 1 with the heat generator 5 through a horizontal swirler, is designed in such a way that the heat carrier from the heat generator 5 enters the working chamber of the mill-dryer 1 through the air duct of a draught fan.
EFFECT: plant allows to arrange crushing, selective grinding with simultaneous two-stage drying and separation of polymineral wastes with 20 percent humidity and higher while maintaining high productivity.
4 cl, 5 dwg, 4 tbl

Description

Изобретение относится к горно-обогатительной технике и может быть использовано для селективного дробления, помола, сушки и сепарации отходов обогащения углей, углистых аргиллитов, а также других полиминеральных отходов, в частности отходов флотационного обогащения железных руд, каолинов, песков и др.The invention relates to mining and processing equipment and can be used for selective crushing, grinding, drying and separation of coal beneficiation waste, carbonaceous mudstone, as well as other polymineral waste, in particular waste from flotation beneficiation of iron ore, kaolin, sand, etc.

Известна установка для подготовки порошка из глинистого сырья [Пат. РФ 2099308, С04В 33/02, В02С 21/00, 20.12.1997] включающая вертикально расположенную сушильную камеру с питателем, воздухораспределителем, набором направляющих лопастей, патрубками для подвода и отвода теплоносителя, теплогенератор, дымосос, циклон и бункер, причем сушильная камера дополнительно содержит подвижный конус, размещенный в верхней его части, овальное тело, закрепленное в центре камеры под загрузочным питателем, направляющие лопасти выполнены подвижными путем размещения их на колесе-активаторе, над которым закреплена ложная стенка, снабженная жалюзи, при этом колесо-активатор и ложная стенка отдельными газоходами соединены с воздухораспределителемA known installation for the preparation of powder from clay raw materials [US Pat. RF 2099308, С04В 33/02, В02С 21/00, 12/20/1997] including a vertically located drying chamber with a feeder, an air distributor, a set of guide vanes, pipes for supplying and discharging a heat carrier, a heat generator, a smoke exhauster, a cyclone and a hopper, and the drying chamber is additionally contains a movable cone located in its upper part, an oval body fixed in the center of the chamber under the loading feeder, the guide vanes are movable by placing them on the activator wheel, over which a false wall is fixed, equipped Single shutters, wherein the wheel-activator and a false wall separate gas ducts are connected to an air distributor

Недостатками известной установки являются невозможность организации селективного помола и применения ее для сушки и помола глинистого сырья с влажностью выше 20%.The disadvantages of the known installation are the impossibility of organizing selective grinding and its use for drying and grinding clay raw materials with humidity above 20%.

Известна сушильно-сепарационная установка для сушки, классификации и обогащения минерального полидисперсного сырья без ограничения его крупности [Пат. РФ 2360195, F26B 17/10, 29.01.2008], включающая вертикальный и горизонтальный завихрители, вертикальную загрузочную трубу, связанную с питателем, размещенную в центре сушильной камеры над завихрителями, заглушенную в верхней части, с конусным распределителем на выходе, в нижней части сушильной камеры размещен классификатор для крупной фракции, воздушные сепараторы снабжены полочными классификаторами, а бункеры готовой продукции - регулируемыми клапанами для подсоса атмосферного воздуха.Known drying and separation unit for drying, classification and enrichment of mineral polydisperse raw materials without limiting its size [Pat. RF 2360195, F26B 17/10, 01/29/2008], including vertical and horizontal swirlers, a vertical feed pipe connected to the feeder, located in the center of the drying chamber above the swirls, plugged in the upper part, with a conical outlet at the bottom of the dryer the classifier for a large fraction is placed in the chambers, the air separators are equipped with shelf classifiers, and the bunkers of the finished product are equipped with adjustable valves for suctioning of atmospheric air.

Недостатками известной установки являются невозможность организации в ней селективного помола и использования ее для вторичного обогащения отходов из-за отсутствия мелющих тел и принудительной подачи теплоносителя через горизонтальный завихритель, вследствие чего завихритель зачастую завален породой и через него теплоноситель в сушильную камеру не поступает.The disadvantages of the known installation are the impossibility of organizing selective grinding in it and using it for secondary enrichment of waste due to the absence of grinding media and the forced supply of the coolant through a horizontal swirler, as a result of which the swirl is often littered with rock and through it the coolant does not enter the drying chamber.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является измельчительно-сепарационная установка [Пат. РФ 2194577, В02С 21/00, 20.12.2002], включающая последовательно соединенные между собой общей воздушной системой вертикально расположенный вихревой измельчительно-сушильный аппарат, снабженный колесом-активатором, ложной стенкой с жалюзи, соединенный с теплогенератором отдельными газоходами, питателем, подвижным конусом, размещенным в верхней его части, овальным телом, закрепленным в центре, теплогенератор, воздухораспределитель, дымосос и аспирационную систему. Колесо-активатор вихревого измельчительно-сушильного аппарата выполнено в виде турбины, на направляющих лопастях которой установлены била, отдельные газоходы ложной стенки и турбины выполнены в виде единой улитки, верхний конец овального тела размещен над загрузочным питателем, а аспирационная система установки включает от двух до четырех последовательно расположенных ступеней пылеосаждения.The closest technical solution selected for the prototype is a grinding and separation unit [US Pat. RF 2194577, V02S 21/00, 12/20/2002], including a vertically located vortex grinding and drying apparatus connected in series with each other by a common air system, equipped with an activator wheel, a false wall with shutters, connected to the heat generator by separate flues, a feeder, a movable cone, located in its upper part, an oval body fixed in the center, a heat generator, an air distributor, a smoke exhauster and an aspiration system. The activator wheel of the vortex grinding and drying apparatus is made in the form of a turbine, on which guide blades are installed, the separate ducts of the false wall and turbine are made in the form of a single snail, the upper end of the oval body is placed above the loading feeder, and the aspiration system of the installation includes from two to four sequentially located steps of dust deposition.

