大型凹凸棒土生产线工艺设计项目可行性方案Word文档下载推荐.docx
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1.2、分布及储量
凹凸棒石矿物几乎遍及世界各地,但具有工业意义的矿床所占比例不大,仅限于美国、中国、西班牙、法国、土耳其、塞内加尔、南非、澳大利亚、巴西、以色列、沙特阿拉伯、瑞士、英国、俄罗斯(Irkutsk,伊尔库茨克)、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、乌克兰、亚美尼亚、阿塞拜疆、白俄罗斯、尼日尔等20余国。
1982年中国江苏盱眙县发现凹土,之后相继在全国另14个省区发现凹土矿。
盱眙地区探明储量在6700万吨以上,分布在32个矿山,但仅可供35年左右消耗量。
凹土粘土(凹土粘土品质低于凹土)储量5亿吨以上,居世界首位,可供350年以上消耗。
(数据来源:
盱眙县凹凸棒土资源综合利用支柱产业建设“十一五”规划纲要)
1.3、加工技术
原始大块物料首先经破碎机粉碎。
物料经粉碎到所需粒度后,由提升机将物料送至储料斗,再经振动给料机将料均匀连续的送入主机磨室内,由于旋转时离心力作用,磨辊向外摆动,紧压于磨环,铲刀铲起物料送到磨辊与磨环之间,因磨辊的滚动而达到粉碎目的。
物料研磨后的细粉随鼓风机的循环风被带入分析机进行分选,细度过粗的物料落回重磨,合格细粉则随气流进入成品旋风集粉器,经出粉管排出,即为成品。
2、分类及应用
常见凹凸棒土的矿型有以下几种:
(1)凹凸棒土型;
(2)蒙脱石型;
(3)凹凸棒土一蒙脱石型;
(4)白云石一凹凸棒土型;
(5)白云石+凹凸棒土一蒙脱石型;
(6)蛋白石一凹凸棒土一白云石型。
要得到理想的凹凸棒土纯样,只有选择凹凸棒土型矿石才可达目的。
该矿石分布在凹凸棒土矿床矿层的中部,凹凸棒土含量大于80%,含有少量的石英、白云石、非晶蛋白石,几乎不含蒙脱石。
由于凹凸棒石粘土具有的特殊的物理化学性质和工艺性能,使其在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面得到广泛应用。
国内目前用量最大的是涂料、钻井泥浆、食用油脱色。
2.1、建材行业的应用
白云石凹凸棒石粘土作为涂料的填充剂、流平剂、增稠剂和稳定剂,其性能好,成本低,可代替传统的轻钙。
凹凸棒石涂料的涂膜在电镜里观察,其晶体呈网状排列,均匀地分布在有机粘结剂中,所以涂膜耐洗擦。
尤其是凹土在外力搅拌下分散性好,形成稳定的不被电解质破坏的悬浮液,使涂料不沉淀、不分层,与传统的106涂料相比较,具有多种优越性:
涂刷性能好,不流挂,节约钛白粉的用量,还可作油漆的填料,墙板材料的填料,生产天花板墙壁板,其特点是:
对水份接受、排放性能强,不膨胀不变形,粘结性能好,质轻韧性大,具有隔热保暖、吸声的作用,可防虫蛀,抗垂度强,能适应空气温度的变化,且不变形。
2.2、轻工
揉革,用凹土代替苏打揉革,可节约20-30%贵重红矾的用量,降低成本。
揉制时间从6.2小时减少到4.2小时,揉出的革外观好,弹性强,丰富、柔软;
也可作橡胶的填料,皮鞋底的填料,来增加除臭透气能力,用凹土作为香型塑料花,释放慢,保香时间长,成本低,柔软不易破裂,造型美观逼真。
在造纸行业可作纸张加填和涂布颜料,主要用于凹版印刷,并可用于胶印、颜料、涂布纸和涂布纸板,目前造纸业正从酸式造纸向碱性造纸转化,随着中性施胶技术的推广,特别是涂布纸和纸板产量的增长,需求较大。
2.3、农业、畜牧业、多种经营
