Наши контакты: +375 (17) 259 02 57; +375 (17) 259 02 88

Измельчение сырьевых компонентов

Наше предприятие может оказать услуги по разработке, освоению и внедрению комплексной технологии измельчения сырьевых компонентов на основе универсального аналитического синтеза критериев и параметров технологического процесса помола, позволяющего увеличить его производительность на 30 – 50%.

 

Предлагаемая технология предусматривает реализацию комплекса мероприятий по увеличению эффективности и качества помола сырьевых компонентов за счет:

 

1. Применения мелющих тел новых модификаций.

 

Республика Беларусь располагает значительными производственными мощностями для производства цемента и стеновых силикатобетонных изделий. Так, в 2009 году в стране произведено более 4,0 млн. м3 изделий из ячеистого бетона и более 4,5 млн. тонн цемента. Для производства силикатных изделий используются природный кварцевый песок и комовая известь. Известь и песок размалываются в соотношении 1 : 1 (по массе) в трубных мельницах с целью получения известково-песчаного вяжущего в процессе сухого помола. Кроме этого, для производства ячеистобетонных изделий в аналогичных мельницах песок размалывается с водой с получением песчаного шлама. Известково-песчаное вяжущее размалывается до удельной поверхности 4500 ± 200 см2/г, а песок в шламе до 2600 ± 300 см2/г (по прибору ПСХ). Процесс помола характеризуется высокой энергоемкостью. За один час работы мельница потребляет 330±40 кВт электроэнергии. Производительность мельницы сухого помола – 10 ± 1 т/ч, мельницы мокрого помола – 11 ± 2 т/ч по песку. Предприятия по производству силикатобетона подвергают сухому помолу более 500 тыс. тонн известково-песчаного вяжущего и мокрому помолу – более 320 тыс. тонн песка. Энергозатраты на помол при этом составляют 15 млн. кВт на сухой помол известково-песчаного вяжущего и более 8 млн. кВт на получение песчаного шлама. Расход электроэнергии на помол 1 тонны цемента составляет от 30 до 50 кВт/ч. Проблема снижения энергозатрат на помол весьма актуальна. Одним из путей ее решения является применение в технологии измельчения сырьевых компонентов мелющих тел (МТ) новых модификаций с повышенной износостойкостью.

 

УП «Инжгеострой» работает над выбором рациональной формы мелющих тел, используемых в шаровых мельницах для измельчения различных материалов при производстве цемента, ячеистого бетона, обогащении полезных ископаемых, для приготовления каменноугольного пылевидного топлива, в химической и металлургической промышленности. Наиболее эффективным является применение мелющих тел, имеющих форму параболоидов и эллипсоидов, конструкция которых максимально приближена к форме их естественного износа. Такая форма позволяет сократить расход мелющих тел на 10 – 20% за счет уменьшения их износа, а также увеличить эффективность помола (повышение производительности и увеличение тонкости помола).

 

В традиционных технологиях измельчения сырьевых компонентов применяются цилиндрические, имеющие незначительный литейный уклон, и мелющие шары из высокопрочных сталей и чугунов.

 

Незначительный литейный уклон при прохождении ударного импульса (в акустическом плане) не создает усиления импульса от одного торца мелющего цилиндра к другому. Кроме того, пятно контакта у соприкасающихся цилиндров имеет кратковременный линейчатый контакт, разрываемый при малейшем перекосе соприкасающихся мелющих тел. Таким образом, при использовании цилиндрических мелющих тел, возникает дефицит площади фактического контакта. Это вызывает необходимость использования нескольких габаритных размеров цильпебсов, что создает проблемы с комплектацией и перезагрузками цильпебсов при износе.

 

Впервые поставлен вопрос об акустоактивных характеристиках мелющих тел и, в этой связи, об акустических характеристиках системы помола, включая мелющий барабан, шлам и мелющие тела в комплексе.

 

С развитием производства отбелённых чугунов глубокой прокалки открылись возможности использования сравнительно недорогого способа получения более сложных форм мелющих тел.

