Пылеулавливание, очистка сточных и кондиционирование оборотных вод
Сушка
Сушка основана на испарении влаги в окружающую среду при нагревании, является дорогостоящей операцией и используется только в тех случаях, когда необходимо предотвратить смерзание концентратов, удешевить их перевозку на большие расстояния или когда другие методы обезвоживания не могут обеспечить требуемых кондиций по влажности продуктов.
Для сушки продуктов применяют различные типы печей (подовые, шахтные, барабанные, электрические, кипящего слоя и др.) и труб-сушилок, из которых на обогатительных фабриках наибольшее распространение получили барабанные сушилки, вертикальные трубы-сушилки и сушилки кипящего слоя.
Рис. 9.10. Схема барабанной сушилки (а) и типы насадок (б)
Барабанная сушилка (рис. 9.10, а), широко применяемая для сушки углей, рудных и нерудных материалов широкого диапазона крупности, представляет собой сварной барабан 3 диаметром 1—3,5 м и длиной 4—27 м, установленный бандажами 4 на опорные ролики 7 с углом наклона 1—5° в сторону разгрузочной камеры 6. Вращение барабана с частотой 1—6 мин-1 осуществляется от привода 8, находящегося в зацеплении с венцовой шестерней 5. Влажный материал подается в барабан по загрузочному устройству 2; туда же из топки 1 поступает газ-теплоноситель с температурой 600—900 °С. При соприкосновении его с материалом происходит испарение влаги, которая вместе с газом отводится естественной или принудительной тягой. Для перемешивания материала и его интенсивного контактирования с газом-теплоносителем внутренняя поверхность барабана оборудована насадками (рис. 9.10, б), форма которых определяется диаметром барабана и характеристикой подвергаемого сушке материала: крупностью, влажностью, способностью к слипанию, спеканию и пылеобразованию. При вращении барабана материал постепенно перемещается (за 30—40 мин) к разгрузочной камере, из которой выгружается с влажностью от 4—8 до 0,5— 1,5%.
Барабанные сушилки производительностью 140—230 т/ч экономичны в работе, имеют высокую производительность по испаряемой влаге, удельный расход топлива в них не превышает 0,25 кг/кг.
Газовые трубы-сушилки производительностью до 250 т/ч применяются главным образом на углеобогатительных фабриках для сушки концентратов крупностью до 12—13 мм. Они состоят из топки со смесительной камерой и вертикально установленной трубы диаметром 0,65—1,2 м и длиной от 14 до 35 м.
Горячие газы (600—900 °С) засасываются из топки через нижний конец трубы вентилятором-дымососом вместе с забрасываемым в трубу через питатель исходным материалом влажностью 14—24 %. По мере продвижения в топке вверх по трубе материал высушивается до влажности 4—9 %.
Сушилки кипящего слоя (рис. 9.11) производительностью до 300 т/ч применяются для сушки углей крупностью до 50 мм и мелкозернистых рудных материалов равномерной крупности. Они состоят из топливно-смесительной 1 и сушильной 4 камер, разделенных газораспределительной решеткой 2 с площадью отверстий 5—11 % от общей ее площади. Исходный материал подается через загрузочное устройство 3 питателем и под действием потока горячего воздуха или дымовых газов с температурой 500—800 °С образует на решетке 2 кипящий слой высотой 30—45 см.
Рис. 9.11. Схема сушилки кипящего слоя
Взвешенное состояние частиц в потоке горячего газа обеспечивает эффективное испарение влаги с их поверхности. Высушенный продукт разгружается через патрубок 5, высоту расположения которого над решеткой можно регулировать. Достоинствами сушилок кипящего слоя являются высокая интенсивность сушки (как и в газовых трубах-сушилках) и возможность регулирования времени пребывания материала в сушке с получением материала влажностью 0,5—8 %.
Назначением операций пылеулавливания, очистки сточных и кондиционирования оборотных вод является охрана окружающей среды, обеспечение нормальных условий протекания технологических процессов и охраны труда на обогатительных фабриках.