1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28681
(51) B02C 21/00 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0994.1
(22) 25.07.2013
(45) 15.07.2014, бюл. №7
(72) Унасбеков Берикбай Акибаевич; Сиваченко
Леонид Александрович; Уразбаев Жуматай
Зейноллаевич (KZ)
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Евразийский
национальный университет им. Л.Н. Гумилева"
Министерства образования и науки Республики
Казахстан
(56) Патент РБ №16548, кл. В02С 21/00, опубл.
30.10.2012г
(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА
ИЗВЕСТНЯКОВОЙ ПРОДУКЦИИ
(57) Изобретение относится к промышленности
нерудных материалов и предназначено для
производства известняковых материалов из
малопрочных и неоднородных материалов.
Задачей изобретения является повышение
производительности и снижение производственных
затрат технологического оборудования. Для этого на
известняковом заводе исходный продукт
просеивают на пружинном грохоте и отделяют
фракцию крупнеем 3 мм для измельчения с
последующей сушкой в полочной сушилке.
Применение способа позволяет упростить
технологию, уменьшить производственные затраты
и получать продукцию высокого качества.
(19)KZ(13)A4(11)28681

2. 28681
2
Настоящее изобретение относится к
промышленности нерудных материалов и
предназначено для производства известняковой
продукции из малопрочных и неоднородных
материалов, в частности муки известняковой для
производства комбикормов и подкормки
сельскохозяйственных животных и птицы и муки
для раскисления почв.
Известны молотковые дробилки ударного
действия, которые производят разрушение кусков
материала быстро вращающимися ударными
элементами [Вайтехович П.Е. Интенсификация и
моделирование процессов диспергирования в поле
центробежных сил, Монография. - Минск: БГТУ,
2008, с.228., с.75, рис. 1.12].
Производство известняковой продукции при
помощи указанного оборудования сопряжено с
целым рядом существенных недостатков, которые
обусловлены спецификой и закономерностями его
работы. Несовершенство единичных актов
разрушения и сложность реализации селективного
разрушения приводят к неравномерному зерновому
составу и значительному переизмельчению
дробимого материала. Большой разброс размеров
получаемых частиц в целевой фракции снижает
эффективность работы комплекса на основе данной
дробилки.
Достаточно близкой по технической сущности
организации работы технологической системы и
достигаемому результату к предлагаемому
изобретению является установка для производства
известняковой муки, содержащая шахтную
мельницу с сепаратором, вентилятор и
расположенные над бункерами готовой продукции
циклоны, причем сепаратор шахтной мельницы
соединен при помощи трубопроводов с бункерами
готовой продукции. [А.с. СССР №1138187, МКИ
В02С 21/00, 1985]
К главным недостаткам данной установки
следует отнести сложность осуществления
избирательного процесса дробления и высокую
энергоемкость процесса. Эти недостатки
обусловлены особенностями единичных актов
разрушения кусков известняка с преобладанием
стесненных ударов, а также необходимостью
циркуляции больших объемов воздуха со
взвешанными в них твердыми частицами, что
является неэффективным использованием
подводимой к помольной системе энергии, так как
основная ее часть переходит в тепловую работу
трения.
Наиболее близким по технической сущности и
достигаемому результаты к предлагаемому
изобретению является способ производства
известняковой продукции, заключающийся в том,
что известняк крупностью до 50 мм шнековым
питателем падают в дробилку ударного действия с
вертикальным ротором, а полученный материал
посредством кюбеля и мостового крана
перегружают в бункер из которого шнековым
питателем подают в полочную сушилку,
подсушивают при температуре 220°С до 1-3%
влажности; выгружают в грохот и разделяют на три
фракции из которых фракцию крупнее 3 мм
отправляют на доизмельчение [Патент РБ на
изобретение №16548. "Способ производства
известняковой продукции", Заявка №а20100173 от
8.02.2010. опубл.30.10.2012].
