Blog
Ultra ince çimento hazırlamak için yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcı ve bilyalı değirmenin entegre süreci
Çimento, inşaat sektöründe vazgeçilmez bir çimento malzemesi olarak, çok çeşitli uygulama ve taleplere sahiptir. Son yıllarda, bina yapılarının güvenlik performansına olan talebin artmasıyla birlikte, çimentonun basınç dayanımı için daha yüksek gereksinimler ortaya çıkmıştır. Araştırmalar, uygun miktarda ultra ince çimento eklenmesinin, çimentonun parçacık boyut dağılımını etkili bir şekilde değiştirebileceğini ve çimento ile betonun performansını iyileştirebileceğini göstermiştir [1-4]. Chen Changjiu ve arkadaşları, çimento parçacık boyut dağılımının betonun basınç dayanımı üzerindeki etkisini incelemiş ve çimento parçacık boyut dağılımını optimize etmek için optimum miktarda ultra ince çimento olduğunu ve böylece betonun en yüksek basınç dayanımını elde ettiğini bulmuşlardır [5]. Kong Deyu ve arkadaşları, yüksek performanslı beton hazırlamak için sıradan çimentoya ultra ince çimento eklemişlerdir [6]. Bu çalışmalar, ultra ince çimentonun bir çimento katkısı olarak çimento ve betonun basınç dayanımını etkili bir şekilde iyileştirebileceğini göstermektedir.
Yeni hava akışı sınıflandırma makinesi, büyük işleme kapasitesi ve ultra ince rafine etme, yüksek sınıflandırma verimliliği, düşük enerji tüketimi, geniş bir aralıkta ayarlanabilir ürün parçacık boyutu dağılımı ve özellikle dar parçacık boyutu dağılımı olmak üzere farklı ürünlerin gereksinimlerini karşılama avantajlarına sahiptir [7-10]. Bu makale, bilyalı değirmenin kuyruğundan boşaltılan çimento üzerinde sınıflandırma testleri yürütmek için Mianyang Liuneng Powder Equipment Co., Ltd. tarafından geliştirilen LNHC-960A yüksek verimli hava akışı sınıflandırıcısını örnek olarak alır ve ultra ince çimento hazırlamak için yüksek verimli hava akışı sınıflandırıcısını bilyalı değirmenle entegre etmenin uygulanabilirliğini araştırır.
1. Süreç Tanıtımı
Ultra ince çimento üretim sistemi esas olarak bilyalı değirmenler, çimento tozu seçicileri, yüksek verimli hava akışı sınıflandırıcıları, siklon toz toplayıcıları, hazne darbeli jet toz toplayıcıları, indüklenmiş çekiş fanları ve Şekil 1'de gösterildiği gibi taşıma ve ölçüm için diğer yardımcı ekipmanları içerir. Ana işlem akışı şudur: Φ 3,2 m × 14 m bilyalı değirmen ve toz seçiciden oluşan çimento son öğütme sistemi tarafından üretilen çimento, 40-50 t/s üretim kapasiteli bir siklon toz toplayıcı tarafından toplanır. Ürün 1 olarak, siklon toz toplayıcısından gelen egzoz gazı 1 numaralı indüklenmiş çekiş fanından akar ve ana hava akışı sirkülasyonu için bilyalı değirmene geri döner.
Aynı zamanda, ürün 1, sınıflandırma testi için 10t/saat hızında LNHC-960A yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcıya gönderildi. LNHC-960A yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcının yapısal prensibi Şekil 2'de gösterilmiştir. Hava akışının alttan girmesine izin vermek için yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcının altındaki kelebek vanayı açın ve çimento parçacıklarının sınıflandırma odasına girmeden önce tamamen dağıldığından emin olun. Yönlendirme yoluyla serbest girdap şeklindeki bir hava akışı oluşturulur ve sınıflandırıcının sınıflandırma odasına girer. Sınıflandırma odasında, sınıflandırma tekerleği rotorunun dönüşü yoluyla dönen bir hava akışı alanı oluşturan yatay olarak yerleştirilmiş bir sınıflandırma tekerleği rotoru vardır. Aynı zamanda, şaftın içi boş kısmı, negatif bir basınç oluşturmak için indüklenen çekiş fanının hareketiyle oluşturulur. Tamamen dağılmış çimento parçacıkları, negatif basınç altında sınıflandırıcı rotorunun kenarı boyunca sınıflandırma tekerleğine girer ve türbinin merkezine doğru spiral bir şekilde hareket eder [11-12]. Kaba çimento parçacıkları, hava akışının oluşturduğu viskoz dirençten daha büyük olan santrifüj kuvveti nedeniyle sınıflandırma tekerleğinden dışarı atılır ve kaba toz çıkışından bitmiş ürün olarak boşaltılır 2; İnce parçacık çimento, hava ile birlikte rotorun merkezine emilir ve bir hazne darbeli jet toz toplayıcı tarafından bitmiş ürün olarak toplanır 3. Hava sızıntısını önlemek için, toz toplayıcı boşaltma için çift katmanlı bir kapaklı boşaltma vanası kullanır ve boşaltma, ultra ince çimentonun birikmesini önleyerek ve tüm sistemin yükünü artırarak derhal sızdırmazlık için bitmiş ürün deposuna gönderilir. Sistemin toplam akış hızı, esas olarak yüksek basınç kaynaklı çekiş fanının hızını, ana hava akış hızının ikincil hava akış hızına oranını kontrol ederek ayarlanır ve ultra ince çimentonun parçacık boyutu, sınıflandırıcı frekans dönüştürücünün frekansının ayarlanmasıyla kontrol edilir. Tüm sistem, toz kirliliği olmadan negatif basınç altında taşınır ve kararlı bir şekilde çalışır.
