SU1009941A1

SU1009941A1 - Method of continuous gravity feed of pulverulent materials along pipeline from low-pressure zone

Info

Publication number: SU1009941A1
Application number: SU813300984A
Authority: SU
Inventors: Леонид Сахамович Челохсаев; Малик Тулеубекович Есенбаев; Александр Сергеевич Абрамов; Владимир Евгеньевич Храпунов; Юрий Халилович Гарифуллин
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Металлургии И Обогащения Ан Казсср
Priority date: 1981-06-11
Filing date: 1981-06-11
Publication date: 1983-04-07

Abstract

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ГРАНИТАЦИОННОЙ ПОДАЧИ ПО ТРУБОПРОЮДУ ДИСПЕРСНЕОХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ЗОНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ В ЗОНУ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ , заключающийс в том,что дисперсный материал в процессе его перемещени уплотн ют, от л и ч аю щ и и с м, что, с целью повышени производительности, дисперсный материал уплотн ют путем воздействи на него вертикально направленных колебаний с частотой 48-100 Гц и амплитудой 0,1-3,0 мм.THE METHOD OF CONTINUOUS GRANITATIVE FEEDING BY A TUBE AREA FOR DISPERSE MATERIALS FROM A LOW PRESSURE ZONE IN THE HIGH PRESSURE ZONE, which means that the dispersed material will condense from the hearth and the cf. the material is compacted by subjecting it to vertically directed vibrations with a frequency of 48-100 Hz and an amplitude of 0.1-3.0 mm.

