RU127744U1

RU127744U1 - DEVICE FOR PREPARING MINERAL MIXTURES

Info

Publication number: RU127744U1
Application number: RU2012146793/03U
Authority: RU
Inventors: Вадим Владимирович Батуков; Владимир Олегович Голубев; Сергей Валентинович Горин; Владимир Евгеньевич Никольский; Андрей Валерьевич Савин; Юрий Александрович Фриц
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Концерн "Струйные технологии"; Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский гипсовый комбинат"
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2013-05-10

Abstract

1. Устройство приготовления минеральных смесей, содержащее дымосос, рукавный фильтр со сборным конвейером, бункер сырья, первый разветвитель, многостадийный циклонный холодильник, напорный вентилятор и накопительный бункер, причем входной патрубок дымососа соединен с выходом газовой фазы рукавного фильтра, под выходами твердой фазы которого установлен сборный конвейер, второй выход первого разветвителя соединен со входом твердой фазы многостадийного циклонного холодильника, и второй выход напорного вентилятора соединен со входом газовой фазы многостадийного циклонного холодильника, а выход твердой фазы многостадийного циклонного холодильника соединен течкой с накопительным бункером, отличающееся тем, что в него включены первый и второй циклоны грубой очистки, накопительный бункер осушенного сырья, второй разветвитель, мельница-сушилка, циклон-осадитель, аэрофонтанный подогреватель и аэрофонтанная печь кальцинации, причем вход пылегазовой смеси рукавного фильтра соединен трубопроводом с выходом газовой фазы второго циклона грубой очистки, вход пылегазовой смеси второго циклона грубой очистки соединен трубопроводом с выходом газовой фазы первого циклона грубой очистки, вход пылегазовой смеси первого циклона грубой очистки соединен трубопроводом с выходом газовой фазы мельницы-сушилки, сборный конвейер и выходы твердой фазы первого и второго циклонов грубой очистки течками соединены с накопителем осушенного сырья, выход накопителя сырья соединен течкой со входом твердой фазы мельницы-сушилки, вход газовой фазы которой соединен трубопроводом с выходом газовой фазы циклона-осадителя, вход п�1. The device for the preparation of mineral mixtures containing a smoke exhaust, bag filter with a collecting conveyor, a feed hopper, a first splitter, a multi-stage cyclone refrigerator, a pressure fan and a storage hopper, the inlet pipe of the smoke exhaust connected to the gas phase outlet of the bag filter, under which the solid phase outlets are installed assembly conveyor, the second output of the first splitter is connected to the input of the solid phase of the multi-stage cyclone refrigerator, and the second output of the pressure fan is connected to the input of the new phase of the multi-stage cyclone refrigerator, and the output of the solid phase of the multi-stage cyclone refrigerator is estrus connected with the storage hopper, characterized in that it includes the first and second rough cyclones, the storage hopper of the dried raw materials, the second splitter, mill-dryer, precipitating cyclone, aeropontane a heater and an airborne calcination furnace, the inlet of the dust and gas mixture of the bag filter connected by a pipeline to the outlet of the gas phase of the second rough cyclone, the inlet of the dust and gas the second coarse cyclone is connected by a pipeline to the gas phase outlet of the first coarse cyclone, the dust and gas mixture inlet of the first coarse cyclone is connected by a pipeline to the gas phase outlet of the mill-dryer, the collecting conveyor and the solid phase exits of the first and second coarse cyclones are connected by flow to the drier of raw materials, the output of the raw material accumulator is connected in estrus with the inlet of the solid phase of the mill-dryer, the inlet of the gas phase of which is connected by a pipeline with the outlet of the gas phase of the cyclone precipitator, the inlet

Description

Полезная модель относится к области устройств приготовления минеральных смесей некальцинированных, и полностью или частично кальцинированных минералов.The invention relates to the field of devices for the preparation of mineral mixtures of non-calcined and fully or partially calcined minerals.

Известно большое семейство различных устройств для приготовления гипсовых вяжущих веществ (Гипсовые материалы и изделия (производство и применение). Справочник. Под общей редакцией А.В.Ферронской. - М.: Издательство АСВ, 2004 г., 488 с., с илл.), таких как: аппараты с косвенным обогревом материала (гипсоварочные котлы и вращающиеся печи с наружным обогревом); аппараты с непосредственным контактом обжигаемого материала с дымовыми газами (вращающиеся печи с проходом газов через полость барабана и аппараты для обжига сырья во взвешенном состоянии (аэробильные шахтные и шаровые мельницы совмещенного помола и обжига)); автоклавы; самозапарочные аппараты; демпферы; котлы (реакторы).A large family of various devices for the preparation of gypsum binders is known (gypsum materials and products (production and use). Handbook. Under the general editorship of A.V. Ferronskaya. - M .: ASV Publishing House, 2004, 488 pp., Ill. ), such as: apparatus with indirect heating of the material (gypsum boilers and rotary kilns with external heating); apparatuses with direct contact of the calcined material with flue gases (rotary kilns with the passage of gases through the drum cavity and apparatus for firing raw materials in suspension (aerobic mine and ball mills of combined grinding and firing)); autoclaves; self-locking devices; dampers; boilers (reactors).

Недостатком этих устройств является то, что на выходе из них получается кальцинированный материал заданной степени кальцинации. Изменяя режим кальцинации можно изменять эту степень, но невозможно за одну технологическую операцию получить смесь материалов с различной степенью кальцинации. Для получения таких смесей необходимо процесс или распараллеливать, изготавливая одновременно на разных наборах оборудования компоненты смесей с последующим их смешением, или чередовать, изготавливая на одном и том же наборе оборудования, но в разное время материалы с разной степенью кальцинации, накапливая их в бункерах перед последующим смешением. Оба подхода резко усложняют технологический процесс, удорожают оборудование, ухудшают качество конечного продукта.The disadvantage of these devices is that at the exit from them a calcined material of a given degree of calcination is obtained. By changing the calcination regime, one can change this degree, but it is impossible to obtain a mixture of materials with different degrees of calcination in one technological operation. To obtain such mixtures, it is necessary to either parallelize the process, making simultaneously on different sets of equipment the components of the mixtures with their subsequent mixing, or alternate, making on the same set of equipment, but at different times, materials with different degrees of calcination, accumulating them in bunkers before the next by mixing. Both approaches dramatically complicate the process, increase the cost of equipment, and degrade the quality of the final product.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является устройство для кальцинации гипса (патент США 4668182). Устройство содержит: подогреватель для нагрева подлежащего кальцинации сырья, содержащий вход для подогревающих газов, вход для сырья и выход для подогретого гипса; печь, содержащую вход для подогретого гипса, соединенный с выходом подогревателя, генератор горячих газов для, как минимум, частичной кальцинации гипса, выход для горячего частично кальцинированного гипса и выход для горячих газов, соединенный со входом горячих газов нагревателя; холодильник для охлаждения кальцинированного гипса, содержащий вход для горячего частично кальцинированного гипса, соединенный с выходом печи для частично кальцинированного гипса, вход для охлаждающих газов, обеспечивающий теплообмен между горячим кальцинированным гипсом и охлаждающим газом в холодильнике при котором горячий кальцинированный гипс охлаждается, а охлаждающий газ нагревается, выход для охлажденного кальцинированного гипса и выход для нагретого охлаждающего газа, соединенный со входом подогревателя для горячего подогревающего газа. Печь включает в себя стационарный объем, камеру сгорания для приготовления горячих газов, упомянутый объем имеет нижний ввод для горячих газов, соединенный с камерой сгорания, и верхний вывод для горячих газов и увлекаемого ими частично обожженного гипса, сепаратор газ-частицы для отделения частиц частично обожженного гипса от горячих газов, тесно связанный с выходом стационарного объема и имеющий выход для горячих газов, соединенный со входом подогревателя для горячих газов, и выход для частиц частично обожженного гипса. В устройстве опционально предусмотрена рециркуляция части частично обожженного гипса с выхода сепаратора газ-частицы печи на вход печи для подогретого гипса для дальнейшей кальцинации. Подогреватель печи содержит как минимум пару последовательно установленных сепараторов газ-частицы для поочередного увлечения подлежащего кальцинации сырья и отделения сырья от подогревающих газов. Холодильник также содержит как минимум пару последовательно установленных сепараторов газ-частицы для поочередного увлечения охлаждающим газом горячих частично обожженных частиц гипса и отделения охлажденного гипса от охлаждающего газа. Для организации рециркуляции частично обожженного гипса устройство содержит разветвитель для выгрузки порций частично обожженного гипса из устройства. Для рециркуляции частично обожженного газа в устройстве предусмотрен трубопровод, соединяющий выход сепаратора газ-частицы с выходом камеры сгорания.The closest in technical essence and the achieved result is a device for calcination of gypsum (US patent 4668182). The device comprises: a heater for heating the raw material to be calcined, comprising an input for heating gases, an input for raw materials and an output for heated gypsum; a furnace containing an entrance for heated gypsum connected to the heater outlet, a hot gas generator for at least partially calcining gypsum, an outlet for partially hot calcined gypsum and an outlet for hot gases connected to the heater hot gas inlet; a refrigerator for cooling calcined gypsum, comprising an inlet for a hot partially calcined gypsum connected to an outlet of a furnace for a partially calcined gypsum, an inlet for cooling gases providing heat exchange between the hot calcined gypsum and the cooling gas in the refrigerator in which the hot calcined gypsum is cooled and the cooling gas is heated , outlet for cooled calcined gypsum and an outlet for heated cooling gas, connected to the inlet of the hot water heater Revai gas. The furnace includes a stationary volume, a combustion chamber for preparing hot gases, said volume has a lower inlet for hot gases connected to the combustion chamber, and an upper outlet for hot gases and partially burnt gypsum entrained by them, a gas-particle separator for separating partially burnt particles gypsum from hot gases, closely connected to the outlet of the stationary volume and having an outlet for hot gases, connected to the inlet of the heater for hot gases, and an exit for particles of partially calcined gypsum. The device optionally provides for the recirculation of part of partially calcined gypsum from the outlet of the gas-particle separator of the furnace to the inlet of the furnace for heated gypsum for further calcination. The furnace heater contains at least a pair of sequentially installed gas-particle separators to alternately entrain the raw materials to be calcined and to separate the raw materials from the heating gases. The refrigerator also contains at least a pair of sequentially installed gas-particle separators for alternately dragging the cooling gas from the hot partially calcined gypsum particles and separating the cooled gypsum from the cooling gas. To organize the recirculation of partially calcined gypsum, the device comprises a splitter for unloading portions of partially calcined gypsum from the device. For recirculation of partially burnt gas, a device is provided in the device connecting the outlet of the gas-particle separator to the outlet of the combustion chamber.

