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

Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья Демаков Евгений Иванович

Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья
<
Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

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

Демаков Евгений Иванович. Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.13 / Демаков Евгений Иванович; [Место защиты: Иркут. гос. техн. ун-т].- Иркутск, 2008.- 130 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/375

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Современное состояние теории и технологии вибрационной сепарации минерального сырья 9

1.1 Конструкции и область применения вибрационных дековых сепараторов 12

1.2 Факторы, влияющие на эффективность вибрационной сепарации 15

1.3 Пути обеспечения эффективности процессов вибрационной сепарации 19

1.4 Существующие теоретические подходы и исследовательские модели процессов вибрационной сепарации 26

1.5 Методики и способы определения параметров исследовательских моделей 35

1.6 Анализ недостатков существующих моделей 40

Глава 2. Исследование экспериментального вибрационного сепаратора . 43

2.1 Разработка конструкции вибросепаратора 43

2.2 Исследование динамики движения рабочего органа 49

2.3 Влияние неравномерности движения деки на процесс вибросепарации 56

2.4 Методика балансировки рабочего органа вибросепаратора 62

Глава 3. Математическое моделирование процесса движения частиц слюдяного сырья по вибродеке 68

3.1 Упруго-вязко-пластичная модель ударного взаимодействия тела с плоскостью 68

3.2 Упруго-вязко-пластичная модель контактного взаимодействия частицы с вибродекой 75

3.3 Разработка алгоритма и программы для исследования процесса вибр о сепарации слюдяного сырья с помощью математической модели.. 79

3.4 Исследование динамики движения упруго-вязко-пластичной модели. 84

3.5 Экспериментальная проверка адекватности математической модели. 99 Выводы 102

Глава 4. Разработка технологической схемы классификации мелкоразмерного слюдяного сырья 104

4.1 Использование мелкоразмерного слюдяного сырья в промышленности 104

4.2 Процессы измельчения и классификации мелкоразмериых слюдяных руд в технологии производства микалекса 105

4.3 Разработка процесса классификации мелкоразмериых слюдокерамических отходов с использованием вибросепаратора 110

Выводы 116

Заключение 117

Литература 119

Приложение

Введение к работе


Актуальность работы

Вибрационные процессы играют важную роль в индустрии обогащения и переработки полезных ископаемых. В развитие теории и практики вибрационных процессов внесли весомый вклад такие видные ученые и исследователи, как И.И. Блехман, Л.Ф. Вайсберг, И.И. Быховский, Р.Ф. Ганиев, И.Ф. Гончаревич, Я.Г. Пановко, Э.Э. Лавендел, Р.Ф. Нагаев, Д.А. Плисс, К.В. Фролов, В.А. Повидайло и многие другие.

Вибрационные сепараторы относятся к эффективным видам технологического оборудования. Они хорошо зарекомендовали себя при обогащении и переработке различных видов минерального сырья. Способ разделения на вибрирующей поверхности основан на эффекте сепарации частиц материала по их свойствам на наклонных вибрирующих поверхностях и позволяет осуществлять разделение по крупности, форме, коэффициенту трения, упругости и другим физико-механическим характеристикам частиц.

Высокие технологические показатели вибрационной сепарации обеспечиваются путем реализации рациональных параметров и режимов работы оборудования, определяемых исходя из физико-механических свойств исходного минерального сырья. Для решения подобных задач используются различные методы, при этом одним из наиболее перспективных на наш взгляд является теоретический метод исследований, основой которого являются механо-реологические модели.

В результате предшествующих исследований был разработан комплекс упруго-вязких механореологических моделей процесса вибрационной сепарации материала. Упруго-вязкие модели позволяют учесть упругие и диссипативные свойства материала, проявляющиеся при упругих деформациях. Однако, как показывает практика, основным недостатком упруго-вязких моделей является то, что они не описывают в явном виде необратимые процессы в материале (например, пластические деформации, смятие микронеровностей), возникающие при ударном взаимодействии. В связи с этим упруго-вязкая модель может не точно описывать силу контактного взаимодействия частицы с вибродекой. Важность расчета данного параметра объясняется тем, что именно он определяет величину силы трения, которая оказывает основное влияние на скорость и траектории движения частиц. По этому сила контактного взаимодействия является важнейшим параметром процесса взаимодействия системы частица-виброорган.

