Процесс - гранулообразование
Cтраница 1
Процесс гранулообразования в этих аппаратах протекает следующим образом. Пульпа, содержащая до 40 % воды, пневматической форсункой распыливается на плотную завесу гранулируемого материала, который поступает в виде внешнего ретура в аппарат типа сферодайзер или внутреннего с небольшим количеством внешнего в аппарат БГС. Капли пульпы и покрытые ею гранулы омываются со всех сторон топочными газами и в течение короткого времени теряют влагу с поверхности, что препятствует слипанию отдельных частиц. При этом гранулы укрупняются, приобретают сферическую форму, затем происходит дальнейшее удаление влаги из внутренних слоев частиц с одновременным их окатыванием и уплотнением. [1]
Рассмотрим процессы гранулообразования и структурообра-зования в каждом из указанных типов гранулирования. [2]
В процессе гранулообразования в порошках за счет обработки связующим или воздействия других факторов возникают поверхностные силы, способные обеспечить слипание сталкивающихся частиц, движущихся в условиях случайного распределения энергии, подводимой извне в объем материала. Такой процесс можно формально трактовать как фазовое превращение, основанное на структурной перестройке дисперсной системы. При этом за фазу с неупорядоченным строением принимается исходный порошок, а за фазу с упорядоченным строением - гранулы. Механическая энергия, рассеиваемая в объеме порошка и обеспечивающая присоединение частиц друг к другу, подводится рабочими органами грануляторов. В такой трактовке процесс гранулирования порошков, как и любой другой процесс фазового превращения ( кристаллизация, конденсация, десублимация и др.), происходит за счет образования и роста центров новой фазы. [3]
Первоначально рассмотрим процесс гранулообразования без введения в исходный порошок центров гранулообразования. [4]
 |
Зависимость среднего диаметра получаемых гранул от их влажности.| Зависимость минимального диаметра получаемых гранул ( кривая 1 и соответствующей ему влажности ( кривая 2 от угла наклона чаши. [5] |
Существенное влияние на процесс гранулообразования оказывает влажность смеси. [6]
Существенное влияние на процесс гранулообразования в кипящем слое имеет диапазон размера гранул. Если этот диапазон велик - наступает некоторая сегрегация зерен даже при обычном псевдоожижении. Максимальный диапазон размера гранул, при котором отсутствует сегрегация, определяется отношением максимального размера гранул к минимальному. При расширении этого диапазона в зависимости от установленного расхода газа наступает либо унос мелкой фракции из аппарата, либо накопление более крупных гранул в кипящем слое. [7]
 |
Зависимость удельного объема сажи V от времени гранулирования т. в барабане диаметром 117 мм при различной частоте его вращения п.| Зависимость прочности на сжатие сухих гранул а. [8] |
Поскольку движущая сила процесса гранулообразования [ Р - Р0 в уравнении (5.9) ] определяется наличием жидкой фазы, изменение ее содержания, очевидно, существенно влияет на процесс гранулирования. С увеличением содержания связующего возрастает плотность и прочность гранул, уменьшаются требуемые динамические нагрузки и время окатывания, что объясняется большей пластичностью материала, позволяющей частицам смещаться одна относительно другой и перестраивать структуру. [9]
Принципиальные отличия в организации процесса гранулообразования по двум названным выше схемам подразумевают различия и в аппаратурно-технологическом оформлении процесса. На стадии же структурирования необходим подвод теплоносителя, однако здесь агломерированный ( сформованный) продукт менее подвержен уносу. По этим причинам схема с последовательным протеканием стадий формования и структурирования может оказаться более экологически чистой, чем гранулирование с совмещением стадий ( следовательно, и зон) формования и структурирования продукта. Понизить унос пыли при реализации такого варианта можно, осуществляя опосредованный перенос теплоты к теплоносителю-с помощью гранулированного продукта, который перегреваегся ( пересушивается) теплоносителем вне зоны гранулирования, а потом вводится в нее и обеспечивает ход процесса за счет своих тепломассоаккумулирующих свойств. [10]
На этапе структурирования, завершающем процесс гранулообразования, в первом случае в ходе кристаллизации капель расплава за счет отвода теплоты к хладоагенту образуется кристаллическая и пористая структуры гранулы. Во втором случае в ходе высушивания цилиндрических агрегатов формируются структурирующие гранулу связи - часто в виде кристаллических ( твердофазных) мостиков между частицами агрегата ( гранулы), а также ее пористая структура. [11]
При исследовании грануляции было установлено77, что на процесс гранулообразования в рассматриваемой комбинированной установке решающее воздействие оказывают факторы L-JG, АРКС / С. [12]
Рост величины удельной ( на единицу объема гранулируемого материала) механической энергии, рассеиваемой в слое, повышает, с одной стороны, частоту взаимодействия частиц гранулируемого материала с растущим агрегатом, что способствует интенсификации процесса гранулообразования, а с другой - увеличивает силы разрушения агрегатов, следовательно, и вероятность отрыва частиц от гранулы, что снижает интенсивность гранулообразования. Поэтому интенсивность процесса гранулообразования экстремально зависит от подводимой удельной энергии. [13]
При использовании суперфосфата со свободной кислотностью 3 - 6 % для получения удобрений, содержащих 12 - 15 % карбамида, наблюдается слипание смеси, что затрудняет работу последующих стадий процесса - сушку, охлаждение, дробление и др. При понижении кислотности до 1 % путем введения аммиака или других нейтрализующих веществ удается устранить этот недостаток. Процесс гранулообразования осуществляется с введением пара при величине ретура 0 5 - 1 5, содержании влаги в гранулируемой смеси 2 5 - 3 5 %, ее температуре 70 - 85 С. [14]
Рост величины удельной ( на единицу объема гранулируемого материала) механической энергии, рассеиваемой в слое, повышает, с одной стороны, частоту взаимодействия частиц гранулируемого материала с растущим агрегатом, что способствует интенсификации процесса гранулообразования, а с другой - увеличивает силы разрушения агрегатов, следовательно, и вероятность отрыва частиц от гранулы, что снижает интенсивность гранулообразования. Поэтому интенсивность процесса гранулообразования экстремально зависит от подводимой удельной энергии. [15]
Страницы: 1 2 3