Недостатками этого устройства являются: невозможность в один и тот же момент времени производить смесь кальцинированных материалов с разной степенью кальцинации; низкая эксплуатационная экономичность, обусловленная тем, что воздух из холодильника поступает в подогреватель минуя камеру сгорания, что требует сжигания топлива в камере сгорания с дополнительными затратами воздуха на горение и топлива на подогрев этого воздуха; высокая стоимость оборудования, связанная с установкой избыточного количества сепараторов газ-частицы в подогревателе.The disadvantages of this device are: the inability at the same time to produce a mixture of calcined materials with different degrees of calcination; low operational efficiency due to the fact that the air from the refrigerator enters the heater bypassing the combustion chamber, which requires burning fuel in the combustion chamber with additional costs of combustion air and fuel for heating this air; the high cost of equipment associated with the installation of an excessive number of gas-particle separators in the heater.

Основной задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является создание недорогого экономичного устройства приготовления минеральных смесей, позволяющего в каждый момент времени производить смесь кальцинированных веществ с различной степенью кальцинации, в том числе некальцинированных вовсе.The main problem solved by the proposed utility model is the creation of an inexpensive economical device for the preparation of mineral mixtures, which allows at any time to produce a mixture of calcined substances with various degrees of calcination, including non-calcined at all.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве кальцинации гипса используется многостадийный циклонный холодильник, аэрофонтанная печь кальцинации и аэрофонтанный же подогреватель, первый разветвитель, установленный между циклоном-осадителем подогретого материала, осаждающим подогретое сырье, и вводом сырья в аэрофонтанную печь кальцинации, с одной стороны, и вводом в многостадийный циклонный холодильник, с другой стороны, и второй разветвитель, установленный между выходом накопителя осушенного сырья и входом твердой фазы аэрофонтанного подогревателя, и накопительным бункером. Сушка сырья выполняется в совмещенной мельнице-сушилке потоком горячих газов из аэрофонтанного подогревателя, причем отделение высушенных частичек сырья, увлекаемых газами из мельницы-сушилки, производится в пылеуловителе, состоящем из последовательно установленных циклонов и рукавного фильтров.This goal is achieved by the fact that the gypsum calcination device uses a multi-stage cyclone refrigerator, an air fountain calcination furnace and an aero-fountain heater, the first splitter installed between the precipitating cyclone of the heated material precipitating the heated raw material, and introducing the raw materials into the air-fired calcination furnace, on the one hand, and input into a multi-stage cyclone refrigerator, on the other hand, and a second splitter installed between the outlet of the dried raw material storage and the inlet of the aero solid phase fountain heater, and storage hopper. Drying of the raw materials is carried out in a combined mill-dryer with a stream of hot gases from the air-fountain heater, and the separation of the dried particles of raw materials entrained by the gases from the mill-dryer is carried out in a dust collector consisting of sequentially installed cyclones and bag filters.

На фиг.1 представлено устройство кальцинации гипса. Устройство кальцинации гипса содержит дымосос 1, рукавный фильтр 2 со сборным конвейером 3, бункер сырья 4, первый разветвитель 5, многостадийный циклонный холодильник 6, напорный вентилятор 7 и накопительный бункер 8, причем входной патрубок дымососа 1 соединен с выходом газовой фазы рукавного фильтра 2, под выходами твердой фазы которого установлен сборный конвейер 3, второй выход первого разветвителя 5 соединен со входом твердой фазы многостадийного циклонного холодильника 6, и второй выход напорного вентилятора 7 соединен со входом газовой фазы многостадийного циклонного холодильника 6, а выход твердой фазы многостадийного циклонного холодильника 6 соединен течкой (не показано) с накопительным бункером 8, а также первый 9 и второй 10 циклоны грубой очистки, накопительный бункер осушенного сырья 11, второй разветвитель 12, мельницу-сушилку 13, циклон-осадитель 14, аэрофонтанный подогреватель 15 и аэрофонтанную печь кальцинации 16, причем вход пылегазовой смеси рукавного фильтра соединен трубопроводом 17 с выходом газовой фазы второго циклона грубой очистки 10, вход пылегазовой смеси второго циклона грубой очистки 10 соединен трубопроводом 18 с выходом газовой фазы первого циклона грубой очистки 9, вход пылегазовой смеси первого циклона грубой очистки 9 соединен трубопроводом 19 с выходом газовой фазы мельницы-сушилки 13, сборный конвейер 3 и выходы твердой фазы первого 9 и второго 10 циклонов грубой очистки течками (не показано) соединены с накопителем осушенного сырья 11, выход накопителя сырья 4 соединен течкой (не показано) со входом твердой фазы мельницы-сушилки 13, вход газовой фазы которой соединен трубопроводом 20 с выходом газовой фазы циклона-осадителя 14, вход пыле-газовой смеси циклона-осадителя 14 соединен трубопроводом 21 с выходом аэрофонтанного подогревателя 15, вход твердой фазы которого соединен механическим питателем (не показан) со вторым выходом второго разветвителя 12, причем первый выход второго разветвителя 12 соединен течкой (не показано) с накопительным бункером 8, а вход второго разветвителя 12 соединен течкой (не показано) с выходом накопителя осушенного сырья 11, вход пылегазовой смеси аэрофонтанного подогревателя 15 соединен трубопроводом 22 с выходом аэрофонтанной печи кальцинации 16, вход газовой фазы которой соединен трубопроводом 23 с первым выходом напорного вентилятора 7, а вход пылегазовой смеси которой соединен трубопроводом 24 с выходом газовой фазы многостадийного циклонного холодильника 6, на этот же вход аэрофонтанной печи кальцинации 16 подается топливо (природный газ), причем вход первого разветвителя 5 соединен с выходом твердой фазы циклона-осадителя 14, первый выход первого разветвителя 5 соединен с трубопроводом 24, соединяющим выход газовой фазы многостадийного циклонного холодильника 6 со входом пылегазовой смеси аэрофонтанной печи кальцинации 16. В многостадийном циклонном холодильнике 6 используются первый 25, второй 26 и третий 27 циклоны и первый 28, второй 29 и третий 30 трубопроводы, причем выход газовой фазы первого циклона 25 является выходом газовой фазы многостадийного циклонного холодильника 6, первый трубопровод 28 соединяет выход газовой фазы второго циклона 26 со входом пылегазовой смеси первого циклона 25 и одновременно соединен со входом твердой фазы многостадийного циклона-осадителя 6, второй трубопровод 29 соединяет выход газовой фазы третьего циклона 27 со входом пылегазовой смеси второго циклона 26 и одновременно соединен с выходом твердой фазы первого циклона 25, третий трубопровод 30 соединяет вход охлаждающего воздуха многостадийного циклонного холодильника 6 со входом пылегазовой смеси третьего циклон 27 и одновременно с выходом твердой фазы второго циклона 26, а выход твердой фазы третьего циклона 27 является выходом твердой фазы многостадийного циклонного холодильника 6.Figure 1 presents the gypsum calcination device. The gypsum calcination device comprises a smoke exhauster 1, a bag filter 2 with a collecting conveyor 3, a feed hopper 4, a first splitter 5, a multi-stage cyclone cooler 6, a pressure fan 7 and a storage hopper 8, the inlet pipe of the exhaust fan 1 being connected to the gas phase outlet of the bag filter 2, under the outputs of the solid phase of which a collection conveyor 3 is installed, the second output of the first splitter 5 is connected to the input of the solid phase of the multi-stage cyclone refrigerator 6, and the second output of the pressure fan 7 is connected to the gas inlet phase of the multi-stage cyclone refrigerator 6, and the output of the solid phase of the multi-stage cyclone refrigerator 6 is connected estrus (not shown) to the storage hopper 8, as well as the first 9 and second 10 primary cyclones, the storage hopper of the dried raw materials 11, the second splitter 12, the mill-dryer 13 , cyclone precipitator 14, aero-fountain heater 15 and aero-fountain calcination furnace 16, wherein the inlet of the dust-gas mixture of the bag filter is connected by a pipe 17 to the outlet of the gas phase of the second rough cyclone 10, the inlet of the dust-gas mixture the second rough cyclone 10 is connected by a pipe 18 to the gas phase outlet of the first rough cyclone 9, the inlet of the gas-dust mixture of the first rough cyclone 9 is connected by a pipe 19 to the gas phase exit of the mill-dryer 13, the conveyor belt 3 and the solid phase exits of the first 9 and second 10 coarse cyclones in estruses (not shown) are connected to the dried raw material accumulator 11, the output of the raw material accumulator 4 is connected in estrus (not shown) to the solid phase inlet of the mill-dryer 13, the gas phase inlet of which is connected by a pipe 20 to the outlet ohm of the gas phase of the cyclone precipitator 14, the inlet of the dusty gas mixture of the cyclone precipitator 14 is connected by a pipe 21 to the output of the aero-fountain heater 15, the input of the solid phase of which is connected by a mechanical feeder (not shown) to the second output of the second splitter 12, the first output of the second splitter 12 connected by estrus (not shown) to the storage hopper 8, and the input of the second splitter 12 is connected by estrus (not shown) with the outlet of the drive of dried raw materials 11, the input of the dust and gas mixture of the aero-fountain heater 15 is connected by a pipe 22 with the exit of the aero-calcination calcination furnace 16, the gas phase inlet of which is connected by a pipe 23 to the first outlet of the pressure fan 7, and the dust-gas mixture inlet of which is connected by a pipeline 24 with the gas phase of a multi-stage cyclone cooler 6, fuel is supplied to the same inlet of the aero-calcination calcination furnace 16 (natural gas), wherein the input of the first splitter 5 is connected to the output of the solid phase of the cyclone-precipitator 14, the first output of the first splitter 5 is connected to the pipe 24 connecting the output of the gas phase of the multi-stage a cyclone cooler 6 with an inlet of a gas-dust mixture of an aero-calcination calcination furnace 16. In a multi-stage cyclone refrigerator 6, the first 25, second 26 and third 27 cyclones and the first 28, second 29 and third 30 pipelines are used, the gas phase outlet of the first cyclone 25 being the gas phase exit of the multistage cyclone refrigerator 6, the first pipeline 28 connects the gas phase outlet of the second cyclone 26 to the inlet of the dust and gas mixture of the first cyclone 25 and is simultaneously connected to the solid phase inlet of the multi-stage cyclone-precipitator 6, in the second pipeline 29 connects the outlet of the gas phase of the third cyclone 27 to the inlet of the dust and gas mixture of the second cyclone 26 and is simultaneously connected to the outlet of the solid phase of the first cyclone 25, the third pipeline 30 connects the inlet of cooling air of the multi-stage cyclone cooler 6 to the inlet of the dust and gas mixture of the third cyclone 27 and simultaneously with the outlet the solid phase of the second cyclone 26, and the solid phase output of the third cyclone 27 is the solid phase output of the multi-stage cyclone refrigerator 6.