 

Разрабатываемые УП «Инжгеострой» перспективные тела помола, благодаря нетрадиционной геометрии, имеют практически непрерывный трехмерный эллипсовидный контакт и твердость 415 – 534 HB. При этом, в сочетании большего и меньшего диаметров МТ использован известный эффект увеличения ударного импульса в направлении продольной оси МТ при существенной разнице Dmax и dmin. Благодаря этой геометрии ударный импульс предлагаемых тел помола длительностью от 0,1 до десятков наносекунд развивает ударный импульс, оцениваемый как импульсное давление до 10000 кг/см2.

 

Разработанные УП «Инжгеострой» новые модификации и конструкции мелющих тел запатентованы и являются собственностью предприятия.

 

Применение технологии измельчения на основе мелющих тел новых модификаций, использующих энергию ударного резонанса, вибраций и трения для генерации высокочастотных колебаний непосредственно в рабочий объем камеры, позволит повысить производительность мельниц барабанного типа на 10 – 15%.

 

2. Применения поверхностно-активных веществ (ПАВ).

 

При деформации твёрдых тел на их поверхности образуются микротрещины, которые служат главной причиной резкого снижения прочности твёрдых тел по сравнению с теоретически возможной прочностью, рассчитанной на основании данных о структуре.

 

Микротрещины образуются в слабых местах кристаллической решетки: в местах дефектов кристаллической структуре на границах зерен. После снятия нагрузки, если не произошло разрушение структуры, образовавшиеся микротрещины смыкаются и исчезают.

 

Развитие микротрещин под действием внешних деформирующих нагрузок может происходить значительно легче при адсорбции различных веществ из среды, в которой ведётся измельчение. Адсорбироваться в этих условиях могут как ионы электролита, так и ПАВ, которые образуют на адсорбировавшей их поверхности двумерный газ, и под действием давления двумерного газа они проникают в микротрещины, расширяя их и экранируя силы сцепления между противоположными поверхностями щели (эффект Ребиндера).

 

За счет применения ПАВ можно повысить производительность помола на 10 – 15%, а также уменьшить износ (расход) мелющих тел до 10%.

3. Аспирации (удаления пыли) при помоле.

При размалывании извести и песка в трубных мельницах с целью получения известково-песчаного вяжущего в процессе сухого помола при производстве ячеистого бетона, а также при помоле цемента образуется значительное количество пыли, которая оказывает существенное влияние на интенсивность измельчения и оценку качества выходного продукта, так как наличие пылеватой фракции искажает истинное значение удельной поверхности получаемого в процессе помола материала, а также способствует налипанию пылеватой фракции на мелющие тела, снижая производительность помола.

 

Удельная поверхность помола в таких условиях отражает, как правило, обобщенную характеристику качества измельчённого материала. Наиболее точной характеристикой тонины помола является фракционный (гранулометрический) состав полученного в процессе измельчения материала и степень его однородности, которые определяются специальными методами.

 

Аспирация (удаление пыли) при помоле позволит повысить интенсивность и качество измельчения, увеличить производительность помола до 10%.

4. Удаления статического электричества.

Известно, что налипание измельчаемого материала к мелющим телам вредно отражается на производительности мельниц. Сложившееся представление о том, что налипание является результатом низкого качества мелющих тел, шероховатости их поверхности, некорректно.

 

Причина налипания кроется совершенно в другом, а именно – в образующихся в результате трения и ударов мелющих тел между собой и о броневые плиты электростатических напряжениях на поверхности шаров и цилиндров.

 

Удалив возникающие в процессе измельчения электростатические напряжения, можно повысить производительность мельниц на 10 – 15%.

 

За счет применения комплекса разработанных УП «Инжгеострой» решений, можно повысить производительность помола на 30 – 50% и существенно снизить энергозатраты на измельчение сырьевых компонентов при производстве строительных, а также при помоле руды, угля и других материалов.

5. Использования ультразвуковых колебаний.

Способ основан на ультразвуковой контактной обработке присоединённых сред минерального и органического происхождения.

Преимущество и новизна предлагаемого метода состоит в простоте и дешевизне конструкций и способе безэлектронного получения ультразвуковых эффектов с помощью энергии трения специально организованных поверхностей.

Принцип действия устройства основан на генерации высокочастотных колебаний негладкой поверхностью сопрягаемых пар трения и дальнейшей канализации акустической энергии.

Применение механического (физического) способа генерации высокочастотных колебаний непосредственно в рабочий объём камеры позволит повысить производительность мельницы до 10 – 15 %.