Исследование и разработка процесса утилизации промышленных и коммунальных отходов методом гранулирования при получении эмалей и удобрений

• Автор: Баринский, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 280 с. : ил.

Введение
Глава 1. Современное состояние вопроса гранулирования методами окатывания и прессования порошковых продуктов, зернистых отходов и стеклообразующих шихт
1.1. Обзор существующих методов гранулирования порошковых и зернистых сред окатывание на тарели, в барабане, скоростные грануляторы, прессование на валковых прессах, прокатка через филье

1.2. Вопросы использования технологических связующих, добавок и механо

активации в процессах гранулирования и переработки дисперсных сред и отходов

1.3. Особенности процесса гранулообразования зернистых и порошковых отходов в составе шихт с различными реологическими свойствами.
1.4. Методы расчета силовых параметров процесса компактирования дисперсных сред на валковом прессе

1.5. Методы расчета процесса грануляции в тарельчатых и скоростных гранул яторах.

Выводы и постановка задачи исследования.

Глава 2. Особенности реологических и структурнодеформационных свойств эмалевых и порошковых шихт на основе вторичных ресурсов, лабораторные установки и методика исследования
2.1. Классификация эмалевых шихт, золошлаковых смесей, органоминеральных и калиймагниевых удобрений по реологическим свойствам
2.2. Описание лабораторных установок для определения пластической прочности, деформационнопрочностных характеристик прессовок и коэффициента бокового давления.
2.3. Лабораторные установки для исследования процесса грануляции на валковом прессе, окатыванием на тарели, в скоростном грануляторе и определения сыпучести
Выводы по второй главе
Глава 3. Результаты экспериментального определения реологических свойств порошков и шихт и структурнодеформационных характеристик прессовок и гранул
3.1. Результаты определения пластической прочности методом конического
Глава 4. Разработка процессов и аппаратов для получения компактированного и гранулированного продукта на основе регулирования структурнодеформационных свойств с применением механоактивации
4.1. Разработка процессов компактирования шихт грунтовых и покровных эмалей санитарнотехнического назначения на основе компрессионных испытаний в закрытой матрице и компактирования на валковых прессах.
4.1.1. Результаты исследования процесса смешения на смесителях бипланетарноготипа.
4.1.2. Результаты компрессионных испытаний в закрытой матрице
4.1.3. Результаты компактирования эмалевых шихт на валковых прессах.
4.2. Исследование влияния структурнодеформационных свойств компактированных эмалевых шихт на процесс варки эмалей и качество полученных эмалевых покрытий в лабораторных условиях.
4.3. Опытнопромышленные исследования процесса компактирования и варка эмалевых шихт в условиях ОАО Кировский завод.
пластом етра
3.2. Результаты по определению сыпучести.
3.3. Определение коэффициента бокового давления Выводы по третьей главе.
4.3.1. Результаты исследований процесса компактирования и сравнительных промышленных варок из компактированной и порошковой шихты
4.3.2. Технологическая схема участка компактирования
4.4. Разработка процесса грануляции калий магниевого и органоминерального удобрения методом скоростного гранулирования.
4.4.1. Результаты исследований процесса механоактивации в смесителях с активирующими элементами на основе пластической прочности.
4.4.2. Результаты исследования процесса скоростного гранулирования органоминеральных удобрений на лабораторных и пилотных установках.
4.4.3. Выдача рекомендаций по модернизации промышленной схемы грануляции органоминеральных удобрений и но конструкции скоростного грану
лятора для ОАО Буйский химический завод.
Выводы по четвертой главе.
Основные выводы и результаты
Список литературы


Выброс фтористых соединений снизился с 2,8 до 0,7 мгм Интегральный выброс пыли в атмосферу уменьшился на тч при производительности печи по стекломассе тонн в сутки. Установлено, что производство стекловолокна из стеклошариков при варке стекла из компактированной шихты КШ с борной кислотой Н3ВО3 угар борных соединений составляет 8 по сравнению с ,5 при варке из порошковой шихты ПШ. Использование КШ с С4 2Н2О, вместо Н3ВО3 снижает угар до 6,5 и уменьшает расход топлива на 5 7 . При варке хрустальных стекол экономия свинцового сурика составляет 1,5 кг на 0 кг стекломассы. При гранулировании широкого круга материалов применяются различные методы при использовании стандартного оборудования. Типовые схемы таких процессов приведены на рис. Данный метод, позволяет получать шарообразные укрупненные гранулы на вращающейся или неподвижной поверхности рис. В первом случае это тарельчатый или барабанный гранулятор, во втором случае используют роторные грануляторы. Грануляцию порошков молено гак же проводить в дисперсных потоках. Укрупнение частиц происходит при взаимодействии морошка и жидкой фазы в потоке воздуха или газа, проходящего через аппарат. Эти процессы реализуются в аппаратах с псевдоожиженым слоем, в БГС, грануляционных башнях или грануляторах распылительного или струйного типа рис. Гранулирование порошков на двигающейся или неподвижной поверхности осуществляется в несколько стадий смешение исходных частиц шихты со связующим и ретуром, образование гранул из мелких частиц и их дробление, окатывание и уплотнение гранул и агломератов на движущейся поверхности аппарата. Упрочнение связей между отдельными частицами и гранулами происходит в результате термической или иной обработки. Процесс грануляции по этому методу протекает при влажности 8 в зависимости от перерабатываемого материала. Конструкции барабанного гранулятора с гладкой поверхностью и барабанного гранулятора сушилки БГС со схемой движения материала, а так же различными типами насадок приведены на рис. Схема БГС со шнековым классификатором приведена на рис. Барабанный гранулятор представляет собой металлический цилиндр, расположенный на опорах и снабженный приводом, наклоненный в сторону выгрузки и вращающийся с определенной скоростью рис. Барабан имеет узлы загрузки порошка и выгрузки гранул и форсунки для подачи связующего. Порошковая шихга гранулируется при движении в барабане от входа к выгрузочной камере при взаимодействии частиц с жидкой фазой в центробежном поле и под действием сил тяжести и трения ,,,. Для вывода гранулятора на стабильный режим работы, необходимо, одновременно с шихтой подавать ретур в количестве от производительности гранулятора, частицы которого являются центрами гранулообразован ия. При повышении степени заполнения барабана уменьшается линейная скорость гранул, что снижает уплотняющие усилия и ухудшает работу гранулятора. Необходимо отметить, что гранулирование в барабане является энергоемким процессом. Изменения размера гранул в зависимости от параметров процесса гранулирования кинетика гранулообразования описываются в соответствии с реальным механизмом гранулообразования. Для веществ, нерастворимых в связующем принимают, что движущая сила полностью определяется количеством связующей жидкости вводимой извне, т. При этом ж. Й 1. Так как на растворимость Б влияет температура, то с ее увеличением растет и величина 2Ж. Чем выше температура, тем меньше жидкой фазы необходимо ввести, поскольку изза повышения растворимости она образуется в смеси. Рис. Рис. Рис. Схема барабанного гранулятора сушилки
Рис. Рис. Лсрсехртджд0 1. Формула 1. При гранулировании удобрений ретур за счет смешения с влажным порошком насыщается влагой. В конечном виде формула 1. ОжКсрЧ0с1р0ирч 1. Ооб,цЮяР чРо 1с1риРяР 0о, 1. При 0, б гранулообразования не происходит. Аналитический метод расчета диаметра гранул при спиралевидной траектории движения частиц по длине барабана учитывает толщину наслаивающейся пленки Л на вращающейся вокруг своей оси гранулы на протяжении пути д. Приращение диаметра Ас 2И Я.