На фиг.1 направления движения твердой фазы показаны сплошными стрелками, а газовой фазы - пунктирными стрелками.In Fig. 1, the directions of motion of the solid phase are shown by solid arrows, and of the gas phase by dashed arrows.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Кальцинируемый материал накапливается в бункере сырья 4, откуда питателем подается в мельницу-сушилку 13. В мельнице-сушилке 13 из сырья удаляется свободная и (частично) кристаллогидратная влага, происходит измельчение сырья до необходимой крупности. Сушка сырья происходит интенсивно в потоке горячих газов, приходящих со стадии подогрева сырья из циклона-осадителя 14. Подсушенное и измельченное сырье уносится из мельницы-сушилки 13 газовым потоком и вместе с ним попадает в систему газоочистки. Крупность уносимого сырья регулируется скоростью потока газов на выходе из мельницы-сушилки 13. Частицы крупнее требуемого размера возвращаются в мельницу мельницы-сушилки 13. Крупность сырья на входе в сушилку мельницы-сушилки 13 не должна превышать 50 мм. Основная фракция материала после помола должна быть в диапазоне от 0,04 до 4 мм. Сушилка мельницы-сушилки может иметь различные типы, предназначенные для работы с материалом с крупностью 0,04 до 20 мм, например: труба-сушилка, сушилка кипящего слоя, аэрофонтанная сушилка, шахтная сушилка.The material to be calcined is accumulated in the raw material hopper 4, from where it is fed by the feeder to the mill-dryer 13. In the mill-dryer 13, free and (partially) crystalline hydrated moisture is removed from the raw material, and the raw material is ground to the required size. Drying of the raw materials occurs intensively in the flow of hot gases coming from the stage of heating the raw materials from the cyclone-precipitator 14. The dried and crushed raw materials are carried away from the mill-dryer 13 by the gas stream and together with it enter the gas purification system. The size of the feedstock taken is controlled by the gas flow rate at the outlet of the mill-dryer 13. Particles larger than the required size are returned to the mill-dryer 13. The size of the raw materials at the inlet of the mill-dryer 13 should not exceed 50 mm. The main fraction of the material after grinding should be in the range from 0.04 to 4 mm. The dryer-mill-dryer can be of various types, designed to work with material with a particle size of 0.04 to 20 mm, for example: tube-dryer, fluidized-bed dryer, air dryer, shaft dryer.