Реализация способа таким образом не
обеспечивает высокую производительность
оборудования, что связано с наличием в составе
технологического комплекса агрегатов, работающих
в неоптимальном режиме, так как транспортная
система выполнена циклического действия и
снабжена маловместительными емкостями
(кюбелями). Кроме того, транспортная система
усложняет производство, требует сооружения
металлоемких конструкций, увеличивает высоту
помещений и т.д.
Задачей предлагаемого изобретения является
повышение производительности и снижение
производственных затрат. Поставленная задача
достигается тем, что в предлагаемом способе
производства известняковой продукции,
включающем его транспортирование на завод,
дробление, сушку и фракционирование, согласно
изобретению, на известняковом заводе исходный
продукт крупностью 0-50 мм и влажностью 4-12%
просеивают на пружинном грохоте и отделяют
частицы с размерами 0-3мм, а остальные
измельчают в роторно - ударной дробилке и затем
весь этот материал подают на сушку в полочную
сушилки из которой высушенный продукт подают
на грохот и разделяют по крупности.
В дополнительных вариантах реализации
способа предусмотрено, что материал в пружинном
грохоте подсушивают отходящими газами после
полочной сушилки, где температура составляет 250-
400°С, разделение -измельченного материала
производят в барабанном или пружинном грохоте, а
продукт крупностью более 3 мм собирают и
периодически отправляют на повторное
измельчение.
Вариант способа отделения мелкой фракции
0-3 мм и измельчения до сушки возможен благодаря
применению пружинного грохота, способного
просеивать продукт карьерной влажности и
исключать его переработку в сушилке и дробилке,
что дает значительное энергосбережение.
Пружинный грохот представляет собой
просеивающую поверхность в виде винтовых
пружин, связанных с приводом вибрационных
колебаний [Патент РБ на изобретение №9513.
"Аппарат для просеивания зернистых материалов",
Заявка №а20040918 от 7.10.2004. опубл.30.04.2006].
Такая конструкция характеризуется повышенной
виброактивностью просеивающих элементов,
обеспечивающих возможность разделения влажных
зернистых продуктов.
В свою очередь применяемая роторно-ударная
дробилка, представляющая собой цилиндрическую
рабочую камеру внутри которой находится ротор с
многозвенными ударными элементами [Шуляк В.А.
Сиваченко Л.А., Селезнёв Н.Г. Адаптивные роторно
-цепные дробилки / Обогащение руд. -1994. №2,
с.40-44], позволяет селективно производить

3. 28681
3
разрушение частиц известняка и получать продукт с
минимальным переизмельчением.
Принятая в изобретении последовательность
технологических приёмов основана на их
функциональной взаимосовместимости. При этом в
пружинном грохоте отделяется фракция крупностью
менее 3 мм и подсушивается отходящими газами,
что снижает нагрузку на дробилку и уменьшает
переизмельчение. Выбор режимных параметров
реализуемого процесса обусловлен оптимальными
условиями их влияния на эффективность
переработки известняка.
Важнейшим условием реализации данного
способа является совокупное сочетание режимных
параметров процесса на каждом этапе обработки и
соответствующим им по этим условиям
технологическим аппаратам.
Подсушка материала в пружинном грохоте
отходящими газами улучшает эффективность
разделения и снижает общую энергоёмкость
производства.
Применённые конструкции дробилки и полочной
сушилки обладают простотой, удобны в
эксплуатации, а режимы их работы выбраны на
основании экспериментальных данных.
Приведенные варианты выполнения способа
являются в своей совокупности новыми, в полной
мере обеспечивают достижение поставленной цели
и не имеются ни у аналогов, ни у прототипа.
Сущность изобретения поясняется графически.
На фиг.1 приведен вариант реализации способа.
Технологическая схема включает в себя ленточный
конвейер 1, бункер-накопитель 2, шнековый
питатель 3, пружинный вибрационный грохот 4,
роторно-ударную дробилку 5, полочную сушилку 6,
грохот 7, вытяжную трубу 8, кюбель 9 и дымосос
10.
