在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,粉狀硫磺作為基礎材料具有著重要地位,然而硫磺由于導電性能極差,使其粉碎過程中具有較高的爆炸危險性。為了解決硫磺的易爆問題,本文提出一種使用惰性氣體保護的沖擊磨粉碎方式對硫磺進行制備,并結合工業(yè)試驗、數(shù)值模擬和實驗室實驗三種方式,對整個系統(tǒng)進行了研究,為以后硫磺粉的規(guī)模性制備提供了依據(jù)。通過對硫磺粉閉式氮氣保護分級式?jīng)_擊磨系統(tǒng)設備進行選型設計,然后搭建了工業(yè)系統(tǒng)并開展了運行調試和工業(yè)試驗,對系統(tǒng)運行存在問題進行了理論分析。采用數(shù)值模擬對閉式系統(tǒng)內部流場規(guī)律進行了研究;為解決除塵器出口粉塵濃度大問題,搭建了二次凈化實驗室平臺,設計新型除塵器對含塵氣流進行二次過濾,探究氣體二次凈化提高表冷器工作性能的可行性。整個系統(tǒng)前期準備包括氧含量分析儀的預熱以及系統(tǒng)氧含量的降低,此過程大概需要45 min;在設備正常運行期間,除塵器壓差為1.4 kPa,出口壓力為-1.0 kPa左右,主機壓差穩(wěn)定在1.45 kPa左右;系統(tǒng)氧含量及壓力由2個補氣閥和2個排氣閥控制,系統(tǒng)穩(wěn)定運行時氧含量在2%左右;通過調節(jié)分級輪轉速得出的試驗結果顯示:當分級機轉速為450 r/min,可滿足技術要求。系... 

【文章來源】：西南科技大學四川省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

硫磺燃燒景象Fig.1-1Sulfurburningscene

緒論3還可以顯著減少上漿材料在儲存和混合過程中的焦燒現(xiàn)象。圖1-2除塵器爆炸事故Fig.1-2Explosionaccidentofdustcollector截止目前硫磺粉碎的工藝中，沖擊粉碎法最為普遍，與之前傳統(tǒng)的濕法造粒技術相對比，沖擊粉碎不僅成本較低、操作簡單，而且粉碎物料的效率比傳統(tǒng)方法要高，其成品粒度分布范圍小，能達到的極限粒度也較校但沖擊粉碎法的缺陷也較為明顯，沖擊磨的粉碎腔內都是金屬材料，金屬件與硫磺的碰撞下會產(chǎn)生大量的靜電，而靜電又無法通過良好的導體釋放，只能逐漸積聚導致導致硫磺粉體帶有大量靜電荷，大量攜帶著靜電的硫磺粉極易產(chǎn)生火花放電，造成燃燒爆炸事故，給生產(chǎn)過程與工人健康帶來很大的危害。除塵器在閉式系統(tǒng)中擔任著收集粉塵的職能，因為除塵器內部會積聚有大量的硫磺粉，發(fā)生燃燒爆炸事故的概率要比其他設備高很多，爆炸圖片如圖1-2所示，這是因為系統(tǒng)在正常運行時，除塵器箱體內始終維持著較高濃度的硫磺粉，如果沒有及時的將粉塵清除，則會導致濃度持續(xù)增長，達到甚至超過了其爆炸極限；硫磺物料幾乎沒有導電性，致使大量的靜電持續(xù)無法被導出而持續(xù)積聚，濃度分布不均形成電場差，在清灰時硫磺顆粒之間、顆粒與濾袋之間會產(chǎn)生剝離現(xiàn)象，從而導致靜電的釋放，在完全密閉的箱體中能量無法得到釋放，就會極易引起粉塵爆炸。同時，系統(tǒng)中的除塵器與風機、粉碎腔都直接相連，極易產(chǎn)生連環(huán)爆炸，對人員安全造成嚴重威脅[23-27]。在此提出閉式惰性氣體保護分級式?jīng)_擊磨系統(tǒng)，以氮氣作為保護性氣體，降低系統(tǒng)內氧含量至安全值，切斷燃燒三要素之一的氧氣，能夠保證硫磺粉進行安全的粉碎與收集。但是鮮有學者們對沖擊磨中充入惰性氣體進行研究，沒有可以借鑒的系統(tǒng)設計及運行參數(shù)。在已有的文獻中指出，通過對比惰性氣體的?

氮氣保護分級式?jīng)_擊磨工業(yè)實驗11圖2-2分級式?jīng)_擊磨結構示意圖Fig.2-2Schematicdiagramofthegradedimpactmill表2-1沖擊磨錘頭參數(shù)Tab.2-1Hammerheadparametersofimpactgrinding錘頭數(shù)量（個）錘頭高度（mm）錘頭寬度（mm）錘頭線速度（m/s）83520902.2.2表冷器表面式冷卻器簡稱表冷器，也被稱為翅片管換熱器。由于在硫磺粉碎的過程中，金屬件與硫磺相互摩擦碰撞會產(chǎn)生大量的熱量，而且高壓引風機運行時也會產(chǎn)生熱量，這些熱量會一直存在于循環(huán)的氮氣中而無法排出，導致系統(tǒng)溫度逐漸升高，而粉碎的物料硫磺具有易燃易爆性，較高的溫度會使硫磺粉升華而產(chǎn)生爆炸危險，所以要安裝表冷器使系統(tǒng)溫度維持在安全范圍內，表冷器的安裝位置在風機的出口，用于及時的對潔凈氣流進行降溫。常見的金屬管結構如圖2-3所示。


本文編號：3595778