Газоочистка состоит из первого 9 и второго 10 циклонов грубой очистки и рукавного фильтра 2, и соединяющих их трубопроводов 17, 18, 19, и обеспечивает остаточное содержание пыли в составе отходящих газов не более 20 мг/м³. Газы через систему очистки проходят под разрежением, создаваемым дымососом 1. В случае если дымосос 1 не применяется, газы проходят через аппараты газочистки под давлением, создаваемым напорным вентилятором 7. Уловленные в системе газоочистки частички пыли (сырьевая мука) собираются в накопителе осушенного сырья 11.The gas purification consists of the first 9 and second 10 coarse cyclones and bag filter 2, and the pipelines 17, 18, 19 connecting them, and provides a residual dust content of exhaust gas of not more than 20 mg / m ³ . Gases pass through the purification system under the vacuum created by the smoke exhauster 1. If the exhauster 1 is not used, the gases pass through the gas purifiers under the pressure created by the pressure fan 7. Dust particles trapped in the gas purification system (raw flour) are collected in the drier storage device 11.

Из накопительного бункера осушенного сырья 11 сырьевая мука поступает во второй разветвитель 12, откуда выгружается как годный продукт в накопительный бункер 8, или механическим питателем подается в аэрофонтанный подогреватель 15, где нагревается за счет тепла отходящих газов аэрофонтанной печи кальцинации 16. Распределение потоков осушенного сырья между первым и вторым выходом второго разветвителя 12 определяется положением его регулирующего элемента.From the storage hopper of the dried raw materials 11, the raw flour enters the second splitter 12, from where it is unloaded as a suitable product into the storage hopper 8, or is fed by a mechanical feeder to the air fountain heater 15, where it is heated by the exhaust gas heat from the air flow calcination furnace 16. The distribution of the flows of dried raw materials between the first and second output of the second splitter 12 is determined by the position of its regulatory element.

Из аэрофонтанного подогревателя 15 газы вместе с уносимым ими материалом поступают в циклон-осадитель 14, в котором подогретая сырьевая мука осаждается. На выходе из циклона-осадителя 14 сырьевая мука делится на два потока с помощью первого разветвителя 5. Один из потоков поступает на вход твердой фазы многостадийного циклонного холодильника 6, а другой поток подмешивается к воздуху, выходящему из выхода газовой фазы многостадийного циклонного холодильника 6, и вместе с ним поступает на вход пылегазовой фазы аэрофонтанной печи кальцинации 16. Распределение потоков сырьевой муки между первым и вторым выходом разветвителя 5 определяется положением его регулирующего элемента.From the aero-fountain heater 15, the gases, together with the material carried away by them, enter the precipitating cyclone 14, in which the heated raw meal is precipitated. At the outlet of the precipitating cyclone 14, the raw meal is divided into two streams using the first splitter 5. One of the streams is fed to the inlet of the solid phase of the multi-stage cyclone refrigerator 6, and the other stream is mixed with the air leaving the gas phase outlet of the multi-stage cyclone refrigerator 6, and together with it, it enters the inlet of the dusty gas phase of the airborne calcination furnace 16. The distribution of the raw meal flows between the first and second outlet of the splitter 5 is determined by the position of its regulating element.

В аэрофонтанной печи кальцинации 16 происходит сжигание топлива. Воздух для горения поступает в аэрофонтанную печь кальцинации 16 двумя путями: часть воздуха подается непосредственно от напорного вентилятора 7 по трубопроводу 23 и представляет собой чистый атмосферный воздух; другая часть поступает из многостадийного циклонного холодильника 6 по трубопроводу 24 и содержит в себе частички твердой фазы. В составе твердой фазы, поступающей в печь кальцинации, присутствует уже кальцинированный материал (побывавший в аэрофонтанной печи кальцинации 16 ранее) и не кальцинированный (ранее не проходивший через аэрофонтанную печь кальцинации 16). Массовая доля уже кальцинированного материала в составе твердой фазы на входе в аэрофонтанную печь кальцинации 16 может изменяться в диапазоне от 0 до 90%. В аэрофонтанной печи кальцинации 16 достигаются наивысшие температуры и завершаются физико-химические превращения в частичках твердого материала. Газы из аэрофонтанной печи кальцинации 16 совместно с кальцинированным материалом поступают в аэрофонтанный подогреватель 15.In the aerosol calcination furnace 16, fuel is burned. Combustion air enters the aero-calcination calcination furnace 16 in two ways: part of the air is supplied directly from the pressure fan 7 via a pipe 23 and is pure atmospheric air; the other part comes from the multi-stage cyclone refrigerator 6 via line 24 and contains particles of a solid phase. The solid phase entering the calcination furnace already contains calcined material (which had previously been in the air-fired calcination furnace 16) and not calcined (which had not previously passed through the air-fired calcination furnace 16). The mass fraction of already calcined material in the composition of the solid phase at the inlet to the airborne calcination furnace 16 can vary in the range from 0 to 90%. In the airborne calcination furnace 16, the highest temperatures are reached and the physicochemical transformations in particles of solid material are completed. Gases from the airborne calcination furnace 16 together with the calcined material enter the airborne heater 15.