凹土粉作为混合饲料的添加剂,以其特有的物理性能,能促进动物机体的新陈代谢,提高饲料转化率,使动物食欲旺盛,皮毛丰润,增重快,出栏早,降低饲养成本。
同时还具有优良的吸附性,能有效地吸除动物的大肠肝菌、肠道毒素,起到防疫治病、除虫杀菌的作用,并提供牲畜生长必要的微量元素;
作为颗粒饲料的粘结剂,具有良好的粘结力,既降低了饲料生产成本,又可提高饲料的利用率,它能吸附鱼塘中的氨离子,防水质污染,防腐臭。
由于其比重轻,沉降速度慢,延长鱼的食用时间,饲料利用率高,储存期延长,外观光滑;
预混合饲料的生产技术要求较高,在国外被称为饲料的核心,凹土作为预混饲料载体可节约大量的粮食,还可保持维生素等不会失效,微量元素不散失;
作为复合肥粘结剂,造粒成型率高,时间短,所造颗粒强度高,表面光洁度好,保肥时间长,因此这种粘结剂,能提高生产能力,减少电耗,还可以节约滑石粉、氯化铵等高价原料的用量;
以凹凸棒石作为农药的悬浮剂和载体,生产特效农药,可延长药效,保质期长,并降低农药生产成本;
作化肥厂制气的煤球粘结剂,粘结力强,强度高,成本低,造气率高,还可提高煤球固定碳含量,降低粉尘污染等。
3、工艺介绍
3.1流程介绍
原矿皮带输送机锤式破碎机振动筛斗式提升机
旋风选粉器LHJ型超细粉碎机斗式提升机料仓
引风机
脉冲除尘器
皮带传送输送机产品
3.2、生产任务
1.生产能力:
当不计粒度时,至少140吨/小时产品,100万吨/年。
2.工作班制:
10小时/班,一天两班,每年工作360天,全年工作7200小时。
二、设计选型及计算
1、预破碎
一般粉体加工的第一步都是进行预破碎,因为原料大多都是较大的块状物料。
通过预破碎,能使物料达到较细的粒度,以便后续加工。
具体选择破碎机械要依据原矿的性质、原料粒度、下一工序所要求的物料细度以及设备类型而定。
在加工凹凸棒土的工程中,本设计选用锤式破碎机作为预破碎机械,同时设置筛分和分级设备,以控制产品粒度和提高粉碎作业的效率。
1.1、预破碎流程
带检查筛分的粉碎流程
1.2、机器选型
1.2.1对破碎机械的选择
(1)单转子锤式破碎机:
PC系列600x400锤式破碎机技术参数:
型号
PC600x400
转子直径/mm
600
转子/mm
400
转速r/min
1000
最大给料粒度/mm
<
220
出料粒度/mm
5-15
处理能力t/h
8-15
功率/KW
18.5
锤头数量
20
设备重量/t
1.8
外形L*W*H/mm
1150*1095*1230
(2)锤式破碎机介绍
a结构
锤式破碎机箱体、转子、锤头、反击衬板、筛板等组成。
b特点
(1)工作锤头,采用新工艺铸造,具有耐磨、耐冲击。
(2)可据客户要求,调节需要的粒度。
(3)锤破机体结构密封,解决了破碎车间的粉尘污染和机体漏灰问题。
(4)整体设计造型美观、结构紧凑,易损件少,维修方便等优点,是升级换代产品。
(5)结构紧凑,外形美观,耐磨性好,维护方便
(3)工作原理
锤式破碎机主要是靠冲击作用来破碎物料的.破碎过程大致是这样的,物料进入破碎机中,遭受到高速回转的锤头的冲击而破碎,破碎了的物料,从锤头处获得动能,从高速冲向架体内挡板,筛条,与此同时物料相互撞击,遭到多次破碎,小于筛条之间隙的物料,从间隙中排出,个别较大的物料,在筛条上再次经锤头的冲击,研磨,挤压而破碎,物料被锤头从间隙中挤出.从而获得所需粒度的产品
(4)主要参数计算
1)转子转速
由上表知,工作转速是1000r/min。
转子转速的大小与破碎机的规格、产品粒度和物料的性质有关。
增大圆周速度可使破碎比增大,并且产品中细料的含量增加,但圆周速度过大时,将显著增加电耗,同时导致锤子,箅条和衬板的磨损加快。
产品粒度要求越细,转子转速也越高,锤子的数目也越多。
2)功率
选配电动机时,可根据以下经验公式估算其功率
NM=KD2Ln(KW)
L——转子的长度,m
D——转子的直径,m
n——转子的转速,r/min
K——系数,0.1~0.15
3)生产能力
锤式破碎机的生产能力可按下式计算
Q=60ZLedeKμnρ(t/h)
Z——卸料箅条的间隙数目
L——卸料箅条间隙的长度,m
e——卸料箅条间隙的宽度,m
de——产品的粒度,m
K——转子圆周方向上的锤子数目,一般取3~6
ρ——破碎产品的容积密度,t/m3
μ——物料松散及不均匀性,一般取0.015—0.07
4)所需台数
从生产任务知,该锤式破碎机完全满足生产任务,即生产速率可达到140t/h,产品粒径在5~15mm。
所以锤式破碎机需13台。
1.2.2对振动筛的选择
(1)机械构造
振动筛一般由振动器、筛箱、支承或悬挂装置、传动装置等部分组成。
1)振动器:
单轴振动筛和双轴振动筛的振动器,按偏心重配置方式区分一般有两种型式。
偏心重的配置方式以块偏心型式较好。
2)筛箱:
筛箱由筛框、筛面及其压紧装置组成。
筛框是由侧板和横梁构成。
筛框必须要有足够的刚性。
3)支承装置:
振动筛的支承装置有吊式和座式两种。
座式安装较为简单,且安装高度低,一般应优先选用。
振动筛的支承装置主要由弹性元件组成,常用的有螺旋弹簧、板弹簧和橡胶弹簧。
4)传动装置:
振动筛通常采用三角带传动装置,振动筛的结构简单,可以任意选择振动器的转数,但运转时皮带容易打滑,可能导致筛孔堵塞。
振动筛也有采用联轴器直接驱动的。
联轴器可以保持振动器的稳定转数,而且使用寿命很长,但振动器的转数调整困难
(2)主要优点:
1)由于筛箱振动强烈,减少了物料堵塞筛孔的现象,使筛子具有较高的筛分效率和生产率。
2)构造简单、拆换筛面方便。
3)筛分每吨物料所消耗的电能少
振动筛工作时,两电机同步反向旋转使激振器产生反向激振力,迫使筛体带动筛网做纵向运动,使其上的物料受激振力而周期性向前抛出一个射程,从而完成物料筛分作业。
振动筛工作部分固定不动,靠物料沿工作面滑动而使物料得到筛分。
固定格筛是在选矿厂应用较多的一种,一般用于粗碎或中碎之前的预先筛分。
它结构简单,制造方便。
不耗动力、可以直接把矿石卸到筛面上。
主要缺点是生产率低、筛分效率低,一般只有50—60%。
(4)技术参数
型号规格
电机功率(kw)
筛网面积(m2)
处理能力(t/h)
2YK1224
5.5
2.88
20-100
1)振动强度:
表示筛面振动的强烈程度
κ=Aω2/g
ω——角速度,ω=πn/30,rad/s
n——偏心轴转速,r/min
A——振幅,m
g——重力加速度,m/s2
2)生产能力Q,
Q=3600hBνρB(t/h)
B——工作面宽度,m
ρB——物料松装密度,t/m3
h——料层的厚度,m
ν——物料在筛面上的移动的速度,m/s
(5)所需台数
由上面的选型知,振动筛只需两台。
2输送设备
2.1、斗式提升机主要特点
1..驱动功率小,采用流入式喂料、诱导式卸料、大容量的料斗密集型布置.在物料提升时几乎无回料和挖料现象,因此无效功率少。
2.提升范围广,这类提升机对物料的种类、特性要求少,不但能提升一般粉状、小颗粒状物料,而且可提升磨琢性较大的物料.密封性好,环境污染少。
3.运行可靠性好,先进的设计原理和加工方法,保证了整机运行的可靠性,无故障时间超过2万小时。
提升高度高.提升4.使
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