Дипломная работа: Установка для переработки отходов слюдопластового производства

· массовая доля Al₂ O₃ - не более 15,0 %;

· массовая доля MgO - не менее 20,0 %;

· массовая доля (K₂ O и Na₂ O) - не менее 8,0 %;

· массовая доля SO₃ - не более 0,1 %;

· массовая доля P₂ O₅ - не более 0,1 %;

· насыпная масса - не более 0,5 г/см³ .

Данные качественные показатели вырабатываемой продукции определяют технологию производства, а с учетом заданной производительности, равной 1 тонне порошка в сутки, и основные конструктивные параметры оборудования. Из слюдяной пульпы со средним размером частиц, равным 20 мм и влажностью 50 процентов необходимо получить продукт - порошок с размером частиц до 315 мкм и влажностью не более 3%. На рисунке 2.3.1 изображена схема материального баланса производства молотой слюды флогопит с размером частиц до 315 мкм. Отходы от производства слюдопластовой бумаги подлежат измельчению и сушке с предварительным отжимом в центрифуге. Таким образом, целью настоящей дипломной работы является разработка установки, позволяющей осуществить технологический процесс по переработке отходов, образующихся при производстве слюдопластовой бумаги, в материал с заданными качествами.

влажная слюда - 2 т/сут

влажность - 50 %

размер частиц - 20 мм

влажная слюда - 2 т/сут

влажность - 50 %

размер частиц - 315 мкм

влажная слюда - 1,43 т/сут

влажность - 30 %

размер частиц - 315 мм

слюда - 1 т/сут

влажность - 1 %

размер частиц - 315 мм

МОЛОТАЯ СЛЮДА ФЛОГОПИТ 315 мкм

Рисунок 2.3.1. Материальный баланс производства молотой слюды

2.4 Измельчение

Измельчением называют процесс разрушения кусков твердого материала при критических внутренних напряжениях, создаваемых в результате какого-либо нагружения и превышающих соответствующий предел прочности. Напряжения в материале могут создаваться механическим нагружением, температурными воздействиями, ультразвуковыми колебаниями и др. Наибольшее применение в современном производстве имеют механические способы измельчения. Измельчение делят на дробление и помол, а машины, применяемые для этих целей, называются дробилками и мельницами. В зависимости от размеров частиц продукта (конечного размера частиц d_к ) различают следующие виды измельчения: дробление крупное (d_к = 100350 мм), среднее (d_к = 40100 мм), мелкое (d_к = 540 мм), помол грубый (d_к = =0,15 мм), средий (d_к = 0,050,1 мм), тонкий (d_к = 0,0010,05 мм), сверхтонкий (d_к < 0,001 мм).

Основной характеристикой процесса измельчения является степень измельчения, которая определяется соотношением средневзвешенных размеров частиц материала до (d_н ) и после (d_к ) измельчения:

i = d_н /d_к ,

i = 20/0,315 65.

Степень измельчения отражает технологию и определяет параметры измельчителей. Таким образом, необходимо подобрать аппарат, способный обеспечить степень измельчения, равную 65. Степень измельчения, достигаемая на одной машине, для большинства видов дробильного оборудования не превышает 550. Поэтому для обеспечения больших степеней измельчения необходимо применить несколько стадий дробления. В то же время следует отметить, что увеличение стадий измельчения приводит к переизмельчению материала и увеличению эксплуатационных затрат. Поэтому процесс измельчения следует осуществлять, исходя из условия обеспечения минимального числа стадий дробления. Кроме того, необходимо учесть, что измельчаемый материал представляет собой пульпу, т.е. аппарат должен обеспечивать мокрое измельчение.

Рассмотрим возможность применения различных видов используемого в промышленности оборудования для проведения мокрого измельчения с i = 65.

Щековые и конусные дробилки применяют для крупного и среднего дробления различных материалов во многих отраслях народного хозяйства. По технологическому назначению их делят на дробилки: крупного дробления, обеспечивающие степень измельчения i = 58; среднего и мелкого дробления (степень измельчения i = 2050). Вышеперечисленные аппараты не могут обеспечить требуемую степень измельчения в одну стадию.