przetwarzanie popiołów lotnych: zastosowania, kryteria wyboru i wskazówki praktyczne

Popiół lotny ma problemy z reputacją. Jest to drobna pozostałość mineralna wychwytywana ze spalin z kotła węglowego, przez długi czas traktowana jako coś, co należy przenieść, przechować i zapomnieć. Jednak ten sam materiał, właściwie traktowany, staje się pucolaną, która zastępuje część cementu w betonie, wypełniacz do produkcji geopolimerów i cegieł oraz stały surowiec mineralny dla kilku innych gałęzi przemysłu. Odległość między odpadem a produktem jest prawie w całości kwestią przetwarzania.

Spędziliśmy lata budując linie do mielenia proszków mineralnych, a popiół lotny pojawia się w prawie każdej rozmowie na temat mieszanek cementowych i przemysłowych produktów ubocznych. Poniżej znajduje się praktyczny opis tego, na czym polega przetwarzanie popiołów lotnych, na czym tak naprawdę opierają się decyzje techniczne i które wybory mają największe znaczenie po uruchomieniu instalacji.

Na czym naprawdę polega przetwarzanie popiołu lotnego

Każdy zakład przetwarzania popiołów lotnych składa się z tego samego małego zestawu operacji. To, co zmienia się pomiędzy projektami, to tego, którego z nich faktycznie potrzebujesz i w jakiej kolejności.

1. Odbiór i przechowywanie. Popiół przywożony jest cysterną lub przenośnikiem i trafia do silosów. Kontrola zapylenia, niezawodne odprowadzanie popiołu i oddzielanie różnych źródeł popiołu mają tutaj znaczenie, ponieważ nie można zmiksować tego, co zostało już zmieszane.
2. Wysuszenie. Wilgoć powstająca podczas przechowywania w stawie, narażenia na deszcz lub zbierania wilgoci musi opaść, zanim mielenie i klasyfikacja będą przebiegać w przewidywalny sposób.
3. Mielenie i klasyfikacja. Rdzeń rośliny. Młyny zmniejszają wielkość cząstek; Klasyfikatory powietrzne decydują, które cząstki opuszczają jako produkt, a które wracają do kolejnego przejścia.
4. Beneficjowanie. Usuwanie niespalonego węgla, cząstek żelaza i innych zanieczyszczeń, które pogarszają właściwości betonu lub konsystencję produktu.
5. Mieszanie, przechowywanie i wysyłka. Mielony popiół jest homogenizowany, przechowywany w silosach i ładowany cysterną lub workiem.

Małe rośliny czasami zatrzymują się po pierwszym i trzecim kroku. Większe zakłady skierowane na rynek zwykle obsługują wszystkie pięć, a układ powinien pozostawiać miejsce na etapy dodane później.

Dlaczego mielenie decyduje o wartości popiołu lotnego

Próba to zmienna, która podąża za popiołami lotnymi z jednego rynku na drugi. Popiół pobierany prosto z osadnika jest niejednolity: część jest na tyle drobna, że ​​nadaje się do betonu, część jest na tyle gruba, że ​​jest prawie obojętna, a równowaga zmienia się wraz z węglem i obciążeniem kotła. Szlifowanie usuwa tę zmienność.

Mechanicznie szlifowanie robi dwie przydatne rzeczy. Zmniejsza ilość pozostałości na sicie o oczkach 45 mikronów, czyli liczbę, wokół której zapisano większość konkretnych specyfikacji, i zwiększa powierzchnię właściwą, która w rzeczywistości napędza reakcję pucolanową. Mielony popiół szybciej zużywa wapno, w większym stopniu przyczynia się do wczesnej wytrzymałości i zwykle zwiększa zapotrzebowanie mieszanki na wodę, zamiast ją szkodzić.

Dobrzezja decyduje również o cenie sprzedaży. Poniższa tabela pokazuje w przybliżeniu, jak wygląda podział rynku.

