Способ и установка для сушки и измельчения влажного минерального сырья

012860 Настоящее изобретение относится к способу сушки и измельчения влажного минерального сырья,такого как мел, мергель и глина, посредством которого сырье, подвергая одновременному подведению горячих газов, сушат и измельчают в сушильно-дробильной установке, из которой затем сырье в суспендированной форме направляют в разделитель, в котором его разделяют на грубую фракцию, которую возвращают в сушильно-дробильную установку для дополнительной сушки и измельчения, и на тонкую фракцию, которую направляют на следующую стадию процесса, и где любые твердые компоненты сырья, такие как кремень, песок и мрамор, подвергают дроблению в отдельной дробильной установке. Изобретение также относится к установке для осуществления данного способа. В цементной промышленности хорошо известен способ, а также установка вышеупомянутого вида. В действительности, описанный способ применяют на многих цементных заводах по всему миру, где доступное цементное сырье в основном состоит из мягких и влажных веществ, включающих мел, мергель и глину, которые не обязательно требуют дробления или измельчения на частицы меньших размеров, но поддаются измельчению до требуемой величины зерна в мельнице мокрого помола (wash mill) без каких-либо значительных затруднений. В системах обжиговых печей полусухого типа, включающих сушильно-дробильную установку, только часть сырья идет на приготовление суспензии перед сушкой,тогда как непосредственно в сушильно-дробильную установку подают компоненты сырья, которые уже являются сухими или почти сухими. Следовательно, расход топлива значительно снижается по сравнению со случаями, когда суспензию приготовляют из всего сырья. Такое мягкое сырье часто содержит некоторое количество твердых компонентов в виде кремня,песка, мрамора и подобных минералов. Указанные твердые компоненты могут принимать форму относительно больших комков размером с куриное яйцо и их невозможно раздробить до требуемого размера зерна менее 100 мкм в сушильно-дробильной установке. Обычно сушильно-дробильная установка способна только разбить указанные твердые компоненты на частицы размерами от 1 до 2 мм. Сырье также может содержать пластинки твердого спрессованного известняка, которые также может быть трудно измельчить в сушильно-дробильной установке. В случаях, когда сырье перед процессом сушки в сушильно-дробильной установке подвергают измельчению в мельнице мокрого помола, твердые компоненты сырья можно относительно легко просеять для последующего дробления в отдельной дробильной установке или для последующего удаления. Недостатком данного способа, конечно, является сопутствующая необходимость приготовления суспензии всего сырья в значительном количестве воды, которая впоследствии должна быть удалена, например, фильтрованием или выпариванием. Задача настоящего изобретения состоит в представлении способа, а также установки, которые сделают возможным применение сушильно-дробильной установки для сушки и измельчения мягкого и влажного сырья, содержащего некоторое количество твердых компонентов, без какого-либо предварительного приготовления суспензии с добавлением дополнительной воды. Согласно данному изобретению этого достигают посредством способа, подобного способу, упомянутому во введении, характеризующегося тем, что часть грубой фракции из разделителя пропорционально подают в отдельную дробильную установку для дробления твердых компонентов сырья. Следовательно, можно будет существенно снизить удельный расход энергии и выброс СО 2 из системы обжиговых печей вследствие устранения необходимости перед сушкой и измельчением в сушильно-дробильной установке суспендировать сырье в воде, которую впоследствии нужно удалять. Это приписывают тому факту, что твердые компоненты сырья посредством способа согласно данному изобретению отводят из канала между сушильно-дробильной установкой и разделителем. Дополнительным преимуществом способа согласно данному изобретению является достижение значительного снижения скорости износа сушильно-дробильной установки и ее энергопотребления. Кроме того, можно будет производить сырьевую смесь с отличными обжиговыми характеристиками вследствие снижения содержания грубых частиц диоксида кремния в сырьевой смеси, что в свою очередь понизит выброс NOx из обжиговой печи. Материал, который