Файл: Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 131
Скачиваний: 0
130 |
Глава 2. Помольное |
оборудование |
Наивыгоднейшая величина коэффициента г|з определяется из условий сочетания максимально полезной мощности с минималь ным износом футеровки и мелющих тел. Теоретические исследова ния показывают, что наивыгоднейшее значение этого соотношения лежит в пределах 0,78—0,84. Для надежной работы мельницы вели-
32
чину ур обычно принимают равной 0,75. В данном случае ty = j2j =
- 0,754.
Определенное по формуле (П-З) рабочее число оборотов спра ведливо только для мельниц сухого помола. В мельницах, рабо тающих мокрым способом, с учетом скольжения шаров (около 10%) рабочее число оборотов определяют по формуле
» = й - ( І І 4 )
Определение мощности привода шаровой мельницы. В шаровой мельнице мощность двигателя расходуется на подъем шаров, сооб щение им кинетической энергии и на преодоление вредных сопро тивлений. Вредные сопротивления — это потеря на трение в при воде и подшипниках мельницы, а также тепловые потери в окру жающую среду в результате трения между шарами, материалом и футеровкой.
Работу, необходимую для подъема шаров по круговой траекто
рии на среднюю для всей массы шаров |
высоту h (см. рис. П-13, а) |
|
за один цикл их движения, |
выражают |
формулой |
Ax |
= Gh кгс-м, |
(П-5) |
где G — вес шаров в кг; h — средняя высота подъема для всей массы шаров, при нимаемая по высоте точки отрыва шара, находящегося на расстоянии R0 от центра мельницы, в м (здесь RQ — радиус инерции массы поднимающихся шаров).
В результате математического анализа движения шаров в мель ницах Л. Б. Левенсон установил, что средняя высота подъема для всей массы шаров равна 1,13 радиуса R мельницы (в свету).
Используя это соотношение, получим
A1 = Gh=l,l3GR |
кгс-м. |
|
|
|
(II-6) |
|
Работу, затраченную на сообщение шарам кинетической энер |
||||||
гии за один цикл их движения, определяют по формуле |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
<"-7> |
где m — масса шаров в кг-сек?/м; ѵ0 |
— средняя скорость движения шаров |
(при |
||||
нятая для радиуса инерции массы R0 |
поднимаемых шаров) в м/сек; |
G — вес шаров |
||||
в кг; g — ускорение силы тяжести в м/сек2; |
п — число оборотов |
барабана |
мель- |
|||
ницы в минуту; обычно принимают |
32 |
22,8 |
. |
п |
_ |
|
п = —= или « = - — - |
(здесь D и R — соот- |
|||||
VD VR
ветственно внутренние диаметры и радиус мельницы в м).
§ 3. Основные расчеты шаровых мельниц 131
|
Вес шаров G может быть определен по формуле |
|
|
||||
|
|
G = l / f T H = 0,785D2L(pYH) |
|
(II-8) |
|||
где |
V — внутренний (полезный) объем |
мельницы |
в ж3 ; D — внутренний |
диаметр |
|||
мельницы (в свету) в м; L — условная |
длина рабочих |
камер мельницы |
в м\ ф ->- |
||||
коэффициент заполнения мельницы мелющими телами |
(для цементных |
мельниц |
|||||
Ф = |
0,26 -s- 0,32); 7к — насыпной вес мелющих тел в т/м3 (в среднем можно |
при |
|||||
нимать ун = 4,65 |
т/м3). |
|
|
|
|
|
|
|
Для оптимальных условий работы мельницы принимают R0 = |
||||||
= |
0,785/?, где R — внутренний |
радиус. |
Подставив значение |
R0 |
|||
и п в формулу |
(II-7), получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
Л 2 = 0,1769ОЯ кгс-м. |
|
(11-9) |
|||
|
Суммарная работа, затрачиваемая на подъем шаров и сообще |
||||||
ние им кинетической энергии за один цикл, |
равна: |
|
|
||||
|
Л = Л 1 + Л 2 = 1 , 1 3 б # + 0,1769О/?==1,3069О/? кгс-м. |
(II-10) |
|||||
В результате изучения кинематики движения шаров установлено, что за один оборот мельницы рассматриваемый слой шаров совер шает і =- 1,795 цикла.
