28. Обор.Для грануляции отходов:назнач., класс., область применения,принцип работы,выбор и обоснование конструкций машин

Гранулирование – это совокупность физико–химических и физико–механических процессов, обеспечивающих формирование частиц определенных размеров, формы, структуры и физических свойств. В общем случае гранулирование включает в себя следующие технологические стадии: подготовку исходного сырья, дозирование и смешение компонентов, собственно гранулирование (агломерация, наслаивание, окатывание, кристаллизация, уплотнение и др.); сортировку (разделение частиц по размерам) и дробление крупных фракций с последующим выделением товарного продукта.

Основной динамической характеристикой порошкообразных и гранулируемых материалов является коэффициент внутреннего трения определяющий характер движения и перемешивания шихты в смесительных устройствах, грануляторах, загрузочных и разгрузочных узлах. Коэффициент внутреннего трения оказывает значительное влияние на сыпучесть порошков, которая, в свою очередь, определяет минимальную скорость прокатки при гранулировании методом прессования, а также работу дозирующих устройств.

Гранулирова­ние связано с изменением агрегат­ного состояния сред. По этому при­знаку гранулирование можно клас­сифицировать следующим образом:

• из жидкой фазы — диспергиро­ванием ее на капли с последующей кристаллизацией растворенного ве­щества при обезвоживании или ох­лаждении этой фазы;

• из твердой фазы — прессовани­ем с последующим дроблением

• брикетов до гранул требуемого раз­мера;

• из смеси жидкой и твердой фаз — агломерацией порошков с последу­ющим окатыванием агломератов и упрочнением связей между части­цами при удалении жидкой фазы;

• из газообразной фазы — конден­сацией (десублимацией) с образо­ванием твердых гранул;

• из смеси жидкой и газообразной фаз при протекании химической реакции;

• из смеси жидкой, твердой и га­зообразной фаз при протекании химической реакции.

Эффективность процесса гранули­рования зависит от механизма гранулообразования, который, в свою оче­редь, определяется способом гранули­рования и его аппаратурным оформ­лением. В связи с этим методы грану­лирования целесообразно классифи­цировать следующим образом:

1)окатывание (формирование гра­нул в процессе их агрегации или послойного роста с последующим уплотнением структуры); 2)диспергирование жидкости в свободный объем или нейтральную среду (образование и отвердевание капель жидкости при охлаждении в газе или жидкости); 3)диспергирование жидкости на поверхность гранул, находящихся во взвешенном состоянии (кристалли­зация тонких пленок в результате их обезвоживания или охлаждения на поверхности гранул); 4)прессование сухих порошков (получение брикетов, плиток и т. п. с последующим их дроблением на гранулы требуемого размера); 5)формование или экструзия (продавливание вязкой жидкости или пастообразной массы через отвер­стия).

Гранулирование методом окатывания состоит в предварительном образовании агрегатов из равномер­но смоченных частиц или в наслаи­вании сухих частиц на смоченные ядра — центры гранулообразования. Этот процесс обусловлен действием капиллярно-адсорбционных сил сцепления между частицами и пос­ледующим уплотнением структуры, вызванным силами взаимодействия между частицами в плотном дина­мическом слое, например в грануляторах барабанного или тарельчатого типов.

Гранулирование методом диспер­гирования жидкости в свободный объем заключается в разбрызгивании жидкости, например безводного пла­ва гранулируемого вещества, на кап­ли, приближенно однородные по раз­меру и последующей их кристалли­зации при охлаждении в нейтраль­ной среде (воздухе, масле и т. п.).