Недостатком известной установки является то, что ее нельзя использовать для переработки отходов сухого и флотационного обогащения углей, углистых аргиллитов, каолинов, песков и других техногенных отходов из-за невозможности организации селективного (избирательного) дробления, помола и одновременной сушки при влажности выше 20% при сохранении высокой производительности.A disadvantage of the known installation is that it cannot be used for processing waste dry and flotation of coal, carbonaceous mudstones, kaolin, sand and other industrial wastes due to the impossibility of organizing selective (selective) crushing, grinding and simultaneous drying at a humidity above 20% at maintaining high performance.

Задачей изобретения является создание устройства, в котором возможна организация дробления, селективного помола с одновременной двухступенчатой сушкой и сепарации полиминеральных промышленных отходов с влажностью 20% и выше при сохранении высокой производительности.The objective of the invention is to provide a device in which the organization of crushing, selective grinding with simultaneous two-stage drying and separation of polymineral industrial waste with a moisture content of 20% or higher while maintaining high performance.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемой установке, включающей последовательно соединенные между собой общей воздушной системой вертикально расположенную мельницу-сушилку с вертикальной сушильной трубой и загрузочной трубой, герметичным питателем, рабочей камерой с помольным рабочим органом, соединенной с теплогенератором отдельными газоходами, выполненными в виде единой улитки, с вертикальным и горизонтальным завихрителями, систему классификаторов, пылеуловителей и дымосос, согласно изобретению:The problem is solved due to the fact that in the inventive installation, which includes a vertically located mill-dryer with a vertical drying pipe and a loading pipe, a pressurized feeder, a working chamber with a grinding working body connected to a heat generator by separate gas ducts, made in series in the form of a single snail, with vertical and horizontal swirlers, a system of classifiers, dust collectors and smoke exhausters, according to the invention:

1. помольный рабочий орган мельницы-сушилки выполнен в виде трех вращающихся в одном направлении с изменяющейся от 750 до 3000 мин-1 скоростью вращения роторов,1. the grinding working body of the mill-dryer is made in the form of three rotating in one direction with a rotational speed of rotors varying from 750 to 3000 min -1 ,

2. роторы установлены в рабочей камере мельницы-сушилки таким образом, что их оси проходят через вершины равностороннего треугольника, центр тяжести которого лежит на оси рабочей камеры мельницы сушилки, причем оси роторов и рабочей камеры параллельны,2. the rotors are installed in the working chamber of the mill-dryer in such a way that their axes pass through the vertices of an equilateral triangle, the center of gravity of which lies on the axis of the working chamber of the mill-dryer, and the axes of the rotors and the working chamber are parallel,

3. на валах роторов закреплены от 6 до 18 мелющие тел - бил, т.е. от 2 до 6 бил могут быть закреплены на валу каждого из роторов,3. on the shafts of the rotors are fixed from 6 to 18 grinding bodies - beat, i.e. from 2 to 6 beat can be fixed on the shaft of each of the rotors,

4. газоход, соединяющий рабочую камеру мельницы-сушилки с теплогенератором через горизонтальный завихритель, выполнен таким образом, что теплоноситель от теплогенератора поступает в рабочую камеру мельницы-сушилки принудительно через воздуховод вентилятора поддува,4. the gas duct connecting the working chamber of the mill-dryer with the heat generator through a horizontal swirler is made in such a way that the coolant from the heat generator enters the working chamber of the mill-dryer forcibly through the air duct of the blower fan,

5. герметичный питатель для подачи отходов в загрузочную трубу мельницы-сушилки состоит из последовательно соединенных шлюзового и шнекового питателей,5. a sealed feeder for feeding waste into the loading pipe of a mill-dryer consists of series-connected gateway and screw feeders,

6. установка снабжена дополнительно газоходом, соединяющим теплогенератор и сушильную трубу в месте выхода измельченного материала из рабочей камеры мельницы-сушилки,6. the installation is additionally equipped with a gas duct connecting the heat generator and the drying pipe at the exit point of the crushed material from the working chamber of the mill-dryer,

Схематично установка для селективного дробления, помола, сушки и сепарации полиминеральных промышленных отходов показана на фиг. 1-6.Schematically, an apparatus for the selective crushing, grinding, drying and separation of polymineral industrial waste is shown in FIG. 1-6.

