Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Горные машины

Диссертационная работа:

Кряжев Николай Михайлович. Определение рациональных параметров центробежной мельницы для тонкого измельчения карбонатных отходов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.05.06 : Москва, 2004 150 c. РГБ ОД, 61:05-5/1382

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

1. Состояние вопроса цель и задачи исследований 8

  1. Общие сведения 8

  2. Обзор конструкций измельчителей для тонкого помола минерального сырья 12

  3. Анализ результатов исследований процесса мелкого помола в мельницах самоизмельчения, разработанных на принципе взаимодействия кусков материала между собой 32

1.4 Задачи исследований 39

Выводы 41

2. Теоретическое исследование движения материала в

центробежной мельнице 43

2.1 Математическая модель движения частицы материала

по рабочей поверхности разгонного ротора 43

2.2 Зависимости изменения параметров кинематики
движения частицы по рабочей поверхности разгонных

роторов от её конструктивных параметров 51

2.3 Разработка рациональной конструкции рабочей

поверхности разгонного ротора 55

Выводы 63

3. Экспериментальные исследования процесса самоизмельчения

отходов карбонатных пород в центробежной мельнице 65

3.1 Методика проведения экспериментальных

исследований 65

  1. Экспериментальная установка 65

  2. Последовательность экспериментальных исследований 69

  3. Планирование экспериментов и обработка экспериментальных данных 74

3.2 Влияние частоты вращения разгонных роторов,
величины торцевого зазора между ними и величины расхода

воздуха на производительность по готовому продукту 88

3.3 Влияние производительности мельницы по исходному
материалу и фракционного состава исходного материала

на тонкость готового продукта 93

Выводы 101

4 Экспериментальные исследования по определению
основных энергетических параметров установки на базе

центробежной мельницы ротационно-струйного помола 103

  1. Методика исследований 103

  2. Основные энергетические характеристики центробежной мельницы и установки для помола карбонатных

отходов 107

Выводы 118

5 Расчёт основных параметров центробежной мельницы

и техническая реализация 119

  1. Методика расчёта центробежных мельниц роторно-струйного помола 119

  2. Опытно-промышленный образец роторно-струйного дезинтегратора 121

  3. Технико-экономическая эффективность применения центробежных мельниц для получения минерального наполнителя 129

Выводы 133

Заключение 134

Литература 136

Приложения 142

Введение к работе:

Актуальность работы. Современные технологические схемы производства строительных материалов из нерудного сырья, несмотря на настойчивые усилия по оптимизации этих схем, обладают одним общим существенным недостатком - отходы при переработке горной массы крупностью менее 15 мм составляют 30-35 %. Если еще 10-15 лет назад проблема складирования и последующего использования отсевов предприятий нерудной промышленности рассматривалась только как перспективная научная задача, то в период экономических реформ решение проблемы отсевов для многих предприятий становится жизненной необходимостью. Эти отсевы, в частности отсевы карбонатных карьеров, являются ценным вторичным сырьем при дальнейшей комплексной переработке с целью получения таких товарных продуктов, как минеральные добавки в асфальтобетон, наполнители для полимеров и резиновых изделий, известняковая мука для раскисления почв, минеральная подкормка для скота и птиц в сельском хозяйстве.

Для достижения требуемой тонины помола при производстве тонкоиз-мельченных продуктов из отходов используют обычно шаровые барабанные, вибрационные или планетарные мельницы. Однако шаровые мельницы весьма энергоемки, а вибрационные и планетарные вследствие сложности и большой металлоемкости - недолговечны и ненадежны в работе. Кроме того, измельченный материал в них засоряется продуктами износа шаров.

В применяемых гораздо реже противоструйных мельницах тонкий помол различных материалов осуществляется в результате соударения частиц встречных потоков, предварительно разогнанных до скорости 100...120 м/с гидродинамическим способом в специальных разгонных трубах. При этом разрушение частиц материала осуществляется без участия мелющих тел, а следовательно, без загрязнения продуктами их износа.

Однако из-за высокого уровня диссипации энергии при транспортировке и разгоне измельчаемых потоков материала удельный ее расход на размол превышает 40 кВт-ч/т, что сопоставимо с аналогичными показателями шаровых мельниц.

С точки зрения снижения энергоёмкости представляют интерес центробежные мельницы. Поэтому определение рациональных параметров центробежной мельницы для тонкого измельчения карбонатных отходов является актуальной научной задачей.

Цель работы. Установление взаимосвязей между технологическими, конструктивными и энергетическими параметрами центробежной мельницы для разработки измельчителей роторно-струйного типа карбонатных отходов нерудного сырья, позволяющих повысить их производительность и качество конечной продукции, а также снизить энергоемкость процесса.

Идея работы. Повышение эксплуатационных показателей процесса тонкого измельчения карбонатных отходов достигается за счет выбора рациональной формы рабочей поверхности разгонных роторов, конструктивных и режимных параметров мельниц роторно-струйного типа.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:

математическая модель движения частицы материала по рабочей поверхности разгонного ротора мельницы, учитывающая влияние формы и геометрических параметров рабочей поверхности ротора на скорость соударения встречных потоков измельчаемого материала;

существуют предельные значения угловых скоростей вращения разгонных роторов, зависящие от величины трения между частицами и рабочей поверхностью роторов, превышение которых не приводит к увеличению скорости движения частиц, которая остаётся на своём пороговом значении;

для обеспечения эффективного соударения встречных потоков частиц наиболее рациональной является форма рабочей поверхности ротора, образующая которой имеет вид логарифмической кривой, с асимптотой

параллельной оси вращения роторов и размещенной от неё на

расстоянии равном радиусу выходного отверстия загрузочного

приспособления; - производительность мельницы по готовому продукту увеличивается по

параболической зависимости с увеличением частоты вращения

разгонных роторов.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и
рекомендаций.
Научные положения, выводы и рекомендации, обоснованные
теоретическими исследованиями с использованием теории движения
сыпучих тел, подтверждены экспериментальными данными, полученными в
лабораторных условиях. Сопоставление расчётных параметров, полученных
из аналитических зависимостей, с экспериментальными данными показало,
что расхождение между ними укладывается в доверительный интервал с
вероятностью 95%, а сходимость результатов теоретических и
экспериментальных исследований удовлетворяет требованиям,

предъявляемым к точности инженерных расчетов (погрешность отклонения не более 15%).

Научное значение работы заключается в создании математической модели движения частицы по рабочей поверхности разгонного ротора центробежной мельницы, определении предельных значений угловых скоростей вращения разгонных роторов, оптимизации формы рабочих поверхностей разгонных роторов для получения минеральных порошков, а также в установлении взаимосвязей между технологическими, конструктивными и режимными параметрами мельницы, что является развитием теории измельчения в мельницах центробежного типа.

Практическое значение работы состоит в разработке методики определения рациональных параметров центробежной мельницы, обеспечивающих повышение производительности и качества готового продукта, а также снижение энергоемкости процесса помола.

7 Реализация выводов и рекомендаций работы. Разработанная в

диссертации методика определения рациональных параметров центробежной

мельницы принята к использованию в ОАО «Полотнянозаводское

карьероуправление» при разработке опытно-промышленного образца

измельчителя для тонкого помола карбонатных отходов. Расчетный

экономический эффект от внедрения мельницы составляет 302160 руб. в год.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены

и одобрены:

на научных симпозиумах: «Неделя горняка-2000», «Неделя горняка-2001» «Неделя горняка-2002» (Москва, МГГУ) и семинарах горноэлектромеханического факультета МГГУ;

на научном симпозиуме «Universitaria Ropet 2001» (Румыния), октябрь 2001г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 4 научные статьи.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений, содержит 11 таблиц, 30 рисунков, список литературы из 102 наименований.

Подобные работы
Балахнина Евгения Евгеньевна
Обоснование параметров барабанной мельницы для тонкого измельчения горных пород с учетом динамики мелющих тел
Вержанский Александр Петрович
Развитие теории динамических процессов и выбор параметров рабочих органов мельниц для тонкого измельчения горных пород
Ковтуненко Валерий Владимирович
Исследование работы планетарных мельниц с целью рационального выбора их параметров при тонком измельчении карбонатных пород
Рындин Владимир Прокопьевич
Определение энергетических параметров и совершенствование динамики ударных систем бурильных машин
Вдовиченко Владимир Павлович
Разработка метода определения основных параметров исполнительных органов проходческих комбайнов роторного типа для массивов с зональным проявлением выбросов породы
Старовойтов Вячеслав Савельевич
Определение рациональных параметров и режимов разрушения калийных солей шнековыми исполнительными органами очистных комбайнов : На примере ПО "Беларуськалий"
Зиновьева Татьяна Алексеевна
Обоснование параметров вибрационной мельницы с учетом прочностных характеристик помольной камеры
Шумская Наталия Николаевна
Обоснование параметров молотковой дробилки для измельчения древесных отходов, утилизируемых в кормопроизводстве
Лиллепярг Елена Руубеновна
Методика определения энергетического потенциала полигонов твердых бытовых отходов
Карпухин Павел Геннадьевич
Определение грузоподъемности машин для сбора и вывоза твердых отходов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net