Работа на основе приведенной схемы
производится следующим образом. Исходный
материал ленточный транспортером 1 загружается в
бункер 2 из которого шнековым питателем 3
подается в пружинный грохот 4, в котором мелкая
фракция 0-3 мм отделяется, а крупная 3-50 мм
поступает в дробилку 5, измельчается и ссыпается в
полочную сушилку 6, высушивается и выгружается
в грохот 7 , где обеспечивается выделение целевых
фракций 0-1 мм и 1-3мм. Незначительная часть
подрешетного продукта крупнее 4 мм выгружается в
кюбель 9 и затем периодически, по мере
накопления, грузоподъемными средствами подается
на вход дробилки 5.
Для улучшения процесса разделения влажного
материала в пружинном грохоте 4 через его рабочие
зоны дымососом 10 в вытяжную трубу 8
просасываются дымовые газы, а конструкция
снабжена осадительной камерой 11 и бункером 12
для сбора пылеватой фракции. Газовый рабочий
агент получается путем сжигания топлива в
горелочном устройстве 13.
Реализация предложенного способа
осуществляется следующим образом. Разжигается
факел в горелочном устройстве 13 и образующиеся
дымовые газы с помощью дымососа 10
просасываются через полочную сушилку 6,
пружинный грохот 4 и осадительную камеру 11.
После запуска в работу тепловой системы
включаются в работу в обратной
последовательности ударно - роторная дробилка 5,
пружинный грохот 4 и шнековый питатель 3, после
чего весь технологический комплекс начинает свою
нормальную работу.
Загруженный ленточным конвейером 1 в бункер
2 материал из последнего шнековым питателем 3
подается в пружинный грохот 4, где происходит
выделение из продукта фракции менее 3 мм, которая
при этом подсушивается проходящими дымовыми
газами после полочной сушилки 6. Основная часть
сырьевого материала крупнее 3 мм поступает в
роторно ударную дробилку 5, где интенсивно
измельчается и с равномерным расходом
загружается в полочную сушилку 6, высушивается
до влажности 1-2% и выгружается в грохот 7, где
разделяется на целевые классы крупности 0-1 мм и
1-3 мм. При этом более крупный продукт с
размерами 3 мм и более собирается в кюбель 9 и по
мере накопления перегружается в дробилку 5 для
доизмельчения.
Просасываемые дымососом 10, отдавшие свое
тепло дымовые газы вместе с пылеватой фракцией
обеспечивают в осадительном устройстве 11
циклонного типа отделение твердой фракции и
выброс воздуха в атмосферу. Из осадительного
устройства 11 мелкая фракция ссыпается в бункер
12.
Грохот 7 может быть различного исполнения,
например, барабанным или пружинным.
Регулирование процесса производства может
осуществляться целым рядом параметров:
производительностью питания, температурой
рабочего агента, линейной скоростью ударных
элементов дробилки, условиями работы дымососа,
границей разделения в грохоте и др.
Технология реализуется по башенной схеме и
характеризуется конструктивной простотой и
высокой технологической эффективностью.
Настоящий способ производства известняковой
продукции базируется на реально существующем
оборудовании. Концепция его реализации основана
на представлениях физико - химической механики и
заключается в том, что каждой стадии переработки
соответствует нужный механизм воздействия на
перерабатываемую среду при одновременной
минимизации транспортных и ~ энергетических
задач и максимальном использовании имеющегося
оборудования.
Включение в состав оборудования пружинного
грохота делает возможным обработку на первом
этапе материалов повышенной влажности и
исключить применение дорогостоящих аппаратов.
Организация выпуска известняковой продукции
по предлагаемому способу позволяет получать
высококачественный продукт с годовой мощностью
производства от 5 до 25 тысяч тонн. Этого
количества достаточно для оптимального
обеспечения известняковой мукой предприятий по
производству комбикормов и подкормки

4. 28681
4
сельскохозяйственных животных и птицы
соответствующего региона.
