Предварительная гомогенизация

Пока цементные заводы перерабатывали относительно не­большое количество сырья, в тех случаях, когда содержание СаС03 в главном компоненте (обычно известняке) колебалось в значительных пределах, можно было уменьшить эти колеба­ния путем отбора материала в карьере. Однако с ростом мощ­ности цементных заводов выборочная добыча материала в карьерах стала неэкономичной. Начались поиски других ме­тодов усреднения компонентов цементных сырьевых смесей. Известные методы усреднения сырья применялись при обога­щении руд и в других отраслях промышленности уже с 1905 г. и теперь получили распространение в цементной промышлен­ности.

Чаще всего производится предварительная гомогенизация основного компонента цементной сырьевой смеси — известково­го. Глинистые и мергелистые компоненты обычно химически более однородны, однако на многих цементных заводах гомо­генизации подвергаются и они. Если для производства цемента используется гранулированный доменный шлак, то его также целесообразно подвергнуть предварительной гомогенизации. Такие сырьевые материалы, как кварцевый песок или железная руда, почти всегда однородны и не требуют гомогенизации.

Методы предварительной гомогенизации. Предварительная гомогенизации бывает двух типов: совместная — для всех ком­понентов сырьевой смеси сразу и раздельная — предваритель­ная гомогенизация каждого из них.

Совместная предварительная гомогенизация компонентов сырьевой смеси применяется в том случае, когда они имеют постоянный химический состав. Дозировка компонентов произ­водится перед их смешиванием. Однако различный зерновой состав компонентов может стать причиной частичного расслаи­вания, которое приводит к временному отклонению химического состава сырьевой смеси от заданного. Рассматриваемый метод не дает таких же хороших результатов, как раздельная пред­варительная гомогенизация, и применяется редко.

Раздельная предварительная гомогенизация компонентов сырьевой смеси — основной метод усреднения сырья в цемент­ной промышленности. Отдельные компонеты после предвари­тельной гомогенизации дозируются в соответствии с проектным химическим составом сырьевой смеси (расчет состава смеси см. в гл. 2) и подаются к сырьевой мельнице через питающие бункера и весовые ленточные дозаторы. Химический анализ сырьевой смеси, выходящей из мельницы, позволяет судить о необходимости корректирования ее состава.

Материал, раздробленный до крупности менее 25 мм, при­меняют для усреднительного штабелирования. Качество шта­беля зависит от способа его отсыпки. Обычно отсыпка слоев производится вдоль длинной оси штабеля (продольные шта­беля или отвалы), в то время как выемка штабеля ведется в поперечном направлении («вразрез»). Если оказывается недо­статочно места, то отсыпка смесительных слоев производится по кольцу (кольцевые, или круговые, штабеля). Однако затра­ты на круговые штабеля на 30—40% выше, чем на продольные.

Отсыпка смесительных слоев

Продольные штабеля. Применяют следующие спосо­бы отсыпки смесительных слоев.

1. Штабель типа крыши («шевронный» способ). Наиболее распространенный способ отсыпки смесительных слоев — фор­мирование штабеля в виде крыши (двускатные отвалы). От­дельные слои материала расположены вдоль всей длины шта­беля (рис. 17.1). Отсыпка такого штабеля осуществляется с ломощью ленточного транспортера с разгрузочным устройст­вом (рис. 17.2) или ленточного сбрасывателя, движущегося вдоль отвала (рис. 17.3); при этом один слой материала укла­дывается на другой в виде двускатной крыши.

Отсыпка проста, так как ведется вдоль штабеля из одной точки в каждом поперечном сечении. Скорость сбрасываю­щей установки регулируют для получения требуемой толщины слоев. При неоднородном зерновом составе материала более крупные куски могут скатываться вниз и накапливаться в ниж­ней части штабеля.

2. Отсыпка линиями (полосами). Чтобы избежать скопле­ний крупных кусков и расслаивания, применяют отсыпку шта­беля полосами (рис. 17.4). При таком способе отсыпки слои ма­териала имеют форму продольных полос, расположенных рядом или одна над другой, что почти исключает возможность отделе­ния крупных кусков. Чем больше полос, тем меньше неоднород­ность зернового состава. Однако такой способ штабелирования требует применения более дорогих передвижных ленточных сбрасывателей, которые во время отсыпки должны в каждом поперечном сечении занимать различные рабочие позиции (на рис. 17.4 показаны стрелками).

Предварительная гомогенизация

Рис. 17.1. Штабель (отвал) смеси в Рис. 17.2. Отсыпка штабеля с по — виде двускатной крыши (шевронное мошью ленточного транспортера с расположение слоев) разгрузочной тележкой

Предварительная гомогенизация

Рис. 17.3. Отсыпка штабеля ленточ — Рис. 17.4. Отсыпка штабеля поло — иым сбрасывателем сами

Предварительная гомогенизация

Рис. 17.5. Поперечное сечение отвала Рис. 17.6. Поперечное сечение отва — смеси, отсыпанного горизонтальными ла смеси, отсыпанного осевым спо — слоями собом

I — мелкозернистый материал; II — круп­нозернистый материал

Имеется и ряд других способов отсыпки штабелей: гори­зонтальными слоями (рис. 17.5), осевой (рис. 17.6), сплошной (рис. 17.7), с чередованием слоев (рис. 17.8).

