Газодинамическая технология переработки материалов минерального и органического происхождения

Измельчение материалов – наиболее распространенный технологический процесс, способствующий решению задач создания прогрессивных технологий переработки материалов минерального и органического происхождения, выпуска на их основе продукции высшей категории качества, соответствующей мировым достижениям науки и техники. Измельчение материалов способствует также совершенствованию действующих производств, в части достижения целей их функционирования, обусловленных особенностями этих производств и местными условиями, решению проблем вовлечения в производство местного сырья, вторичных энергоресурсов, утилизации отходов производства. Промышленностью освоен выпуск большого количество разнообразного измельчительного оборудования и систем способствующих решению указанных проблем. В измельчительных установках, нашедших практическое применение, реализован, в основном, механический принцип разрушения материала. Элементарный акт преобразования подводимой к измельчительной установке энергии в энергию разрушения осуществляется возбуждением в частицах упругих контактных напряжений путем их сжатия, прямого или скользящего удара, предварительно ускоренным рабочим органом. По конструктивному исполнению рабочих органов, определяющих способ преобразования подводимой к измельчительному аппарату мощности в энергию разрушения материала, различают: шаровые, стержневые мельницы, мельницы «Аэрофол», молотковые мельницы, дисковые мельницы с пальцами, мельницы с кольцами, трубчатые мельницы. Каждый вид оборудования обладает характерными особенностями и может включаться в различные технологии для получения порошковых продуктов разной категории крупности и свойств. Характерной особенностью этих мельниц является то, что при достигнутой величине ускоренного движения разрушающих элементов, во много раз превышающего гравитационное ускорение, форма подведения энергии к этим системам остается прежней. Поэтому, решение задачи интенсификации измельчения усложняется одновременным повышением интенсивности нагружения конструктивных элементов таких мельниц, сопровождающегося значительным износом разрушающих элементов в зонах больших скоростей. Наибольший прогресс в решении проблемы интенсификации процесса разрушения измельчаемого материала, без увеличения нагрузки на конструктивные элементы измельчительного оборудования, достигнут в измельчительных установках без разрушающих элементов. Наиболее представительным классом таких мельниц являются различные модификации мельниц, использующих в качестве рабочего тела газ (воздух, пар, продукты сгорания различных топлив). Сюда относятся пневмомельницы Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ), вихревые и струйные мельницы, газодинамические дезинтеграторы. Энергетический (кинетический, термодинамический и химический) потенциал газовой струи, наряду с механическим нагружением частиц, в процессе ускорения, обеспечивает термодинамическую и химическую их обработку. Благотворное влияние отмеченных факторов на процесс получения тонкодисперсных материалов с требуемыми физико-химическими свойствами объясняется увеличением реакционной поверхности омываемых газом частиц и созданием дополнительных термодинамических напряжений в зоне механического их нагружения, способствуя, тем самым, решению проблемы создания измельчительных установок большой производительности с высокоскоростным нагружением частиц. bottes ugg auatralia Техника измельчения материалов в струях газового энергоносителя в настоящее время стоит на пороге широкой практической реализации. Создание эффективных пневмомельниц, струйных мельниц, газодинамических дезинтеграторов начинает выходить из стадии поисковых научных исследований. Газодинамические дезинтеграторы становятся объектами работ конструкторских организаций. Именно поэтому разработке теоретических основ газодинамических дезинтеграторов, предназначенных для получения высокодисперсных материалов с заданными физико-химическими свойствами, также как и вопросам разработки их конструкций и промышленного их использования, уделяется все большее внимание. За последний, более чем тридцатилетний период накоплено большое количество материалов, посвященных теории измельчения в таких мельницах. Значительный вклад в развитие этого направления был внесен учеными Советского Союза: М. Л. Кисельгофом, В. И. Акуновым, Б. К. Тельновым и рядом других исследователей. Попытка обобщить эти материалы и на их основе сформировать систематизированное представление о характерных особенностях процессов, происходящих в струйных мельницах, с единых методических позиций, была предпринята в диссертации Горобца В. И., положенной в основу книги: Горобец В.И., Горобец Л.