Введение к работе
Актуальность работы. На современном этапе развития горнодп бывавдей промышленности к качеству выпускаемой продукции предъявляются высокие требования. Внедрение прогрессивных технологий добычи и переработки горных пород является ключевым моментом в обеспечении страны топливными ресурсами, строительными материалами и сырьем для других отраслей промышленности. Объемы добычи полезных ископаемых постоянно увеличиваются, что влечет за со-бой рост энергозатрат в отрасли. Обеспечение высокого качества продукции при низких производственных энергозатратах требует внедрения современного высокоэффективного оборудования, технологий добычи и переработки горной массы. Исследователи многих стран, в том числе и в нашей стране, считают, что одним из нвибо лее перспективных видов оборудования, обеспечивающих высокую про изводительность по готовой продукции с низкими удельными энергозатратами , являются вибрационные мепьниш. Однако в силу епеїпфі ки работы вибромельниїт (тонкое и сверхтонкое измельчение) возникают сложности в установлении режимов работы, обеспечивающих ста бильний гранулометрический состав материала, что отрицательно влияет на качество готоной продукции. Кроме того, неоднородность грпнеостава исходного сырья приводит к недоиэмельчению или поре измельчению готового продукта, что также снижает качество продукции и попьпгяет энергоемкость процесса. При работе вибромель-ниц необходимо обеспечивать такие условия измельчения, при которое частипы материала, достигшие требуемой крупности, будут покидать зону измельчения. В этом случае энергия, подведенная к мелющей загрузке, будет расходоваться на разрушение недоизмельчен-ных частиц.
Кроме того, удаление из зоны измельчения частиц готового продукта препятствует образованию пылевидной фракции, что улучшает экологические параметры процесса виброизмельчения.
В связи с этим установление параметров вибрационной мельницы с аспирапионным устройством является актуальной научной задачей.
Цель работы. Определение взаимосвязи между технологическими, конструктивными и энергетическими параметрами мельнипы с целью установления параметров вибрационной мельницы с аепира-ционным устройством для повышения производительности мельниил и
- I -
качества готовой продукции, а также снижения энергоемкости и улучшения экологических параметров процесса.
Идея работы. Повышение производительности мельницы и качества готовой продукции, а также снижение энергоемкости и улучшение экологических параметров процесса путем устранения переиэмельче-ния материала за счет удаления из зоны измельчения частиц готовой продукции.
Научные положения, разработанные лично автором, и новизна. Разработана математическая модель процесса вибрационного измельчения, отличающаяся тем, что на осноеє использования математического аппарата теории массового обслуживания она учитывает его вероятностный характер, сложный фракционный состав исходного материала и ограниченное время пребывания материала в зоне измельчения.
Время измельчения материала в вибрационной мельнице изменяется по показательному закону в зависимости от величины среднего диаметра частиц готорого продукта, причем разница между математическими ожиданиями времени измельчения в вибромельнице с ас-пирационным устройством и без него увеличивается по гиберболичес-кой зависимости с уменьшением величины среднего диаметра частиц готового продукта.
Частота соударений шаров в помольной камере вибромельницы увеличивается по параболической зависимости q ростом частоты колебаний помольной камеры.
Произ бдительность всех слоев мелющих тел, расположенных в
плоскости, перпендикулярно*' оси камеры,одинакова и зависит при
прочих равных условиях от интенсивности потока исходного продук
та. ,
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций. Научные гкпожения, выводы и рекомендации обоснованы теоретическими исследованиями с использ панием математи-іеского' аппарата теории массового обслуживания, подтверждены экспериментальными дчнними, полученными в лабораторных условиях. Сопоставление расчетных значений, полученн"х из аналитических зависимостей, с эксперименталоными данными показало, что расхождение между ними укладывается в доверительный интервал с вер ят-нос"ью 0,j5, а сходимость результатов теоретических и акспери--ментальных исследований удовлетворяет требованиям, щ*,мьявляемим к точности инженерн"х расчетов (погрешность отклонения- 10%.
Значение работы. Научное значение работы заключается в установлении взаимосвязи между технологическими, конструктивными и энергетическими параметрами мельницы, что является развитием теории вибрационного измельчения.
Практическое значение работы состоит в разработке методики определения основных параметров мельнииы, обеспечивающей повышение производительности мельницы и качество готового продукта, а также снижение энергоемкости и улучшение экологических параметров процесса.
Реализация выводов и рекомендаций работы. Методика определения основных параметров мельницы принята к использованию ПО "Фосфаты" при разработке опытно-промышленного образна вибромельницы для получения фосфоритной муки. Расчетный годовой экономический эффект от использования методики составляет 473S0 руб.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на Международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и инженеров (Москва, 1992 г.1.
Публикаттии. По теме диссертационной работы опубликовано 6 научных работ.
Объем работы. .Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 165 страниц машинописного., текста, 65 рисунков, II таблиц, "список литературы из 106 наименований и I приложение.