На фиг. 1 представлена схема установки для дробления, селективного помола, сушки и сепарации полиминеральных промышленных отходов.In FIG. 1 shows a diagram of an installation for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial waste.

На фиг. 2 показан вид А, мельница-сушилка.In FIG. 2 shows view A, a mill-dryer.

На фиг. 3 показана мельница-сушилка в разрезе, вид Б-Б.In FIG. 3 shows a mill-dryer in section, view BB.

На фиг. 4 показан вид В, герметичный питатель.In FIG. 4 shows view B, a sealed feeder.

На фиг. 5 показан вид Г, газоходы.In FIG. 5 shows a view of G, flues.

Где: 1 - мельница-сушилка; 2 - сушильная труба; 3 - шлюзовой питатель; 4 - шнековый питатель; 5 - теплогенератор; 6 - газоход; 7 - газоход; 8 - воздуховод; 9 - вентилятор поддува; 10 - газоход; 11 - инерционные уловители; 12 - регулируемые отверстия инерционных уловителей; 13 - полочные классификаторы; 14 - групповые циклоны; 15 - рукавный фильтр; 16 - дымосос; 17 - бункеры; 18 - крышки бункеров; 19 - рабочая камера мельницы-сушилки; 20 - загрузочная труба; 21 - роторы; 22 - била; 23- двигатели; 24 -вертикальный завихритель; 25 - горизонтальный завихритель.Where: 1 - mill-dryer; 2 - a drying pipe; 3 - gateway feeder; 4 - screw feeder; 5 - heat generator; 6 - flue; 7 - flue; 8 - duct; 9 - blower fan; 10 - flue; 11 - inertial traps; 12 - adjustable holes inertial traps; 13 - shelf classifiers; 14 - group cyclones; 15 - bag filter; 16 - smoke exhaust; 17 - bunkers; 18 - hopper covers; 19 - a working chamber of a mill-dryer; 20 - loading pipe; 21 - rotors; 22 - beat; 23 engines 24 - vertical swirl; 25 - horizontal swirl.

Установка для селективного дробления, помола, сушки и сепарации полиминеральных промышленных отходов содержит последовательно соединенные между собой вертикально расположенную мельницу-сушилку 1, теплогенератор 5, последовательно установленные герметичные шлюзовый 3 и шнековый 4 питатели, два установленных на бункерах 17, и последовательно соединенных U-образных инерционных уловителя 11 со встроенными полочными классификаторами 13, групповые циклоны 14, рукавный фильтр 15 и дымосос 16.Installation for selective crushing, grinding, drying and separation of polymineral industrial waste contains a vertically arranged mill dryer 1, a heat generator 5, sequentially installed sealed airlock 3 and auger 4 feeders, two mounted on hoppers 17, and serially connected U-shaped inertial traps 11 with built-in shelf classifiers 13, group cyclones 14, bag filter 15 and exhaust fan 16.

Мельница-сушилка имеет три рабочих органа, выполненных в виде роторов 21 с изменяющейся от 750 до 3000 мин-1скоростью вращения, на которых закреплены от 6 до 18 мелющих тел - бил 22, приводимых в движение двигателями 23. Роторы установлены таким образом, что являются вершинами равностороннего треугольника, через центр тяжести которого проходит ось рабочей камеры 19 мельницы-сушилки. Расположение роторов позволяет более эффективно производить помол материала за счет создания встречных потоков при работе бил. Роторы вращаются в одном направлении, например, против часовой стрелки. Установка трех роторов позволяет в отличие от работы одного колеса-активатора организовать дробление и селективный (избирательный) помол отходов сухого или флотационного обогащения углей, углистых аргиллитов, каолинов и др.The mill-dryer has three working bodies, made in the form of rotors 21 with a rotational speed varying from 750 to 3000 min -1 , on which 6 to 18 grinding bodies are fixed - beat 22, driven by motors 23. The rotors are installed in such a way that are the vertices of an equilateral triangle, through the center of gravity of which passes the axis of the working chamber 19 of the mill-dryer. The location of the rotors allows more efficient grinding of the material due to the creation of oncoming flows during the operation of the beater. The rotors rotate in one direction, for example, counterclockwise. The installation of three rotors makes it possible, in contrast to the operation of one activator wheel, to organize crushing and selective (selective) grinding of waste from dry or flotation concentration of coal, carbonaceous mudstones, kaolins, etc.

Мельница-сушилка снабжена вертикальной загрузочной трубой 20, размещенной внутри сушильной камеры над мельницей и связанной с герметичным питателем, состоящим из последовательно соединенных шлюзового питателя 3 и шнекового питателя 4, что обеспечивает разрыхление материала при подаче его в мельницу-сушилку и предотвращает подсос наружного воздуха за счет герметичности шлюзового питателя.The mill-dryer is equipped with a vertical loading pipe 20 located inside the drying chamber above the mill and connected to a sealed feeder consisting of a series of airlock feeder 3 and a screw feeder 4, which ensures loosening of the material when it is fed into the mill-dryer and prevents outside air from sucking in account of tightness of a lock feeder.