Ж. chaussures nike femme 2017 Новое направление работ по измельчению. – М.: «Недра», 1977, 183 с. С момента выхода в свет этих работ, благодаря исследованиям, выполненным сотрудниками лаборатории газодинамического диспергирования, руководимой доктором экономических наук, профессором Руцким А. В., расширились представления о закономерностях рабочих процессов в основных элементах газодинамических дезинтеграторов, составляющих единый технологический комплекс по переработке материалов минерального и органического происхождения. В настоящее время можно считать установленным, что при выборе измельчительной установки, обеспечивающей требуемое качество получаемого продукта, кроме необходимости оценки и учета влияния характеристик измельченного материала, определения рационального механизма и энергоемкости измельчения, а также способов получения частиц требуемой крупности, на первый план выступают экономические показатели потребительских свойств — расходные показатели по сырью (% выхода готового продукта), вспомогательным материалам, энергии, теплу, пару, производственная себестоимость и качество выпускаемой продукции на основе измельченного материала, расходы на утилизацию отходов производства и т. п. В качестве базы сравнения – реально достижимой совокупности оптимальных значений показателей потребительских свойств измельчительного оборудования, принимаются показатели шаровых мельниц. Сравнительная оценка эксплуатационных характеристик пневмомельниц (ПМ) Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ) с барабанно-шаровыми мельницами (БШМ) такой же производительности, показала целый ряд преимуществ мельниц, использующих в качестве рабочего тела — воздух. asics gel nimbus 18 soldes В таблицах 1 и 2 приведены данные ВТИ по эксплуатационным показателям работы указанных мельниц при измельчении подмосковного угля. Таблица 1

Сравнение расхода металла, капитальных затрат и эксплуатационных издержек пневмомельницы 342/60 и барабанно-шаровой 287/470 при работе на подмосковном угле. Таблица 2

  Наряду с технико-экономическими и эксплуатационными преимуществами техники струйного измельчения, в процессе промышленного освоения установлены также другие его потребительские свойства, определяющие социальную, техническую и экономическую эффективность в конкретных условиях эксплуатации: 1) вес пневмомельницы почти в 5 раз меньше веса барабанно-шаровой мельницы (табл.2); 2) эксплуатационный расход углеродистой стали на восполнение износа в пневмомельнице в 3—5 раз ниже расхода легированной стали в барабанно-шаровой мельнице; 3) пневмомельница в противоположность барабанно-шаровым мельницам не требует для своего изготовления мощного станочного парка, трудозатраты на изготовление пневмомельниц в 10 раз меньше, чем у барабанно-шаровых мельниц; 4) пневмомельница не требует устройства специального фундамента и имеет относительно небольшие габариты, при ее установке освобождается почти полностью первый этаж пристройки котельной; 5) в пневмомельнице отсутствуют расход смазочных материалов и сложное масляное хозяйство, необходимые в барабанно-шаровой мельнице; 6) пневмомельница не производит сотрясений и шума, что значительно облегчает условия ее эксплуатации; 7) в пневмомельнице возможно совмещение процессов измельчения и сушки измельчаемого материала. В табл. 2 приводится сравнение расхода металла, капитальных затрат и ежегодных издержек на пневмомельницу 342/60 и на барабанно-шаровую мельницу 287/470 при работе на подмосковном угле. Применение пневмомельниц вместо барабанно-шаровых дает единовременную экономию в расходе металла около 86 т и, кроме того, ежегодную экономию около 55 т/год. Экономия по капитальным затратам в ценах 1958 года составляет около 432 тыс. руб. и около 88 тыс. руб. nike air max flyknit 2017 по ежегодным эксплуатационным издержкам. К недостаткам пневмомельниц относят: 1) повышенный износ разгонного аппарата при измельчении абразивных материалов; 2) при смене или ремонте разгонного аппарата требуется останов мельницы; в шаровых барабанных мельницах восполнение изношенных металлических мелющих тел (шаров) производится на ходу; 3) при повышенных присосах в системе пылеприготовления заметно ухудшается режим работы пневмомельницы; 4) сложность регулирования крупности частиц получаемого в процессе измельчения материала и практическая невозможность получения ультрадисперсных порошков. Газодинамические дезинтеграторы, характеризуемые более совершенной, в сравнении с пневмомельницами, газодинамической структурой. Сохраняя все вышеперечисленные их преимущества, обеспечивают более высокие показатели технических (показатели назначения, ассортимент получаемой продукции, интервал рабочих температур и давлений, степень конверсии, количество вредных выбросов и т. п.) и экономических потребительских свойств. В таблице 3 приведены сравнительные технико-экономические показатели производства керамических изделий с использованием шаровых мельниц и газодинамических дезинтеграторов, работающих на паре и продуктах сгорания газа. Данные, по заданному объему выпускаемой продукции ведущими в СССР предприятиями, представлены головным отраслевым институтом ВНИИСТРОЙКЕРАМИКА (1990 г.). Таблица 3

	Наименование показателей	Ед. louboutin pas cher Nike Free Rn Flyknit измерения	Ленинградский з-д керамических изделий	Харьковский плиточный завод	Славянскийкерамический комбинат	Показатели производствана базе ГДД.     Пароструйн. Газоструйн.