Таким образом, перспективным направлением развития теории в области вибрационной сепарации является разработка более общей упруго-вязко-пластичной механореологической модели, адаптированной к процессам сепарации минерального сырья. Преимуществом данной модели является то, что она имеет в своем составе дополнительный элемент сдвига, предназначенный для учета необратимых деформационных процессов.

Цель работы:

Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели и адаптация ее к процессам вибрационной сепарации минерального сырья путем формирования рационального уровня сложности модели применительно к различным этапам движения частиц по виброоргану.

Идея работы:

Рациональное построение структуры исследовательской математической модели процесса вибросепарации мелкоразмерного минерального сырья путем варьирования ее уровня сложности применительно к различным условиям движения частицы.

Основные задачи исследования:

Оценка необходимого и достаточного уровня сложности модели на разных этапах процесса вибрационного движения частицы минерального сырья.

Разработка и исследование функциональных возможностей упруго-вязко-пластичной механореологической модели контактного взаимодействия частицы с виброорганом.

Рациональное формирование структуры исследовательской математической модели процесса вибросепарации на различных этапах движения частицы и построение алгоритма ее функционирования.

Разработка экспериментального вибрационного сепаратора и методики балансировки рабочего органа.

Экспериментальная проверка достоверности и эффективности теоретической модели на примере вибросепарации слюдяного сырья.

Научная новизна:

Разработана и исследована упруго-вязко-пластичная механореологическая модель процесса контактного взаимодействия частицы минерального сырья с виброорганом сепаратора.

Решена задача построения рациональной исследовательской модели применительно к процессу сепарации мелкоразмерного минерального сырья путем использования разного уровня сложности математической модели на разных этапах процесса вибрационного движения частицы.

Разработана методика балансировки рабочего органа вибрационного сепаратора для обеспечения одинаковой амплитуды колебаний вибродеки по ее длине.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

Упруго-вязко-пластичная механореологическая модель процесса контактного взаимодействия частицы минерального сырья с виброорганом сепаратора.

Основные закономерности взаимодействия модели с рабочим органом вибросепаратора.

Рациональная структура математической модели процесса вибрационной сепарации минерального сырья.

Методика балансировки рабочего органа вибрационного сепаратора.

Методика исследования:

Решение поставленных задач основано на положениях механики твердого деформируемого тела, теории ударного взаимодействия тел и теории колебательных и вибрационных процессов. Для решения дифференциальных уравнений динамики взаимодействия модели использовались численные методы, проверка адекватности разработанных моделей и алгоритмов расчета осуществлялась путем сравнения с экспериментальными данными, планирование и обработка результатов экспериментальных исследований выполнялась с использованием современного программного комплекса “Statistica”.

Достоверность научных положений:

Подтверждается достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, применением современных программных комплексов и математических методов.

Практическая реализация результатов работы:

Разработан экспериментальный вибрационный сепаратор с инерционным виброприводом.

Разработано программное обеспечение для выполнения исследований и оптимизации процессов вибрационной сепарации минерального сырья.

Разработана технологическая схема классификации мелкоразмерного слюдяного сырья на вибросепараторе, определены рациональные режимы и параметры оборудования.

Апробация работы:

Основные результаты и научные положения работы представлялись: на VI конгрессе обогатителей стран СНГ (г. Москва, 2007 г.); на международной конференции «Плаксинские чтения» г. Красноярск, 2006, г. («Прогрессивные методы обогащения и технологии глубокой переработки руд цветных, редких и платиновых металлов»); на VI Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Механики XXI веку» (г. Братск, 2007 г.); на ХI Международной научной конференции «Решетневские чтения» (г. Красноярск, 2007г.); на V Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (г. Санкт-Петербург, 2008); на Международной научной конференции «Неделя горняка» (г. Москва, 2008); на международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (г. Екатеринбург, 2008); на XI Междунар. конф. (МК-6) «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (г. Красноярск, 2008); научно-технических конференциях Иркутского государственного технического университета (2006-2008).

Полностью диссертационная работа была доложена в Иркутском государственном техническом университете на кафедре Обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии.

Личный вклад автора:

Автором проведен обзор и анализ механореологических моделей процесса контактного взаимодействия частиц минерального сырья с виброорганом. Произведена постановка цели и задач исследований.

Разработана упруго-вязко-пластичная механореологическая модель для математического описания процесса контактного взаимодействия частицы минерального сырья с виброорганом, разработано соответствующее программное обеспечение для выполнения компьютерных экспериментов применительно к рассматриваемому вибрационному процессу.

Выполнено построение рациональной структуры математической модели процесса контактного взаимодействия частицы с виброорганом.

Спланированы, проведены и статистически обработаны экспериментальные исследования процесса взаимодействия системы модель-виброорган, в результате чего выявлены основные закономерности поведения модели и подтверждена ее адекватность экспериментально.

Разработан экспериментальный вибрационный сепаратор с инерционным виброприводом.

На основе экспериментальных исследований разработана методика балансировки подвижной части вибросепаратора для обеспечения необходимых параметров вибрации рабочего органа.

Выполнена экспериментальная проверка достоверности разработанной механореологической модели.

Публикации:

По результатам выполненных исследований автор имеет 10 печатных работ, патент на изобретение.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, приложений и списка литературы из 88 наименований. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок и 19 таблиц.

Факторы, влияющие на эффективность вибрационной сепарации

На динамику движения и разделения материала на вибродеке оказывают влияние две группы факторов. Во-первых, это физико-механические характеристики системы частица-вибродека, во-вторых -форма и параметры колебаний вибродеки. Рассмотрим первую группу факторов и их влияние на динамику вибрационного процесса.

Одним из основных параметров разделения является коэффициент трения, который зависит от свойств материала, формы и крупности частиц, а также от шероховатости и материала покрытия деки. Как показывает опыт предыдущих исследований [1;2 и др.], коэффициент трения непосредственно влияет на скорость движения разделяемых частиц и их угол вибросепарации, вследствие чего частицы движутся по определенным траекториям. В общем случае увеличение коэффициента трения приводит к росту скорости транспортирования и угла вибросепарации.

Форма частиц может определять характер движения материала по вибродеке. Частицы, имеющие пластинчатую форму или близкую к пей по степени изометричности, движутся по деке скольжением, в то время как для частиц округлой формы наиболее характерным является вид движения качением по деке. В результате этого частицы разной формы будут двигаться по различным траекториям, попадая в соответствующие приемные-ячейки." Важным свойством частиц, используемым в. процессах сепарации, является упругость материала, которая, влияет на траекторию движения частиц по деке. Упругость материала в чистом виде (характеризуемая модулем упругости) определяет, в первую очередь, время и величину деформации системы частица-вибродека при ударе частицы в момент падения, т.е. в случае отскока частицы - время контактного взаимодействия системы. Однако здесь следует отметить, что во многих случаях при выполнении исследований в качестве параметра, характеризующего упругие свойства материала, используют обобщенную величину, называемую коэффициентом восстановления Яв [1;2]. Данный параметр учитывает не только упругие свойства материала, но и его диссипативные характеристики. Однако указанные факторы по-разному влияют на динамику вибрационного процесса.

Диссипативные характеристики материала также могут оказывать заметное влияние на динамические параметры процесса взаимодействия системы частица-вибродека, такие, как углы отрыва и падения частицы на виброорган, скорость и траектория ее дальнейшего движения.

При движении по деке мелких фракций материала или частиц с небольшим удельным весом, а также в случае дополнительного воздействия на материал воздушными потоками существенное влияние на вибрационный процесс начинают оказывать аэродинамические характеристики частиц. Для учета возникающих в связи с этим сопротивлений движению в расчетах используют коэффициенты аэродинамических сопротивлений, которые зависят от формы и размеров частиц, плотности среды, в которой происходит движение, скорости движения. В основном, действующие аэродинамические сопротивления препятствуют движению. Исключение составляют те случаи, когда направление дополнительных воздушных потоков совпадает с направлением транспортирования.

Рассмотрим вторую группу факторов. Скорость вибрационного транспортированияматериала зависит от таких- параметров, как амплитуда и . частота колебаний, углы вибрации и продольного наклона рабочего органа.

В общем случае увеличение частоты и/или амплитуды колебаний приводит к росту скорости транспортирования (хотя может наблюдаться и обратное явление).

