В.С. Францкевич, асп., В.Ю. Мурог, асп.
Белорусский государственный технологический университет
Ускорение научно-технического прогресса является одним из способов улучшения экономического состояния нашей республики. Создание энергосберегающих технологий и оборудования при одновременном снижении их металлоемкости является одной из ключевых задач научно-технического прогресса. Естественно, что при ее решении внимание в первую очередь должно уделяться оборудованию, реализующему технологические процессы, наиболее энергоемкие по своей природе и вносящие существенный вклад в промышленное энергопотребление в целом.
В цементной промышленности к таким процессам относится измельчение клинкера. В отечественной технологии производства цемента для помола клинкера используются шаровые барабанные мельницы. Однако они относятся к наиболее энерго- и металлоемким устройствам. Значительно более экономичными являются измельчители, реализующие локализованный подвод энергии к порции размалываемого материала, например, валковые среднеходные мельницы. Измельчение материала валками, в отличие от измельчения свободными мелющими телами, носит направленный характер и осуществляется более эффективно в слое. Общим признаком измельчителей валкового типа является преобладающее принудительное самоизмельчение материала в слое, происходящее за счет раздавливания и истирания взаимодействующих между собой частиц с поверхностью измельчающих валков. Высокая эффективность измельчения материала валками в плотном слое под высоким давлением приводит не только к увеличению производительности помольной установки, но и к значительному снижению удельных энергозатрат на помол.
Принцип действия валковой мельницы заключается в следующем: материал подается в центр вращающейся тарелки и под действием инерционных сил двигается к ее периферии, где установлены размольные валки, которые измельчают материал путем раздавливания и истирания. Далее измельченный материал попадает в кольцевой зазор, образованный краем тарелки и корпусом мельницы, и потоком газа, подаваемого снизу, уносится в сепаратор, где происходит классификация материала на готовый продукт и крупный, который возвращается на домол. Благодаря подачи большого количества воздуха достигается хороший эффект сушки. В комбинации с установкой вращающейся печи с шахтным теплообменником для производства цемента с использованием отходящих газов можно переработать материал влажностью 8% и, при соответствующем дополнительным отоплением, с начальной влажностью до 17%.
Характерными достоинствами валковых мельниц являются сравнительно малые габариты установок, простота монтажа, высокая приспособленность к автоматизации, низкий уровень шума. Валковые мельницы характеризуются более низкими удельными энергозатратами по сравнению с шаровыми, малым износом размольных элементов, занимают меньше места на единицу мощности и требуют значительно меньших капиталовложений. Эти мельницы работают в замкнутом цикле с воздушным сепаратором, легко перестраиваются на требуемую тонкость помола и почти всегда используются в качестве помольно-сушильных комплексов с пневмотранспортом готового продукта.
Использование валковых мельниц может быть расширено, например, для измельчения цементного клинкера с влажными добавками и для измельчения доменных гранулированных шлаков при производстве безклинкерных вяжущих. Это делает такие установки более универсальными в сравнении с традиционными установками с применением барабанных мельниц.
Анализируя зарубежные публикации, можно прийти к выводу, что использование валковых мельниц для измельчения минерального сырья приобрело большое значение в международном масштабе. В настоящее время и будущем валковая мельница представляет собой настоящую альтернативу для шаровой барабанной мельницы.
Список литературы: