Повышение эффективности работы вибрационной мельницы для тонкого измельчения горных пород на основе оптимизации динамических характеристик загрузки

• Автор: Мешков, Федор Алексеевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Анализ конструкций и основных направлений в проектировании и использовании вибрационных мельниц.
1.2. Сравнительный анализ работ, посвящённых изучению движения мелющей загрузки в помольных камерах вибрационных мельниц.

1.3. Цели и задачи исследований,

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ МЕЛЮЩЕЙ ЗАГРУЗКИ В ВИБРАЦИОННОЙ МЕЛЬНИЦЕ.

2.1. Предпосылки исследований.

2.2. Составление расчётной схемы взаимодействия мелющих тел в помольной камере вибромельницы.

2.3. Численное описание динамики контакта двух шаров.

2.4. Численное описание динамики контакта шаров со стенкой помольной камеры. Р) Ц
2.5. Статистический анализ кинематики шаровой загрузки вибрационной мельницы.
2.5.1. Установление влияния закона распределения начальной скорости шаров на закон распределения скорости шара мелющей загрузки.
2.5.2. Интервальные оценки параметров распределения V. £
2.6. Выводы. 9
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ МЕЛЮЩЕЙ ЗАГРУЗКИ В ВИБРАЦИОННЫХ МЕЛЬНИЦАХ. 'ЮЗ
3.1. Предпосылки исследований. /

3.2. Разработка комплекса оборудования для определения динамических параметров мелющих тел. /'О//
3.3. Устройство и описание лабораторного стенда. УУ'О
3.4. Характеристика исходного сырья.
3.5. Планирование экспериментальных исследований. У У У"
3.5.1. Определение уровня значимости факторов. 11 Ч
3.5.2. Выбор метода планирования и достижение «почти стационарной области».
3.6. Исследование зависимостей между динамическими параметрами загрузки и рабочими параметрами барабанной
мельницы.
3.7. Выводы. У ЧЧ
4. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И
УСТАНОВЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕЛЬНИЦЫ. УУ-У
4.1. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований.
4.2. Методика расчёта основных параметров вибрационной мельницы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ УУГУ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Проблема измельчения минерального сырья, включая уголь, представляется актуальной в связи с необходимостью переработки больших объёмов горной массы, измеряемых тысячами тонн, с целью получения тонкодисперсных материалов. Указанная проблема приобретает особое значение при измельчении горных пород, в частности, угля при производстве угольного порошка, используемого в качестве топлива в котлах с пылеугольными форсунками. Для измельчения горных пород применяются различные измельчители, основными из которых являются барабанные, вибрационные, планетарные и другие мельницы.
Исследователи в России и за рубежом, в том числе и в Московском государственном горном университете предпринимали попытки осуществления теоретических и экспериментальных исследований с целью снижения энергоёмкости измельчения, повышения производительности мельниц и получения их сравнительных характеристик, позволяющих произвести обоснованный выбор типа мельницы, способной с наибольшей эффективностью измельчать материал до заданного гранулометрического состава. Критерием рациональности выбора типа мельницы в первую очередь следует считать соотношение между её производительностью и энергоёмкостью, т.к. процесс измельчения является одним из наиболее энергопотребляемых среди всех технологических процессов, применяемых на производстве. При этом движение загрузки, включающей мелющие тела и измельчаемый материал, поглащает до 80% подводимой энергии. Накопленный опыт показывает, что вибрационные мельницы являются наиболее часто используемыми для тонкого измельчения угля и аналогичных по физико-механическим свойствам материалов. Ранее выполненные теоретические экспериментальные исследования динамики загрузки не позволили получить в полной мере достоверную картину её движения. Это

{[век]
а) - запись процесса в целом
0.130 0.135 0.140 0.145 0.
1 [век]
б) - характерный импульс в увеличенном масштабе
Рис. 1.17. Зависимости амплитуды ударного импульса от времени при измельчении в вибрационной мельнице.