Description

срwed

QD 4 Изобретение относитс к транспор ту сыпучмх материалов, а именно к , i способу непрерывной гравитационной подачи по трубопроводу дисперсных материалов из зоны низкого давлени в зону высокого давлени , преднадначено ,преимущественно дл разгруз ки вакуумных аппаратов и может быть использовано в металлургической, химической и пищевой отрасл х промышленности . В насто щее врем в св зи с широким использованием вакуумных процессов дл переработки полиметаллического сырь в сыпучем состо нии возникла проблема подачи в вакуумные аппараты и вьдачи из них больших масс материалов. Известен способ гравитационной подачи сыпучих материалов от источника низкого давлени к источнику высокого давлени , согласно которого материал самотеком подают с участка низкого давлени на участок переменного давлени , где в это врем создают низкое давление. В период нахождени материала на этом участке давление на нем повышают до уравнивани с давлением на у шстке высокого давлени . За- тем материал самотеком перепускают на участок высокого давлени Cl1. Аналогично подаетс следукхца порци материала. Однако при осуществлении данного способа необходимо, кроме операций по перепуску материала с одного участка на другой и создани необходимого давлени на участке переменного давлени , выполн ть не мене важные операции по разобщению и гер метизации участков разных давлений.. Способ сложен в исполнении, так как требует выполнени цикла чередующих операций, что вл етс причиной нарушени герметичности и в значитель ной степени ограничивает производительнЬсть процесса подачи. Наиболее близким к предлагаемому , изобретению вл етс способ непреры ной гравитацио1лой подачи по трубоп 1 воду дисперсных материалов из зоны низкого давлени в зону высокого да лени , заключающийс в том, что дис персный материал в процессе его пер мещени уплотн ют. Способ обеспечив ет подачу материала при небольших п репадах давлений между зонами (1090 мм.рт.ст.), что имеет место при разгрузке пылауловительных электрофильтров и циклонов t2 3. Однако дл компенсации увеличива щегос перепада давлений необходимо увеличивать глубину погружени загрузочного патрубка в кип щий слой. (Ас увеличением глубины погружени загрузочного патрубка в кип щий сло увеличиваетс давление воздуха в зоне разгрузки, что преп тствует подачу плотного сло в кип щий слой и снижает производительность процесса. Наличие большого перепада давлений вызывает нарушение структуры плотного сло - образование пузырей , сквозных каналов, выбросов материала в область низкого давлени , что приводит к потере герметичности процесса разгрузки. Цель изобретени - повышение производительности . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу непрерывной гравитационной подачи по трубопроводу дисперсньис материалов из зоны низкого давлени в зону высокого давлени , дисперсный материал в процессе его перемещени уплотн ют путем воздействи на него вертикально направленных колебаний с частотой 48-100 Гц и амплитудой 0,1-3,0 мм. При наложении на стенки канала вертикально-направленных колебаний с частотой 48-100 Гц и амплитудой 0,1-3 мм, прилегающий к стенкам канала тонкий слой материала переводитс в виброожих енное состо ние, что в значительной степени снижает трение сло материала в канале о его стенки и увеличивает скорость материала в канале, обеспечива высокую производительность процесса. Выход щий из канала плотный слой материала перевод т в виброожиженное состо ние, подверга его вибраци-. онному воздействию вертикально-направленными колебани ми с частотой 48-100 Гц и амплитудой 0,1-3 мм дл придани ему текучести, что позвол ет не снижать скорость движени материала на участке, поддерживак дем слой материала в канале, и, в конечном итоге, обеспечивает высокую производительность. Наложение, на стенки канала вибраЦионных колебаний с частотой 48-100 Гц и амплитудой 0,1-3 мм позвол ет получить в канале более плотный слой материала по сравнению с прототипом, что исключает фильтрацию воздуха чербз слой и обеспечивает герметичность при большем перепаде давлений. На выход щий из канала материал, в отличие от известного способа, не действует избыточное давление, необходимое дл создани кип щего сло , а плотность транспортируемого материала за счет вибрационного воздействи выше, что исключает прорыв . воздуха через слой и. обеспечивает герметичность подачи. Высота сло материала в канале поддерживаетс пр мо -пропорциональной перепаду давлений и обратно пропорцирнальной ,й плотности материа и определ етс из полученного эмпи И-«рд рическим путем соотношени где ДР - перепад давлений между зонами; насыпна плотность матер ала f. ускорение свободного падени ; коэффициент пропорционал ности, учитывающий вли ние на насыпную плотность мат риала параметров вибрации, завис щ от формы и шероховатости поверхности канала, скорости движени м териала в канале, физико-механиче ких свойств материала. Экспериментально получено К 0,77-1,03. Уменьшение высоты сло материал В канале приводит к нарушению герметичности процесса разгрузки, а Увеличение - к увеличению габаритных размеров канала, не вли на герметичность и производительность процесса подачи. Наложение на стенки канала и на выход щий из канала материал вертикально-направленных колебаний с частотой 48-100 Гц и амплитудой 0,1-3 мм позвол ет вести подачу материалов любой дисперсности, скл ных к склеиванию, светообразованию зависанию. Наложение колебаний амплитудой менее 0,1 мм не приводит к сн тию трени материала о стенки канала даже при увеличении частоты колебаний до 100 Гц. При дальнейшем увеличении частоты колебани (100 снижени трени не наблюдаетс , а энергозатраты и динамические нагру ки на элементы конструкции увеличи ваютс .. Наложение колебаний с частотой менеее 48 Гц не приводит к сн тию трени материала о стенки канала даже при увеличении амплитуды колебаний до 3 мм, а при амплитуде к лебаний более 3 мм нарушаетс герметичность процесса из-за образова ни в слое пузырей. Пример .- При отработке способа в лабораторных услови х в качестве транспортного канала использовали стекл нные и плексиглассовые трубки с внутренним диаметром 26 мм, а в укрупненных - стальную трубу с внутренним диаметром 116 мм и шероховатостью поверхности по б классу. Использовались следующие материалы: А - кварцевый песок крупностью менее 1 мм; Б - огарок ртутно-сурьм ного концентрата крупнос ью 90% менее 0,2 мм; В - огарок золотомышь кового флотоконцентрата крупностью 80% менее 0,063 мм; Г г огарок золото-мышь кового гравиоконцентрата , крупностью 60% Менее 1 мм и более 0,2 мм; Д - огарок гранулированного олово-мышь кового концентрата 90% крупностью 0,2 мм. По услови м опыта перепад давлений устанавливалс равным 200 мм.рт.ст. В табл.1 приведены результаты лабораторных испытаний при транспортировке материала по каналу, выполненному из стекл нной трубки с рнутренним диаметром 26 мм. Результаты укрупненно-лабораторных испытаний при транспортировке материала по каналу, выполненнсм у из стального трубопровода с внутренним диаметром 116 мм и шероховатостью поверхности по 6 классу приведены в табл.2. В проведенных испытани х во всех опытах перепад давлений, установленный между зонами с различными давлени ми, в процессе разгрузки не измен лс , т.