1. Besleme hunisi; 2. Elektromanyetik titreşimli besleyici; 3. Bilyalı değirmen; 4. Toz seçme makinesi; 5. Siklon toz toplayıcı; 6.1 indüklenmiş çekiş fanı; 7. LNHC-960A yüksek verimli hava akışı sınıflandırıcı; 8. Hazne darbeli jet toz toplayıcı; 9.2 indüklenmiş çekiş fanı
2. Yerinde test
2.1 Ekipman ve özellikler
Ultra ince çimento üretim sürecine göre, LNHC-960A yüksek verimli hava akışı sınıflandırıcısı test edildi. Ana test ekipmanı, LNHC-960A yüksek verimli hava akışı sınıflandırıcısı (güç 55kW), No.2 indüklenmiş çekiş fanı (9-18-8D tipi, güç 75kW, motor akımı 150A, maksimum hava hacmi 12000-13000m3/h, toplam basınç 16000-17000Pa), hazne darbeli jet toz toplayıcı (toplam filtreleme alanı 313,5m2, etkili filtreleme alanı 261m2, etkili filtreleme rüzgar hızı 0,77-0,83m/dak, çalışma basınç farkı 1000-1200Pa), güç kontrol kabini, frekans konvertörü vb. içerir.
2.2 Sonuçlar ve Analiz
Yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcı, ultra ince çimento üretim endüstrisine uygulanır ve ultra ince çimento üretimi, sıradan çimento üretim hattına ultra ince sınıflandırma sistemini bağlayarak aynı anda gerçekleştirilir. Analiz için BT-2001 lazer parçacık boyutu analizörü (kuru yöntem) kullanılarak, sıradan çimento ürünü 1'in parçacık boyutu d50'sinin 16,661 μ m olduğu bulundu. D90=66,743 μ M (karakteristik parçacık boyutları d50 ve d90, 50% ve 90%'nin kümülatif hacim kesirlerine karşılık gelen parçacık boyutlarıdır), 332,8 m2/kg özgül yüzey alanı ve 46,277 t/h verim. Ürün 1, 1102r/dak, 928r/dak ve 667r/dak hızlarında dönen LNHC-960A yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcı ile 10t/saat hızında ultra ince sınıflandırma testine tabi tutuldu. Ultra ince çimento parçacık boyutu, özgül yüzey alanı ve verim testlerinin sonuçları Tablo 1'de gösterilmiştir.
Tablo 1 Farklı derecelendirme tekerleği hızlarının test sonuçları
Tablo 1'de görüldüğü gibi, sınıflandırıcının sınıflandırma tekerleğinin hızının azaltılması, ayrılan çimentonun parçacık boyutunun artmasına, özgül yüzey alanının azalmasına ve üretimin artmasına neden olacaktır. Bunun nedeni, sınıflandırma tekerleğinin hızının azalması, sınıflandırıcının kesici parçacık boyutunun artması ve bıçakların çimento parçacıkları üzerindeki zorlanmış kuvvetinin azalmasıdır. Parçacıklar tarafından elde edilen santrifüj hızı azaldığından, kaba parçacıkların sınıflandırıcıdan geçme olasılığı artar. Bu nedenle, sınıflandırıcının tahliye vanasından elde edilen ultra ince çimento üretimi de artacaktır. Bilyalı değirmenin kuyruğundan boşaltılan çimento için, ultra ince çimento parçacıklarının d50'si, 4,472 ila 9,831 μ m arasında değişen ve 11,823 ila 30,510 μ m arasında d90 olan verimli bir hava akışlı sınıflandırıcı tarafından ayrılabilir, ultra ince çimento küçük parçacık boyutuna, dar dağılım aralığına, kararlı üst sınır parçacık boyutu kontrolüne ve yüksek verime sahiptir. Tüm sistem kararlı bir şekilde çalışır. Geleneksel çimento tozu seçme makineleriyle karşılaştırıldığında, yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcı, çıktıyı düşürmeden daha yüksek sınıflandırma doğruluğuna, daha küçük sınıflandırma parçacık boyutuna ve daha dar parçacık boyutu dağılımına sahiptir.