Эти способы штабелирования выбирают в зависимости от местных условий и качества сырья; принимают тот способ, ко­торый дает наилучшее усреднение.

Г ГГГГГГГ ( Г

Предварительная гомогенизация

Рис. 17.8. Отсыпка отвала с чередованием слоев

Предварительная гомогенизация

Рис. 17.9. Стационарный поворотный транспортер и скребковый экскаватор соответственно для отсыпки и выемки кольцевого отвала (штабеля)

Кольцевые штабеля. Кольцевые штабеля отсыпают поворотными ленточными транспортерами, установленными в их центрах (рис. 17.9). Поперечное сечение кольцевого штабеля может быть треугольным или трапециевидным. При отсыпке применяют в основном шевронный способ, отсыпку продольны-

FBqr- {{{fffffff (ft^-

Предварительная гомогенизация

Рис. 17.7. Сплошная отсыпка отвала смеси

Ми полосами или горизонтальными слоями. При отсыпке коль­цевых штабелей продольными полосами внешние полосы толще внутренних, что при определенных условиях может ухудшить усреднение в кольцевом штабеле.

Равномерная подача материала от дробилки на штабели­рование выравнивает размеры слоев и полос, и в каждом попе­речном сечении штабеля получается материал одинакового ка­чества.

Выемка материала из усреднительных штабелей. Выемку материала производят в основном с помощью экскаваторов скребкового или роторного типа. Обычно штабеля разрабаты-

Рис. 17.10. Скребковый экскаватор для выемки отвала смеси с торца

Предварительная гомогенизация

Рис. 17.12. Усреднительный склад с двумя штабелями, расположенными друг за другом

Вают с торцов и выбирают дискообразными плоскими слоями. Каждый из них по качеству в среднем соответствует смеси в штабеле.

Предварительная гомогенизация

Скребковый экскаватор включает стрелу и движущуюся цепь со скребками. Стрела выполнена в виде подъемной пово­ротной конструкции. В зависимости от типа экскаватора мож­но забирать материал с торца штабеля или на регулируемом расстоянии вдоль продольной оси. Рыхлый материал по ленточ­ному транспортеру подается к питающему бункеру мельницы. На рис. 17.10 показан скребковый экскаватор, предназначен­ный для разработки усреднительного штабеля с торца, а на рис. 17.11-—для разборки штабеля вдоль его продольной оси.

На рис. 17.12 показан усреднительный склад с двумя шта­белями, расположенными один за другим. Отсыпка ведется по продольной оси, а выемка — с торца. Непрерывная эксплуата­ция склада организована путем одновременной отсыпки одного и разборки другого штабеля. Отсыпающий транспортер и скребковый экскаватор могут свободно перемещаться вдоль обоих штабелей.

Рис. 17.14. Разработ­ка штабеля ротор­ным экскаватором (фирма «Бюлер-Мн — аг»)

Предварительная гомогенизация

На рис. 17.13 показаны два штабеля, расположенные парал­лельно. Здесь отсыпка также ведется по продольной оси, а раз­борка— с торца («на себя»). Очистной экскаватор по попереч­ным путям может перемещаться от одного штабеля к другому. Эксплуатация непрерывна.

Предварительная гомогенизация

Рис. 17.13. Усредни­тельный склад с дву­мя параллельными штабелями смеси

Роторный экскаватор для выемки материала. Способ раз­работки штабеля с помощью роторного экскаватора показан на рис. 17.14. Ковшовый ротор, установленный на передвиж­
ном мосту, может перемещаться в двух направлениях. Ротор забирает материал у подошвы штабеля. Это захватное приспо­собление оборудовано граблями, которые разрыхляют верхнюю часть штабеля и подают материал к ротору.

Эффект перемешивания. При качественном контроле отсып­ки смесительных штабелей первоначальные отклонения содер­жания СаСОз в известняке (около 10%) можно сократить до 1,5% и менее. Известняк, прошедший такую предварительную гомогенизацию, вместе с другими компонентами сырьевой сме­си с помощью рентгено-флюоресцентного анализатора дозиру­ется по весу на ленточных весах и подается в сырьевую мель­ницу. Сырьевая мука из мельницы поступает в силос с пневма­тическим гомогенизирующим устройством, где отклонения химического состава муки снижаются до одной десятой от имев­шихся после мельницы.

Размеры усреднительных штабелей. При расчете объем штабеля обычно принимают равным 7—10-дневному расходу сырьевой смеси. Высота штабеля зависит от угла естественно­го откоса рассматриваемого материала; в зависимости от вы­соты определяется длина штабеля. При особых условиях добы­чи и транспортирования сырья устраивают штабеля и большего объема. Отношение длины штабеля к его ширине должно быть как можно большим и не менее 5:1. При постоянной эксплуа­тации конусообразные края штабеля чаще всего не разрабаты­вают, чтобы предотвратить отклонения качества сырьевой сме­си [163а—163г].

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *