УСТАНОВКА ДРОБЛЕНИЯ В ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ С ИНТЕГРИРОВАННЫМ БУФЕРОМ
CLOSED-CYCLE CRUSHING DEVICE WITH INTEGRATED BUFFER

Изобретение относится к установке дробления в замкнутом цикле для измельчения ломкого дробящегося сырья, в которой, по крайней мере, одно устройство измельчения и, по крайней мере, одно устройство для разделения измельченного материала связаны друг с другом и держат хрупкое дробящееся сырье в цикле измельчения до тех пор, пока оно не будет удалено из цикла измельчения разделительным устройством на основе уровня измельчения, где ввод свежего дробящегося сырья в цикл регулируется с помощью контура управления, а также относится к соответствующему ему методу для эксплуатации данной установки дробления в замкнутом цикле.
В установках дробления в замкнутом цикле для измельчения хрупкого дробящегося сырья, здесь, в частности, в установках дробления в замкнутом цикле, которые предназначены для получения сырьевой смеси для производства цемента или для производства клинкера из цемента крупного помола, постоянно имеется мертвый объем дробящегося сырья, который предопределяется размером самой установки. Большие мертвые объемы имеются, прежде всего, в механических подъемниках, таких как, например, ковшовый элеватор, а также в других блоках, таких, например, как дробилки, вальцы, транспортирующие элементы и просеиватели.
Для технического обслуживания или ремонта такой установки дробления в замкнутом цикле необходимо опустошить установку дробления в замкнутом цикле для того, чтобы получить доступ к отдельным блокам, которые свободны от дробящегося сырья. В нормальном режиме работы дробящееся сырье, которое подается в установку дробления в замкнутом цикле в неизмельченном состоянии, выходит из нее исключительно в мелко размолотом состояния благодаря действию просеивателя. Для того чтобы опустошить установку, может показаться очевидным, что необходимо продолжать работу установки и прекратить ввод свежего, неизмельченного материала; в таком состоянии установка дробления в замкнутом цикле работает вхолостую.
Установка дробления в замкнутом цикле, содержащая вальцы, не может полностью работать вхолостую, в то время как данная установка дробления в замкнутом цикле работает, она непрерывно опустошается через просеиватель, где количество материала, находящегося в цикле, уверенно снижается и постепенно исчерпывается. Как только поток материала на валец становится ниже минимального значения, действие измельчения прекращается, потому что валец под слишком малой нагрузкой проявляет отсутствие или недостаточное действие измельчения. В результате, просеиватель, находящийся в установке дробления в замкнутом цикле, больше не просеивает какое-либо измельченное дробящееся сырье, и, таким образом, в установке дробления в замкнутом цикле остается определенный мертвый объем.
Для того чтобы иметь возможность запускать вхолостую установку дробления в замкнутом цикле этого типа ранее было необходимо освободить мертвый объем, либо к системе присоединялся внешний буфер, который может быть выборочно подключен к циклу измельчения. После подключения внешнего буфера к установке дробления в замкнутом цикле содержимое ковшового элеватора или другого механического транспортного блока, расположенного в установке дробления в замкнутом цикле, высыпается во внешний буфер, так что установка дробления в замкнутом цикле становится пустой. Материал, находящийся во внешнем буфере, в таком случае остается неизмельченным.
Когда установка дробления в замкнутом цикле запускается снова, внешний буфер, во второй конфигурации, снова подключается к установке дробления в замкнутом цикле, так что содержимое внешнего буфера может высыпаться в установку дробления в замкнутом цикле.
При таком типе опустошения дробящееся сырье находится либо в мертвом объеме установки дробления в замкнутом цикле, либо во внешнем буфере. Неизмельченный или только частично измельченный материал присутствует постоянно.
Устройства для выборочного подключения внешнего буфера в установке дробления в замкнутом цикле являются сложными, дорогими и хрупкими. Состояние заполнения буфера необходимо проверять индивидуально перед опустошением установки дробления в замкнутом цикле для того, чтобы внешний буфер не переполнялся.
Предпочтительно спроектировать установку дробления в замкнутом цикле так, чтобы обойтись без внешнего буфера или, по крайней мере, обойтись без сложных подключений и отключений.
Целью изобретения, таким образом, является обеспечение установки дробления в замкнутом цикле, которая без внешнего буфера может удалить дробящееся сырье, находящееся в мертвом объеме установки дробления в замкнутом цикле с транспортных блоков установки дробления в замкнутом цикле.
Цель изобретения достигается за счет того, что буфер для дробящегося сырья присутствует в цикле измельчения. Дальнейшие варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах.
Для того чтобы управлять новой установкой дробления в замкнутом цикле необходим новый метод управления для установки дробления в замкнутом цикле. Еще одной целью, связанной с первой целью изобретения, таким образом, является предложение метода управления установки.
Вторая цель достигается с помощью использования буфера для дробящегося сырья в цикле измельчения, где уровень заполнения буфера вводится в контур управления в качестве управляющей переменной.
Согласно изобретению предлагается использовать не внешний буфер для удаления материала, находящегося в мертвом объеме, а буфер, который присутствует в цикле измельчения, т.е. является частью цикла измельчения. Для того чтобы благодаря буферу, интегрированному в цикл измельчения, именуемому в дальнейшем бункер, не требовались дополнительные установки для наполнения и опустошения или для того чтобы не увеличивать общую высоту цикла измельчения, необходимо интегрировать в цикл измельчения участок бункера в месте, где имеется достаточная высота падения для дробящегося сырья, находящегося в цикле. Поскольку в проекте установок дробления в замкнутом цикле общая высота и свободное падение дробящегося сырья насколько возможно предотвращены в целях экономии затрат на энергию для циркулирующей транспортировки, такие места в установках дробления в замкнутом цикле являются редкостью. Путем изменения устройства подачи устройства измельчения, в данном случае вальца, возможно, однако, непрерывно заполнять бункер без дополнительной общей высоты. С этой целью устройство подачи для вальца спроектировано как сброс, в котором, насколько это возможно, в устройство подачи подается лишь столько дробящегося сырья в единицу времени, что уровень заполнения в устройстве подачи остается постоянным насколько это возможно. Немного больше дробящегося сырья, чем необходимо, подается в устройство подачи, чтобы сохранять постоянный уровень заполнения устройства подачи. То дробящееся сырье, которое осталось при поддержании уровня заполнения, затем поступает в устройство подачи через сброс и падает оттуда, рядом с вальцом и нижерасположенным устройством дезинтегрирования в бункер, объем которого примерно такой же, как мертвый объем установки дробления в замкнутом цикле.
Бункер опустошается со своей стороны либо в первый просеиватель, работающий как дезинтегратор и расположенный под вальцом, либо на ленточный конвейер, который находится под просеивателем, работающим как дезинтегратор. В первом случае бункер расположен несколько ниже или параллельно вальцу, а во втором случае бункер расположен примерно на одинаковой высоте с просеивателем, работающим как дезинтегратор.
Использование бункера, интегрированного в установку дробления в замкнутом цикле и заполненного сбросом устройства подачи, имеет то преимущество, что устройство подачи может, следовательно, быть спроектировано без бункера. Без собственного бункера устройству подачи требуется меньшая общая высота, в результате чего установка дробления в замкнутом цикле должна поднимать дробящееся сырье, находящееся в цикле, через меньшую высоту. Это экономит затраты на энергию для поддержания циркуляции дробящегося сырья.
Поскольку бункер, действующий как буфер, интегрирован в цикл и не подключен к циклу извне, бункер входит в контур управления общей установки.
Изобретение поясняется более подробно со ссылкой на следующий чертеж, где фиг. 1 представляет схему изобретательской установки дробления в замкнутом цикле.
На фиг. 1 представлена схема изобретательской установки дробления в замкнутом цикле. Дробящееся сырье, подлежащее измельчению, поступает в установку дробления в замкнутом цикле с помощью ленточного конвейера 1a, 1b или 1с. При подаче дробящегося сырья с помощью ленточного конвейера 1а дробящееся сырье складывается в бункер 2, при подаче дробящегося сырья через ленточный конвейер 1b дробящееся сырье складывается непосредственно на устройстве подачи 6 центрального вальца RP, а при подаче дробящегося сырья через конвейер 1с дробящееся сырье входит в V-образный просеиватель 8, действующий как дезинтегратор. Каждое место складывания имеет свои преимущества. При подаче на бункер 2 контур управления может быть построен таким образом, что уровень заполнения бункера 2 измеряется с помощью измерительного прибора, в данном случае с помощью мессдозу 2а, а количество свежего дробящегося сырья, которое проходит через ленточный конвейер 1а в установку дробления в замкнутом цикле, регулируется в зависимости от уровня заполнения бункера. Система управления может регулировать скорость и, таким образом, пропускную способность ленточного конвейера 1а, чтобы постоянно поддерживать одинаковое количество дробящегося сырья в циркуляции.
Если свежее дробящееся сырье подается через ленточный конвейер 1b непосредственно на устройство подачи 6 центрального вальца RP, то большие куски дробящегося сырья первоначально падают на зазор на вальце RP и там сначала измельчаются, перед тем как пройти в цикл измельчения. В результате начальной подачи на валец RP, распределение дробящегося сырья по размерам в вальце RP изменяется в связи с подачей дробящегося сырья в другое место, а также, при необходимости, получают распределение по размерам более узких частиц.
Наконец, дробящееся сырье можно также подавать через ленточный конвейер 1с в цикл измельчения, где дробящееся сырье, подаваемое ленточным конвейером 1с, падает непосредственно на просеиватель 8, служащий дезинтегратором, и там помогает дезинтегрировать хлопья измельченного и агломерированного дробящегося сырья, которое выпадает из центрального вальца RP. Кроме того, мелкозернистый материал, содержащийся в свежем материале, сразу отсеивается и, следовательно, не нагружает валец. Еще одним преимуществом подачи на этом месте является то, что свежий материал, который, как правило, еще влажный, в первую очередь подвергается предварительной сушке в цикле. В результате предварительной сушки эффективность просеивателей, присутствующих в цикле, повышается.
При прохождении хлопьев через просеиватель 8 они падают на просеивающие пластины 8, расположенные в форме лестницы или жалюзи, где они спонтанно, в результате ударной силы, по крайней мере, частично распадаются. Просеивающий воздух SL, который нагнетается компрессором в V-образный просеиватель 8, пневматически поднимает легкую фракцию дробящегося сырья, которая освобождается от хлопьев во время дезинтегрирования на просеивающих пластинах 8а, в вертикальном валу 9 до второго стержневого сортировочного просеивателя 10. В стержневом сортировочном просеивателе 10 очень мелкая фракция измельченного дробящегося сырья отделяется от легкой фракции измельченного дробящегося сырья из V-образный просеивателя 8 и покидает стержневой сортировочный просеиватель 10 через верхнюю часть просеивателя 12 с частью просеивающего воздуха SL. Мелкая фракция измельченного дробящегося сырья, осевшая в просеивающем воздухе SL, затем отделяется в циклонном пылеуловителе 13 от просеивающего воздуха SL и покидает установку дробления в замкнутом цикле на выходе 15, в то время как вдуваемый просеивающий воздух SL покидает установку дробления в замкнутом цикле через выход 14. Фракция дробящегося сырья, которая отбрасывается в стержневой сортировочный просеиватель 10, выпадает из выхода 11 и падает там на приемное устройство 6 центрального вальца RP, где соединяется, в случае необходимости, со свежим дробящимся сырьем, которое проходит через ленточный конвейер 1b в установку дробления в замкнутом цикле. В этом месте пневматический цикл вдоль центрального вальца RP, V-образный просеиватель 8, пневматический вертикальный канал 9 и стержневой сортировочный просеиватель 10, завершается.
В дополнение к этому первому, пневматическому циклу, в установке дробления в замкнутом цикле существует второй, механический цикл. Этот второй механический цикл отделяется от описанного выше пневматического цикла на нижнем конце V-образного просеивателя 8, где тяжелые фракции после дезинтегрирования покидают V-образный просеиватель 8 вниз через выход 8b. Из нижнего выхода 8b V-образного просеивателя 8 дробящееся сырье падает на ленточный конвейер 3, который переносит тяжелые фракции в ковшовый элеватор 4, имеющий большой мертвый объем. В ковшовом элеваторе 4 тяжелая фракция измельченного дробящегося сырья поднимается, а на верхнем конце ковшового элеватора осаждается на ленточный конвейер 5, с помощью которого тяжелая фракция измельченного дробящегося сырья повторно подается на устройство подачи 6 центрального вальца RP и соединяется там с фракцией, которая была выброшена из стержневого сортировочного просеивателя 10.
Устройство подачи 6 центрального вальца RP построено так, что оно имеет сброс 7. Этот сброс 7 выводит избыток дробящегося сырья, который откладывается в устройстве подачи 6 в бункер 2, где устройство управления, на основе уровня заполнения бункера 2, регулирует количество дробящегося сырья, введенного в установку дробления в замкнутом цикле. Бункер 2 разгружается в своем нижнем конце на ленточный конвейер 3 или, в другой конфигурации (не представленной здесь), на V-образный просеиватель 8.
Благодаря использованию бункера 2 можно сократить общую высоту устройства подачи 6 или полностью отказаться от бункера над устройством подачи. В результате снижения общей высоты устройства подачи необходимая высота подъема ковшового элеватора 4 также снижается, где уменьшенная высота подъема приводит к значительной экономии энергии циркулирующей транспортировки, а мертвый объем установки дробления в замкнутом цикле тем самым также снижается.
В соответствии с изобретением внешний буфер интегрирован в цикл измельчения и доступен там в качестве внутреннего буфера для цикла измельчения. Конструкция буфера здесь менее важна. В варианте осуществления изобретения, который описан здесь, буфер описывается как бункер, который заполняется сверху дробящимся сырьем и поставляет дробящееся сырье вниз через выход. Однако также возможна любая другая форма буфера, который может непрерывно заполняться дробящимся сырьем, а также может непрерывно поставлять его. Интеграция буфера приводит к уменьшению общей высоты установки дробления в замкнутом цикле, что позволяет снизить затраты на электроэнергию. Уровень заполнения интегрированного буфера подходит для регулирования установки дробления в замкнутом цикле.
СПИСОК УСЛОВНЫХ ЗНАКОВ ССЫЛОК
1а ленточный конвейер
1b ленточный конвейер
1с ленточный конвейер
2 бункер
2а мессдозы
3 ленточный конвейер
4 ковшовый элеватор
5 ленточный конвейер
6 устройство подачи
7 сброс
8 V-образный просеиватель
8а просеивающие пластины
8b выход
9 вертикальный канал
10 стержневой сортировочный просеиватель
11 выход
12 верхняя часть просеивателя
13 циклонный пылеуловитель
14 выход
15 выход
RP валец
SL просеивающий воздух