Обґрунтування конструктивних, гідродинамічних та технологічних параметрів циклонно-ситових класифікаторів. Розробка технології циклонно-ситової класифікації вугільних шламів флотаційної крупності, яка забезпечує збільшення виходу коксового концентрату.
Аннотация к работе
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ЦИКЛОННО-СИТОВА КЛАСИФІКАЦІЯ ВУГІЛЬНИХ ШЛАМІВ ФЛОТАЦІЙНОЇ КРУПНОСТІУ дисертації вирішується наукова задача встановлення закономірностей висхідного обертально-поступального руху потоку пульпи у закритому каналі з перфорованою внутрішньою стінкою, що дозволить розробити технологію циклонно-ситової класифікації вугільних шламів флотаційної крупності і забезпечити зниження втрат горючої маси з флотовідходами. "Пошук вторинних ресурсів та розробка комплексної технології вилучення вторинного палива з шламових відходів вуглезбагачення" (номер держреєстрації 0107U006029), у якій автор виконав аналіз стану підготовки живлення флотації за крупністю на вуглезбагачувальних фабриках України, теоретичне обґрунтування циклонно-ситової класифікації вугільних шламів та розробив технологію гідравлічної класифікації вугільних шламів флотаційної крупності у циклонно-ситовому класифікаторі; "Розробити технологію підготовки вихідного живлення флотації за крупністю з застосуванням гідроциклона з внутрішньою ситовою поверхнею ЦСК-630 "(номер держреєстрації 0106U004234), де автор визначив основні конструктивні параметри і розробив циклонно-ситовий класифікатор, дослідив режимні параметри технології циклонно-ситової класифікації вугільних шламів флотаційної крупності і здійснив її впровадження у технологічну схему фабрики. 4) створити циклонно-ситовий класифікатор для гідравлічної класифікації вугільних шламів флотаційної крупності; 5) здійснити промислову апробацію та впровадження технології циклонно-ситової класифікації вугільних шламів флотаційної крупності з метою зниження втрат горючої маси з флотовідходами..У вступі обґрунтована актуальність дисертаційної роботи, сформульовані наукова задача, мета і задачі досліджень, обєкт та предмет досліджень, ідея роботи, відображена наукова новизна отриманих результатів, наведені наукові положення, що виносяться на захист, а також дані щодо апробації й публікації результатів досліджень. Виконаний аналіз гранулометричного складу продуктів флотації вуглезбагачувальних фабрик, на підставі якого встановлено, що основні втрати горючої маси з відходами флотації мають місце через наявність у вихідному матеріалі частинок крупністю більше 0,5 мм у кількості до 12,1% із зольністю від 2,4% до 19,0%, а також частинок крупністю 0,25 мм від 8,5% до 28,3% із зольністю від 2,4% до 27,9%. Зниження втрат горючої маси може бути досягнуто за рахунок підвищення ефективності процесу гідравлічної класифікації вихідного продукту флотації. Тому застосування циклонно-ситового класифікатора, в якому використовуються, як перевага гідроциклонів (велика продуктивність), так і грохотів (велика ефективність класифікації по підситному продукту), дозволить значно зменшити верхню межу крупності вихідного продукту флотації і уникнути, або значно зменшити втрати горючої маси з флотовідходами. 1, і вирішення системи рівнянь стаціонарного руху Навє-Стокса й рівнянь нерозривності для обертального потоку, який має осьову складову, розроблена математична модель висхідного обертально-поступального руху пульпи у закритому каналі з перфорованою внутрішньою стінкою, яка представлена у вигляді системи диференціальних рівнянь: (1)Дослідження, виконані на стендовій установці гідроциклону ГЦ-250 з установленою перед зливним стаканом циліндричною поверхнею, показали, що застосування ситової поверхні усередині циліндричної частини гідроциклону в середньому в 1,4 рази збільшує його гідравлічний опір. У цьому разі необхідно або в 1,2 рази підвищувати тиск пульпи на вході в гідроциклон, або, що найбільш доцільно, винести сито за межі циліндричної частини гідроциклона. При дослідженні гідродинамічних параметрів встановлено, що використання циліндричного сита збільшує втрати тиску від 1,2 (при тиску 0,05 МПА) до 1,6 рази (при тиску 0,3 МПА) при діаметрі класифікатора 250 мм та від 1,1 до 1.33 рази при діаметрі 630 мм. 1) показав, що збільшення кута кромки колосників з 112 до, у середньому, 131 градуса, відбувається в результаті їх зносу в період експлуатації і приводить до погіршення показників класифікації до 20%. Технологічні випробування циклонно-ситового класифікатора ЦСК-630 показали, що межова крупність розділення на циліндричному ситі зменшується із збільшенням тиску пульпи на вході в класифікатор.В дисертації, що є завершеною науково-дослідною роботою, поставлена і вирішена актуальна наукова задача, що полягає у визначенні закономірностей висхідного обертально-поступального руху потоку пульпи у закритому каналі з перфорованою внутрішньою стінкою. Ці закономірності послужили основою обґрунтування конструктивних, гідродинамічних та технологічних параметрів циклонно-ситових класифікаторів і розробки технології циклонно-ситової класифікації вугільних шламів флотаційної крупності, яка забезпечує збільшення виходу коксового концентрату за рахунок зниження втрат горючої маси з відходами флотації.