е. обеспечивалась герметичность разгрузки. Таким образом, использование предлагаемого способа подачи, дисперсных материалов из зоны низкого давлени в зону высокого давлени позвол ет значительно увеличить производительность и обеспечить герметичность процесса разгрузки вакуумных аппаратов. Кроме того, способ позвол ет транспортировать между зонами тонкодисперсные материалы, склонные к зави-, санию, склеиванию.QD 4 The invention relates to the transport of bulk materials, namely, a continuous gravity feed method through a pipeline of dispersed materials from a low pressure zone to a high pressure zone, intended primarily for unloading vacuum apparatuses and can be used in metallurgical, chemical and food processing. industry At present, due to the extensive use of vacuum processes for processing polymetallic raw materials in the granular state, the problem has arisen of supplying large masses of materials to vacuum apparatuses and extracting from them. The known method of gravitational feeding of bulk materials from a low pressure source to a high pressure source, according to which the material is fed by gravity from a low pressure section to a variable pressure section, where at this time low pressure is generated. During the period when the material is in this area, the pressure on it is increased to equalize with the pressure on the high pressure hose. Then the material is transferred by gravity to the high-pressure area Cl1. Similarly, a follower portion of material is supplied. However, when implementing this method, it is necessary, besides operations to bypass material from one section to another and create the necessary pressure on the variable pressure section, to perform not less important operations on separation and sealing of sections of different pressures. The method is complicated in execution, as it requires performing a cycle of alternating operations, which causes a leakage and significantly limits the performance of the feeding process. The closest to the proposed invention is the method of continuous gravity feed through pipe 1 of dispersed materials from a low pressure zone to a high flow zone, which means that the dispersed material is compacted during its transfer. The method provides material with a small pressure drop between zones (1090 mm Hg), which is the case when unloading electrolytic dust filters and t2 3 cyclones. However, to compensate for the increased pressure drop, it is necessary to increase the depth of loading pipe in the boiling water. layer. (Ac by increasing the immersion depth of the loading inlet in the fluidized bed increases the air pressure in the discharge zone, which prevents the dense bed from entering the fluidized bed and reduces the productivity of the process. The presence of a large pressure differential causes a disruption of the dense layer structure — the formation of bubbles, through channels, emissions material in the low pressure area, which leads to loss of tightness of the unloading process. The purpose of the invention is to increase productivity. The goal is achieved by the fact that Due to the continuous gravity feed through the pipeline of dispersion of materials from the low pressure zone to the high pressure zone, the dispersed material during its movement is compacted by exposing it to vertically directed vibrations with a frequency of 48-100 Hz and an amplitude of 0.1-3.0 mm. imposing on the walls of the channel vertically-directed oscillations with a frequency of 48-100 Hz and an amplitude of 0.1-3 mm, a thin layer of material adjacent to the channel walls transforms into a vibro-fluid state, which greatly reduces the friction of the material layer a channel on its wall and increases the speed of the material in the canal, providing a high productivity of the process. The dense layer of material leaving the channel is transferred to a vibro-liquefied state, subjecting it to vibration. vertically directed vibrations with a frequency of 48-100 Hz and an amplitude of 0.1-3 mm to give it fluidity, which allows not reducing the speed of the material in the area, supporting the layer of material in the channel, and, ultimately, provides high performance. The imposition of vibrational vibrations on the channel walls with a frequency of 48-100 Hz and an amplitude of 0.1-3 mm makes it possible to obtain a more dense layer of material in the channel than the prototype, which eliminates air filtration through the cherbz layer and ensures tightness at a higher pressure drop. The material leaving the channel, unlike the known method, is not affected by the excess pressure required to create a fluidized bed, and the density of the transported material due to vibration is higher, which eliminates a breakthrough. air through the layer and. provides tightness of supply. The height of the layer of material in the channel is maintained directly proportional to the pressure differential and inversely proportional to the density of matter and is determined from the resulting empi-and-radar relationship where DG is the pressure difference between the zones; bulk density f. acceleration of free fall; the coefficient of proportionality, taking into account the effect on the bulk density of the material of vibration parameters, depends on the shape and surface roughness of the channel, the velocity of the material in the channel, and the physicomechanical properties of the material. Experimentally obtained K 0.77-1.03. Reducing the height of the layer of material In the channel leads to a violation of the tightness of the unloading process, and the increase leads to an increase in the overall dimensions of the channel, without affecting the tightness and performance of the feed process. The overlay on the channel walls and on the material coming out of the channel vertically-directed oscillations with a frequency of 48-100 Hz and an amplitude of 0.1-3 mm makes it possible to feed materials of any dispersion that are glued to gluing and light formation to hang. The imposition of oscillations with an amplitude of less than 0.1 mm does not lead to the removal of friction of the material against the channel walls even with an increase in the oscillation frequency to 100 Hz. With further increase in the oscillation frequency (100 friction reduction is not observed, and energy consumption and dynamic loads on structural elements increase. Imposing oscillations with a frequency of less than 48 Hz does not relieve friction of the material against the channel walls even with an increase in the oscillation amplitude to 3 mm , and with an amplitude of more than 3 mm, the leaktightness of the process is disturbed due to the formation of bubbles in the layer. Example. - When working out the method under laboratory conditions, glass and plexiglass were used as a transport channel tubes with an internal diameter of 26 mm, and in enlarged ones - a steel pipe with an internal diameter of 116 mm and surface roughness according to class B. The following materials were used: A - quartz sand with a particle size of less than 1 mm; B - a 90% mercury-antimony cup powder less than 0.2 mm; B - a calcine of a gold mouse of a pink flotation concentrate with a particle size of 80% less than 0.063 mm; D of a gold candle of a mouse gravy concentrate, with a particle size of 60% Less than 1 mm and more than 0.2 mm; D - a calcine of granulated tin-mouse concentrate of 90% particle size 0.2 mm. By the conditions of the experiment, the differential pressure was set to 200 mm Hg. Table 1 shows the results of laboratory tests during the transportation of material through a channel made of a glass tube with an internal diameter of 26 mm. The results of the large-scale laboratory tests during the transportation of material through a channel made from a steel pipeline with an internal diameter of 116 mm and surface roughness in class 6 are shown in Table 2. In the tests carried out in all experiments, the pressure drop established between zones with different pressures did not change during the unloading process, i.e. ensured tightness of discharge. Thus, the use of the proposed method of supplying dispersed materials from the low-pressure zone to the high-pressure zone allows to significantly increase the capacity and ensure the tightness of the vacuum apparatus unloading process. In addition, the method allows for transporting finely divided materials between the zones, which are prone to dependence, gluing.