Мельница-сушилка соединена с теплогенератором 5 двумя газоходами.The mill-dryer is connected to the heat generator 5 by two flues.

Газоход 6 соединяет рабочую камеру 19 мельницы-сушилки и теплогенератор 5 через вертикальный завихритель 24. Теплоноситель по газоходу 6 поступает в рабочую камеру мельницы-сушилки за счет разрежения, создаваемого дымососом 16.The flue 6 connects the working chamber 19 of the mill-dryer and the heat generator 5 through a vertical swirl 24. The coolant through the flue 6 enters the working chamber of the mill-dryer due to the vacuum created by the smoke exhauster 16.

Газоход 7 соединяет рабочую камеру 19 мельницы-сушилки и теплогенератор 5 через горизонтальный завихритель 25. Теплоноситель по газоходу 7 поступает в рабочую камеру мельницы-сушилки принудительно с помощью вентилятора поддува 9, которым осуществляют отбор теплоносителя от теплогенератора через воздуховод 8.The flue 7 connects the working chamber 19 of the mill-dryer and the heat generator 5 through a horizontal swirler 25. The heat carrier through the flue 7 enters the working chamber of the mill-dryer by force of a blower fan 9, which selects the coolant from the heat generator through the duct 8.

Дополнительный газоход 10 соединяет теплогенератор 5 и сушильную трубу 2 в месте выхода измельченного материала из рабочей камеры мельницы-сушилки. Теплоноситель по газоходу 10 за счет разрежения, создаваемого дымососом 16 в мельнице-сушилке, поступает в сушильную трубу 2, где происходит окончательная сушка измельченных отходов.An additional gas duct 10 connects the heat generator 5 and the drying pipe 2 at the exit of the crushed material from the working chamber of the mill-dryer. The coolant in the flue 10 due to the vacuum created by the smoke exhauster 16 in the mill dryer enters the drying pipe 2, where the final drying of the crushed waste takes place.

Система классификаторов включает в себя два последовательно установленных на бункерах U-образных инерционных уловителя 11 со встроенными в них полочными классификаторами 13, через которые организовано регулируемое движение наружного воздуха для избирательной классификации и охлаждения материала. Инерционные уловители 11 выполнены с возможностью организации потоков в них с помощью регулируемых отверстий 12 за счет подсоса атмосферного воздуха, что позволяет охлаждать и выделять из пылевоздушного потока минеральные зерна, различающиеся по размерам и плотности. Классификация продуктов селективного помола в U-образных инерционных уловителях со встроенными в них полочными классификаторами разного сечения с помощью регулирования объемов холодного воздуха позволяет реализовать процесс разделения дисперсных материалов в широком диапазоне размеров частиц (от миллиметров до микрон). Пылеуловители включают в себя последовательно соединенные групповые циклоны 14, позволяющие улавливать частицы от 20 до 100 мкм, и рукавный фильтр 15, обеспечивающий практически полную очистку отработанного теплоносителя от пыли. Для обеспечения взрывобезопасности процесса приемные бункера снабжены легко сбрасываемыми крышками 18.The classifier system includes two U-shaped inertial traps 11 sequentially installed on the bunkers with shelf classifiers 13 built into them, through which an adjustable movement of external air is organized for selective classification and cooling of the material. Inertial traps 11 are made with the possibility of organizing flows in them using adjustable holes 12 due to the suction of atmospheric air, which allows cooling and extracting mineral grains of different sizes and densities from the dusty air stream. The classification of selective grinding products in U-shaped inertial traps with shelf classifiers of different sections built into them by regulating the volumes of cold air allows the process of separation of dispersed materials to be implemented in a wide range of particle sizes (from millimeters to microns). Dust collectors include series-connected group cyclones 14, allowing to capture particles from 20 to 100 microns, and a bag filter 15, which provides almost complete cleaning of waste heat carrier from dust. To ensure the explosion safety of the process, the receiving hoppers are equipped with easily resettable lids 18.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Предварительно раздробленные до максимального размера частиц, составляющего 10-15 мм, отходы ленточным транспортером равномерно подают в приемный бункер шлюзового питателя 3, которым дозированно загружают их в шнековый питатель 4 с коэффициентом заполнения ≤50%. В разрыхленном состоянии отходы шнековым питателем через загрузочную трубу 20 равномерно подают в мельницу-сушилку 1.Pre-crushed to a maximum particle size of 10-15 mm, the waste is conveyed uniformly by the conveyor belt into the receiving hopper of the gate feeder 3, which they are metered loaded into the screw feeder 4 with a fill factor ≤50%. In the loosened state, the waste with a screw feeder through the loading pipe 20 is uniformly fed into the mill-dryer 1.

