Основные параметры двухроторной молотковой дробилки

Максимальный размер исходных кусков D_max= 0,65 D_рот.≈0,5м

Допустимая влажность материала W <15 %

Допустимое содержание глинистой породы m_глины ≤ 12 %

Длина ротора L_{рот. .}≈ D_рот.

Окружная скорость V = 30…60 м/с

Кратность дробления і=D_max/d_max=15…30

Производительность т/ч G =200…300 т/ч

Удельный расход электроэнергии Э= 1,6 кВт·ч/т

Основные достоинства молотковых дробилок: простота и надежность конструкции, небольшой вес, высокая производительность, большая степень измельчения, малый расход электроэнергии. Недостатком дробилок является быстрый износ основных рабочих элементов и их «замазывание» при повышенной влажности глинистых включений. Поэтому при дроблении влажных материалов часто вообще не ставят колосниковую решетку. Молотковые дробилки без колосниковых решеток обеспечивают получение равномерного по крупности дробленого продукта без кусков повышенной крупности за счет увеличенной скорости вращения ротора, при которой куски дробимого материала подвергаются многократному ударному воздействию молотков за время прохождения через дробилку.

Охарактеризовать задачи оптимизации и взаимосвязь отдельных параметров.

Зада ч и

Повышение: 1) производительности…………G_кл, т/ч;

2) стойкости футеровки….........N_фут, сутки;

3) Качества клинкера:

активности………………………A_КЛ, MПа,

гранулометрии……………………КП, %;

Снижение: 4) расхода топлива ……………..q_T, кДж/кг;

5) Пылеуноса……………………... Пу, %;

Улучшение 6) экологии окружающей среды.

Зависимости

Тепловая мощность печи: Q_П = 43∙V_п, кВт, где,

43 - теплонапряжение внутреннего объема печи в кВт/м³;

V_п- внутренний объем печи мокрого способа в м³

6. Производительность…………..G_кл = Q_n / q_yд

7. Стойкость футеровки…………п_ф ~ f(1/q_F) ~ f (1 / q_yд).

8. Качество клинкера: - активность - А_кл = ?;

-KП= f(q_yд)~ q_yд =f(KП).

9. Расход топлива ………………… q_т ~q_{yд .}

10. Пылеунос ПУ=f (W ⁴_газа), где W ⁴_газа - скорость газа,

которая пропорциональна объему газов на 1 кг клинкера;

V^∑ _газА = V^С _газА + V^т _газА; V^С _{газ А}≈ 1,5нм³; V^т _газА ≈ 2 нм³, где V^С _газА, V^т _газА - объем газов из сырья и от сгорания топлива, поэтому пылеунос ориентировочно будет пропорционален

ПУ=f(q²_yд).

6)Экология CО₂ ~ f(q_уд) NO_x ~ f(t_ф) ~f(q_yд).

При решении вышеперечисленных шести задач необходимо рассмотреть взаимосвязь отдельных параметров.

7. Производительность печи G_кл определяется тепловой мощностью Q_П, которая зависит от способа производства и размера печи. Многочисленными теплотехническими испытаниями установлено, что для печей мокрого способа различных размеров относительно постоянной величиной остается объемное теплонапряжение q_V, которое равно около 43 кВт/м³ внутреннего объема печи (табл. 16.1). При этом с увеличением размера агрегата увеличиваются теплонапряжение на поверхность футеровки q_F, на сечение печи q_S, скорость газового потока в конце факела W_газа и необходимая для обжига температура факела t_ф.

Таблица 16.1

Теплотехническая характеристика вращающихся печей мокрого способа производства

Следовательно, производительность при постоянном размере печи будет равна тепловой мощности Q_П, деленной на удельный расход тепла q_уд. И увеличить производительность можно только путем снижения удельного расхода тепла или изменением способа производства.

8. Стойкость футеровки N_фут в значительной степени зависит от теплонапряжения иа поверхность футеровки q_F и поэтому, чем ниже удельный расход тепла q_уд, тем выше стойкость фугеровки.

9. Качество клинкера включает два показателя: активность А_кл и фракционный состав, проявляющийся в негативном явлении - клинкерном пылении КП. Активность клинкера индивидуальна, поэтому явных зависимостей нельзя привести. Отдельное сырье требует «крепкого» обжига, чтобы получить высокую активность, другое, напротив, - относительно «слабого» обжига. Поэтому напрямую активность клинкера не связана с удельным расходом тепла q_yд. При возникновении же клинкерного пыления увеличивается расход топлива, так как снижается тепловой КПД холодильника вследствие провала мелкой фракции через решетку и снижения теплообмена. Увеличение расхода топлива приводит к дополнительному увеличению клинкерной пыли, что, в свою очередь, увеличивает еще больше расход топлива. Таким образом, наблюдается саморазвивающийся процесс типа «снежного кома».

10. Расход топлива q_т, совершенно очевидно, пропорционален удельному расходу тепла q_yд.

11. Пылеунос ПУ зависит от скорости газового потока W_газа в 3 или 4 степени. Скорость газового потока в печи зависит от суммарного объема V^∑ _газ т.е. выхода газа из сырья (V^С _газ =1,5 нм³) и продуктов горения топлива (V^Т _газ= 2 нм³). Всего 3,5 нм³. Так как выход газа из сырья не изменяется, то пылевынос зависит от удельного расхода тепла ~ q²_уд.

12. Экология окружающей среды, помимо выброса пыли, зависит от концентрации в отходящих газах СО₂, СО и NO_x, которая возрастает с увеличением удельного расхода тепла q_yд.

Охарактеризовать использование пыли, выносимой отходящими газами из печи.