Мощность, необходимую для подъема шаров и сообщения им
кинетической |
энергии, |
определяют |
по формуле |
|
||||
|
д. |
Ain |
_ |
Л 1,795 |
п |
__ An |
|
/ I I 1 П |
|
|
6ТГ75 — |
4500 |
|
"" 2507 |
С' |
С 1 " 1 1 / |
|
Подставляя |
значения |
А |
и п в формулу |
(II-11), |
получим |
|||
|
|
N = 0,ÔU8GV~R |
Л . с. |
|
(11-12) |
|||
Мощность электродвигателя для мельницы следует подсчиты вать с учетом ее к. п. д. привода в целом, а также некоторого за паса, необходимого при пуске мельницы для преодоления инерции мельницы и загрузки:
где % — к. п. д. механизмов мельницы, определяемый |
в зависимости от |
конструк |
|||
ции |
мельницы |
и привода (обычно % = 0,90 -т- 0,95); % — коэффициент |
повыше |
||
ния |
мощности |
электродвигателя |
с учетом пускового |
момента (при наличии спе |
|
циальных пусковых устройств |
% = 0,85 -г- 0,95). |
|
|
||
Определение расчетной производительности мельницы. Расчет ная производительность мельницы может быть определена по фор муле ВНИИЦеммаша:
|
Q^AbVV~D(~YqkkN |
т/ч, |
|
(II-14) |
где q— удельная |
производительность мельницы в тоннах |
на 1 квт-ч |
полезной |
|
мощности (табл. |
3); k — поправочный |
коэффициент |
натонкость |
помола |
(табл. 4); kN — коэффициент использования |
мощности, равный 0,9. |
|
||
Б*
132 |
|
|
Глава |
2. |
Помольное |
оборудование |
|
|
|
|
|
|
Значение q |
(т/квт-ч |
полезной мощности) |
Т а б л и ц а |
3 |
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
П о м о л |
|
|
|
|
|
М а т е р и а л |
|
|
мокрый |
с у х о й |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Мергель |
с |
сопротивлением |
размолу: |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
0,04—0,06 |
0,04—0,05 |
|
||
|
|
|
|
|
|
0,07—0,09 |
0,06—0,07 |
|
||
|
|
|
|
|
|
0,1 |
—0,12 |
0,08-0,1 |
|
|
Сырьевая |
смесь из известняка и глины |
с со |
|
|
|
|
||||
противлением |
размолу: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05—0,07 |
0,05—0,06 |
|
||
|
|
|
|
|
|
0,07—0,09 |
0,07—0,08 |
|
||
|
|
|
|
|
|
0,1 |
—0,15 |
0,08—0,1 |
|
|
Сырьевая |
смесь из доменного шлака и извест |
|
|
|
|
|||||
няка с сопротивлением размолу: |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,03—0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,04—0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,15—0,2 |
0,036—0,044 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,035—0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 —0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
—0,025 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,024—0,028 |
|
|
|
|
|
|
|
Значения k |
|
Т а б л и ц а |
4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Т о н к о с т ь по |
|
Т о н к о с т ь п о |
|
Т о н к о с т ь по |
|
|
||||
мола (остаток |
k |
мола |
(оста |
k |
мола (остаток |
k |
|
|||
на сите 008) |
|
ток |
на сите |
на сите 008) |
|
|
||||
в % |
|
|
|
008) в % |
|
в % |
|
|
|
|
2 |
|
0,588 |
|
|
8 |
0,912 |
13 |
|
1,13 |
|
3 |
|
0,655 |
|
|
9 |
0,95 |
14 |
|
1,17 |
|
4 |
|
0,715 |
|
|
10 |
1 |
16 |
|
1,258 |
|
5 |
|
0,768 |
|
|
11 |
1,042 |
17 |
|
1,301 |
|
6 |
|
0,818 |
|
|
12 |
1,09 |
18 |
|
1,342 |
|
70,865
§4. Схемы помола цементного клинкера
исырьевых материалов
Помол цементного клинкера. Схема помольной установки, работающей по замкнутому циклу с сепараторной мельницей 3,2 X 15 м, представлена на рис. II-14, а.
Клинкер, добавки и гипс загружают в бункера установки из склада грейферным краном или конвейером.
§ 4. Схемы помола |
цементного клинкера |
и сырьевых |
материалов |
133 |
Из бункеров материал весовыми дозаторами / подается по лен |
||||
точному конвейеру |
2 в двухкамерную |
сепараторную мельницу 3. |
||
В первой камере мельницы происходит предварительный |
размол |
|||
материала, и смесь |
в виде готового цемента и |
крупки через щели |
||
в перегородке барабана просыпается в пространство разгрузочного устройства, откуда через окна в корпусе поступает на барабан электромагнитного сепаратора 4 для отделения металлических вклю чений. Далее смесь по аэрожелобу 5 направляется в элеватор 6.