1.	Мощность производства	Млн м3 / год	4,0	4,0	4,7	4,0	4,0
2.	Производственная площадь	м 2	7370 (21 шаров . м-ца)	7307	6100	5760	5105
3.	Объем здания	м 3	107414	103425	70000	69944	64650
4.	Количество единиц технологического оборудован.	шт	268	272	114	83	110 (с пылеулавл-м. nike dynamo оборудов)
5.	Масса оборудования	т	906	798	?	335	411
6.	Состав работников (при двухсменной работе	человек	44	38	?	24	26
7.	Установленная мощность эл. timberland earthkeepers bottes двигателей	КВт	2597	2580	2150	1243	2236
8.	Потребляемая мощн. (2-х сменная работа)	КВтч/год	5404000	4132800	5800000	1380500	4501000
9.	Стоимость оборудования (в ценах 1987 г.)	тыс. руб.	909,2	913	?	311,4	375,3
10.	Расход природного газа	м3 /год	5201300	4132800	5800000	1380500	1013300
11	Расход пара	т / год	—	—	—	33450	—
12.	Расход сжатого воздуха	м 3 / год	4109300	414430	?	—	402600
13.	Расход воды	м3 / год	328280	291600	?	414190	4270

Фной переработки сырья минерального и органического происхождения, а также отходов различных производств с исходной влажностью менее 75 — 80 % и получения на их основе сухих высокодисперсных ( порядка нескольких микрон) порошкообразных продуктов с заданными физико-химическими свойствами. Таким путем обеспечивается возможность повышения эффективности действующих и создание новых технологий в производстве: строительных материалов, органических и минеральных удобрений, резинотехнической продукции, пищевых концентратов растительного и животного происхождения, фармацевтических изделий из лечебных растений (трав, ягод, корней, водорослей) и минеральных добавок, кондитерских изделий, изделий порошковой металлургии и т.д. Технология основана на преобразовании внутренней энергии газа, пара или воздуха в работу разрушения, механохимической обработки твердых материалов, и приданию их частицам требуемых физико-химических свойств, обеспечивая, тем самым, комплексное решение проблем интенсификации целого ряда технологических процессов и производств: — металлургического и химического передела сырья; подготовки твердых топлив к сжиганию, обогащения полезных ископаемых,; — производства строительных материалов и комплексных удобрений на основе минерального и органического сырья; — производства лекарственных препаратов, пищевых добавок, порошкообразных продуктов для приготовления напитков и детского питания; — организацию безотходных технологий переработки сырья на горнорудных, плодоовощных, кондитерских, винодельческих, мясорыбных и других предприятиях. chaussures ugg pour femme Технология характеризуется : — возможностью совмещения в одном аппарате — газодинамическом дезинтеграторе, процессов измельчения, сушки, обжига, механохимической активации и смешивания разнородных материалов; — возможностью переработки органических и минеральных материалов с исходной влажностью 80 — 85%, с желаемыми конечной влажностью (менее 1 %) и размером частиц, регулируемым в диапазоне от 200 до 5 и менее мкм; — возможностью получать особо чистые продукты, содержание примесей в которых не превышает 10^-4 % (-1,0 мг/кг) при концентрации отдельных примесей на уровне 10 ^-6-10 ^-7 %; — низкими металлоемкостью и степенью износа оборудования (металлоемкость оборудования газодинамической технологии в 3 — 5 раз, а степень его износа — в сотни раз ниже традиционно используемого для этих целей оборудования); — низкими удельными затратами энергии, лежащими в зависимости от вида решаемых технологических задач, в пределах 25 — 100 кВтч /т,; — низкой стоимостью используемого оборудования, лежащей в пределах 500 тыс до 500 млн. у.е., в зависимости от его мощности и структуры технологической линии. К основным структурным элементам технологической линии относятся: генератор сжатого воздуха со степенью сжатия 0,25 — 0,4 МПа и производительностью из расчета 500 — 800 м³/т получаемого продукта; или парогенератор с давлением пара не менее 0,8 МПа и производительностью из расчета 500 — 600 кг пара на 1 тонну получаемого продукта; — газодинамический дезинтегратор с классификатором; — пылеулавливающее оборудование. Разработаны проекты, возможны поставки технологических линий или организация совместных предприятий на основе технологических линий производительностью: 5 кг/ч; 200 кг/ч; 500 кг/ч; 2, 0 .