Розвиток теорії вібраційного грохочення на основі удосконалювання модельних уявлень кінетики процесу - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук «Розвиток теорії вібраційного грохочення на основі удосконалювання модельних уявлень кінетики процесу»Науковий консультант: доктор технічних наук, професор Надутий Володимир Петрович, Інститут геотехнічної механіки ім. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Блюсс Борис Олександрович, Інститут геотехнічної механіки ім. доктор технічних наук, професор Франчук Всеволод Петрович, Національний гірничий університет Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедрою; доктор технічних наук, старший науковий співробітник Полулях Олександр Данилович, Український науково-дослідний та проектно-конструкторський інститут збагачення і брикетування вугілля Міністерства вугільної промисловості, начальник відділу. Захист відбудеться 29 вересня 2006 р. у 1330 годин на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.188.01 Інституту геотехнічної механіки ім.Нинішня сировинна, енергетична й екологічна ситуації вимагають подальшого удосконалювання процесу грохочення, що стримується відсутністю можливості розгляду ролі складових процесу з урахуванням їх імовірнісної природи, а це не дозволяє синтезувати процес грохочення з раціональним сполученням сегрегації і просівання. Таким чином, визначення закономірностей, що пояснюють і описують вплив на кінетику вібраційного грохочення сегрегації, просівання, вібротранспортування, форми частинок і отворів сита, а також змінної у результаті просівання висоти шару є актуальною науковою проблемою, що має важливо значення для галузей, які переробляють мінеральну сировину, і для розвитку фізики процесів гірничого виробництва. Полякова НАН України, а саме за держбюджетними темами: № 33 “Розробка наукових принципів підвищення якості продуктів переробки гірничо-металургійної сировини на основі врахування залежності технологічних показників класифікації від режимних, конструктивних параметрів устаткування і розробка методу компютерного аналізу його роботи” (1998-2000), № ДР 0198U002675; № 75 “Математичне моделювання вібраційного грохочення з урахуванням взаємного впливу сегрегації і просівання як основи удосконалювання і підвищення ефективності процесу класифікації гірничо-металургійної сировини” (2001-2003), № ДР 0101U001265; № 4 “Розвиток модельних уявлень вібраційного грохочення гірничої сировини з урахуванням транспортування і циркуляційних процесів на перфорованій поверхні, що просіває” (2004-2006), № ДР 0104U002498. Ідея роботи полягає в деталізації модельних уявлень кінетики процесу грохочення з урахуванням комплексного впливу сегрегації, просівання, вібротранспортування, форми частинок гірничої маси й отворів сита, а також змінної висоти шару. Для досягнення поставленої мети в роботі сформульовано наступні задачі: На основі теоретичних і експериментальних досліджень створити математичну модель кінетики грохочення, що описує сегрегацію, просівання, вібротранспортування і зміну висоти шару гірничої маси.Нинішній стан теорії не враховує вплив на процес вібраційного грохочення закономірностей сегрегації, просівання, вібротранспортування, форми частинок гірничої маси і зміни висоти шару в унаслідок просівання. У результаті вібраційного впливу відбуваються сегрегація і просівання - одержують три різних за крупністю продукти, один із яких залишається на ситі 1, другий - на ситі 2, а третій проходить через його отвори. Унаслідок вібротранспортування продукти поділу переміщаються в зону розвантаження, причому висота шару змінюється по довжині сита: на ситі 1 зменшується, а на ситі 2 може як збільшуватися, так і зменшуватися. Під дією вібрації частинки з імовірністю pij переходять з елементарного шару i в шар j. Тому що частинки з під сита s2 не повертаються в шар на ситі, то pnn = 1.Вона заснована на другому науковому положенні і дозволяє аналітично визначити ймовірність просівання частинок різної форми через сита з щілинними, прямокутними і квадратними отворами. Результати аналізу використовувалися при розробці технічних пропозицій з модернізації дробильно-сортувальних фабрик рудоуправлінь і дробильних фабрик гірничозбагачувальних комбінатів. Методика впроваджена в Національному гірничому університеті: використовувалася на кафедрі гірничих машин при виконанні комплексної наукової тематики, звязаної з розробкою засобів і методів переробки різної гірничої маси. Універсальний чисельний метод визначення ймовірності просівання рекомендується застосовувати і для інших технологічних процесів, при яких частинки проходять вузьку робочу зону. Розроблена “Методика математичного моделювання кінетики вібраційного процесу грохочення”, за допомогою якої можна проаналізувати вплив сегрегації, просівання і вібротранспортування на ймовірність улучення частинок гірничої маси в підрешетний продукт і визначити такі параметри процесу грохочення, при яких досягається максимальне значення ймовірності за мінімальний час.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