Спосіб і установка для сушіння і подрібнення вологих мінеральних сировинних матеріалів

1. Спосіб сушіння і подрібнення вологих мінеральних сировинних матеріалів, таких як крейда, мергель і глина, в якому сировинні матеріали сушать і подрібнюють, піддаючи дії гарячих газів, що одночасно подають у сушарку-дробарку (8), з якої матеріал послідовно направляють у завислому стані до сепаратора (11), в якому його розділяють на крупну фракцію, яку повертають до сушаркидробарки (8) для додаткового сушіння і подрібнення, і мілку фракцію, яку направляють на наступну стадію технологічного процесу, де будь-які тверді компоненти матеріалу, такі як кремінь, пісок і мармур, подрібнюють у окремому пристрої (16) для подрібнення, який відрізняється тим, що частину кількості крупної фракції від сепаратора (11) пропорційно подають до окремого пристрою (16) для подрібнення твердих компонентів матеріалу. C2 2 (19) 1 3 темах випалювання напівсухого типу, які мають сушарку-дробарку, тільки частину сировинних матеріалів приготовляють у вигляді шламової суміші перед сушінням, так як компоненти матеріалу, які є вже сухими або майже сухими подають безпосередньо до сушарки-дробарки. Звідси, витрати палива будуть значно зменшені у порівнянні з ситуацією, коли весь сировинний матеріал готують у вигляді шламової суміші. Ці м'які сировинні матеріали часто вміщують певну кількість твердих компонентів у вигляді кременю, піску, мармуру і їм подібних. Ці тверді компоненти можуть бути у вигляді відносно великих округлих тіл розміром з куряче яйце і їх неможливо подрібнити до бажаної крупності, менше ніж 100 мкм, у сушарці-дробарці. Звичайно, сушаркадробарка спроможна розбити ці тверді компоненти тільки до розміру частинок в межах 1-2 мм. Сировинні матеріали можуть також вміщувати довгі вузькі куски твердого, спресованого вапняку, які також важко подрібнити у сушарці-дробарці. Коли сировинні матеріали до сушіння у сушарцідробарці подрібнюють у водяному млині, тверді компоненти матеріалу можна відносно легко відвести для подальшого подрібнення у окремому пристрої для подрібнення або для наступного видалення. Недоліком цього способу є те, що необхідно всі сировинні матеріали готувати у вигляді шлакової суміші у значних кількостях води, яку потрібно далі видалити, наприклад фільтруванням або випаровуванням. Метою винаходу є створення способу та установки, де було б можливо використовувати сушарку-дробарку для сушіння і подрібнення м'яких і вологих сировинних матеріалів, які вміщують певну кількість твердих компонентів матеріалу, без будь-якого попереднього приготування шлакової суміші з додаванням надмірної кількості воді. За винаходом це досягають тим, що використовують спосіб, який описаний вище у вступній частині цього опису і в якому частину кількості крупної фракції з сепаратора пропорційно подають в окремий пристрій для подрібнення твердих компонентів матеріалу. Внаслідок цього, стає можливим суттєво зменшити специфічне споживання енергії і виділення СО2 з системи випалювання, завдяки виключенню необхідності попередньо до сушіння і подрібнення у сушарці-дробарці створювати зависний стан сировинних матеріалів у воді, яку пізніше необхідно видаляти. Це є наслідком того, що тверді компоненти матеріалу за допомогою способу за винаходом будуть виводитися з контуру між сушаркоюдробаркою і сепаратором. Додатковою перевагою способу за винаходом є значне зменшення ступеню зносу сушарки-дробарки і зменшення споживання нею енергії. Крім того, стає можливим виробляти сировинний мінеральний порошок з чудовими характеристиками випалювання, завдяки зменшення вмісту крупних часток кремнезему у цьому сировинному матеріалі, що в свою чергу зменшить виділення ΝΟx з печі для випалювання. Матеріал, який був подрібнений у окремому пристрої для подрібнення, може бути змішаний з мілкою фракцією, яка виходить з сепаратора, на 93394 4 приклад, у наступному силосі для усереднення; але переважним є змішування цього матеріалу з матеріалом у завислому стані, який направляють від сушарки-дробарки до сепаратора. Це підвищує імовірність того, що тверді сировинні матеріали будуть мати бажану ступінь дрібнозернистості і сухості. Гарячі гази, які подають до сушарки-дробарки, можуть в принципі бути будь-якими газами, які вважаються придатними для цієї цілі. Але, у зв'язку з процесом виробництва цементу, переважним є, щоб гази були гарячими газами, які виходять з наступної системи випалювання, можливо змішаними з гарячим повітрям, яке видаляють з охолоджувачів системи випалювання. Установка для здійснення способу за винаходу має сушарку-дробарку для сушіння і подрібнення вологих, мінеральних сировинних матеріалів, таких як крейда, мергель і глина, джерело подачі гарячих газів до сушарки-дробарки, трубопровід для транспортування матеріалу у завислому стані від сушарки-дробарки до сепаратора для розділення матеріалу у завислому стані на крупну фракцію і мілку фракцію, трубопровід для повернення