т/ч; 5,0 т/ч; 25,0 т/ч; 50,0 т/ч и 100,0 т/ч. Мы предлагаем измельчать материалы органического и неорганического происхождения. При измельчении, в случае необходимости, одновременно осуществляется его сушка и термохимическая обработка. Исключается возможность переизмельчения сырья и засорение его посторонними примесями, в том числе продуктами износа измельчительного оборудования, достигается однородность состава готового продукта. Крупность частиц получаемого £ после измельчения продукта может устанавливаться от 900 мкм до 5 мкм. Получаем следующие порошкообразные материалы и вещества: — уголь, с крупностью частиц R 90 < 25 %, обеспечивающей высокую эффективность его сжигания в топках котлов ТЭЦ; — строительные материалы — высокомарочные и специальные цементы, сухие строительные смеси, пигменты для производства красок; высокоактивные пено- и газообразователи для производства пено- и газобетонов; — технический (ГОСТ 12085-88.) и другие (ГОСТ 17498 — 72) марки и сорта мела: — древесную муку всех марок и сортов (ГОСТ 1361-87, ГОСТ 16361-87), широко применяемую в различных отраслях промышленности (производство фенопластов, пигментной двуокиси титана, взрывчатых веществ, фильтров тонкой очистки, клеев, электродов и т. п.); — муку хлебопекарную с отрубями из цельного зерна пшеницы, овса, ячменя, проса, содержащую целлюлозу в микрокристаллической форме, представляющую хороший сорбент и наполнитель, снижающий калорийность хлеба без ухудшения других его показателей; — пищевые концентраты — детская мука, витаминизированные пищевые добавки, порошки овощей и фруктов с высоким содержанием пищевых волокон; — — фруктовые и ягодные высокодисперсные порошки для ликероводочных, безалкогольных напитков и кондитерских изделий; сухие порошки какао-тертого с содержанием какао-масла 52 -54 %, обеспечивающие возможность организации производства высококачественных шоколадных изделий методом сухого прессования при значительном сокращении потерь энергии и времени технологического цикла; — сахарную пудру, кофе, какао и другие компоненты для приготовления напитков кондитерских изделий; — яичную скорлупу — высокоактивный терапевтический, экологически чистый природный препарат естественного происхождения, идеальный источник кальция, который легко усваивается организмом, предупреждая и излечивая малокровие, диатез и проч;. — гранулированные кормовые смеси на основе механически и термо-химически обработанного, в процессе измельчения, растительного сырья (соломы, сена, початков кукурузы, стеблей и шляпок подсолнечника, жома сахарной свеклы, яблок и т.п.), с улучшенными показателями питательности (полноценной биологической перевариваемостыо и химическим составом); — порошки сухих высокоазотистых удобрений — продукт переработки жидкого и подстилочного куриного помета; — серу тонкомолотую (с размером частиц менее 5 мкм), играющую важнейшую роль в качестве химического сырья, используемого в сельском хозяйстве, пищевой, радиотехнической, нефтяной, химико-фармацевтической, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях. Морковь, капуста, картофель, свекла, томаты и другие овощи после обработки по нашей технологии: — станут на 65 — 70 % легче, при этом содержание в 1 килограмме белков и углеводов, а, следовательно, и калорийность их увеличивается, увеличится и срок их хранения без потери питательных свойств, сокращается время приготовления из них пищи; — легко реализуемая организация переработки овощей в непосредственной близости от места их выращивания, в 1,5 — 2 раза сократит затраты знергоресурсов и расходов на их транспортировку к потребителю; В фармацевтической промышленности открывается возможность получения смесей тонкодисперсных порошков, из трав, кореньев, ягод, цветов, початков, водорослей, подготовка их к таблетированию, производство гигиенических масок из натурального органического и минерального сырья. В электронной и радиотехнической промышленности — получение дисперсных сверхчистых порошков радио-керамики; В производстве строительных материалов и лакокрасочной промышленности -смеси и глазури, помол глины и каолина, активация цемента; В горнорудной промышленности — подготовка руд к обогащению, переработка отходов производства. Эффективность газодинамической технологии установлена результатами её внедрения и промышленной эксплуатации на предприятиях: — горно-металлургической промышленности (Украина); — стекловолоконной промышленности (Башкирия, Беларусь, Болгария, Россия, Украина); — порошковой металлургии (Украина, Россия); — в производстве строительных материалов (Россия); — в химической промышленности (Грузия, Россия); — в производстве пищевых продуктов и кондитерских изделий (Украина). Разработки характеризуются высокой правовой и интеллектуальной защищенностью. Основные технико-экономические показатели технологической линии производительностью 2 т/ч при измельчении гранулированного шлака с исходной крупностью частиц -5,0 мм, до крупности готового продукта — 44 мкм (325 меш). Эксплуатационные расходы в у.е. на тонну получаемого продукта (по ценам 1995г): — рабочая сила – 1,5у.е. — электроэнергия — 1,05 у.е. nike air max bw nike roshe run 2017 — топливо (газ или керосин) — (1,6 — 3,0 ) у.е. — эксплуатационное обслуживание — 0,3 у.е. — амортизационные отчисления (оборудование при 8 час. nike air jordan retro pas cher работе в одну смену за 3 года, здания за 15лет) — 0.6 у.е.___________________________ Итого 6,18 у.е. Административно-технический надзор 0,23 у.е. ___Налоги и пр.__________________0,15 у.е._______________________ Всего 6,56 у.е. Габариты установки производительностью 2 т/ч, без пылеулавливающего оборудования, м.: 4,6 * 5,4* 6,3.