Рис. 11-14. Схемы помольных установок для цементного клинкера
а — |
помольная |
установка, |
р а б о т а ю щ а я по з а м к н у т о м у ц и к л у с |
сепараторными мельни |
|||
цами |
3,2 X 15 |
и 4 X 13,5; |
б — помольная |
установка |
с |
мельницей |
4 X 13,5 без п р о м е ж у |
|
|
точной выгрузки, р а б о т |
а ю щ а я по |
з а |
м к н у т о м у |
ц и к л у |
|
Аэрожелоб представляет собой короб, разделенный в горизонталь ной плоскости мягкой перегородкой на две камеры. В верхнюю камеру желоба поступает смесь, а в нижнюю вентилятором 7 нагне тается воздух под напором около 500 мм вод. ст. Угол наклона аэрожелоба 12°. Воздух, проникая через поры мягкой перегородки, образует в верхней камере желоба текучий поток аэросмеси, кото рый и движется наклонно к элеватору 6. Поднятая наверх элевато ром смесь по аэрожелобам 8 направляется в два циркуляционных воздушных сепаратора 9. Классифицированный готовый цемент из сепараторов через «мигалки» 10 направляется в аэрожелоб / / гото вого цемента и далее в двухкамерный пневматический насос 12.
134 |
Глава 2. Помольное оборудование |
Выделенная |
в сепараторах крупка попадает в двухветвенный |
аэрожелоб 13 и аэрожелоб 14 с углом наклона 5°. Аэрожелоб 13 может транспортировать крупку как в первую камеру мельницы, так и во вторую; при перегрузке второй камеры часть крупки мо жет быть направлена по аэрожелобу снова в первую камеру. Аэрожелобом 14 крупка транспортируется только во вторую ка меру мельницы через окно загрузочного устройства, которое со стоит из двух перегородок с направляющими лопастями (см. рис. II-6, б).
Во второй камере мельницы цементная крупка почти полностью размалывается до готового продукта — цемента, который по аэро желобу 15 направляется в пневмонасос 12. В готовом продукте
может быть небольшое количество и |
неизмельченной |
крупки, |
в этом случае смесь направляется через |
магнитный сепаратор 16, |
|
аэрожелоб 17, элеватор 6 и двухветвенный |
аэрожелоб 8 в циркуля |
|
ционные воздушные сепараторы 9, т. е. |
цикл повторяется. |
Таким |
образом смесь (крупка) циркулирует 4—5 раз, пока она полностью не превратится в готовый продукт.
Для увеличения производительности помольной установки мель ница принудительно аспирируется мощным вентилятором (дымо сосом) 18, который, просасывая чистый воздух через мельницу, удаляет из мельничного пространства мелкие частицы пыли, обра зующей цементную «подушку». Последняя затрудняет помол и обволакивает мелющие тела.
По выходе из мельницы воздушная смесь дважды очищается от цементной пыли. Для первой, или грубой, очистки применяют аспирационную шахту 19 и батарейный циклон 20, где осевшие частицы цементной пыли, сползая по стенкам циклона, через «мигалку» 21 попадают в аэрожелоб 22 и далее в двухкамерный насос 12. В ба тарейных циклонах осаждается до 80% всей пыли, находящейся в воздушной смеси. После циклонов очищенная воздушная смесь
проходит тонкую очистку в электрофильтре 23, |
где цементная |
пыль оседает в бункере и далее через «мигалку» |
24 направляется |
в двухкамерный пневматический насос 12, а затем на склад цемента. Степень очистки в электрофильтре достигает 98—99%.
Помольная установка с мельницей 4 X 13,5 без промежуточной
выгрузки, работающей по замкнутому циклу, |
представлена |
на |
рис. II-14, б. Размолотый материал, пройдя |
сито мельницы |
/, |
классифицируется, при этом готовый цемент распределительным
аэрожелобом |
2 направляется |
в пневматический насос 3 |
и далее |
в силосный |
склад 4. Второй |
аэрожелоб 2 транспортирует |
крупку |
В вертикальный элеватор 5 и далее в циркуляционные воздушные сепараторы 6. После классификации крупка из сепараторов по аэро желобу 7 направляется на домол, а готовый продукт аэрожелобом 8 транспортируется в пневмонасос 3. Воздух очищается по описан ной ранее схеме.