Способ охлаждения и измельчения клинкера методом макроскопического управления потоком аэросмеси и устройство для его осуществления

(51) 07 7/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Способ охлаждения и измельчения клинкера методом макроскопического управления потоком аэросмеси впервые применяет искусственный смерч для охлаждения, разрушения и измельчения твердых материалов. Техническим результатом этого метода является замена сложных, тяжеловесных и энергоемких механизмов, какими являются колосниковый транспортер в традиционных холодильниках клинкера и шаровая мельница,легким макроскопическим потоком в смерчевом движении. Это дает экономию энергии и эксплуатационных затрат. Кроме того, предусмотренная в изобретении система подачи и вытяжки воздуха позволяет всю тепловую энергию, полученную от охлаждаемого клинкера, направлять в обжиговую печь, что позволит экономить затраты угля и избавит технологию от необходимости выбрасывать газ в атмосферу с предварительной его очисткой.(72) Баев Сергей Николаевич Булдаков Михаил Поликарпович(73) Булдаков Михаил Поликарпович Баев Сергей Николаевич(56) Инновационный патент РК 20967,16.03.2009(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ И ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КЛИНКЕРА МЕТОДОМ МАКРОСКОПИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ АЭРОСМЕСИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Способ охлаждения и измельчения клинкера методом макроскопического управления потоком аэросмеси и устройство для его осуществления относится к технологии цементного производства. Он может применяться в любом производстве, где требуются операции охлаждения и измельчения материала. 22894 Изобретение относится к цементной промышленности. Оно может применяться в других производствах, где необходимо охлаждать и измельчать твердый материал. В действующих технологиях охлаждение клинкера осуществляется воздушным продуванием клинкера,движущегося на колосниковых транспортерах, а измельчают клинкер в шаровых мельницах. Эти процессы и механизмы описаны в учебниках для ВУЗов и техникумов. В частности данные технологические операции подробно изложены в книге Цемент автора В. Дуда,Москва, Стройиздат, 1981 г. В традиционных технологиях охлаждения и измельчения вращаются механизмы колосника и шаровые мельницы, вес которых сотни тонн. КПД шаровых мельниц не превышает 10. Патентный поиск выявил только одно изобретение,предусматривающее макроскопическое управления потоком аэросмеси с применением искусственного смерча для измельчения твердого материала. Это Способ обогащения минералов методом макроскопического управления потоком аэросмеси и устройство для его осуществления. Инновационный патент(13)А 4(11) 20967 (51) В 07 В 7/086 В 07 В 0 7/10 Опубликован 16.03.2009, бюл. 3. Это изобретение принято в качестве прототипа. В нем предусмотрено измельчение твердых частиц искусственным смерчем. Однако в нем не предусмотрено охлаждение горячего материала,каким является клинкер, выходящий из обжиговой печи. Заявляемое изобретение заменяет тяжеловесные механизмы охлаждения и измельчения искусственным смерчем, в котором движется только спиральный макроскопический поток. Техническим результатом этого способа является экономия энергии и эксплуатационных затрат,получаемых в результате замены тяжеловесных и энергоемких механизмов,какими являются колосниковый транспортер в традиционных холодильниках клинкера и шаровая мельница,легким макроскопическим потоком в смерчевом движении. Технический результат достигаются посредством устройства, представленного на прилагаемой фигуре, которое содержит камеру смерча 1,генератор смерча 2, вентилятор 3, тангенциальный ввод 4, глубокий ввод 5, вентилятор 6, вытяжную трубу 7, проем в камере смерча 8, камеру сепарации 9, стабилизирующая камера 10. Возможность осуществления способа охлаждения и измельчения клинкера методом макроскопического управления потоком аэросмеси подтверждается следующим примером. Горячий клинкер через глубокий ввод 5 подается в область оси камеры смерча 1, где под воздействием внутреннего вакуума смерча крупные образования клинкера разрушаются на частицы. Центробежными силами смерча частицы клинкера подвергаются встряхивающим и шаркающим ударам о стенки камеры смерча, а скоростным напором, действующим по касательной смерча, подвергаются абразивному истиранию о футеровку стенки камеры смерча 1. Вентилятор 3 через тангенциальный ввод 5 подает поток воздуха в камеру смерча 1 и образует в ней спиральный поток, который охлаждает клинкер. Генератор смерча 5 усиливает скорость спирального потока и придает ему скоростные и силовые параметры смерча. Макроскопический поток,достигнув проема 8, центробежными силами выбрасывается в баллистический сепаратор 9, в котором измельченный клинкер сепарируется по физическим свойствам. А нагретый клинкером воздух через стабилизирующую камеру 10 вытягивается вентилятором 6 и направляется в обжиговую печь. Измельченный клинкер в камере сепарации 9 разделяется по физическим свойствам и этим отделяет высокие марки от более низких марок, что дает дополнительный экономический эффект. Система подачи и вытяжки воздуха позволяет всю тепловую энергию, полученную от охлаждаемого клинкера, направлять в обжиговую печь, что позволит экономить затраты угля и избавит технологию от необходимости выбрасывать газ в атмосферу запыленный воздух. Таким образом, макроскопическое управление потоком аэросмеси, используя искусственный смерч, успешно осуществляет две сложные технологические операции производства цемента,которые традиционно осуществляются посредством тяжеловесных и энергоемких механизмов колосникового транспортера и шаровой мельницы,требующих, к тому же, больших эксплуатационных и ремонтных затрат. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ охлаждения и измельчения клинкера методом макроскопического управления потоком аэросмеси, включающий измельчение и последующее разделение измельченного продукта по физическим свойствам, отличающийся тем, что клинкер охлаждают спиральным потоком искусственного смерча, разрушают и измельчают силами того же искусственного смерча на абразивной футеровке камеры смерча, и сепарируют в баллистической камере. 2. Устройство для осуществления способа охлаждения и измельчения клинкера методом макроскопического метода управления потоком аэросмеси, включающий вентилятор, генератор искусственного смерча и футерованную камеру,отличающаяся тем, что камера смерча снабжена трубой глубокого ввода клинкера по оси искусственного смерча.