Для селективного помола материала в мельнице-сушилке 1 служат три вертикально установленных ротора 21 с изменяющейся скоростью вращения, на которых закреплены от 6 до 18 бил. Селективный помол отходов осуществляют за счет избирательного разрушения природных агрегатов билами 22, установленными на трех вертикальных роторах 21 и вращающимися в одном направлении. Селективного помола отходов достигают благодаря тому, что при вращении роторов била отбрасывают обрабатываемый материал движущемуся навстречу соседнему билу, что обеспечивает помол материала за счет «свободного» удара. Центробежными силами материал прижимается к стенкам рабочей камеры мельницы, где происходит разрушение мягких пород за счет трения о стенки рабочей камеры мельницы и соударения частиц друг о друга. Изменение скорости вращения бил позволяет подобрать режим, при котором происходит максимальное раскрытие минералов, а именно предпочтительное разрушение по естественным структурным границам внутри измельчаемых кусков, незначительные сдвиговые деформации внутри однородных фрагментов и прочее.For the selective grinding of the material in the mill-dryer 1 are three vertically mounted rotors 21 with a variable speed of rotation, on which are fixed from 6 to 18 beats. Selective milling of waste is carried out due to the selective destruction of natural aggregates by beats 22 mounted on three vertical rotors 21 and rotating in one direction. Selective grinding of the waste is achieved due to the fact that when the rotors of the beater rotate, the processed material is discarded to the neighboring beat moving towards it, which ensures the grinding of the material due to the “free” impact. By centrifugal forces, the material is pressed against the walls of the working chamber of the mill, where soft rocks are destroyed due to friction against the walls of the working chamber of the mill and particle collisions. Changing the speed of rotation of the beats allows you to choose a mode in which the maximum disclosure of minerals occurs, namely, the preferred destruction along the natural structural boundaries inside the crushed pieces, minor shear deformations inside homogeneous fragments, etc.

Селективно разрушенный и подсушенный материал пневмотранспортом (за счет постоянной работы дымососа) выносится из рабочей камеры мельницы-сушилки в сушильную трубу 2, двигаясь тангенциально за счет центробежных сил, и дополнительным потоком теплоносителя досушивается и транспортируется в U-образные инерционные уловители 11, где происходит его классификация по плотности и размеру частиц.Selectively destroyed and dried material by pneumatic transport (due to the continuous operation of the smoke exhaust) is removed from the working chamber of the mill-dryer into the drying pipe 2, moving tangentially due to centrifugal forces, and is dried and transported to the U-shaped inertial traps 11, where it takes place classification by density and particle size.

Сушку отходов осуществляют горячими газами, которые поступают в рабочую камеру мельницы-сушилки от теплогенератора 5 через горизонтальный завихритель 24 за счет их принудительной подачи вентилятором поддува 9 по отдельному газоходу 7 и через вертикальный завихритель 24 за счет создания разрежения в мельнице-сушилке 1 при работе дымососа 16 по газоходу 6. Принудительная подача теплоносителя обеспечивает поддержание псевдоожиженого слоя материала в мельнице-сушилке за счет создания «воздушной подушки» над горизонтальным завихрителем в рабочей зоне бил и постоянного давления теплоносителя в зоне вертикального завихрителя. Теплоноситель, поступающий через горизонтальный и вертикальный завихрители, служит для предварительной сушки флотационных отходов влажностью 20% и более до влажности, при которой эффективно происходит селективный помол отходов, и поддержания псевдоожиженого слоя материала в рабочей (помольной) камере мельницы-сушилки.The waste is dried using hot gases that enter the working chamber of the mill-dryer from the heat generator 5 through a horizontal swirler 24 due to their forced supply by a blower fan 9 through a separate gas duct 7 and through a vertical swirler 24 by creating a vacuum in the mill-dryer 1 during the operation of the smoke exhaust 16 through the gas duct 6. Forced coolant supply maintains the fluidized bed of material in the mill-dryer by creating an “air cushion” above the horizontal swirl eyes beat and constant pressure of the coolant in the zone of the vertical swirler. The coolant entering through horizontal and vertical swirlers serves for preliminary drying of flotation waste with a humidity of 20% or more to a humidity at which selective grinding of the waste occurs effectively, and maintaining a fluidized bed of material in the working (grinding) chamber of the mill-dryer.

Для окончательной сушки измельченных отходов теплоноситель дополнительно подают от теплогенератора по газоходу 10 за счет разрежения, создаваемого дымососом в мельнице-сушилке, в сушильную трубу. Количество теплоносителя для создания псевдоожиженого слоя материала, необходимого для его селективного помола и предварительной сушки, оказывается недостаточным для окончательной сушки материала при влажности 20% и выше. Для сушки материала влажностью 20% и выше при сохранении производительности установлен третий газоход от теплогенератора к сушильной трубе установки в месте выхода материала из рабочей камеры мельницы-сушилки, где измельченный материал, выходя из мельницы в зоне шнекового питателя, подхватывается и досушивается.For the final drying of the crushed waste, the coolant is additionally supplied from the heat generator through the gas duct 10 due to the vacuum created by the smoke exhauster in the mill-dryer, into the drying pipe. The amount of coolant to create a fluidized bed of material necessary for its selective grinding and preliminary drying is insufficient for the final drying of the material at a moisture content of 20% or higher. To dry the material with a humidity of 20% or higher while maintaining the productivity, a third gas duct was installed from the heat generator to the drying pipe of the installation at the place where the material exits from the working chamber of the mill-dryer, where the crushed material, leaving the mill in the area of the screw feeder, is picked up and dried.