был измельчен в отдельной дробильной установке, можно смешивать с тонкой фракцией из разделителя, например в последующем гомогенизирующем бункере; однако предпочтительно материал смешивать с суспензией сырья, которую направляют из сушильно-дробильной установки в разделитель. Это повысит вероятность того, что твердое сырье будет иметь требуемые тонкость помола и влагосодержание. Горячие газы, которые подают в сушильно-дробильную установку, в принципе, могут представлять собой любые газы, которые считаются подходящими для данной цели. Однако в связи с процессом производства цемента предпочтительно, чтобы горячие газы представляли собой отработавшие газы из последующей системы обжиговых печей, возможно, смешанные с горячим воздухом, извлеченным из охладителя системы обжиговых печей. Установка для осуществления способа согласно данному изобретению включает в себя сушильнодробильную установку для сушки и измельчения влажного минерального сырья, такого как мел, мергель и глина, источник подачи горячих газов в сушильно-дробильную установку, канал для транспортировки суспензии сырья из сушильно-дробильной установки в разделитель для разделения суспензии сырья на грубую фракцию и тонкую фракцию, канал для возврата грубой фракции в сушильно-дробильную уста-1 012860 новку для дополнительной сушки и измельчения, канал для отвода тонкой фракции и отдельную дробильную установку для дробления любых твердых компонентов сырья, таких как кремень, песок и мрамор; указанная установка отличается тем, что включает в себя дозирующее устройство для пропорциональной подачи части грубой фракции из разделителя в отдельную дробильную установку. Отдельная дробильная установка может представлять собой любые устройства, считающиеся подходящими для дробления твердых компонентов сырья, таких как вышеупомянутые компоненты, и может, например, принимать форму шаровой мельницы, вальцовой мельницы или вальцового пресса. Способ измельчения может быть мокрым или сухим. Теперь данное изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на чертеж, который представляет собой только схематическое изображение установки для осуществления способа согласно данному изобретению. Изображенная установка включает в себя два гомогенизирующих хранилища 1 и 2 для влажного известняка, мела, мергеля, глины и аналогичного сырья, извлеченного из карьера, дозирующие устройства 3 и 4 для подачи сырья из хранилищ 1 и 2 на ленточный конвейер 5, который транспортирует сырье в сушильно-дробильное оборудование 6. Установка включает в себя анализатор 7 для анализа состава сырья и для корректировки дозирующих устройств 3 и 4, что позволяет предварительно определить точный химический состав сырья. Изображенное сушильно-дробильное оборудование 6 включает в себя сушильно-дробильную установку 8, которая получает горячие отработавшие газы из последующей системы 20 обжиговых печей через канал 9, и выпускной канал 10, по которому измельченное сырье в суспендированной форме подают из сушильно-дробильной установки 8 в разделитель 11. В разделителе 11 сырье разделяют на грубую фракцию, которую через канал 12 возвращают в канал 9 и, следовательно, в сушильно-дробильную установку для дополнительной сушки и измельчения, и на тонкую фракцию, которую через канал 13 направляют в циклонный разделитель 14, и промежуточный бункер или гомогенизирующий бункер 15. Установка также включает в себя отдельную дробильную установку 16, изображенную здесь в виде шаровой мельницы, для дробления твердых компонентов сырья, таких как кремень,песок и мрамор, которые направляют в дробильную установку через канал 17. Материал из дробильной установки 16 направляют через канал 18 в выпускной канал 10, в котором его смешивают с материалом из сушильно-дробильной установки и направляют в разделитель 11. В качестве альтернативы маршрут материала из дробильной установки 16 можно изменить относительно разделителя 11, вместо этого позволяя его введение в канал 13, если можно точно установить, что он имеет требуемые тонкость помола и влагосодержание. Изображенная система 20 обжиговых печей, которая не является частью настоящего изобретения,состоит из традиционной системы обжиговых печей, включающей циклонный подогреватель 21, кальцинатор 22, вращающуюся обжиговую печь 23 и охладитель 24 клинкера, в которой сырье из промежуточного хранилища 15 известным