Stosowanie rozwiązań lepszych niż potrzebuje rynek jest częstym i kosztownym błędem. Każde dodatkowe oczko kosztuje energię, a energia stanowi największy pojedynczy koszt operacyjny w młynie. Właściwym celem jest najgrubszy produkt, który nadal spełnia specyfikacje, według których kupują Twoi klienci.

Tam, gdzie tonaż ma większe znaczenie niż wydajność najdrobniejszego materiału, praktycznym punktem wyjścia jest zwykle młyn pionowy. Nasz młyn pionowy serii LYH1008 jest przeznaczony do pracy ciągłej w dokładnie tego rodzaju zastosowaniach, a klasyfikator jest zintegrowany z korpusem młyna, a nie przykręcany później.

Młyn pionowy serii LYH1008 Pionowy młyn walcowy ze zintegrowanym klasyfikatorem i suszeniem, przystosowany do mielenia ciągłego, gdzie wilgotność i tonaż surowca kształtują przepływ. Zobacz produkt →

Suszenie przed mieleniem: Wilgoć to cichy problem

Wilgoć to koszt, na który nikt nie planuje budżetu. Popiół zebrany na sucho z nowoczesnego kotła zawiera bardzo mało wolnej wody, a jego rozdrobnienie jest proste. Popiół odzyskany ze stawów lub starych składowisk może mieć wilgotność od 10 do 20 procent, a to zmienia cały schemat technologiczny.

Mokry popiół nie może być w sposób niezawodny wprowadzany do młyna. Łączy silosy, zasłania żaluzje i zamienia obieg mielenia w mieszalnik pasty. Suszenie, zwykle z wykorzystaniem ciepła odpadowego, generatora gorącego gazu lub specjalnej suszarki, musi sprowadzić paszę do nadającego się do użytku poziomu, zanim młyn ją zauważy.

Modeluj tak wcześnie. Paliwo do suszarek może po cichu stać się drugim co do wielkości kosztem w zakładzie, a zaprojektowanie źródła ciepła w oparciu o dostępne ciepło odpadowe jest znacznie tańsze niż późniejsze jego dodanie.

Usuwanie niespalonego węgla i innych zanieczyszczeń

Niespalony węgiel to kolejna odpowiedzialność popiołu lotnego. Adsorbuje czynniki napowietrzające, co pogarsza odporność betonu na zamarzanie i rozmrażanie, i podnosi wartość strat przy zapłonie, która jest ograniczona w większości specyfikacji, często na poziomie pięciu lub sześciu procent i znacznie niższa w przypadku klas premium.

• Separacja elektrostatyczna wykorzystująca różnicę w przewodności cząstek węgla i minerałów.
• Flotacja pianowa, skuteczna w przypadku popiołów wysokowęglowych, ale wymagająca wody i późniejszego odwodnienia.
• Sortowanie i klasyfikacja, które mogą usunąć grubą frakcję bogatą w węgiel z niektórych popiołów.
• Obróbka termiczna, wypalanie węgla, co sprawdza się dobrze tam, gdzie paliwo, na to pozwala, i bilans cieplny mają sens.

Beneficjowanie jest decyzją dotyczącą konkretnego projektu, a nie pozycją w katalogu. Wybór właściwej trasy zależy od zawartości węgla, składu popiołu i specyfikacji, według której sprzedajesz, dlatego zawsze warto najpierw przetestować próbkę.

Dopasowanie młyna do popiołu

Sprzęt do mielenia popiołów lotnych występuje w kilku szerokich rodzinach, a różnice mają większe znaczenie w skali niż na papierze.

Pionowe młyny do objętości

Pionowe młyny walcowe i pierścieniowe mielą, klasyfikują i suszą w jednym naczyniu, co pozwala zachować zwarty układ i niską energię na tonę przy wyższych wydajnościach. Popiół lotny nie jest materiałem twardym, dlatego młyn koncentruje swoje wysiłki na rozdrobnieniu, a nie na zużyciu, a zintegrowany klasyfikator dynamiczny może osiągnąć drobne cele bez oddzielnej jednostki.

Młyny wahadłowe zapewniające elastyczność

Młyny wahadłowe typu Raymond pozostają głównym narzędziem w fabrykach proszków mineralnych: solidne, znane operatorom i ekonomiczne przy małych i średnich wydajnościach. Czteralalcowy młyn wahadłowy jest często rozsądnym punktem wejścia dla producenta testującego rynek popiołu lotnego przed przystąpieniem do produkcji na pełną skalę.

Młyn wahadłowy Raymond LYH998 Sterowany przez PLC młyn wahadłowy Raymond z regulowaną wydajnością 60–600 mesh, przeznaczony dla producentów proszków mineralnych oceniających przetwarzanie popiołów lotnych. Zobacz produkt →

Inteligentne sterowanie młynami pierścieniowymi

Nowsza generacja młynów walcowych pierścieniowych stawia w centrum uwagi system sterowania: napędy o zmiennej częstotliwości, ciągłe monitorowanie ciśnienia i wibracji oraz automatyczną regulację prędkości posuwu i prędkości klasyfikatora. W przypadku popiołów lotnych, gdzie jakość paszy zmienia się z partii na partię, ta automatyczna kompensacja jest warta więcej, niż się wydaje.

Inteligentny młyn walcowy z pionowym pierścieniem serii LYH996 Ultradrobny ring roller mill with hydraulic pressurization, 400–1500 mesh output, and negative-pressure pulse dust collection for cleaner fly ash processing. Zobacz produkt →

Pył, hałas i zgodność instalacji

Popiół lotny jest drobny, lekki i łatwy do umieszczenia w powietrzu, więc kontrola zapylenia nie jest dodatkiem; jest to część projektu procesu. Praca w pełnym podciśnieniu, filtry workowe o odpowiednich rozmiarach i zamknięte punkty przesyłowe utrzymują instalację w czystości, a wartości emisji mieszczą się w granicach obowiązujących obecnie w większości jurysdykcji.

Jeśli planujesz nową linię lub modernizujesz istniejącą, nasze uwagi nt kontrola emisji pyłu w instalacjach proszkowych opisać, jak w codziennej praktyce wygląda prowadzenie porządku zgodnego z wymogami zgodności.

Od pojedynczego młyna do linii roboczej

Sam młyn nie wytwarza produktu. Podajnik, klasyfikator, komora workowa, wentylator, system przenośnikowy i logika sterowania muszą być zwymiarowane razem, a układ musi pozostawiać wystarczająco dużo miejsca na dostęp konserwacyjny, co jest szczegółem, który jest tani na etapie projektowania i bardzo kosztowny później.

Pracujemy na obu końcach tego spektrum: pojedyncze maszyny i kompletne linie szlifierskie dostarczane w pakiecie EPCM obejmującym projektowanie, dostawę sprzętu i zarządzanie budową. Około 100 energooszczędnych linii szlifierskich dostarczanych do hutnictwa, górnictwa i materiałów budowlanych stoi za naszym dzisiejszym podejściem do tych projektów, a większość naszej wiedzy pochodzi z miejsc uruchomienia, a nie z katalogu.

Nasz możliwości inżynieryjne i serwisowe strona wyjaśnia, jak zazwyczaj przebiega projekt od testów próbnych do przekazania.

Planowanie nagród za przetwarzanie popiołów lotnych. Przetestuj popiół przed określeniem rozmiaru młyna, zdecyduj o rynku, zanim zdecydujesz o rozdrobnieniu, i zaprojektuj suszenie i kontrolę zapylenia od samego początku, zamiast później instalować je wokół sprzętu. Zrób to, a materiał, który kiedyś wyglądał jak materiał nadający się do utylizacji, stanie się stałą linią produktów spełniającą określone wymagania.

Jeśli masz próbkę i cel, wyślij oba. Porównanie analizy sitowej ze specyfikacją jest zazwyczaj najszybszą drogą do realistycznego projektu obwodu, a pierwsza rozmowa nic nie kosztuje.