Для селективного помола и одновременной сушки отходов подбирают режимы, при которых количество теплоносителя является достаточным для поддержания псевдоожиженного слоя материала в мельнице и сушки его до влажности, при которой происходит хрупкое разрушение агрегатов, а скорость вращения бил должна обеспечивать измельчение мягких пород, угля, не разрушая при этом твердые вмещающие породы такие, как кварц, кальцит, сидерит, апатит и гематит.For selective grinding and simultaneous drying of the waste, regimes are selected in which the amount of coolant is sufficient to maintain the fluidized bed of material in the mill and dry it to moisture, at which brittle destruction of the aggregates occurs, and the rotation speed of the beaters should ensure the grinding of soft rocks, coal without destroying solid host rocks such as quartz, calcite, siderite, apatite and hematite.

Например, отходы обогащения углей, углистые аргиллиты, предварительно дробят до максимального размера 10-15 мм. При переработке отходов, содержащих уголь, для исключения процессов их деструкции температура газового теплоносителя должна быть не более 250-350°С, а остаточную влажность продуктов переработки доводят до 6-8%. Поскольку плотность углистых частиц <1500 кг/м3 и после помола их размер не превышает 100 мкм, то в бункерах 17, на которых установлены U-образные инерционные уловители 11 с полочными классификаторами 13, оседают частицы пустой породы различного класса по крупности. Угольный концентрат улавливают циклонами 14, мелкодисперсную угольную пыль - рукавным фильтром 15.For example, coal enrichment waste, carbonaceous mudstones, are previously crushed to a maximum size of 10-15 mm. When processing waste containing coal, to exclude the processes of their destruction, the temperature of the gas coolant should be no more than 250-350 ° C, and the residual moisture of the processed products is brought up to 6-8%. Since the density of carbon particles is <1500 kg / m 3 and after grinding their size does not exceed 100 μm, then in the bunkers 17 on which U-shaped inertial traps 11 with shelf classifiers 13 are installed, gangue particles of various sizes are deposited. Coal concentrate is captured by cyclones 14, fine coal dust - bag filter 15.

Селективный помол, совмещенный с сушкой в вихревом потоке теплоносителя, создаваемом вертикальным и горизонтальным завихрителями, приводит к уменьшению размеров частиц высушиваемого материала и к увеличению его концентрации в рабочей зоне, то есть к увеличению поверхности фазового контакта. Все это приводит к росту относительной скорости дисперсной и газовой фаз при закручивании потока газовзвеси материала, а также движущей силы процесса сушки.Selective grinding combined with drying in a vortex coolant stream created by vertical and horizontal swirlers leads to a decrease in the particle size of the dried material and to an increase in its concentration in the working zone, i.e., to an increase in the phase contact surface. All this leads to an increase in the relative velocity of the dispersed and gas phases during swirling of the gas suspension of the material, as well as the driving force of the drying process.

В заявленной установке, в отличие от известных, селективный помол наряду с двухступенчатой сушкой позволяет осуществить вторичное обогащение отходов обогащения углей, а также других полиминеральных промышленных отходов, в частности отходов флотационного обогащения железных руд, каолинов, песков и др., влажностью более 20% с одинаковой эффективностью высушивая и селективно разрушая их природную структуру путем соответствующего подбора режимов работы, что обуславливает широкую область применения установки.In the claimed installation, unlike the known ones, selective grinding along with two-stage drying allows secondary enrichment of coal enrichment wastes, as well as other polymineral industrial wastes, in particular wastes of flotation enrichment of iron ores, kaolins, sands, etc., with a humidity of more than 20% s drying and selectively destroying their natural structure by the same efficiency by appropriate selection of operating modes, which leads to a wide area of application of the installation.

Осуществление изобретения можно продемонстрировать на следующих примерах.The implementation of the invention can be demonstrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Отходы обогащения Коркинского угольного разреза - порода, состоящая из аргиллитов и углистых аргиллитов, песчаников, алевролитов и карбонатов, влажностью 12% подавали в установку при соотношении теплоносителя температурой 250°С к отходам в весовом отношении 1:1. Конечная влажность высушенных отходов 6%. Гранулометрический состав исходной породы и продуктов ее переработки приведен в таблице 1.The Korkinsky coal mine enrichment waste is a rock consisting of mudstones and carbonaceous mudstones, sandstones, siltstones and carbonates, with a moisture content of 12%, was fed to the plant with a heat-transfer ratio of 250 ° С to waste in a weight ratio of 1: 1. The final moisture content of the dried waste is 6%. The granulometric composition of the source rock and its products are given in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Химический состав и зольность отходов обогащения углей Коркинского разреза приведены в таблице 2.The chemical composition and ash content of coal enrichment waste from the Korkinsky opencast are given in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Использование установки позволяет осуществлять вторичное обогащение отходов обогащения углей Коркинского разреза.Using the facility allows secondary enrichment of coal enrichment waste from the Korkinsky open pit.