способом подогревают, прокаливают, обжигают в цементный клинкер и охлаждают. Перемещение газа через вращающуюся обжиговую печь 23, кальцинатор 22, циклонный подогреватель 21, сушильно-дробильную установку 8, разделитель 11 и циклонный разделитель 14 осуществляют посредством вентилятора 28 для отработавшего газа. В качестве иллюстрации изображенная установка также включает в себя дозирующее устройство 25 для введения сухих ингредиентов, таких как зола-унос и оксид железа, в сушильно-дробильное оборудование 6. Изображенная установка также включает в себя дозирующее устройство 27 для твердых компонентов сырья, встречающихся в достаточно чистом виде, т.е. не заключенных в оболочку из мягких компонентов сырья, которые вводят через дозирующие устройства 3 и 4. Твердые компоненты сырья направляют в дробильную установку через канал 17. Согласно данному изобретению часть грубой фракции, которая через канал 12 выходит из разделителя 11, пропорционально подают посредством дозирующего устройства 26 через канал 19 в отдельную дробильную установку 16, в которой ее измельчают вместе с любыми твердыми компонентами сырья,полученными из дозирующего устройства 27. Отведение твердых компонентов сырья, чтобы предотвратить их возврат в сушильно-дробильную установку 6, значительно понизит скорость износа дробильной установки и ее энергопотребление. Пропорциональная подача части грубой фракции из разделителя 11 будет гарантировать стабильную работу дробильной установки 16. Другим преимуществом является устранение необходимости приготовления суспензии сырья, для того чтобы отделить твердые компоненты сырья перед сушкой и измельчением в сушильно-дробильной установке, что понизит требуемое потребление энергии в связи с последующим удалением воды, следовательно, также снижая и выброс СО 2 из системы обжиговых печей. Также можно будет производить сырьевую смесь с отличными обжиговыми характеристиками вследствие снижения содержания грубых частиц диоксида кремния в сырьевой смеси, что в свою очередь снижает выброс NOx из обжиговой печи. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ сушки и измельчения влажного минерального сырья, такого как мел, мергель и глина, посредством которого сырье, подвергая одновременному подведению горячих газов, сушат и измельчают в сушильно-дробильной установке (8), из которой затем сырье направляют в суспендированной форме в разделитель (11), в котором его разделяют на грубую фракцию, которую возвращают в сушильнодробильную установку (8) для дополнительной сушки и измельчения, и на тонкую фракцию, которую направляют на следующую стадию процесса, и где любые твердые компоненты сырья, такие как кремень, песок и мрамор, подвергают дроблению в отдельной дробильной установке (16), отличающийся тем, что часть грубой фракции из разделителя (11) пропорционально подают в отдельную дробильную установку (16) для дробления твердых компонентов сырья. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал, который был измельчен в отдельной дробильной установке (16), смешивают с суспензией сырья, которую направляют из сушильно-дробильной установки (8) в разделитель (11). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что горячие газы представляют собой горячие отработавшие газы из последующей системы (20) обжиговых печей. 4. Установка для осуществления способа по пп.1-3, которая включает в себя сушильно-дробильную установку (8) для сушки и измельчения влажного минерального сырья, такого как мел, мергель и глина,источник (25) подачи горячих газов в сушильно-дробильную установку (8), канал (10) для транспортировки суспензии сырья из сушильно-дробильной установки (8) в разделитель (11) для разделения суспензии сырья на грубую фракцию и тонкую фракцию, канал (12) для возврата грубой фракции в сушильнодробильную установку (8) для дополнительной сушки и измельчения, канал (13) для отвода тонкой фракции и отдельную дробильную установку (16) для дробления любых твердых компонентов сырья,таких как кремень, песок и мрамор, отличающаяся тем, что она включает в себя дозирующее устройство(26) для пропорциональной подачи части грубой фракции из разделителя (11) в отдельную дробильную установку (16). 5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что отдельная дробильная установка представляет собой шаровую мельницу, вальцовую мельницу или вальцовый пресс.