Пример реализации способа.
Известняк прочностью 20-60 мПа крупностью 0-
50 мм влажностью 8% подвозится на известняковый
завод и транспортером 1 загружается в бункер 2 из
которого шнековым питателем 3 с
производительностью 16 тонн в час подается на
пружинный грохот 4 , в котором из исходной массы
отсеиваются 4 тонны частиц крупностью менее 3 мм
и далее поступает на второй грохот 7, где
происходит окончательное грохочение.
Остальная часть материала после грохота 4
поступает в роторно - ударную дробилку 5, где
происходит его интенсивное разрушение с линейной
скоростью ударных элементов 35 м/сек. Далее
измельченный продукт поступает в полочную
сушилку 6, где при температуре 280-300°С
подсушивается до влажности 1-2 % и поступает на
грохот 7, где происходит его разделение на три
фракции: -1 мм, 1-3 мм и +3 мм. При этом выход
известняка из сушка составляет 14 тонн, а остальная
его часть в виде влаги и фракции крупностью менее
1 мм отбирается дымососом 10. Количество
выпаренной воды составляет около 0,5 тонны, что
связано с тем, что некоторая часть влаги удаляется в
грохоте 4 и дробилке 5.
После дробилки 5 до 1,5 тонн в час материала
крупнее 3 мм как надрешетный продукт из грохота 7
проступает в кабель 9 и затем периодически эти
объемы материала перегружаются на повторное
измельчение. В итоге получается, что выход
известняковой крупки и муки крупностью менее
1 мм составляет соответственно 10,4 и 4,9 тонн.
При устойчивой работе производства
обеспечивается получение 65% продукта
крупностью 1-3 мм, соответствующего ГОСТ 26826-
86 "Мука известняковая для производства
комбикормов и подкормки сельскохозяйственных
животных и птицы". Этот показатель на 8-11%
превосходит показатели традиционных способов
производства аналогичной продукции.
Использование предлагаемого изобретения по
сравнению с известными способами позволяет
упростить технологию, уменьшить стоимость
оборудования, снизить эксплуатационные издержки,
облегчить условия обслуживания и ремонта и, что
особенно важно, получить высококачественную
продукцию из малопрочного и неоднородного по
Производственные издержки на получение
продукта крупностью 1-3 мм по данному способу
составляют: электроэнергии 8-9кВт*ч/т,
газа -12 м3
/т, трудозатрат 0,5 чел* ч/т.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ производства известняковой
продукции, включающий дробление, сушку,
измельчение и фракционирование известняка,
отличающийся тем, что исходный продукт
крупностью 0 - 50 мм и влажностью 4 - 12%
просеивают на пружинном грохоте и отделяют
частицы с размерами 0 - 3 мм, а остальные
измельчают в роторно - ударной дробилке и затем
весь материал подают на сушку в полочную
сушилку, из которой высушенный продукт подают
на грохот и разделяют по крупности.
2. Способ производства известняковой
продукции по п.1, отличающийся тем, что
материал в пружинном грохоте подсушивают
отходящими газами после полочной сушилки, где
температура составляет 250 - 400°С, а разделение
измельченного продукта производят на грохоте.
3. Способ производства известняковой
продукции по п.1, отличающийся тем, что линейная
скорость ударных элементов ударно-роторной
дробилки составляет 25 – 50 м/сек.
4. Способ производства известняковой
продукции по п.1, отличающийся тем, что
разделение материала по крупности после дробилки
производят в барабанном грохоте.
5. Способ производства известняковой
продукции по п.1, отличающийся тем, что
разделение материала по крупности после роторно-
ударной дробилки производят в пружинном грохоте.
6. Способ производства известняковой
продукции по п.1, отличающийся тем, что продукт
крупностью более 3 мм после роторно-ударной
дробилки собирают и периодически отправляют на
повторное измельчение.

5. 28681
5
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч