Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование энергетической характеристики дробимости горных пород и разработка модели потребления мощности дробилкой Лагунова, Юлия Андреевна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лагунова, Юлия Андреевна. Исследование энергетической характеристики дробимости горных пород и разработка модели потребления мощности дробилкой : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.05.06 / Урал. горно-геологич. акад..- Екатеринбург, 1998.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 98-6/1021-2

Введение к работе

Актуальность теми. Современное состояние горнодобывающей промышленности свидетельствует о тенденции сохранения на ближайший период преимущественно механической подготовки руд к обогащению..

Постоянное ухудшение качества добываемых руд как по содержанию ценных компонентов, так и по обогатимости, возрастание доли крепких руд обусловливают увеличение объемов перерабатываемых руд, необходимость постоянного совершенствования процессов дробления и измельчения. Наиболее дорогостоящей в процессе переработки рудного сырья является рудоподготовка, привлекающая в последнее время особое внимание исследователей.

Операции дробления и измельчения характеризуются значительными капитальными затратами и эксплуатационными расходами, доля которых достигает 50-70 % капитальных затрат и эксплуатационных расходов в целом по фабрике, высокой энергоемкостью дробления, составляющей от 7 до 20 кВтч/т, и большим расходом легированных сталей. В связи с ростом доли более бедного и тонковкрапленного сырья и, следовательно, необходимостью более тонкого его помола затраты на дробление и измельчение должны существенно возрасти. Вместе с тем на ближайшую перспективу основными технологическими агрегатами рудоподготовки по-прежнему будут конусные, щековые и валковые дробилки, реализующие механический способ дезинтеграции.

В связи с этим важной технико-экономической задачей является совершенствование традиционных методов рудоподготовки и создание высокопроизводительного дробильно-размольного оборудования, обеспечивающего снижение материальных и энергетических затрат.

Решение данной задачи связано с проведением комплексных исследований физических и технологических закономерностей разрушения горных пород и выявлением возможностей снижения энергоемкости циклов дробления. В силу большого разнообразия перерабатываемых дробимых материалов и широкого диапазона изменения их физико-механических свойств выбор технологических параметров крупных дробильных машин эмпирическим путем мало эффективен.

Отсутствие научно обоснованных методов определения энергоемкости рабочего процесса не позволяет создать комплексную модель рабочего процесса дробилки и реализовать рациональные режимы работы оборудования.

Таким образом, исследование закономерностей формирования энергозатрат при дроблении в машинах, разрушающих материал сжатием, является актуальным.

Целью работы является повышение- эффективности работы дробильного оборудования на основе установления закономерности энергозатрат на получение заданного результата дробления и разработка уточненного метода определения мощности привода конусных, щековых и валковых дробилок, то есть машин, разрушающих материалы сжатием.

Идея работы. Закономерность формирования энергетических затрат на получение заданного эффекта дробления (грансостава продукта) определяется соотношениями между конструктивными параметрами камеры дробления и физико-механическими свойствами горных пород.

Задачи исследований:

выявление соотношений между различными уровнями относительной деформации разрушения кусков горных пород и величиной удельной работы и определение энергетической характеристики свойства дробимости;

разработка комплексной модели рабочего процесса дробилки, учитывающей гранулометрическую и энергетическую характеристики свойства дробимости;

разработка методики расчета установленной мощности дробилки, необходимой для получения заданного грансостава продукта дробления.

Методы исследований. Экспериментальное определение энергозатрат на дробление образцов горных пород, проведение испытаний в производственных условиях и статистическая обработка результатов эксперимента; математическое моделирование, исследования по параметрической оптимизации.

Защищаемые положения:

закономерность формирования энергозатрат на дробление (мера воздействия) заключается в том, что количество этой энергии , зависит от величины деформации сжатия, разрушающей кусок горной породы, от исходного размера куска и от его сопротивления разрушению сжатием;

5 ;

величина энергозатрат при дроблении куска в конусных дробилках определяется степенью изменения толщины куска для заданного профиля дробящих поверхностей камеры дробления, гарантирующей работу дробилки без прессования;

энергозатраты при дроблении представляют собой сумму энергозатрат на дробление отдельных фракций, соотношение между которыми определяется гранулометрической характеристикой свойства дробимости горной породы.

Достоверность научных результатов, выводов и

рекомендаций подтверждается достаточным объемом экспериментальных исследований; применением апробированных методов сопротивления материалов и математической статистики; соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований. Расхождения -между расчетными значениями энергозатрат и средними фактическими значениями не превышают 10-15%.

Научная новизна состоит в следующем:

установлена закономерность формирования энергозатрат на дробление горных пород, заключающаяся в том, что специфичное для данной горной породы статистическое распределение величины удельной работы разрушения зависит от величины реализованной при дроблении деформации поперечного сжатия куска и постоянно для каждой из величин разрушающей деформации;

выявлены взаимосвязи параметров камеры дробления дробилки с величиной энергозатрат на дробление;

создана имитационная модель процесса формирования энергозатрат при дроблении горных пород конусными дробилками мелкого дробления;

разработана методика расчета мощности, потребляемой дробилкой, с учетом гранулометрического состава питания и физико-механических свойств горных пород.

Личный вклад автора со—"оит: в определении энергетической характеристики свойства дробимости горных пород; в выявлении взаимосвязи параметров камеры дробления дробилки с величиной энергозатрат на дробление; в создании имитационной модели процесса формирования энергозатрат при дроблении горных пород конусными дробилками мелкого дробления; в разработке методики расчета мощности, потребляемой дробилкой, с учетом гранулометрического состава питания, физико-механических свойств горных пород и параметров камеры дробления.

Практическая ценность работы. В результате выполненных исследований установлена закономерность энергозатрат на получение заданного результата дробления. Выводы и рекомендации работы реализуются в проектной практике ОАО "Уралмаш" (г.Екатеринбург), АО "Дробмаш" (г.Выкса) и АО "Ураласбест".

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались на 14-й областной научно-технической конференции молодых специалистов (г.Свердловск, 1990 г.), на Всероссийской научно-технической конференции "Проблемы и перспективы развития горной техники" (Москва, 1994 г.), на 2-й Всероссийской научно-технической конференции "Компьютерные технологии в горном деле" (г.Екатеринбург, 1997 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 печатных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, 6 приложений и содержит 180 страниц машинописного текста, 13 рисунков, 2 таблицы.