ВЕРТИКАЛНА ВАЛЦОВА МЕЛНИЦА
|
Валцовите мелници се разделят на "вертикални" или "хоризонтални", които термини се отнасят към разположението на валците спрямо работната повърхност.
Вертикалната валцова мелница (ВВМ) е конструирана в Германия в началото на ХХ век от E.C. Loesche. Тя осигурява по-високо налягане при смилане и износоустойчивост от хоризонталната, но е и няколко пъти по-скъпа. При този тип мелници напречното сечение на валците бива:
|
Трапецовидни валци
Tyre type
|
|
Предназначение:
Фино смилане (до 4 микрона) на материали с твърдост до 7 по Moos и висока абразивност, понеже контактните повърхности са изработени от високоустойчива на износване стомана. Типични подходящи материали са: гранит, бентонит, гипс, клинкер, гранулиран металургичен шлак, пуцолан, пепелина, антрацитни шисти, всички разновидности на калциевия карбонат и др. |
Функции
Мелницата изпълнява едновременно функциите: смилане, класификация и сушене. При дозиране на няколко компонента едновременно, силните турбуленции в камерата осигуряват и отлично смесване. |
|
Конструкция
Работната повърхност представлява въртяща се маса, върху която са опрени (полу-) вертикални валци с неподвижни оси. Натискът върху осите е регулируем, чрез хидравлика, независимо от скоростта на въртене на масата. Материалът се подава странично или централно върху масата и попада между валците и работната повърхност. Валците са леко изместени встрани спрямо тангентата на масата, за да се получи и ефект на триене, освен на натиск. В по-големите мелници преди всеки работен вал има такъв с по-малък диаметър, който оформя лента от материал за смилане чрез предварителен натиск. |
|
Класификация на продукта
Смлените частици се подемат от вертикален спираловиден въздушен поток, който постъпва през луфта между стената на камерата и периферията на въртящата се маса и се извеждат в горната и част, преминавайки през класификатор. Класификаторът представлява ламелен вентилатор, който се върти срещу изходящия въздушен поток. По-едрите (т.е. по-тежки) частици при удара в ламелите се отбиват обратно надолу за допълнително смилане, а по-ситните преминават между тях заедно с отработения въздух и се отделят от него блок ръкавни филтри. Той разделя частиците на две фракции. Горната граница на гранулометричния състав на изходящия продукт се регулира чрез скоростта на въртене именно на основата на този принцип. Обикновено, при смилане на калциев карбонат горната граница на продукта се задава в диапазона 30-100 мкм., напр. d97=50 мкм. При смилане на доломит за производство на пълнител за асфалт границата е d80=81 мкм. |
Входящ материал - калциев карбонат
Продукт
|
|
Отработеният въздух преминава последователно през въздуховоди, циклон, ръкавни филтри с пулсационно пневматично почистване, мощен смукателен вентилатор и комин. Ситната фракция, представляваща краен продукт, се събира на дъното (с конусовидно сечение) на блока с ръкавните филтри и се извежда чрез шнек и ротационен вентил. Филтрираният въздух се изпуска в атмосферата през комина. В България максимално допустимата емисия на прах е 5–6 mg/Nm³. За сравнение, в Германия и Австрия допустимата стойност е 10 mg/Nm³.
|
|
Сушене без подаване на горещ въздух
Входящият материал трябва да бъде с влажност до 6%. Въздухът, който се всмуква в мелницата от околната среда и преминава през луфта между периферията на масата и стените на камерата, увлича смлените частици нагоре към класификатора. Докато е в контакт с тях той отнема част от влагата им и така се наблюдава слаб ефект на сушене. Затова влажността на продукта е с 2-3% по-ниска от тази на входящия материал.
Входящият материал трябва да бъде с влажност до 6%. Въздухът, който се всмуква в мелницата от околната среда и преминава през луфта между периферията на масата и стените на камерата, увлича смлените частици нагоре към класификатора. Докато е в контакт с тях той отнема част от влагата им и така се наблюдава слаб ефект на сушене. Затова влажността на продукта е с 2-3% по-ниска от тази на входящия материал.
Сушене с подаване на горещ въздух
Когато влажността на входящия материал е от 6 до ~15%, в системата за подаване на въздух се включва генератор на горещ въздух, загряван с газ или нафта. (Парата от котлите на ТЕЦ-овете не е с достатъчна температура, а горелката на антрацит е прекалено скъпа.) Например, от доломит може да се отделят 10% влага. |
|
|
Комбинация "Сушилня + ВВМ"
Мелниците по принцип не са проектирани да заместят изцяло ролята на сушилните. Някои материали, като бентонит, изискват отделяне на значителни количества влага, които са извън възможностите на предишната схема. В такива случаи преди мелницата се монтира подходяща сушилня. |
|
|
Преимущества на ВВМ пред хоризонталната
- Натискът върху материала е постоянен, регулируем хидравлично и не зависи от центробежната сила.
- Пред основните валци се добавят по-малки такива, които оформят, позиционират и предварително пресоват лента от материал за подаване под работния вал. При хоризонталната мелница материалът се изхвърля нагоре към вала с лопатка.
- Към натиска е добавен ефект на триене, защото оста на всеки вал е леко изместена спрямо диаметъра на масата.
- В конструкцията отсъстват вибрации, което позволява строителство на масивни мелници с висока производителност. Най-голямата мелница през 2014 г. беше с производителност 700 т/ч. клинкер, сега вече е над 1000 т/ч.
|
Примерни приложения:
Въглища, варовик: Входящ м-л: <50 мм. Продукт: D80=45 мкм. Талк: Продукт: D98=40 мкм. Бентонит: Продукт: D98=45 мкм. Барит: Продукт: Р90=20 мкм. |