крупної фракції до сушарки-дробарки для додаткового сушіння і подрібнення, трубопровід для відведення мілкої фракції і окремий пристрій для подрібнення будь-яких твердих компонентів матеріалу, таких як кремінь, пісок і мармур, і установка характеризується тим, що має дозатор для пропорційної подачі частини кількості крупної фракції від сепаратора до окремого пристрою для подрібнення. Окремим пристроєм для подрібнення може бути будь-який засіб прийнятний для подрібнення твердих компонентів матеріалу, таких як зазначені вище, і він може бути, наприклад, у вигляді кульового млина, вальцьового млина або вальцьового пресу. Процес подрібнення може бути вологим або сухим. Більш детально винахід буде пояснено з посиланням на креслення (тільки одна фігура), де схематично показана установка для здійснення способу за винаходом. Показана установка має два бункери 1 і 2 для усереднення вологого вапняку, крейди, мергелю, глини і подібних матеріалів, які видобувають у кар'єрах, дозатори 3 і 4 для подачі сировинних матеріалів від бункерів 1 і 2 на стрічковий конвеєр 5, який транспортує сировинні матеріали до устаткування 6 сушарки-дробарки. Установка має аналізатор 7 для аналізу композиції сировинних матеріалів і для керування дозаторами 3 і 4, щоб забезпечити попереднє визначення потрібного хімічного складу сировинних матеріалів. Показане устаткування 6 сушарки-дробарки включає сушарку-дробарку 8, яка отримує гарячі гази, які виходять від наступної системи 20 випалювання по трубопроводу 9, і розвантажувальний трубопровід 10, по якому роздрібнений матеріал у завислому стані передають від сушарки-дробарки 8 до сепаратора 11. У сепараторі 11 матеріал розділяють на крупну фракцію, яку по трубопроводу 12 повертають у трубу 9 і далі у сушарку-дробарку для додаткового сушіння і подрібнення, і мілку фракцію, яку 5 по трубопроводу 13 направляють до циклону 14 для сепарації і у проміжний бункер або силос 15 для усереднення. Установка також має окремий пристрій 16 для подрібнення, на схемі показаний у вигляді кульового млина, для подрібнення твердих компонентів матеріалу, таких як кремінь, пісок і мармур, які направляють у пристрій для подрібнення по трубопроводу 17. Матеріал з пристрою 16 направляють по трубопроводу 18 до розвантажувального трубопроводу 10, в якому цей матеріал змішують з матеріалом, який виходить з сушарки-дробарки, і направляють до сепаратора 11. Як варіант, матеріал від пристрою 16 для подрібнення може бути введений у трубопровід 13, обминаючи сепаратор 11, якщо достовірно встановлено, що матеріал має бажану ступінь дрібнозернистості і сухості. На кресленні показана система 20 випалювання, яка не є частиною даного винаходу, а є традиційною системою випалювання, яка має циклонний підігрівач 21, кальцинатор 22, барабанну піч 23 і охолоджувач 24 клінкеру і в якій сировинні матеріали з проміжного бункера 15 відомим способом підігрівають, кальцинують, випалюють у цементний клінкер і охолоджують. Газ, який пропускають крізь барабанну піч 23, кальцинатор 22, циклонний підігрівам 21, сушарку-дробарку 8, сепаратор 11 і циклон 14, нагнітають за допомогою витяжного вентилятора 28. Показана установка також має дозатор 25 для введення сухих інгредієнтів, таких як зольний пил і оксид заліза, в устаткування 6 сушарки-дробарки. Ця установка також має дозатор 27 для твердих компонентів матеріалу, які зустрічаються у достат 93394 6 ньо чистому вигляді, тобто не знаходяться всередині м'яких сировинних компонентів матеріалу, які вводять через дозатори 3 і 4. Ці тверді компоненти матеріалу направляють до пристрою 16 для подрібнення по трубопроводу 17. За винаходом, частину кількості крупної фракції, яка по трубопроводу 12 виходить з сепаратора 11, пропорційно подають за допомогою дозатора 26 по трубопроводу 19 у окремий пристрій 16, в якому її подрібнюють разом з будь-якими твердими компонентами матеріалу, отриманими з дозатора 27. Видалення твердих компонентів матеріалу і не повернення їх у сушарку-дробарку 8 буде значно зменшувати рівень зносу цієї дробарки і споживання енергії. Стабільність роботи пристрою 16 для подрібнення буде забезпечена пропорційною подачею частини кількості крупної фракції з сепаратора 11. Іншою перевагою є виключення необхідності приготування сировинних матеріалів у вигляді шламової суміші для видалення твердих компонентів матеріалу до сушіння і подрібнення у сушарцідробарці; це буде зменшувати необхідне споживання енергії для подрібнення у зв'язку з тим, що немає потреби у наступному видаленні води, внаслідок чого також зменшується вихід СО2 з системи випалювання. Також буде можливим виробляти сировинний мінеральний порошок з чудовими характеристиками випалювання, внаслідок зменшення вмісту крупних часток кремнезему у сировинному мінеральному порошку, що в свою чергу зменшить вихід NOх з печі для випалювання. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 93394 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601