1102r/dak, 928r/dak ve 667r/dak hızlarında, sınıflandırıcının akımı sırasıyla 58,2A, 52,0A ve 45,5A'dır. Endüklenen çekiş fanının akımı sırasıyla 110,3A, 122,6A ve 133,5A'dır. Sınıflandırıcının ve endüklenen çekiş fanının motorlarının güç faktörleri her ikisi de 0,7'dir. Sınıflandırıcının ve endüklenen çekiş fanının güç tüketimi, üç fazlı asenkron motorun güç hesaplama formülüne göre hesaplanabilir ve ultra ince sınıflandırma sisteminin birim güç tüketimi (sınıflandırıcı ve endüklenen çekiş fanı dahil, çift katmanlı kapaklı deşarj vanasının güç tüketimi nispeten düşüktür ve göz ardı edilebilir) hesaplanabilir. Belirli karşılaştırma Tablo 2'de gösterilmiştir. Tablo 2'ye göre, derecelendirme tekerleğinin hızı 1102 r/dak olduğunda, gereken güç tüketimi 63,3 kWh/t'dir. Derecelendirme tekerleğinin hızı 667 r/dak'ya düştüğünde, gereken güç tüketimi 29,1 kWh/t'dir; bu, derecelendirme tekerleğinin hızı 1102 r/dak olduğunda olduğundan 54% daha azdır. Derecelendirme tekerleğinin hızı azaldıkça, gereken güç tüketimi de sürekli olarak azalır.
Tablo 2 Farklı derecelendirme tekerleği hızlarının güç tüketimi
3. Süreç iyileştirme
Bu deneyin sonuçları, LNHC-960A yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcının ultra ince çimento üzerinde iyi bir sınıflandırma etkisine sahip olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, Şekil 3'te gösterildiği gibi, toz seçicinin çıkışından gelen gaz-katı akışının bir kısmını doğrudan mevcut çimento bilyalı değirmen üretim sürecindeki LNHC-960A yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcı sistemine sokmayı öneriyoruz. Bu iyileştirmenin iki faydası vardır: birincisi, gaz-katı akışının ultra ince tozun sınıflandırma verimliliğini iyileştirmeye elverişli olan tamamen dağılmış bir durumda yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcıya girmesini sağlayabilir; ikincisi, gaz-katı akışının bir kısmını ayırmak, sonraki siklon toz toplayıcısındaki yükü azaltabilir.
Şekil 3 Ultra ince çimento öğütme, sınıflandırma ve toplama sisteminin iyileştirme süreci
1. Besleme hunisi; 2. Elektromanyetik titreşimli besleyici; 3. Bilyalı değirmen; 4. Toz seçme makinesi; 5. Siklon toz toplayıcı; 6.1 indüklenmiş çekiş fanı; 7. LNHC-960A yüksek verimli hava akışı sınıflandırıcı; 8. Hazne darbeli jet toz toplayıcı; 9.2 indüklenmiş çekiş fanı
4. Sonuç
1) Yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcı, zemin çimentosunun sınıflandırma odasına girmeden önce tamamen dağılmasını sağlayan bir alt giriş yapısı benimser, sınıflandırıcı üzerindeki yükü azaltır ve sınıflandırma doğruluğunu ve verimliliğini artırır. Deney, ultra ince çimento hazırlamak için LNHC-960A yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcı ve bilyalı değirmenin entegre sürecinin kullanılmasının mümkün olduğunu göstermektedir.
2) Yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcının sınıflandırma tekerleğinin hızı 1102r/dak, 928r/dak ve 667r/dak olduğunda sınıflandırılabilen d50 sırasıyla 4.472, μ m'dir. 6.740 μ m. 9.831 μ m'lik ultra ince çimentonun üretim kapasitesi 1.225t/h, 1.685t/h ve 2.833t/h, elektrik tüketimi ise 63.3kWh/t, 47.7kWh/t ve 29.1kWh/t'dir.
3) LNHC-960A yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcı ve bilyalı değirmenin entegre süreci, sıradan çimentonun orijinal bilyalı değirmen üretiminde bir iyileştirmedir. Yeni bilyalı değirmen sınıflandırma sistemi için, büyük ölçekli ve çeşitlendirilmiş ölçek ve endüstrinin üretim gereksinimlerini karşılamak amacıyla, toz seçicinin çıkışından gelen gaz-katı akışının bir kısmını doğrudan mevcut çimento bilyalı değirmen üretim sürecindeki LNHC-960A yüksek verimli hava akışlı sınıflandırıcı sistemine sokmayı öneriyoruz.
İLGİLİ YAYINLAR
Hava Sınıflandırıcısı Neden Diğer Sınıflandırma Sistemlerinden Daha İyi Performans Gösteriyor
ITC serisi hava akışı sınıflandırıcı
