ref_teplotekh

Федеральне агентство освіти України

Державний освітній заклад

Вищої професійної освіти

"Сибірський державний індустріальний університет"

Кафедра теплоенергетики та екології

Конструкції сучасних тарілчастих та барабанних окомкователей для виробництва котунів

Виконали: ст. групи ММ-121

Перевірив: к.т.н., доцент Павловець В.М.

У металургії користуються терміном "окомкування", у виробництві добрив та будівельних матеріалів - "грануляція". За змістом перший термін видається нам ширшим за другий, більш конкретний за змістом, оскільки гранули в поданні багатьох — це сфероїдні утворення. Тому пропонується вважати грануляцією процес окомкування, продукт якого набувають у формі, близькій до сферичної.

Відомо значна кількість способів агрегування дисперсних матеріалів, проте найбільш поширеним є метод грануляції скачуванням. Зокрема, виробництво залізорудних котунів у країні, що здійснюється подібним чином, обчислюється десятками мільйонів тонн на рік. Від інших способів обгортання на обертових поверхнях відрізняється високими показниками по продуктивності та економічності. Для його здійснення зазвичай застосовують один із двох типів пристроїв грануляторів - барабанний або тарілчастий. Відрізняючись конструктивно, обидва згадані пристрої працюють за одним принципом і мають практично однакову підготовку шихти перед грануляцією. Технологія обгортування на них включає наступні операції: підготовка компонентів та їх дозування, змішування і зволоження суміші, отримання гранульованого продукту; зміцнення гранул термічно або гідратаційно; відвантаження та складування.

Використаннятарілчастого гранулятора в порівнянні з барабанним знижує продуктивність процесу, але забезпечує отримання гранул необхідного розміру та міцніших. Однак тарілчасті гранулятори металомісткі, громіздкі і складніші за конструкцією, ніж барабанні.

У процесі грануляції зволожений до рихло-сипучого стану матеріал за участю фізичних явищ, що виникають на розділі рідкої та твердої фаз, агрегується в пухкі грудочки. Останні завдяки взаємному впливу, а також відцентровим силам ущільнюються і втрачають надмірну воду, що утворює плівку на поверхні гранули, яка, у свою чергу, адсорбує порцію шихти і таким чином нарощує свій обсяг. З вказаної причини гранули мають у розрізі чітко виражену шарувату структуру. При обгортуванні на тарелі укрупнення гранул супроводжується їх переміщенням в поверхневі горизонти. При досягненні "критичного" розміру гранули, що витісняються шихтою, що постійно надходить на таріль, пересипаються через її борт і надходять на зміцнення. Зазвичай міцність сирцевих гранул становить 1-5 Н. Вона забезпечується головним чином за рахунок склеювання твердих частинок шихти водними плівками і втрачається при висушуванні. У разі високої дисперсності матеріалу висушені гранули здатні зберігати досить високу міцність, причиною якої є так звані "контактно-конденсаційні" сили міжмолекулярного тяжіння, рівень яких пропорційний дисперсності шихти. Продуктивність процесу, поряд з фізико-хімічними характеристиками матеріалу та його дисперсністю, визначається також конструкцією гранулятора та режимом його роботи.

Барабанні окомкователи тарілчасті та чашеві для виробництва котунів

За своїм пристроєм барабанний гранулятор аналогічний барабанним сушаркам, широкозастосовується у різних галузях промисловості. Це похила труба з встановленими всередині скребками і форсунками для розпилення води. При обертанні барабана матеріал, оздоблюючись, переміщається від високого завантажувального кінця у бік низького розвантажувального. Недоліком даних пристроїв вважається поліфракційний склад продукту, тому при виробництві рудних котунів вони зазвичай доукомплектовуються гуркотами, які дозволяють виділити потрібну монофракцію, а дрібна, некондиційна фракція повертається на укрупнення. При облямуванні відходів на складування, якщо немає необхідності домагатися максимальної місткості сховища, використання барабанного гранулятора буде цілком виправданим. Крім згаданих, існує ще низка конструкцій гранулюючих пристроїв.

На сучасних фабриках виробництво сирих котунів ведеться в барабанних окомкователях, тарілчастих (або чашних) типів. Барабанні окомкователі для виробництва котунів являють собою циліндричний барабан з гладкою внутрішньою поверхнею, який встановлюють під кутом до горизонту (до 8-9 °), що обертається на катках (частота обертання 7-11 хв-1)

Зародки котунів при русі в барабані під дією сили тяжіння і відцентрової сили притискаються до поверхні барабана. При цьому на них накочується шар концентрату дрібної фракції. Розміри промислових барабанних огидувачів досить великі: діаметр 3 м і більше, довжина до 14 м. Продуктивність таких огидувачів по сирих котунів становить більше 90-100 т/год. За барабаном встановлюють механічний гуркіт, що відсіває котуни дрібної фракції (як правило, Сусідні файли в предметі [НЕСОРТОВАНЕ]