Закрытое акционерное общество «Урал-Омега»
+7 (499) 704-48-08
+7 (3519) 22-00-49
+7 (499) 704-48-08
+7 (3519) 22-00-49

Пресса о нас

Применение центробежно-ударных измельчителей в производстве извести

Строительные Материалы

( www.rifsm.ru)

10 Февраля 2012

А.В. АРТАМОНОВ, канд. техн. наук, ЗАО «Урал-Омега» (г. Магнитогорск Челябинской обл.);
М.С. ГАРКАВИ, д-р техн. наук, Магнитогорский государственный технический университет

Для обжига известняка при производстве строитель­ной воздушной извести наибольшее распространение получили шахтные печи различной конструкции. При этом эффективность работы печного агрегата независи­мо от его конструктивных особенностей в значительной степени зависит от зернового состава сырья и способа его подготовки для обжига.

Скорость и степень процесса декарбонизации зави­сит не только от размера обжигаемых кусков карбонат­ной породы, но и от состояния их поверхности. Это обу­словлено тем, что декарбонизация является типичным твердофазным процессом, протекающим на границе раздела фаз, причем образование зародышей и рост кристаллов СаО определяется концентрацией активных цен­тров на поверхности исходного карбоната кальция [1].

Действенным средством раскрытия дефектов, увеличения концентрации и повышения свободной энер­гии поверхностных центров является использование при измельчении исходного известняка энергонапря­женныхизмельчителей, к которым относятся центробежно-ударные дробилки ДЦ, поставляемые ЗАО «Урал-Омега» [2].

Частицы материала измельчаются исключительно путем свободного удара о бронеплиты, что сказывается на форме частиц получаемого продукта. Частицы дроб­леного материала однородны по форме, что способству­ет улучшению аэродинамики зернистого слоя.

Основной особенностью этих дробилок является на­личие в них газового подшипника, заменившего систе­му традиционных опорных подшипников и жидкой смазки. Это позволило увеличить окружные скорости до 100 -120 м/с и таким образом разрушать материалы любой крепости. Применение газового подшипника позволило создать самобалансирующуюся систему ра­бочих органов дробилки, обеспечивающую гашение возникающих дисбалансов. Благодаря этому дробилка ДЦ имеет низкий уровень вибрации, что в сочетании с малыми металлоемкостью и массой позволяют размещать ее на легких фундаментах на любой отметке производственного здания. Съемные изнашиваемые детали дробилки ДЦ имеют малый износ, а благодаря незначи­тельной массе (до 30 кг) время их замены не превышает 45 - 60 мин.

В данной работе рассмотрено влияние центробежно-ударного измельчения известняка и доломита на свойства получаемой при его обжиге строительной и доло­митовой извести.

В качестве объекта экспериментального исследова­ния были использованы известняк и доломит место­рождения Белый Камень (Пермский край), химический состав которых приведен в табл. 1.

Таблица 1: Химический состав карбонатных пород



Порода

Массовая доля составляющих, %

Si02

ai2o3 

Fe203

СаО

МgО

ППП

so3

Известняк

0,53

0,15

0,3

53,28

2,65

42,83

0,09

Доломит

0,14

0,105

0,18

31,68

20,81

46,6

0,42


Указанные породы измельчены в центробежно-ударной дробилке с получением кускового материала фракций 5 -10 и 10 - 20 мм. В качестве контрольных образцов использован кусковой материал тех же фракций, полученный измельчением указанных пород в щековой дробилке.

В работе [3] показано, что при центробежно-ударном измельчении изменяются физико-механические показатели перерабатываемых горных пород. Это возможно и при дроблении исследуемых пород, для которых уста­новлено изменение их насыпной плотности и пустотности кускового материала (табл. 2 и 3).

Таблица 2: Влияние способа измельчения на насыпную плотность карбонатных пород





Вид дробилки

Известняк

Доломит

Насыпная плотность, кг/м3, для фракций, мм

5-10

10-20

5-10

10-20

Щековая

1141

1226

1435

1361

Центробежно-ударная

1396

1381

1475

1421

 

Таблица 3: Влияние способа измельчения на пустотность карбонатных пород





Вид дробилки

Известняк

Доломит

Пустотность, %, для фракций, мм

5-10

10-20

5-10

10-20

Щековая

55,3

52

44,4

47,3

Центробежно-ударная

45,4

46

42,9

45

 

Как следует из приведенных данных, материалы, из­мельченные в центробежно-ударной дробилке, обладают более высокой насыпной плотностью, что обусловлено кубовидной формой зерна [3]. Изменение насып­ной плотности закономерно приводит и к изменению пустотности материалов, которая определяется в данном случае более плотной укладкой кубовидных зерен.

Следует отметить значительное влияние способа дробления на пустотность известняка. Если применительно к доломиту использование центробежно-ударного измельчения позволяет уменьшить пустотность на 3—5%, то применение этого способа для дробления известняка позволяет уменьшить его пустотность на 13—21%. Это может быть обусловлено прочностными показателями карбонатных пород, которые рассмотрены ниже.

Увеличение однородности свойств карбонатных ма­териалов центробежно-ударного измельчения улучшаетфильтрационные свойства зернистого слоя при его об¬жиге в шахтной печи, т. е. способствует повышению равномерности обжига и соответственно улучшает качество готового продукта |4].Прочностные свойства дробленых карбонатных пород оценены по показателю их дробимости (табл. 4).

 

Таблица 4: Влияние способа измельчения на дробимость карбонатных пород

 

 

Вид дробилки

Известняк Доломит

Дробимость, %, для фракций, мм

5-10

10-20

5-10

10-20

Щековая

10,6

15,5

9,6

13,4

Центробежно-ударная

7,5

7,8

6,4

8,6

 

Материалы, полученные в центробежно-ударной дробилке, характеризуются более высокими прочност­ными показателями (дробимость ниже), что обусловлено кубовидной формой зерен. Прочность материала после измельчения в центробежно-ударной дробилке почти в два раза превышает аналогичный показатель материала, полученного в щековой дробилке. Это чрезвычайно важный показатель для сырья, обжигаемого в шахтных печах, где не должно быть измельчения мате­риала при его движении по шахте.

Влияние способа измельчения отражается в изменении гранулометрического состава известняка в процессе обжига при различной температуре (рис. 1,2). Независимо от размера кусков исходного материала наименьшие изменения зернового состава характерны для известняка, измельченного в центробежно-ударной дробилке. Этот результат хорошо согласуется с физико- механическими характеристиками (табл. 4).

Рис. 1. Влияние температуры обжига на изменение зернового состава известняка фракции 10-20 мм

Рис. 2. Влияние температуры обжига на изменение зернового состава известняка фракции 5-10 мм

 

Следует отметить, что наилучшие результаты достигаются при обжиге известняка фракции 10—20 мм, измельченного в центробежно-ударной дробилке.

При обжиге доломита для получения доломитовой извести наиболее полная диссоциация независимо от способа измельчения достигается его обжигом при температуре 950 С фракции 10—20 мм, измельченного в центробежно-ударной дробилке.

Поскольку доломит обладает более высокой прочно­стью (табл. 4), при его обжиге изменение зернового со­става незначительно, особенно у доломита, измельчен­ного в центробежно-ударной дробилке (рис. 3).

Рис. 3. Влияние способа измельчения на изменение зернового состава доломита


Свойства строительной воздушной извести, полу­ченной при обжиге известняка, измельченного в раз­личных дробилках, приведены в табл. 5.

Таблица 5: Свойства продукта обжига известняка





Наименование показателя

Значение показателя в зависимости от вида измельчителя и размера кусков, мм

ДЦ

ДЦ

10-20

5-10

10-20

5-10

Непогасившийся остаток, %

3

4,5

0

3,17

Скорость гашения, мин

1

1,5

1

1,5

Максимальная температура при гашении, °С

99

99,5

99

99,5

Активность извести, определенная на усредненных пробах, составила Аср = 96,56%; фактическая степень карбонизации Хср= 0,983.Анализ данных табл. 5 показывает, что строительная воздушная известь, полученная из сырья, измельченного в центробежно-ударной дробилке, имеет более высокое качество (меньше непогасившийся остаток). Это свидетельствует о более равномерном обжиге материала, что обусловлено однородной формой зерен.

Свойства доломитовой извести из сырья, измельченного в разных дробилках, приведены в табл. 6. Анализ данных позволяет сделать вывод, что применение центробежно-ударной дробилки способствует повышению качества готового продукта.

Таблица 6: Свойства продукта обжига доломита

 

 

Наименование показателя

Значение показателя в зависимости от вида измельчителя и размера кусков, мм

ДЩ

ДЦ

10-20

5-10

10-20

5-10

Потери при прокаливании, %

1,06

1,61

0,96

1,47

Скорость гашения, мин

3

3

5

5

Максимальная температура при гашении, °С

71

68

68

66

 

Таким образом, проведенные исследования показа­ли высокую эффективность применения центробежно-ударных дробилок для подготовки сырья при производстве извести.

Ключевые слова: центробежно-ударная дробилка, известняк, доломит, известь, измельчение.

Список литературы

  1. Браун М., Доллимор Д., Галвеи А. Реакции твердых тел. М.: Мир, 1983. 360 с.
  2. Кушка В.Н. Кубовидный щебень. Девять лет спустя //Строительные материалы. 2010. № 6. С. 20-21.
  3. Воронин К.М., Гаркави М.С., Кушка В.Н. О возмож­ностях получения высококачественного шебня // Строительные материалы. 1998. № 2. С. 12—13.
  4. Kocabiyik S., KadirganN.Effect of temperature and type of ash on amount of impurities in lime // Cement, lime, gypsum. 2008. № 1. Pp. 63-71.


Статья в формате PDF

Другие публикации:

  • Сухие строительные смеси

    (www.buildmix.ru)

    25 Февраля 2015

    Технологии изготовления поверхностно модифицированных минеральных порошков с использованием центробежно-ударных измельчителей

    Применение для получения минеральных наполнителей центробежно-ударных мельниц в сочетании с жидкими химическими модификаторами позволяет создавать поверхностные наноструктуры с заданными характеристиками и, тем самым, управлять свойствами тонкодисперсных продуктов.

    Статья в формате PDF
  • Мир дорог

    (www.sajek.ru)

    20 Сентября 2014

    Круглый стол по ДСО

    На страницах жернала "Мир дорог" состоялся очередной круглый стол по актуальным вопросам в области дробильно-сортировочного оборудования. На вопросы отвечали ведущие специалисты компаний-лидеров отрасли, в их числе компания ЗАО "Урал-Омега". Диалог с читателями и конкурентами на страницах журнала вел Дмитрий Пьянзин - начальник отдела продаж ЗАО "Урал-Омега".

    Статья в формате PDF
  • Золото и технологии

    (www.zolteh.ru)

    18 Июня 2014

    Влияние способа дезинтеграции руды на извлечение благородных металлов

    Ударный способ разрушения минералов заключает в себе огромный резерв повышения производительности обогатительного оборудования, повышение качества конечной продукции, снижение энерго- и материалоемкости процессов обогащения. Приведенные в статье данные обосновывают интерес золоторудных предприятий к ударному измельчению руды, которое позволяет раскрыть ее полезные компоненты на большей крупности, еще на стадии дробления, существенно снизить операционные затраты на рудоподготовку и подойти к разработке месторождения на другом технико-экономическом уровне.

    Статья в формате PDF