Существенное влияние на скорость движения материала оказывает угол вибрации (в случае использования прямолинейно направленных колебаний). Зависимость скорости движения от угла вибрации является весьма сложной, ее характер в значительной степени определяется свойствами разделяемого материала и в особенности режимом колебаний грузонесущего органа. Если говорить о зависимости скорости транспортирования от угла вибрации в обобщенном виде, то она часто носит экстремальный характер. Во многих случаях можно установить оптимальное значение угла вибрации, увеличение или уменьшение которого будет приводить к потере скорости транспортирования.

С увеличением продольного угла наклона виброоргана при транспортировании на подъем скорость движения материала существенно снижается. Однако уменьшение угла наклона не обеспечивает резкого повышения скорости транспортирования.

Исследование динамики движения рабочего органа

При первых запусках экспериментальной установки было установлено, что закон движения рабочего органа сепаратора может несколько отличается от заданного, а именно возвратно-поступательного режима движения с одинаковой амплитудой колебаний по длине деки. Заданный режим движения - прямолинейно направленные колебания по закону rj=ASincot с определенным углом направления колебаний /?. При детальном рассмотрении движения рабочего органа сепаратора было установлено, что он совершает помимо направленных колебаний, качательные движения относительно оси крепления вибраторов. Данный эффект может возникать в том случае, если в качестве упругих элементов подвижной части вибрационного сепаратора используются винтовые пружины и имеет место смещение центра масс колеблющейся части сепаратора (точка В) ИС- - Схема деки вибросепаратора относительно оси приложения вынуждающей центробежной силы F (точка С) (рис. 2.6). При этом амплитуда колебаний линейно изменяется от наименьшего до ниабольшего значения по длине деки.

В связи с этим возникает необходимость балансировки деки (подвижной колеблющейся части) вибросепаратора путем установки дополнимельной массы с целью обеспечения равномерного движения деки с одинаковой амплитудой колебаний по длине. Для исследования закона движения виброоргана был использован комплект виброизмерительной аппаратуры: программное обеспечение ZETLab, анализатор спектра (АЦП) A17-U2 (Рис. 2.7), вибропреобразователи АР98 (Рис. 2.8). В программном комплексе ZETLab предусмотрена программа «Виброметр» (рис. 2.9), которая предназначена для измерения параметров вибрации с вибродатчиков, подключенных к входным каналам анализатора спектра. В программе измеряются следующие параметры: виброускорение, виброскорость и ж виброперемещение. Совместно с программой «Виброметр» была использована программа «Многоканальный осциллограф» (рис. 2.10), предназначенная для просмотра формы сигнала и измерения мгновенных значений сигнала.

Для выявления фактического закона движения вибродеки сепаратора и оценки возможности ее рис. 2.10. Рабочее поле программы балансировки путем установки дополнительной массы были выполнены экспериментальные исследования [80]. Измеряемыми параметрами вибрации являлись нормальная Ау и касательная Ах (по отношению к рабочей поверхности деки) проекции амплитуды колебаний деки в верхней и нижней ее части. На основе данной информации рассчитывался угол вибрации и амплитуда колебаний: А = Задаваемыми параметрами являлись: центробежная вынуждающая сила, которая, в свою очередь, зависит от частоты колебаний (изменялась от 1000 кол/мин до 2000 кол/мин), эксцентриситета и массы дебалансов центробежных вибраторов; продольный угол наклона виброоргана (от 0 до 30 градусов).

Поперечный угол наклона деки при эксплуатации сепаратора изменяется в небольшом диапазоне, по этому его влияние на динамику движения деки не рассматривалось. Для измерения параметров вибрации деки в нормальном и касательном направлении вибропреобразователи устанавливались в двух положениях: вертикально и горизонтально по отношению к плоскости вибродеки. При этом показания снимали одновременно два вибропреобразователя, установленные на верхней и нижней части вибродеки (рис. 2.6). Были выбраны три частоты колебаний: 1000, 1500 и 2000 кол/мин. Величина дополнительной массы изменялась от 0 до 10 кг с шагом 2 кг при 1доп=1&5 мм (рис. 2.6). Замеры производились при углах продольного наклона 0, 15 и 30 градусов. В качестве примера приводятся результаты экспериментов для продольного угла наклона деки а=0 при массе дебалансов центробежных вибраторов 0,38 кг и величине эксцентриситета 0,03 м (табл. 2.1.). том, что центр тяжести подвижной части вибросепаратора смещен вверх относительно плоскости действия вынуждающей силы вибраторов.

Также изменяется полная амплитуда колебаний и угол вибрации. В верхней части деки полная амплитуда колебаний и угол вибрации больше, чем в нижней. Касательная проекция амплитуды колебаний практически не изменяется в верхней и нижней части деки. При установке дополнительной массы ниже линии, соответствующей направлению вынуждающей силы, амплитуда колебаний вибродеки выравнивается и при определенном значении массы реализуется равномерное движение деки с одинаковой амплитудой по длине. Таким образом, установка дополнительной массы позволяет решить проблему балансировки деки. Из приведенных графиков видно, что на массу противовеса, необходимую для балансировки деки, влияет частота колебаний, однако, это влияние незначительно (в рассматриваемом диапазоне варьирования). Было также установлено, что угол продольного наклона вибродеки в рассматриваемом диапазоне значений также оказывает несущественное влияние на массу противовеса, необходимую для балансировки.

Упруго-вязко-пластичная модель контактного взаимодействия частицы с вибродекой

Базируясь на полученных результатах с целью более точного определения силы нормальной реакции была разработана упруго-вязко пластичная модель процесса вибрационного движения частиц на этапе контактного взаимодействия с виброорганом (рис. 3.4) [64]. Данная модель имеет в своем составе дополнительный элемент сдвига, который позволяет отдельно учитывать потери энергии при ударном взаимодействии, связанные с необратимыми процессами. Рассмотрим процесс ударного взаимодействия частицы материала с рабочей поверхностью виброоргана в нормальном направлении. В начальный момент контакта система частица-поверхность виброоргана испытывает упругую деформацию. При определенных условиях, когда контактное усилие достигает предельного значения, параллельно могут развиваться необратимые процессы, о которых говорилось выше (см. п. 1.6). При разгрузке системы, когда контактное усилие уменьшается от своего максимального значения до нуля, исчезают только упругие деформации. Потенциальная энергия упругой деформации переходит в кинетическую энергию движения частицы на этапе полета. Модель описывает движение центра тяжести частицы ( i) и включает в себя два последовательных блока: упруго-вязкий блок КУ1 — CY и упруго-пластический блок КГ2 — f2. Блок KYX — CY описывает упругие деформации системы и учитывает возникающие при этом потери энергии с помощью демпфера CY . Сила сопротивления упруго-вязкой деформации определяется: где: У],У 2 У\ У2 перемещение и скорость массы т1 и т2 относительно виброоргана; Ку\ коэффициент жесткости упругого элемента упруго-вязкого блока модели; CY — коэффициент вязкости вязкого элемента упруго-вязкого блока модели. Блок Ку2 - /2 описывает пластические деформации и учитывает возникающие при этом потери энергии. Сила сопротивления упруго-пластической деформации определяется: где: FST - усилие, соответствующее началу проявления необратимых процессов; Ку2 — коэффициент жесткости упругого элемента упруго-пластического блока модели; /2 - коэффициент сдвига упруго-пластического блока модели или коэффициент податливости материала. Вся масса частицы моделируется с помощью инерционного элемента 1М\, масса элемента 2 принимается ничтожно малой ( т2 — 0). Она введена для удобства математического описания системы с помощью двух дифференциальных уравнений второго порядка. Все элементы модели имеют линейные характеристики, т.е. рассматривается наиболее простой . вариант. Данный подход широко используется при построении упруго-вязких механореологических моделей [38]. Пластическую составляющую также можно приближенно принимать пропорциональной действующей силе [6,33]. Разгрузка материала может описываться законом линейной упругости [6]. Для получения дифференциальных уравнений движения модели в нормальном к органу направлении (по оси Y) воспользуемся системой уравнений Лагранжа [63; 13]: где: У\,У2 У\ Уг- У\іУг ускорение, скорость и перемещение тх и т2 относительно виброоргана в нормальном направлении; У — ускорение виброоргана в нормальном направлении; Pjy, Р2у — проекция силы тяжести масс ті и т2 на нормаль к виброоргану. Полученная математическая модель позволяет описать динамику контактного взаимодействия частицы материала с виброорганом с учетом необратимых процессов. Для решения системы уравнений целесообразно использовать численный метод Рунге-Кутта. Преобразованные уравнения для решения численным методом Рунге-Кутта имеют вид

Процессы измельчения и классификации мелкоразмериых слюдяных руд в технологии производства микалекса

Для измельчения мелкоразмерной слюды используют молотковые дробилки, шаровые мельницы, струйные мельницы, противоточные мельницы.

