Introduzione
Questo articolo si concentra esclusivamente sui mulini verticali di macinazione utilizzati per la polverizzazione del carbone (pulverizzatori di carbone), sebbene tali mulini possano essere impiegati anche per altri scopi.
Il modello 3D nel database saVRee rappresenta un mulino verticale a ciotola. Altri tipi di mulini includono il mulino a sfere, mulino a martelli, mulino a sfere e anello e mulino a rulli e anello.
Scopo del Pulverizzatore di Carbone
Indipendentemente dalla macchina utilizzata per polverizzare il carbone, tutti i pulverizzatori di carbone hanno uno scopo simile. I pulverizzatori di carbone sono progettati per asciugare, macinare e classificare.
Asciugatura viene ottenuta quando il gas caldo passa attraverso il pulverizzatore e rimuove l'umidità dal carbone polverizzato. I gas caldi utilizzati dovrebbero avere un basso contenuto di ossigeno, riducendo così la probabilità di combustione accidentale all'interno del mulino. È possibile prelevare gas caldi direttamente dal collettore di scarico della fornace, a condizione che vengano utilizzati interblocchi di sicurezza e valvole.
Macinazione viene ottenuta utilizzando metodi di impatto, schiacciamento o attrito (vedi sotto). La macinazione aumenta l'area della sezione trasversale del carbone e ne consente un'asciugatura più rapida, rendendolo anche più facile da accendere. La macinazione è spesso definita come 'riduzione delle dimensioni'.
Classificazione avviene affinché il carbone polverizzato raggiunga la finezza desiderata prima di entrare nella fornace. Le particelle più grandi vengono restituite all'area di macinazione dove vengono ulteriormente ridotte di dimensioni fino a quando non sono abbastanza piccole da passare attraverso il classificatore.
I pulverizzatori di carbone aumentano l'area della sezione trasversale e la frazione di secchezza del carbone prima che entri in una fornace. Il carbone polverizzato si accende più efficacemente rispetto ai pezzi grezzi di carbone, quindi l'efficienza complessiva della fornace aumenta se viene alimentata a carbone polverizzato. I pulverizzatori di carbone sono ampiamente utilizzati nelle industrie che operano fornaci a carbone, tra cui le industrie di generazione di energia e acciaio.
Nota: I mulini verticali di macinazione sono ampiamente utilizzati nell'industria del cemento.
Componenti del Mulino Verticale di Macinazione
Un mulino verticale di macinazione è composto dai seguenti componenti:
- Motore Elettrico - per ruotare il tavolo di macinazione. Il motore elettrico è spesso un motore a induzione a velocità variabile (VSD) trifase, ma i progetti variano.
- Riduttore - per ridurre la velocità di rotazione dell'albero motore in ingresso prima di un albero secondario che si collega al tavolo di macinazione.
- Tavolo di Macinazione - una superficie rotonda rotante dove il carbone si appoggia. Il carbone viene schiacciato tra il tavolo di macinazione e i rulli di macinazione. Le superfici del tavolo di macinazione sono rivestite per resistere all'erosione. Se il tavolo di macinazione è solo una superficie orizzontale, è un tavolo di macinazione di tipo rullo e corsa. Se il tavolo di macinazione ha una superficie inclinata, è un tavolo di macinazione di tipo rullo e ciotola.
- Rulli di Macinazione - rulli fissi che macinano il carbone.
Rulli di Macinazione e Tavolo di Macinazione
- Bilancieri - utilizzati per ritrarre i rulli dall'interno del mulino.
- Classificatore - utilizzato per restituire il carbone sovradimensionato al tavolo di macinazione. Le particelle di carbone della dimensione corretta viaggiano attraverso il classificatore verso la fornace. È anche possibile utilizzare un separatore a ciclone e/o un separatore per classificare le particelle di carbone.
Classificatore all'interno del Mulino
- Ingresso Gas Caldo - il carbone polverizzato viene asciugato dai gas caldi. I gas caldi sono solitamente riscaldati dai gas di scarico della fornace o sono i gas di scarico della fornace; questo aumenta l'efficienza complessiva dell'impianto grazie al recupero del calore dal sistema di scarico dei gas.
- Ingresso Carbone - il carbone viene alimentato al centro del tavolo di macinazione. Il carbone alimentato al mulino può essere grezzo o pretrattato.
- Uscita/Scarico Carbone Polverizzato - il carbone polverizzato fluisce fuori da un condotto di uscita.
Come Funzionano i Mulini Verticali di Macinazione
Il video sottostante è un estratto dal nostro Corso Online di Ingegneria Meccanica ed Elettrica Spiegata.
Il carbone grezzo (a volte pretrattato) viene alimentato al centro del tavolo di macinazione. Il tavolo di macinazione ruota, causando il movimento del carbone verso la periferia esterna del tavolo di macinazione. Il carbone viene macinato tra i rulli e il tavolo di macinazione. Quando una quantità sufficiente di carbone è stata ridotta di dimensioni, fluirà sopra la corona di ritenzione (anello di ritenzione).
Ingressi e Uscite del Pulverizzatore di Carbone
Louvre (anello dell'ugello) attorno al perimetro esterno del tavolo di macinazione consentono al gas caldo di fluire nel mulino attraverso la base del mulino. Parte del carbone polverizzato viene trasportato dalla base del mulino fino al classificatore dal flusso di gas caldo, cioè il carbone viene trasportato pneumaticamente. Regolare la quantità di gas che passa attraverso l'anello dell'ugello regola anche la quantità di carbone polverizzato che viene consegnata alla fornace.
Il carbone polverizzato sovradimensionato impatta con il classificatore rotante e cade nuovamente sul tavolo di macinazione per un'ulteriore macinazione. Le particelle di carbone della dimensione corretta passano attraverso il classificatore ed escono dal mulino attraverso il condotto di scarico. Il carbone polverizzato che ha attraversato il classificatore viene trasportato pneumaticamente alla fornace.
Tipi di Pulverizzatori di Carbone (Impatto, Schiacciamento e Attrito)
Il tipo di pulverizzatore impiegato dipende dai requisiti. I pulverizzatori utilizzano tipicamente tre principali tipi di macinazione:
Impatto – una forza esterna impatta con il carbone. Questo tipo di macinazione può essere paragonato a quando un martello colpisce un oggetto, ad esempio un pezzo di carbone.
Schiacciamento – il carbone viene forzato tra due corpi. Questo tipo di macinazione ha lo stesso effetto di un mattarello che rotola su granuli di sale su un tavolo.
Attrito – il carbone viene macinato contro se stesso. Strofinare due zollette di zucchero tra loro rappresenta la macinazione per attrito.
Tipi di Pulverizzatori di Carbone (Bassa, Media e Alta Velocità)
Un altro fattore definente per i pulverizzatori è la loro velocità operativa. I pulverizzatori sono suddivisi in gruppi a bassa, media e alta velocità. Il tipo di metodo di macinazione impiegato è solitamente collegato alla velocità operativa del pulverizzatore:
Bassa Velocità = Attrito
Media Velocità = Schiacciamento
Alta Velocità = Impatto
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Risorse Aggiuntive
https://www.kefid.com/v2/Product/Vertical-Grinding-Mill.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Vertical_roller_mill