Пример 2.Example 2

Отходы флотационного обогащения каолина Кыштымского месторождения (Челябинская область) влажностью 22,1%, имеющие гранулометрический состав, приведенный ниже в таблице 3, подавали в установку при соотношении теплоносителя температурой 250°С к отходам в весовом отношении 3,3: 1. Конечная влажность высушенного каолина - 0,5%. Гранулометрический состав выделенного в 1-м инерционном уловителе песка, во 2-м инерционном уловителе промпродукта и обогащенного каолина в циклоне и рукавном фильтре приведен в таблице 3.The flotation enrichment waste of kaolin of the Kyshtym field (Chelyabinsk region) with a moisture content of 22.1%, having a particle size distribution shown in Table 3 below, was fed to the unit with a heat-carrier ratio of 250 ° C to waste in a weight ratio of 3.3: 1. Final moisture content of dried kaolin - 0.5%. The granulometric composition of the sand extracted in the 1st inertial trap, in the 2nd inertial trap of the intermediate product and enriched kaolin in the cyclone and bag filter are shown in Table 3.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Результаты анализа химического состава исходного продукта, отходов флотационного обогащения каолина и продукта, полученного в процессе переработки на заявляемой установке для дробления, селективного помола, сушки и сепарации полиминеральных промышленных отходов, приведены в таблице 4.The results of the analysis of the chemical composition of the initial product, waste flotation enrichment of kaolin and product obtained during processing at the inventive installation for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial waste are shown in table 4.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Использование установки позволяет осуществлять вторичное обогащение отходов флотационного обогащения каолина Кыштымского месторождения.Using the facility allows secondary enrichment of flotation enrichment waste from kaolin of the Kyshtym field.

Claims (4)

1. Установка для дробления, селективного помола, сушки и сепарации полиминеральных промышленных отходов, включающая последовательно соединенные между собой общей воздушной системой вертикально расположенную мельницу-сушилку с вертикальной сушильной трубой и загрузочной трубой, герметичным питателем, рабочей камерой с помольным рабочим органом, соединенной с теплогенератором отдельными газоходами, выполненными в виде единой улитки, с вертикальным и горизонтальным завихрителями, систему классификаторов, пылеуловителей и дымосос, отличающаяся тем, что установка снабжена дополнительно газоходом, соединяющим теплогенератор и сушильную трубу в месте выхода измельченного материала из рабочей камеры мельницы-сушилки, помольный рабочий орган мельницы-сушилки выполнен в виде трех вращающихся в одном направлении с изменяющейся от 750 до 3000 мин-1 скоростью вращения роторов, на валах которых закреплены от 6 до 18 бил, газоход, соединяющий рабочую камеру мельницы-сушилки с теплогенератором через горизонтальный завихритель, выполнен таким образом, что теплоноситель от теплогенератора поступает в рабочую камеру мельницы-сушилки принудительно через воздуховод вентилятора поддува.1. Installation for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial waste, including a vertically located mill-dryer with a vertical drying pipe and a loading pipe, a hermetic feeder, a working chamber with a grinding working body connected to a heat generator, connected in series with each other by a common air system separate gas ducts made in the form of a single snail with vertical and horizontal swirls, a system of classifiers, dust collectors and a smoke exhaust, exl characterized in that the installation is additionally equipped with a gas duct connecting the heat generator and the drying pipe at the exit point of the crushed material from the working chamber of the mill-dryer, the grinding working body of the mill-dryer is made in the form of three rotating in one direction with a speed varying from 750 to 3000 min -1 rotations of rotors, on the shafts of which are fixed from 6 to 18 beaters, the gas duct connecting the working chamber of the mill-dryer with the heat generator through a horizontal swirler is made in such a way that the heat carrier from the heat generator the radiator enters the working chamber of the mill-dryer forcibly through the air duct of the blower fan. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что роторы установлены в рабочей камере мельницы-сушилки таким образом, что их оси проходят через вершины равностороннего треугольника, центр тяжести которого лежит на оси рабочей камеры мельницы сушилки, причем оси роторов и рабочей камеры параллельны.2. Installation according to claim 1, characterized in that the rotors are installed in the working chamber of the mill-dryer in such a way that their axes pass through the vertices of an equilateral triangle, the center of gravity of which lies on the axis of the working chamber of the mill-dryer, and the axes of the rotors and the working chamber are parallel . 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что на валу каждого ротора закреплены от 2 до 6 бил.3. Installation according to claim 1, characterized in that from 2 to 6 beats are fixed on the shaft of each rotor. 4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что герметичный питатель для подачи отходов в загрузочную трубу мельницы-сушилки состоит из последовательно соединенных шлюзового и шнекового питателей.4. Installation according to claim 1, characterized in that the sealed feeder for feeding waste into the loading pipe of the mill-dryer consists of series-connected gateway and screw feeders.
RU2016125678A 2016-06-27 2016-06-27 Plant for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial wastes RU2629570C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125678A RU2629570C1 (en) 2016-06-27 2016-06-27 Plant for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125678A RU2629570C1 (en) 2016-06-27 2016-06-27 Plant for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial wastes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2629570C1 true RU2629570C1 (en) 2017-08-30

Family

ID=59797906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016125678A RU2629570C1 (en) 2016-06-27 2016-06-27 Plant for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629570C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110292978A (en) * 2018-03-23 2019-10-01 刘占鑫 A kind of pulverizer
CN114308247A (en) * 2021-11-25 2022-04-12 济宁峰润生物科技有限公司 Food additive grinding device
CN115180855A (en) * 2022-05-31 2022-10-14 中国水电建设集团十五工程局有限公司 Method for producing sand by using heterogeneous sandstone
CN110292978B (en) * 2018-03-23 2024-05-03 张掖市农业科学研究院 Crushing machine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0681155A1 (en) * 1994-05-06 1995-11-08 Ecc International Limited Drying suspensions of materials
RU2194577C2 (en) * 2000-12-08 2002-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Баскей" Grinding-separating apparatus
JP2006064308A (en) * 2004-08-27 2006-03-09 Mitsuo Numata Vegetable organic substance grinding method and device therefor
UA76481C2 (en) * 2004-02-11 2006-08-15 Ivano Frankivsk Nat Tech Univ A plant for processing waste obtained in processing polymineral potassium ores
RU100735U1 (en) * 2010-07-26 2010-12-27 Александр Юрьевич Большухин DRYING AND GRINDING UNIT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0681155A1 (en) * 1994-05-06 1995-11-08 Ecc International Limited Drying suspensions of materials
RU2194577C2 (en) * 2000-12-08 2002-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Баскей" Grinding-separating apparatus
UA76481C2 (en) * 2004-02-11 2006-08-15 Ivano Frankivsk Nat Tech Univ A plant for processing waste obtained in processing polymineral potassium ores
JP2006064308A (en) * 2004-08-27 2006-03-09 Mitsuo Numata Vegetable organic substance grinding method and device therefor
RU100735U1 (en) * 2010-07-26 2010-12-27 Александр Юрьевич Большухин DRYING AND GRINDING UNIT

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110292978A (en) * 2018-03-23 2019-10-01 刘占鑫 A kind of pulverizer
CN110292978B (en) * 2018-03-23 2024-05-03 张掖市农业科学研究院 Crushing machine
CN114308247A (en) * 2021-11-25 2022-04-12 济宁峰润生物科技有限公司 Food additive grinding device
CN114308247B (en) * 2021-11-25 2022-12-16 济宁峰润生物科技有限公司 Food additive grinding device
CN115180855A (en) * 2022-05-31 2022-10-14 中国水电建设集团十五工程局有限公司 Method for producing sand by using heterogeneous sandstone
CN115180855B (en) * 2022-05-31 2023-03-14 中国水电建设集团十五工程局有限公司 Method for producing sand by using heterogeneous sandstone

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11629390B2 (en) Metal recovery system and method
CN111317148B (en) Peanut full-flow production line and method
US4361290A (en) Adjustable rotary crusher
CN114555233B (en) Method and device for the continuous pneumatic separation of particulate material from a mixture of particles of non-uniform size and density
RU2629570C1 (en) Plant for crushing, selective grinding, drying and separation of polymineral industrial wastes
RU2490066C1 (en) Disintegrator
CN105734272A (en) Mechanical dynamic suspension synchronous roasting beneficiation method and device
US3524544A (en) Milling plant for sifting damp material
CN112041082B (en) Crushing system
RU2194577C2 (en) Grinding-separating apparatus
US5769332A (en) Efficient production of landplaster by collecting and classsifying gypsum fines
MXPA97002608A (en) Efficient production of gypsum calcinated by collection and classification of fine and
JPH04502424A (en) Method and apparatus for crushing bulk materials
US3643800A (en) Apparatus for separating solids in a whirling gaseous stream
RU168994U1 (en) Vortex Mill
RU2619905C1 (en) Mill-dryer for crushing, selective grinding and drying polymineral waste
KR100855250B1 (en) Air classifier
JPH04135654A (en) Grinder
JPS5942048A (en) Crusher
US11970754B2 (en) Metal recovery system and method
JPH0593558U (en) Preliminary crusher
JP2506796Y2 (en) Preliminary crusher
EP4037845B1 (en) Device for sorting powder particles
SU1586794A1 (en) Line for processing moist useful minerals
US2825147A (en) Compact drier

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181121

Effective date: 20181121

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190628

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20200710