Ви є тут

Інтенсифікація процесу подрібнення у трубних млинах з активаційними бронефутераціями

Автор: 
Матієга Василь Васильович
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2002
Артикул:
3402U001673
129 грн
Додати в кошик

Вміст

Розділ 2
МЕХАНІКА МЕЛЮЧОГО ЗАВАНТАЖЕННЯ В МЛИНАХ З АКТИВАЦІЙНИМИ БРОНЕФУТЕРАЦІЯМИ
Пульсуючий режим роботи мелючого завантаження, створюваний активаційними бронефутераціями, як було показане вище, інтенсифікує процес подрібнення, що виражається передусім в скороченні питомої витрати енерґії. Найповніше переваги цього способу інтенсифікації можуть бути виявлені в тому випадку, якщо пульсуючий режим буде реалізований протягом всього процесу подрібнення, а на кожній його стадії буде використаний необхідний профіль активаційної бронефутерації і відповідної йому режим роботи мелючого завантаження. Визначальними чинниками цього режиму є змінний кут відриву і швидкість зміни умов зчеплення мелючих тіл з поверхнею бронефутерації.

2. 1. Опис експериментальної установки та методики проведення експериментів

Оскільки математична теорія процесу подрібнення взагалі і робочого процесу трубному млину зокрема на сьогоднішній час не достатньо розроблені, то в розглядуваній дисертаційній роботі використані експериментальні засоби та методи і моделі математичного обґрунтування і оброблення результатів експериментів. Експериментальні роботи здійснювались у три етапи:
- вивчення механіки мелючого завантаження на моделях з прозорими днищами;
- дослідження процесу подрібнення на початковій і заключній стадіях процесу подрібнення;
- дослідження процесу подрібнення з об'єднаною першою і другою стадіями.
Експерименти по дослідженню процесів подрібнення проводилися з використанням факторних статистичних планів [153-155]. Досліджувалась також кінетика подрібнення і дисперсні склади продуктів [156, 157]. На всіх етапах роботи використовувався персональний комп'ютер типу IBM PC Pentium.
Використання експериментальних стендових моделей періодичної дії дозволяє переносити результати дослідження на безперервний процес в млинах відкритого і замкнутого циклів, оскільки зростання питомої поверхні в млинах цих типів описується рівняннями одного типу [158].
Слід мати на увазі, що для виробничого процесу подрібнення в трубних млинах характерні значні коливання фізико-механічних властивостей подрібнюваних матеріалів, а також перехід з одного типу матеріалу на інший без переналагоджування помольного аґрегату. Тому використання результатів дослідження не виключає деякого кореґування параметрів процесу при виробничих умовах.
Експерименти проводились на стенді (рис. 2.1.), обладнаному з`ємними барабанами діаметром 0.3 м. Футерації з необхідним профілем виготовлялися з поліакрилатів АСТ-Т і СХЗ-2 (рис. 2.2).
Обертання барабанам передається від електродвигуна постійного струму П22 УХЛ4 потужністю 1 кВт через клинопасову передачу і двоступінчатий редуктор типу РМ-250. Змінні барабани консольно кріпляться на вихідному валу редуктора. Зміна напруги живлення двигуна з допомогою ЛАТРА дозволила плавно регулювати частоту обертання барабанів в межах, що набагато що перевищують робочі.
Напруга і сила струму контролювалися з допомогою цифрових приладів В7-27А. Для виміру частоти обертання використовувались електронно-вимірювальний частотомір Ф 5137 з індукційним джерелом, а також цифровий тахометр 7 ТЕ.
Методика експериментальних досліджень. Методика проведення експериментів по подрібненню полягала в наступному. В знятий і горизонтально розташований барабан встановлювалася футерація. Мелючі тіла - кулі із сталі ШХ-15 і подрібнюваний матеріал завантажувалися в барабан в розрахунковій кількості. Коефіцієнти заповнення мелючими тілами і подрібнюваним матеріалом відповідали умовам проведення конкретного експерименту і наведені в р. 3. Після заповнення барабана він герметично закривався кришкою, встановлювався на валу редуктора і приводився в обертання з заданою частотою. Тривалість експерименту контролювалася електронним реле часу. При вивченні кінетики подрібнення здійснювався проміжний відбір проб подрібнюваного матеріалу через люк в кришці барабана. По закінченню експерименту барабан знімався, після чого відкривалася кришка, здійснювалось вивантаження і розподіл куль і матеріалу на решітці з діаметром отвору 2 мм.
Проблема багатотоннажного подрібнення у кульових трубних млинах має багатогалузевий характер. Подрібнювальний матеріал для проведення експериментів повинен володіти, перш за все, високим опором до подрібнення, та забезпечити можливість використаня результатів для різних галузей. З урахуванням цих міркувань перевага надана цементному клінкеру обертових печей з розмеленістю 39.2 кВт . Н згідно методики ГЦПРЦемент, що сортувався до розмірів частинок, що відповідали умовам проведення експерименту, в межах 5 - 0.63 мм, обертовою передачею з розмеленістю 59.2 кВт.год/т. Ці дані, а також тривалість дослідів і періодичність відбору проб наведені в розділі 4.
Рис. 2.1. Загальний вигляд експериментального стенду
Рис. 2.2. Футерації лабораторного млину
Аналіз дисперсності продукту здійснювався у відповідності з методиками, наведеними в [157] і включав розсів на стандартному наборі сит з розмірами отворів 0.065 - 1.00 мм ( ДГСТ 3584-75), седиментометричний аналіз на приладі з підйомною піпеткою Андреасена ( фракції менше 0.06 мм), а також визначення питомої поверхні продукту методом повітропроникності при тиску, близькому до атмосферного, на приладі типу ПСХ.
Криві розподілу продуктів подрібнення виражались рівнянням Розіна-Рамплера.:

(2.1)

де - функція розподілу частинок розміром по залишку (верхньому класу) R;
b, a - постійні коефіцієнти, що визначались за даними експериментів.
Криві кінетики подрібнення описувались рівнянням [156]:

, (2.2)

де R(t) - вмістимість крупного класу частинок за час t від початку розмолу, %;
R0 - вмістимість крупного класу частинок до початку розмолу, %;
K0 - постійний параметр, що характеризує відно