Аспирационная пыль, например, в производстве огнеупоров является тонкодисперсной и как правило неоднородной. Она создает трудности в транспортировке её механическими и пневмосистемами, связанные с налипанием в шнеках и трубопроводах, зависаниями в пересыпных устройствах, так как обладает повышенными адгезионными свойствами, а также склонностью к агрегированию.
С одной стороны, причиной налипания является остаточная наэлектризованность пыли от предыдущей стадии обработки и электризация её трением при транспортировке. С другой стороны, имеется естественная положительная заряженность металлической поверхности, связанная с переходом части электронов металла в газовую фазу на границе металла с воздухом. В результате её на поверхности металла возникает электродвижущая сила, вызванная этими положительными зарядами. Она представляет собой барьер, который противостоит положительному заряду частиц транспортируемой пыли и уменьшает эффективность стекания этого заряда на землю, а отрицательно заряженные частицы притягиваются металлической поверхностью и налипают на неё. Вследствие этого адгезия пыли на металлических поверхностях достаточно прочна.
При разработке теории адгезии твердых тел академик Б.В. Дерягин [1] уделял особое значение электростатической составляющей силы адгезии, которая обусловлена двойным электрическим слоем на межфазных границах. При этом было показано, что адгезия определяется в основном электростатическими силами, которые превышают силы межмолекулярного сцепления.
В 1996 году был предложен [2] электрофизический способ интенсификации процесса сухого помола. При измельчении твердых тел электризация также играет негативную роль, противодействует достижению возможной размалываемости материала, способствует агрегации сверхтонких размолотых частиц и налипанию их на мелющие тела. Было предложено рассматривать эти электрофизические проявления как результат действия электростатической составляющей силы сопротивления материала его измельчению и интенсифицировать помол за счет её нейтрализации. Разработан и серийно выпускается электронейтрализатор ЭКОФОР, который обеспечивает снятие электрического заряда с обрабатываемого материала. Он потребляет не более 100 ВА от сети переменного тока 230 В, частотой 50 Гц, имеет исполнение по степени защиты IP65, массу не более 12,5 кг. Электронейтрализатор безопасен для обслуживающего персонала и оборудования, имеет сертификат соответствия требованиям безопасности POCC RU.ME48.НО2713. Он подключается к металлической части оборудования, в котором перерабатывается измельчаемый материал.
С 2009 года на ОАО «Комбинат Магнезит» при помоле кальцинированного магнезита на мельнице и воздушном сепараторе фирмы “HOSОKAWA ALPINE” используется такой электронейтрализатор, модель ЭФ-01-03. До его включения тонкомолотого материала на прессовку сырых брикетов не хватало, что приводило к сбою параметров работы печи. В результате электронейтрализации измельчаемого материала было исключено залипание разгрузочных отверстий и связанные с этим остановки мельницы на очистку, а также налипание на стенках элеватора, винтовых и трубоцепных конвейеров и пересыпных устройств, улучшена текучесть тонкомолотого материала. Производительность мельницы увеличена с 5,5 до 8,5 т/час, достигнута 100% загрузка сырого брикета в печь и её стабильная работа.
Негативные проявления электризации измельчаемого материала при сухом помоле во многом тождественны и для различных производств огнеупоров, в частности для аспирационной пыли на участках её транспортировки. После включения этого устройства, подключенного к накопительному бункеру, увеличивается текучесть аспирационной пыли, исключаются простои оборудования, связанные с устранением налипания на шнеках и зависанием её в пересыпных устройствах. Оказывается также возможным выкачивать пыль из пылевоза. Таким образом появляется возможность возвращать аспирационную пыль в производство.
Акт “Навоийский цементный завод”
ЛИТЕРАТУРА
1. Дерягин Б.В., Кротова Н.А., Смилга В.П. Адгезия твердых тел. –М.: Наука, 1973.
2. Глухарев Н.Ф. Сухое измельчение в условиях электронейтрализации.– СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2014.