о о oh oh

см л гоsee l go

VOVO

ю вyou in

оabout

смcm

fNfN

inin

гоgo

0000

VCVC

чh

с ю td нwith td n

оabout

WW

пP

ОABOUT

00 00

юYu

1Л1L

оabout

шsh

Г-о оOh oh

о о tNabout o tN

tMtM

го оabout

ЧH

елate

1Л 1Л1L 1L

юYu

1ЯI

1Л1L

гg

гм um

о шabout sh

trtr

0000

(N Ч(N ×

VOVO

1Л 1L

1Л 001L 00

о VOabout vo

1Л1L

0000

о о смoh oh see

о оoh oh

о о гмoh um

о оoh oh

о о смoh oh see

смcm

NN

1О1O

гмum

o o

ф Sf s

(Л оо(L oo

сгsg

юYu

in uin u

inin

1Л CN1L CN

VOVO

смcm

гоgo

1-1 rсо1-1 rсо

mm

шsh

Таблица 2table 2

Claims

METHOD FOR CONTINUOUS GRAVITATIONAL FEEDING BY PIPELINE OF DISPERSED MATERIALS FROM THE LOW PRESSURE ZONE TO THE HIGH PRESSURE ZONE, which consists in the fact that the dispersed material is compacted during its movement, so that it’s increase productivity, the dispersed material is compacted by exposure to vertically directed oscillations with a frequency of 48-100 Hz and an amplitude of 0.1-3.0 mm.

>

100E941 air pressure in the air prevents ambassadors to the fluidized bed and apparatus and may be in the metallurgical food industry

industries