Измельчение — разрушение твердых тел до требуемых размеров. По размеру (крупности) измельченного продукта различают: грубое (300-100 мм), среднее (100-25 мм) и мелкое (25-1 мм) дробление; грубый (1000-500 мкм), средний (500-100 мкм), тонкий (100-40 мкм) и сверхтонкий ( 40 мкм) помол. Цель помола - увеличение дисперсности твердого материала, придание ему определенных гранулометрического состава и формы частиц (остроугольные, скатанные, чешуйчатые и т. п.), дезагрегирование. Измельчение способствует: улучшению однородности смесей; ускорению и повышению глубины протекания химических реакций; повышению интенсивности сочетаемых с ним других технологических процессов (перемешивание, сушка, обжиг, химические реакции); снижению применяемых температур и давлений; улучшению физико-механических свойств и структуры материалов и изделий (твердые сплавы, бетон, керамика, огнеупоры и т. п.); повышению красящей способности пигментов и красителей, активности адсорбентов и катализаторов; переработке полимерных композиций, включающих высокодисперсные наполнители (напр., сажу, слюду, хим. и иные волокна), отходов производства, бракованных и изношенных изделий (резиновые шины, термо- и реактопласты и др.) и т. д.

Нижнеудинская слюдянитовая фабрика в течение многих лет занимается производством достаточно широкого ассортимента продукции на основе щипаной слюды. Это слюдинитовая бумага, слюдопласт и микалекс, а так же большой ассортимент изделий из этих материалов, нашедших большое распространение в современной технике.

Процесс изготовления готовой продукции сопровождается определенным количеством отходов от их производства.

Так, например, для производства слюдопластовой бумаги на этой фабрике используют скрап флогопита Ковдорского месторождения. Для улучшения процесса расщепления скрап проходит термическую обработку во вращающейся печи. Перед подачей в печь и по выходе из нее скрап подвергается грохочению. Подрешетный продукт является отходом и представляет собой грубые чешуйки различной формы и разных размеров. На этой стадии производственного процесса теряется до 30% слюды.

При производстве слюдобумаги происходит потеря до 10-15% продукта. Это связано с тем, что в момент зацепки ленты со стержнем протягивающего устройства осыпается некоторое количество чешуек флогопита. Лента, представленная склеившимися чешуйками слюды, наматывается на стержень в рулон (рис. 4.1). Затем рулон слюдопластовой бумаги подается в пропиточный цех. Рулон разматывается, а на стержне остается тот самый брак, который образовался в момент сцепления ленты с рулоном.

Кроме того, для отдельных видов продукции, скрап флогопита измельчается и расщепляется в водной среде после термообработки на очень мелкие чешуйки крупностью - 3 мм. При этом пульпа представляет собой жидкую кашицу из измельченной и тонкорасщепленной слюды. Отходы от нее образуются в результате сброса из системы расщепления и находятся в отстойниках в водной среде. Потери составляют в среднем около 10%.

Фабрика также занимается производством электронагревательных элементов на основе слюдопласта, пропитанного водным раствором алюмхромфосфата. Слюдопластовые листы перед непосредственным их употреблением по назначению проходят обрезку на гильотине с целью доводки их до определенных размеров (рис. 4.2). Обрезки этого производства также представляют отдельный вид отходов в виде спрессованных чешуек. Пропитанный лаком слюдопласт используется для изготовления различных видов продукции. В процессе изготовления этой продукции образуется большое количество технологических отходов в качестве обрезков, технологического брака и т.д.

По данным фабрики около 150 т флогопита ежегодно теряется в виде пульпы и обрезков. Этого количества слюды достаточно для изготовления 100 тыс. пластин электроизоляционного микалекса в год.

В цехе «Микалекс» фабрика занимается выпуском слюдокерамических электронагревательных элементов (СКЭН) и изделий из микалекса в виде пластин и отдельных формованных деталей. При изготовлении электронагревателей, в процессе доводки до нужных размеров, микалексовые пластины подвергаются обрезке и шлифовке, на этой стадии образуется до 15-20% отходов от исходной массы (рис. 4.3).

Похожие диссертации на Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья