Трубний млин замкненого циклу з підвищеною швидкістю руху матеріалу, що подрібнюється - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук ТРУБНИЙ МЛИН ЗАМКНЕНОГО ЦИКЛУ З ПІДВИЩЕНОЮ ШВИДКІСТЮ РУХУ МАТЕРІАЛУ, ЩО ПОДРІБНЮЄТЬСЯРобота виконана на кафедрі механізації будівельних процесів Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: Іванов Анатолій Миколайович, доктор технічних наук, професор, Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, професор кафедри механізації будівельних процесів. Захист відбудеться: "29" травня 2008 р. о 1430 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.056.04 у Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури за адресою: 61002, м.При значних обсягах помелу в усьому світі базовими помольними агрегатами є трубні млини, що одержали широке застосування внаслідок великої продуктивності, простоти конструкції й обслуговування. Так, у США 100 % трубних млинів працюють у замкненому циклі, а в Україні - тільки 30 %. Створено способи підвищення поздовжньої швидкості руху матеріалу в трубному млині й ефективності роботи сепаратора, а також ліквідації викидів пилу в атмосферу. Вперше розроблена математична модель руху турбулентного струменя двофазного потоку в умовах зміни характеристик середовища його поширення, а також математична модель взаємозвязку траєкторій падіння куль і польоту часток крупки в першій камері трубного млина, що дозволяє вибирати раціональні конструктивні й технологічні параметри трубних млинів замкненого циклу здрібнювання. Розроблено способи збільшення поздовжньої швидкості руху матеріалу в трубному млині замкненого циклу, що не потребують додаткових капітальних витрат на впровадження, яке можна виконати силами цемзаводів.В другому розділі представлені теоретичні дослідження з проблеми підвищення ефективності помольного агрегату за рахунок збільшення поздовжньої швидкості матеріалу, що подрібнюється в трубному млині, шляхом пневмоподачі крупки після сепаратора на ту ділянку млина, де, відповідно до діаграми помелу, знаходиться максимальна кількість фракції матеріалу того ж розміру, що й крупка, та шляхом підвищення ККД сепаратора за рахунок подачі поверхнево - активних речовин (ПАР) у сепараційну камеру сепаратора. Застосування технологічних систем здрібнювання в замкненому циклі викликано рядом обставин: необхідністю підвищення ефективності процесу здрібнювання, особливо високодисперсних цементів у трубних млинах діаметром більше 2,8...3 м; розширенням межі дисперсності до питомої поверхні S = 400...500 м2/кг при виробництві цементів активністю 50...60 МПА; формуванням раціонального зернового складу з підвищеною однорідністю при помірних значеннях характеристичного розміру часток d1, що, поряд з підвищенням активності цементу при менших значеннях S на 20...40 одиниць, сприяє зниженню питомих енерговитрат; нарешті, зниженням температури цементу на 30-70°С. На відміну від трубних млинів замкненого циклу, які працюють у звичайних режимах, здобувач пропонує збільшити поздовжню швидкість руху матеріалу, що дозволить зберегти всі переваги замкненого циклу, але при меншій кратності циркуляції, що істотно підвищить продуктивність і зменшить питомі енерговитрати. Досягається це трьома шляхами: перший - подачею крупки після сепаратора не на живильник трубного млина, а відразу на ту ділянку першої камери, де відповідно до діаграми помелу знаходиться найбільша кількість часток матеріалу такого ж розміру, що й крупка; другий - установкою в цьому місці нахиленої перегородки і третій - подачею ПАР в сепараційну камеру сепаратора, а також - у першу камеру трубного млина. Зараз усі млини в замкненому циклі працюють з подачею крупки після сепаратора на живильник перед млином.Визначено залежність функцій відгуку параболи падіння завантаження (кута відриву куль ?В) від режимів роботи млина, для функції ?В=f(?, FЗ, ?), де ? - швидкісний коефіцієнт (діапазон варіювання 0,7-0,9); FЗ - коефіцієнт зчеплення куль із футерівкою (0,35-0,55) і ? - коефіцієнт заповнення корпусу млина кулями (0,25-0,35). Тому що при замкненому циклі помел загрублюють в 2-3 рази, а в літературі є дані про коефіцієнт тонини К (він входить у формулу продуктивності по Товарову В.В.) тільки до 20 % залишку на ситі 008, то здобувачем знайдені значення К при залишку на ситі до 40 % (рис. Досліджували також вплив місця пневмоподачі крупки на продуктивність і тонини помелу (питому поверхню і коефіцієнт рівномірності). 7а, продуктивність збільшилась на 20 %, розбіжність між збільшенням фактичної та розрахункової продуктивності становить менше 5 %. Місце повернення крупки визначали виходячи з аналізу діаграми помелу, що отримана в умовах подачі крупки на живильник.У результаті аналізу виявлено, що найбільш ефективним для одержання цементів високих марок у великій кількості є застосування трубних млинів замкненого циклу, тому проблема інтенсифікації їх роботи є актуальною.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