На охлаждение поступает мука из циклона-осадителя 14, стоящего по ходу движения газов после аэрофонтанного подогревателя 15. Охлаждение происходит за счет атмосферного воздуха, который нагревается, забирая тепло у материала. В рассматриваемой конструкции охлаждение организовано в многостадийном циклонном холодильнике 6, состоящем из последовательно установленных циклонов 25, 26, 27. Воздух в многостадийный циклонный холодильник 6 подается от напорного вентилятора 7.The flour is supplied for cooling from the cyclone-precipitator 14, standing in the direction of the gases after the air fountain heater 15. Cooling is due to atmospheric air, which is heated, taking heat from the material. In this design, cooling is organized in a multi-stage cyclone refrigerator 6, consisting of sequentially installed cyclones 25, 26, 27. The air in the multi-stage cyclone refrigerator 6 is supplied from a pressure fan 7.

Охлажденный продукт из холодильника поступает и накапливается в накопительном бункере 8. Туда же в зависимости от режима работы поступает часть осушенного сырья из первого распределителя 12. При недостаточно низкой температуре продукта в бункере 8 может использоваться дополнительный холодильник для завершения охлаждения продукта.The chilled product from the refrigerator enters and accumulates in the storage hopper 8. There, depending on the operating mode, a part of the dried raw material comes from the first distributor 12. If the product temperature is not low enough, an additional refrigerator can be used in the hopper 8 to complete the product cooling.

Устройство позволяет получать смеси различной степени кальцинированных материалов, в том числе получать одновременно полуводный гипс и высокообжиговый ангидрит, причем один продукт получается при температурах не выше 150°С, а другой в результате кальцинации при температурах выше 750°С, в то время как аналоги позволяют получить только продукт с однородным составом, кальцинированный при одной и той же температуре. Такой эффект достигается за счет того, в устройство входят три тепловых агрегата: мельница-сушилка, аэрофонтанный подогреватель и аэрофонтанная печь кальцинации, каждому из которых характерна своя температура тепловой обработки На выходе мельницы-сушилки реализуется температура около 120-150°С. В аэрофонтанной печи кальцинации на входе и на выходе температура примерно одинакова за счет того, что сжигание газа (экзотермические реакции) и удаление кристаллической влаги протекают одновременно практически во всем пространстве аэрофонтанной печи кальцинации, и температура во всем объеме различается не более чем на 100°С. Фактическая температура в печи кальцинации в зависимости от вида обжигаемого сырья и требований к конечной продукции может составлять от 850 до 1100°С. В аэрофонтанном подогревателе температура снижается с 750-1000°С на входе до 400-500°С на выходе, составляя в среднем около 550-700°С. Так что, материал, который прошел только через мельницу-сушилку и был выгружен из установки после второго разветвителя 12, подвергся кальцинации только при 120-150°С; тот, который попал в аэрофонтанный подогреватель и был направлен в многостадийный циклонный холодильник после первого разветвителя 5, подвергается кальцинации при температуре около 550-700°С; а тот, который прошел через аэрофонтанную печь кальцинации, подвергся кальцинации при 850-1100°С. В целом, устройство предоставляет возможность получения 6-ти видов продуктов: 3х видов гипса (полуводный гипс бета-модификации, гипсовый ангидрит, эстрих-гипс), метакаолинит (Al₂О3*2SiО₂), кальциевую известь; безобжиговый минеральный порошок (прошедший только мельницу-сушилку). Совмещение мельницы и сушилки в одном устройстве «мельница-сушилка» дает возможность получение указанных продуктов с крупностью не выше 90%-150 мкм при крупности исходного сырья до 25 мм и исходной влажностью до 20% с измельчением в одну стадию (обычно для этого требуется 2 стадии измельчения и 2 стадии сушки).The device allows to obtain mixtures of varying degrees of calcined materials, including the simultaneous production of semi-aquatic gypsum and high-calcined anhydrite, one product being obtained at temperatures not higher than 150 ° C and the other as a result of calcination at temperatures above 750 ° C, while analogues allow get only a product with a uniform composition, calcined at the same temperature. This effect is achieved due to the fact that the device includes three thermal units: a mill-dryer, an air fountain heater and an air-fired calcination furnace, each of which has its own heat treatment temperature. At the outlet of the mill-dryer, a temperature of about 120-150 ° C is realized. In the air-fired calcination furnace at the inlet and outlet, the temperature is approximately the same due to the fact that gas combustion (exothermic reactions) and the removal of crystalline moisture occur simultaneously in almost the entire space of the air-fired calcination furnace, and the temperature in the whole volume differs by no more than 100 ° С . The actual temperature in the calcination furnace, depending on the type of raw material to be calcined and the requirements for the final product, can range from 850 to 1100 ° C. In an aero-fountain heater, the temperature decreases from 750-1000 ° С at the inlet to 400-500 ° С at the outlet, averaging about 550-700 ° С. So, the material, which passed only through the mill-dryer and was unloaded from the plant after the second splitter 12, underwent calcination only at 120-150 ° С; the one that got into the airborne heater and was sent to the multi-stage cyclone refrigerator after the first splitter 5 is calcined at a temperature of about 550-700 ° C; and the one that went through the airborne calcination furnace underwent calcination at 850-1100 ° C. In general, the device provides the possibility of obtaining 6 types of products: 3 types of gypsum (semi-aquatic gypsum beta-modification, gypsum anhydrite, estrich-gypsum), metakaolinite (Al ₂ O3 * 2SiO ₂ ), calcium lime; non-calcined mineral powder (passed only a mill-dryer). The combination of the mill and dryer in one mill-dryer device makes it possible to obtain these products with a particle size of not more than 90% -150 microns with a feedstock size of up to 25 mm and an initial moisture content of up to 20% with grinding in one stage (usually this requires 2 grinding stages and 2 drying stages).

