ЛИНИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНОЙ СПЕКАТЕЛЬНОЙ ШИХТЫ

Заявляемая полезная модель относится к технологическим линиям приготовления двухкомпонентной спекательной шихты по производству тонкоизмельченного материала в виде пульпы и может быть использована в цветной, цементной и других отраслях промышленности.
Известна линия приготовления известково-нефелиновой шихты, включающая две стадии размола нефелиновой руды в однокамерных трубных мельницах, третью стадию совместного размола нефелиновой пульпы и дробленного известняка и четвертую стадию домола и смешивания компонентов [Абрамов В.Я., Алексеев А.И., Бадальянц Х.А. Комплексная переработка нефелино-апатитового сырья. М. Металлургия, 1990, стр.44-46]. Данная технологическая схема была выбрана из-за того, что доля нефелиной руды в шихте в 1,2 раза больше, а измельчаемость в 1,5-1,8 раза хуже чем у известняка. Требования к шихте, подаваемой на печи спекания - влажность не более 30% и содержание класса - 0,08 мм не менее 90%.
Недостатком известной многостадийной линии измельчения, работающей без классификации материала, является низкая производительность и большой расход электроэнергии на измельчение из-за неоптимального грансостава нефелинового компонента в шихте - большое количество мелкой фракции (микронных и субмикронных частиц) за счет уменьшения количества средней фракции (10-80 мк). Это приводит к увеличению расхода энергии на измельчение. Кроме того, снижается качество спека из шихты и извлечение глинозема из него из-за каогуляции субмикронных частиц в пульпе за счет их высокой поверхностной активности в конгломераты, которые ведут себя при спекании аналогично крупным частицам, и образования чрезмерно большого количества жидкой фазы при спекании, которая во вращающихся печах нарушает процесс спекообразования.
Известна линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты, содержащая бункера дробленной руды и известняка с питателями, последовательно установленные трубные мельницы первой и последующих стадий измельчения, снабженные мелющими телами, мельничные и сборные мешалки, гидроциклон, трубопроводы подачи пульпы с насосами, отличающаяся тем, что гидроциклон установлен над сборными мешалками, при этом его входной патрубок соединен с трубопроводом подачи пульпы из мельницы первой стадии, песковый и сливной патрубки соединены со сборными мешалками крупного и мелкого продукта соответственно, трубопровод подачи крупного продукта соединен с загрузочным устройством мельницы второй стадии, разгрузочное устройство которой соединено трубопроводом со сборной мешалкой мелкого продукта, трубопровод подачи пульпы из которой соединен с загрузочным устройством мельницы третьей стадии [патент РФ №38121 от 20.01.2004 г. 7 В02С 23/08, 17/00, опубл. 27.05.2004 Бюл. №15, «Линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты»].
Недостатком известной линии является также низкая производительность и повышенный расход электроэнергии на измельчение из-за неоптимального грансостава нефелинового компонента в шихте - большое количество мелкой фракции (микронных и субмикронных частиц) за счет уменьшения количества средней фракции (10-80 мк) при заданной ситовой характеристике шихты. Установка классификатора - гидроциклона после первой стадии измельчения несколько снижает количество переизмельченной фракции нефелинового компонента в пульпе за счет уменьшения мелкой части компонента в исходной загрузке мельницы второй стадии измельчения. Однако, вторая стадия измельчения нефелинового компонента работает в открытом цикле, что и обуславливает его переизмельчение на этой стадии. Кроме того, ограничивается максимально возможная производительность мельницы первой стадии измельчения крупностью частиц, поступающих из нее в мельницу второй стадии измельчения.
Наиболее близкой по технической сущности является линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты (варианты) [патент РФ №109020 от 15.04. 2011 г. МПК В02С 23/08, опубл. 10.10.2011 г. Бюл. №28, «Линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты («варианты»].
Недостатком известной линии является повышенный расход электроэнергии на измельчение шихты за счет неэффективного измельчения на третьей и четвертой стадиях без классификации пульпы.
Основной задачей полезной модели является снижение энергозатрат при повышенной производительности линии измельчения.
Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается в выделении готового класса из пульпы после третьей стадии и исключение его из процесса измельчения в мельнице четвертой стадии.
Кроме того, в случае получения пульпы после второй стадии, не отвечающей требованиям по тонине помола, но отвечающей требованиям по влажности готовому классу после мельницы четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку третьей стадии.
В случае же получения пульпы после второй стадии, отвечающей требованиям как по тонине помола, так и по влажности готовому классу после мельницы четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку четвертой стадии.
Технический результат достигается тем, что в линии приготовления двухкомпонентной спекательной шихты, содержащая бункера дробленной руды и известняка с питателями, трубные мельницы первой и последующих стадий измельчения, снабженные мелющими телами, мельничные и сборные мешалки с насосами, трубопроводы подачи пульпы, гидроциклон, последний установлен над мельницей четвертой стадии измельчения, входной патрубок его соединен напорным трубопроводом со сборной мешалкой пульпы третьей стадии измельчения, а песковый и сливной его патрубки соединены самотечными трубопроводами или лотками соответственно с загрузочным устройством и мельничной мешалкой мельницы четвертой стадии измельчения.
На фиг.1 показана принципиальная линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты.
Линия приготовления двухкомпонентной спекательной шихты, показанная на фиг.1, содержит бункера 1 и 2 соответственно нефелиновой руды и известняка с питателями 3 и 3а, мельницы 4, 5, 6 и 7 соответственно первой, второй, третьей и четвертой стадий измельчения, трубопроводы или лотки 8, для слива пульпы из мельниц самотеком, мельничные мешалки 9 с насосами и дополнительную мешалку 9а, напорные трубопроводы 10, гидроциклоны 12, трубопроводы (или лотки) 13 и 14 соответственно для песков и слива с гидроциклона 12, сборные мешалки с насосами 15, 16, 17, 18 соответственно первой, второй, третьей и четвертой стадий.
Линия работает следующим образом. Дробленную нефелиновую руду из бункера 1 загружают питателем 3 в мельницу 4 первой стадии измельчения, заполненную ассортиментом мелющих тел - металлическими шарами диаметром от 60 до 120 мм. Туда же подают оборотный содовый раствор в пропорции, обеспечивающей необходимую влажность пульпы (24-30%) в мельнице 4, и осуществляют измельчение руды при высокой валовой производительности по исходному сырью до содержания в пульпе класса - 0,08 мм в пределах 35-60%.
Пульпа из мельницы 4 первой стадии измельчения самотеком сливается по трубопроводу или лотку 8 в мельничную мешалку 9, далее она по напорному трубопроводу 10 подается в сборную мешалку 15, в которую при необходимости подают воду для корректировки влажности пульпы. Пульпа для классификации с влажностью 25-40% и содержанием класса - 0,08 мм равным 45-70% из сборной мешалки 15 подается по трубопроводу 10 на вход гидроциклона 12, установленного над мельницей 5 второй стадии. Крупный продукт классификации пульпы - пески влажностью 25-35% с содержанием класса - 0,08 мм равным 25-35% из гидроциклона 12 самотеком сливается по трубопроводу или лотку 13 в загрузочное устройство мельницы 5, из которой они по трубопроводу или лотку 8 поступают в мельничную мешалку 9. Мелкий продукт классификации пульпы - слив гидроциклона 12 влажностью 28-45% с содержанием класса - 0.08 мм равным 85-90% самотеком сливается по трубопроводу или лотку 14 в дополнительную мешалку мешалку 9а, из которой он подается по трубопроводу 10 в сборную мешалку 16.
Из сборной мешалки 16 в случае получения пульпы после второй стадии, не отвечающей требованиям по тонине помола и влажности готовому классу (не менее 91% класса - 80 мкм и не более 30% влажности) после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в мельницу 6 третьей стадии.
Из сборной мешалки 16 в случае получения пульпы после второй стадии, не отвечающей требованиям по тонине помола, но отвечающей требованиям по влажности готовому классу после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку 17 третьей стадии.
Из сборной мешалки 16 в случае получения пульпы после второй стадии, отвечающей требованиям как по тонине помола, так и по влажности готовому классу после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку 18 четвертой стадии.
Дробленный известняк из бункера 2 загружают питателем 3а в мельницу 6 третьей стадии измельчения, заполненную ассортиментом мелющих тел - металлическими шарами диаметром от 60 до 120 мм. Туда же подают оборотный содовый раствор в пропорции, обеспечивающей необходимую влажность пульпы (24-30%) и осуществляют измельчение при высокой валовой производительности по исходному сырью до содержания в пульпе класса - 0,08 мм в пределах 55-80%.
Шихта с мельницы 6 третьей стадии измельчения самотеком сливается по соответствующему трубопроводу или лотку 8 в мельничную мешалку 9, из которой она подается по трубопроводу 10 в сборную мешалку 17, из которой поступает по напорному трубопроводу 10 на вход гидроциклона 12, установленного над мельницей 7 четвертой стадии.
Крупный продукт классификации пульпы - пески влажностью 22-26% из гидроциклона 12 самотеком сливается по трубопроводу или лотку 13 в загрузочное устройство мельницы 7, из которой он по трубопроводу или лотку 8 поступает в мельничную мешалку 9. Мелкий продукт классификации пульпы - слив гидроциклона 12 влажностью 26-29 с содержанием класса - 0.08 мм равным не менее 91% самотеком сливается по трубопроводу или лотку 14 в ту же мешалку 9, из которой он подается по трубопроводу 10 в сборную мешалку 18 и далее в коррекционные бассейны.
Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается в выделении готового класса из пульпы после мельницы 6 третьей стадии и исключении его из процесса измельчения в мельнице 7 четвертой стадии.
Кроме того, в случае получения пульпы после второй стадии в сборной мешалке 16, не отвечающей требованиям по тонине помола, но отвечающей требованиям по влажности готовому классу после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку 17 третьей стадии.
В случае же получения пульпы после второй стадии в сборной мешалке 16, отвечающей требованиям как по тонине помола, так и по влажности готовому классу после мельницы 7 четвертой стадии измельчения, пульпу направляют в сборную мешалку 18 четвертой стадии.
Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается в снижении энергозатрат на измельчение за счет исключения измельчения готового класса в мельнице четвертой стадии.
Технический результат в предлагаемой полезной модели заключается также в снижении энергозатрат за счет исключения нефелиновой пульпы из процесса ее помола в мельнице третьей или в мельницах третьей и четвертой стадий.