Цементная мельница
Описание
Сушилка для угольного шлама относится к барабанным сушильным установкам и предназначена для сушки угольного шлама и осадка в угольной промышленности, магнитных, гравитационных и флотационных концентратов металлических и неметаллических руд, а также глины в цементной промышленности и других отраслях. Оборудование отличается высокой производительностью и удобством эксплуатации.
Барабан представляет собой горизонтальный вращающийся цилиндр, внутри которого от передней до задней части приварены различные подъемные лопасти, расположенные в шахматном порядке под разными углами. На загрузочном конце предусмотрены кольцевой ограничитель и спиральные лопасти для предотвращения обратного высыпания материала. Установка обладает такими преимуществами, как рациональная конструкция, высокое качество изготовления, большая производительность, низкое энергопотребление и удобство эксплуатации.
Угольный шлам сам по себе обладает высокой влажностью и высокой вязкостью. Традиционные сушилки не учитывают эти особенности, поэтому специальная сушилка для угольного шлама оснащена уникальным устройством для разрыхления материала, которое эффективно разбивает слипшийся шлам перед сушкой. Это значительно увеличивает площадь контакта угольного шлама с горячим воздухом и существенно повышает коэффициент использования тепла. После сушки влажность угольного шлама может быть снижена до уровня менее 12% за один цикл. Высушенный угольный шлам может напрямую использоваться в качестве топлива, что позволяет превратить отходы в ценный ресурс.
Принцип работы
Угольный шлам подается ленточным конвейером или ковшовым элеватором в бункер, затем через питатель бункера по загрузочному трубопроводу поступает в загрузочный конец сушилки для угольного шлама. Угол наклона загрузочного трубопровода должен быть больше естественного угла откоса материала, чтобы материал мог беспрепятственно поступать внутрь сушилки.
Барабан сушилки для угольного шлама представляет собой вращающийся цилиндр, установленный с небольшим наклоном к горизонтали. Материал подается с более высокой стороны, а теплоноситель поступает с низкого конца и движется навстречу материалу (противотоком). Также возможен вариант, когда теплоноситель и материал одновременно поступают в барабан в одном направлении (прямотоком).
По мере вращения барабана материал под действием силы тяжести перемещается к более низкому концу. Во время продвижения влажного материала внутри барабана он напрямую или косвенно получает тепло от теплоносителя, благодаря чему происходит процесс сушки. После этого высушенный материал выгружается через разгрузочный конец с помощью ленточного или шнекового конвейера.
На внутренней стенке барабана сушилки установлены подъемные лопасти. Их функция заключается в подъеме и рассыпании материала, что увеличивает площадь контакта материала с потоком горячего воздуха, повышает скорость сушки и способствует продвижению материала вперед.
В качестве теплоносителя обычно используются горячий воздух, дымовые газы и другие газообразные среды. После прохождения через сушилку теплоноситель обычно направляется в циклонный пылеуловитель для улавливания частиц материала, содержащихся в газе. Если требуется дополнительно снизить содержание пыли в отходящих газах, то перед выбросом в атмосферу газ должен пройти через рукавный фильтр или мокрый пылеуловитель.
Технологический процесс
Технологический процесс сушилки для угольного шлама выглядит следующим образом. Поскольку угольный шлам обладает определенной вязкостью, влажный материал после поступления в сушилку в процессе сушки проходит через несколько рабочих зон:
- Зона направляющей подачи материала. Влажный угольный шлам поступает в эту зону и быстро контактирует с высокотемпературным горячим воздухом, благодаря чему влага интенсивно испаряется. Под действием подъемных лопастей с большим углом наклона материал перемешивается и направляется в следующую рабочую зону, не образуя налипания.
- Зона очистки. В этой зоне влажный угольный шлам поднимается лопастями, образуя «материальную завесу». При падении материала возможно его налипание на внутреннюю стенку барабана. Для решения этой проблемы оборудование оснащено специальным очистным устройством, которое эффективно удаляет налипший материал с внутренней поверхности барабана. Одновременно очистное устройство разрушает комки и агломераты материала, увеличивая площадь теплообмена и повышая скорость сушки.
- Зона наклонных подъемных лопастей. К этому этапу угольный шлам уже приобретает рыхлое состояние с пониженной влажностью. Материал практически теряет липкость. После дальнейшего теплообмена материал достигает требуемого уровня влажности и поступает в последнюю рабочую зону.
- Зона выгрузки. В этой зоне внутри барабана отсутствуют подъемные лопасти. Материал свободно перекатывается и скользит к разгрузочному отверстию, завершая полный процесс сушки.
Назначение и применение
С повышением уровня механизации добычи угля доля угольной мелочи и мелкозернистого угля в исходном угле постоянно увеличивается. Это приводит к значительному росту объема первичного угольного шлама на обогатительных фабриках энергетического угля и флотационных хвостов на коксохимических углеобогатительных предприятиях.
Угольный шлам, являясь побочным продуктом процесса обогащения, характеризуется мелкой фракцией, высокой влагоудерживающей способностью, повышенной зольностью и содержанием большого количества глины, что создает значительные трудности для его комплексного использования. Большая часть угольного шлама с обогатительных фабрик продается местным жителям по низкой цене, что не только загрязняет окружающую среду, но и приводит к нерациональному использованию ресурсов. Таким образом, реальная ценность угольного шлама не раскрывается в полной мере.
Разработанная система сушки угольного шлама предназначена для решения проблемы невозможности комплексного использования шлама из-за высокой влажности (20%–30%). В данной технологии применяется новый метод: предварительное дробление и разрыхление угольного шлама с последующей термической сушкой. Это позволяет организовать непрерывный и промышленный процесс обработки материала. После обработки по данной технологии влажность угольного шлама снижается с 25%–28% примерно до 12%.
Благодаря внедрению устройства предварительного разрыхления эффективность сушки значительно повышается. После сушки угольный шлам может использоваться в следующих направлениях:
- В качестве сырья для производства угольных брикетов, применяемых в промышленных котлах или в бытовых целях;
- В качестве топлива для электростанций, что позволяет снизить производственные затраты;
- В качестве добавки в кирпичном производстве для повышения качества кирпича;
- В качестве добавки в цементной промышленности для улучшения свойств цемента;
- Угольный шлам с определенными компонентами может использоваться как сырье для химической промышленности.