Уменьшение количества стадий помола и сушки вместе с уменьшением избытка подаваемого воздуха обуславливает уменьшение эксплуатационных расходов устройства по отношению к прототипам/аналогам, а использование аэрофонтанного сушила вместо многостадийного циклонного подогревателя, совмещение мельницы и сушилки в одном устройстве «мельница_-сушилка» и возможность получения готовых смесей без использования дополнительных устройств накопления и смешения обожженных продуктов снижает величину капитальных затратA decrease in the number of grinding and drying stages together with a decrease in excess air supply leads to a reduction in the operating costs of the device in relation to prototypes / analogues, and the use of aero-fountain dried instead of a multi-stage cyclone heater, the combination of a mill and a dryer in a single mill _- dryer device, and the possibility of obtaining finished mixtures without the use of additional devices for the accumulation and mixing of fired products reduces the amount of capital costs

Claims

1. The device for the preparation of mineral mixtures containing a smoke exhaust, bag filter with a collecting conveyor, a feed hopper, a first splitter, a multi-stage cyclone refrigerator, a pressure fan and a storage hopper, the inlet pipe of the smoke exhaust connected to the gas phase outlet of the bag filter, under which the solid phase outlets are installed assembly conveyor, the second output of the first splitter is connected to the input of the solid phase of the multi-stage cyclone refrigerator, and the second output of the pressure fan is connected to the input of the new phase of the multi-stage cyclone refrigerator, and the output of the solid phase of the multi-stage cyclone refrigerator is estrus connected with the storage hopper, characterized in that it includes the first and second rough cyclones, the storage hopper of the dried raw materials, the second splitter, mill-dryer, precipitating cyclone, aeropontane a heater and an airborne calcination furnace, the inlet of the dust and gas mixture of the bag filter connected by a pipeline to the outlet of the gas phase of the second rough cyclone, the inlet of the dust and gas the second coarse cyclone is connected by a pipeline to the gas phase outlet of the first coarse cyclone, the dust and gas mixture inlet of the first coarse cyclone is connected by a pipeline to the gas phase outlet of a mill-dryer, the collecting conveyor and the solid phase exits of the first and second coarse cyclones are connected by flow to the drained drive of raw materials, the output of the storage of raw materials is connected estrus with the input of the solid phase of the mill-dryer, the input of the gas phase of which is connected by a pipeline with the output of the gas phase of the cyclone precipitator, the input of the gas mixture of the cyclone precipitator is connected by a pipe to the outlet of the aero-fountain heater, the input of the solid phase of which is connected by a mechanical feeder to the second output of the second splitter, the first output of the second splitter being connected by heat to the storage hopper, and the input of the second splitter is connected by heat to the outlet of the drier feed, the input is dust a mixture of an aero-fountain heater is connected by a pipeline to the outlet of an aero-fountain calcination furnace, the gas phase inlet of which is connected by a pipeline with the outlet of the pressure fan, and the inlet of the gas and gas mixture connected by a pipeline to the outlet of the gas phase of the multi-stage cyclone refrigerator, fuel (natural gas) is supplied to the same inlet of the air-fired calcination furnace, the inlet of the first splitter connected to the outlet of the solid phase of the precipitating cyclone, the first outlet of the first the splitter is connected to a pipeline connecting the gas phase outlet of the multi-stage cyclone refrigerator to the inlet of the gas-dust mixture of the airborne calcination furnace.

2. The device according to claim 1, characterized in that the first, second and third cyclones and the first, second and third pipelines are used in the multistage cyclone refrigerator, the gas phase outlet of the first cyclone being the gas phase outlet of the multistage cyclone refrigerator, the first pipeline connecting the gas outlet phase of the second cyclone with the inlet of the dust and gas mixture of the first cyclone and simultaneously connected with the input of the solid phase of the multi-stage cyclone-precipitator, the second pipeline connects the gas phase outlet of the third cyclone with the input of the dust and gas mixture of the second cyclone and simultaneously connected to the output of the solid phase of the first cyclone, the third pipeline connects the inlet of the cooling air of the multi-stage cyclone refrigerator with the input of the dust and gas mixture of the third cyclone and simultaneously with the output of the solid phase of the second cyclone, and the output of the solid phase of the third cyclone is the output of the multi-stage solid phase cyclone refrigerator.