Способ производства продукции из известняков

(57) Изобретение относится к промышленности нерудных материалов и предназначено для производства известняковой продукции из малопрочных и неоднородных материалов. Задачей изобретения является повышение производительности технологического оборудования. Для этого на известняковом заводе производят сушку известняка крупностью 0-50 мм в полочной сушилке, отделение известняковой муки крупностью менее 1 мм и крупки размером 1-3 мм и измельчение остальной части в роторно-ударной дробилке. Применение изобретения позволяет упростить технологию за счет башенного размещения основного оборудования и получать кондиционный продукт с повышенным содержанием целевых фракций.(72) Унасбеков Берикбай Акибаевич Сиваченко Леонид Александрович Уразбаев Жуматай Зейноллаевич(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ИЗ ИЗВЕСТНЯКОВ Настоящее изобретение относится к промышленности нерудных материалов и предназначено для производства известняковой продукции из малопрочных и неоднородных материалов, в частности муки известняковой для производства комбикормов и подкормки сельскохозяйственных животных и птицы и муки для раскисления почв. Известны молотковые дробилки ударного действия, которые производят разрушение кусков материала быстро вращающимися ударными элементами. Вайтехович П.Е. Интенсификация и моделирование процессов диспергирования в поле центробежных сил, монография, - Минск БГТУ,2008, с.228 Производство известняковой продукции при помощи указанного оборудования сопряжено с целым рядом существенных недостатков, которые обусловлены спецификой и закономерностями его работы. Несовершенство единичных актов разрушения и сложность реализации селективного разрушения приводят к неравномерному разрушению и значительному переизмельчению дробимого материала. Большой разброс размеров получаемых частиц целевой фракции снижает эффективность работы комплекса на основе данной дробилки. Достаточно близкой по технической сущности организации работы технологической системы и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является установка для производства известковой муки, содержащая шахтную мельницу с сепаратором, вентилятор и расположенные над бункерами готовой продукции циклоны, причем сепаратор шахтной мельницы соединен при помощи трубопроводов с бункерами готовой продукции. А.с. СССР 1138187, ИПК В 02 С 21/00, 1985 К главным недостаткам данной установки следует отнести сложность осуществления избирательного дробления и высокую энергоемкость процесса. Эти недостатки обусловлены особенностями единичных актов разрушения кусков известняка с преобладанием стесненных ударов, а также необходимостью циркуляции больших объемов воздуха с взвешенными в них твердыми частицами, что является неэффективным использованием подводимой к помольной системе энергии, так как основная ее часть переходит в тепловую работу трения. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ производства известняковой продукции, заключающийся в том,что известняк крупностью до 50 мм шнековым питателем подают в дробилку ударного действия с вертикальным ротором, а полученный материал посредством кюбеля и мостового крана перегружают в бункер, из которого шнековым питателем подают в полочную сушилку,подсушивают при температуре 220 С до 1-3 влажности выгружают в грохот и разделяют на три фракции, из которых фракцию крупнее 3 мм 2 отправляют на доизмельчение. Патент РБ на изобретение 16548 Способ производства известняковой продукции Заявка а 20100173 от 08.02.2010, Опубл. 30.12.2012 Реализация способа, таким образом не обеспечивает высокую производительность оборудования, что связанно с наличием в составе технологического комплекса, работающего в неоптимальном режиме, так как транспортная система выполнена циклического действия и снабжена маловместительными емкостями(кюбелями). Кроме того, транспортная система усложняет производство, требует сооружение металлоемких конструкций, увеличивает высоту помещений и т.д. Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности и снижение производственных затрат. Поставленная задача достигается тем, что в предложенном способе производства известняковой продукции,включающем добычу известняка в карьере, его транспортирование на завод, дробление, сушку,измельчение и фракционирование,согласно изобретению, на известняковом заводе производят сушку до влажности 1-5 в вертикальной полочной сушилке при температуре рабочего агента 150400 С кусков крупностью 0-50 мм, отделение на грохоте известняковой муки крупностью менее 1 мм и крупки с размерами частиц 1-3 мм, а остальной продукт подвергают измельчению в роторноударной дробилке с линейной скоростью ударных элементов 25-50 м/сек и последующего грохочения по классам крупности 0-1 мм и 1-3 мм и возврата частиц крупнее 3 мм на повторное измельчение в дробилку. Кроме того, способ предусматривает, что известняковая мука для известкования почв собирается в виде подрешетного продукта грохота крупностью менее 1 мм и осажденного продукта пылеуноса полочной сушилки. В основу предлагаемого способа положены задачи организации непрерывного проведения процесса переработки при минимизации стадий переработки и оптимизации процессов измельчения,сушки и грохочения, путем управления влажности,т.е. сушкой, селективном измельчении в роторноударной дробилке и своевременным отделением на грохоте целевой фракции при башенной схеме установки оборудования. Выбор исходной крупности 0-50 мм связан с тем,что, во-первых, это характерный продукт предшествующих дробилок и наиболее пригодный для работы роторно-ударной дробилки продукт, вовторых, подсушка исходного известняка позволяет на грохоте перед дробилкой отсеять целевой класс и исключить переработку измельчением фракций 0-3 мм, но, главное, на 8-12 увеличить выход целевой фракции. Параметры проведения технологического процесса позволяют достичь поставленную цель. К ним следует отнести температуру сушки, линейные скорости ударов в дробилке, значения влажности,границы разделения, последовательность операций и т.д. В техническом решение способа при производстве учтено, что при измельчении такого материала, как известняк, в роторно-ударной дробилке происходит его дополнительная подсушка на 1-3 за счет аэродинамического воздействия, что снижает тепловую нагрузку на сушилку. Важным технологическим аспектом реализации способа является отбор мелкой фракции после полочной сушилки, осуществляемый как после грохота, так и в виде осажденного продукта пылеуноса полочной сушилки. Кроме того, вся цепь технологических приемов нами направлена на управляемый механизм воздействия на перерабатываемый материал с целью более полного выхода целевой фракции 1-3 мм и максимального выхода продукта оптимальной крупности. Приведенные варианты исполнения способа являются в своей совокупности новыми, в полной мере обеспечивают достижение поставленной цели и не имеются ни у аналогов, ни у прототипа. Сущность изобретения поясняется графически. На фиг.1 представлен базовый вариант реализации способа в виде технологической схемы. На фиг.1 изображено ленточный транспортер 1 бункер накопитель 2 шнековый питатель 3 полочная сушилка 4 барабанный грохот 5 роторноударная дробилка 6 барабанный грохот 7 шнековый питатель 8 вытяжная труба 9 циклон 10 с бункером 11 и дымосос 12. Вся эта система функционирует следующим образом. Исходный продукт крупностью 0-50 мм загружается транспортером 1 в бункер 2 из которого шнековым питателем 3 подается в полочную сушилку 4, где топочными газами, движущимися по противоточной схеме,подсушивается при температуре 150-400 С до влажности 1-4 и ссыпается в барабанный грохот 5, продукты пылеуноса отводятся посредством дымососа 12 через вытяжную трубу 9, отделяются в циклоне 10 и выгружаются в бункер 11, а отходящие газы выбрасываются в атмосферу. Продукты грохочения грохота 5 в виде целевых фракций 0-1 мм и 1-3 мм выделяются как готовый продукт, а фракция 3-50 мм поступает в дробилку 6, где подвергается селективному разрушению и выгружается в барабанный грохот 7, где происходит отделение целевой фракции 0-1 мм и 1-3 мм, а надрешетная ее часть шнековым питателем 8 подается на повторный цикл измельчения в дробилку 6. Технология реализуется по башенной схеме и характеризуется конструктивной простотой и высокой технологической эффективностью. Настоящий способ получения известняковой продукции базируется на реально осуществляемой технологии. Концепция его реализации основана на представлениях физико-химической механики и заключается в том, что каждой стадии переработки соответствует нужный механизм воздействия на перерабатываемую среду при одновременной минимизации транспортных и энергетических задач и максимальном использовании имеющегося на производстве оборудования. Основу в осуществлении способа составляет вертикальная роторно-ударная дробилка. Шуляк В.А., Сиваченко Л.А., Селезнев Н.Г. Адаптивные роторно-цепные дробилки /Обогащение руд - 1994 - 2, с.40-44 Этот аппарат при правильном выборе его параметров позволяет производить селективное измельчение и получать продукт нужного гранулометрического состава. Этому условию, в частности, отвечает линейная скорость 25-50 м/сек. ударных элементов. Меньшее ее значение снижает интенсивность процесса, а большее - приводит к переизмельчению. Сушка в полочной сушилке отличается простотой, достаточно эффективна и, главное,обеспечивает требуемый съем влаги с 5-12 примерно до 2-3. Снижение влажности менее 1 не регламентировано нормативными документами на получаемую продукцию и, следовательно,экономически не целесообразно. Организация выпуска известняковой продукции по предлагаемому способу позволяет получить высококачественный продукт с годовой мощностью производства от 5 до 25 тысяч тонн. Этого количества достаточно для оптимального обеспечения известняковой крупкой предприятий по производству комбикормов и подкормки сельскохозяйственных животных и птицы. Пример реализации способа Известняк прочностью 20-60 мПа, крупностью 050 м и влажностью 8 подвозится на известняковый завод и транспортером 1 загружается в бункер 2 из которого шнековый питателем 3 с производительностью 16 тонн в час подается на вход полочной сушилки 4, где при температуре 280300 С подсушивается до влажности 3 и поступает на барабанный грохот 5, где производится его разделение на три фракции -1 мм, 1-3 мм и более 3 мм. При этом выход известняка из сушки составляет 14 тонн, а остальная его часть в виде влаги и фракции крупностью менее 1 мм отбирается дымососом 12, фракции крупностью 1-3 мм и менее в этой стадии технологии по 1,5 тонны и,следовательно, на дробилку 6 подается 12 тонн. В роторно-ударной дробилке ударные элементы,линейные скорости которых 35 м/сек, измельчают куски известняка крупностью 3-50 мм до состояния,характеризующегося тем, что частиц 1-3 мм на выходе образуется 8 тонн, менее 1-3 мм и более 3 мм 1 тонна. Разделение на эти фракции обеспечивается барабанным грохотом 7. Самый крупный продукт шнековый питателем 8 возвращается на вход дробилки 6,чем обеспечивается замкнутый цикл измельчения и сортировки. Дополнительный рецикл 1 тонны сырья делит это количество продукта на фракции 1-3 мм 0,7 т и менее 1 мм -3 т. Таким образом,количественное соотношение полученной известняковой крупки 1-4 мм и известняковой муки менее 1 мм равно 10,2 и 5,3 тонн. Количество выпаренной воды -0,5 тонны. Подсчеты выхода самой ценной фракции -1-3 мм показывают, что ее количество на 12-15 выше, чем по традиционной технологии. Продукты пылеуноса из сушилки 4 осаждаются в циклоне 10, где они собираются в бункер 11 и вместе с фракцией 0-1 мм, отобранной в грохотах 5 и 7, образуют другой целевой продукт известняковую муку для раскисления почвы. В итоге, при устойчивой работе производства обеспечивается получение около 64 продукта крупностью 1-3 мм, соответствующего ГОСТ 2682686 Мука известняковая для производства комбикормов и подкормки сельскохозяйственных животных и птицы. Этот показатель на 8-10 превосходит результаты работы традиционных производств известняковой продукции на аналогичном оборудовании при работе с кюбелями в дискретно-непрерывном режиме. Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известными способами позволяет упростить технологию, уменьшить стоимость оборудования, снизить эксплуатационные издержки,облегчить условия обслуживания и ремонта, и, что особенно важно, получать высококачественную продукцию из малопрочного и неоднородного по структуре сырья. Производственные издержки на получение продукта крупностью 1-3 мм по данному способу ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ производства продукции из известняков, включающий дробление, сушку,измельчение и фракционирование известняка,отличающийся тем, что производят сушку известняка до влажности 1-5 в вертикальной полочной сушилке при температуре рабочего агента 150-400 С кусков крупностью 0-0,5 мм, отделение на грохоте известняковой муки с размерами частиц менее 1 мм и крупки с размерами частиц 1 - 3 мм, а остальной продукт подвергают измельчению в роторно - ударной дробилке с линейной скоростью ударных элементов 25-50 м/сек и последующего грохочения по классам крупности 0-1 мм и 1-3 мм и возврата частиц крупнее 3 мм на повторное измельчение в дробилку. 2. Способ производства продукции из известняков по п.1, отличающийся тем, что известняковую муку для известкования собирают в виде подрешетного продукта грохота крупностью менее 1 мм и осажденного продукта пылеуноса полочной сушилки.