Обоснование режимов работы и разработка конструкции шаровой вибросушилки для концентратов горно-обогатительного передела

• Автор: Кибизов, Спартак Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.13, 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 144 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Современное состояние сушильного оборудования

1.2. Современные тенденции развития оборудования для сушки

1.3 Вибрационные сушильные агрегаты

1.4. Разработка вибросушилки для сушки материалов

1.5. Научные основы проектирования вибросушилки

1.6. Направления и задачи исследований

ВЫВОДЫ:

2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ШАРОВОЙ ВИБРОСУШИЛКИ
2.1. Задачи аналитического исследования
2.2. Отрыв шара
2.3. Вырывание шара
2.4. Граничный размер шаров
2.5. Определение пропускной способности шаровой вибросушилки
2.6. Алгоритм расчета пропускной способности шаровой вибросушилки
ВЫВОДЫ
3. Экспериментальные исследования закономерностей движения вязких пастообразных материалов через шаровую загрузку вибросушилки
3.1. Задачи исследований
3.2. Экспериментальное определение предельного напряжения сдвига и напряжения отрыва
3.3. Экспериментальные исследования процессов перемещения вязких пастообразных материалов на лабораторной установке
3.3.1. Методика экспериментальных исследований
3.3.2. Определение пропускной способности вибросушилки при диаметре шаров 50 мм
3.3.3. Определение пропускной способности вибросушилки при диаметре шаров 20 мм
3.4. Проверка сходимости теоретических положений и результатов
экспериментов
ВЫВОДЫ
4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ШАРОВОЙ ВИБРОСУШИЛКИ
4.1. Задачи исследований
4.2. Описание конструкции и анализ результатов испытаний опытной вибросушилки на Урупской ОФ
4.3. Определение рационального распределения шаров по подам опытнопромышленной шаровой вибросушилки
4.4. Расчет расхода воздуха и тепла для опытпо-промышленной вибрационной установки [44, 45, 46]
4.5. Расчет мощности вибраторов вибросушилки
4.6. Разработка новой конструкции вибросушилки
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Для Российской Федерации важной государственной проблемой является снижение энергозатрат во всех уровнях производства и, в первую очередь, в таком энергоемком, как переработка и обогащение руд. Оборудование, применяемое в настоящее время для сушки продуктов горно-обогатительного передела, имеет низкие эксплуатационные и конструктивные параметры, что приводит к снижению эффективности его использования.
В настоящее время в России и за рубежом широко применяются различные конструкции устройств для сушки вязкопластичных и пастообразных материалов. Однако эти устройства имеют ряд существенных недостатков: малую площадь контактирования энергоносителя и материала, большие потери тепла с отходящими газами и высокую относительную влажность готового продукта ввиду окомковапия и грануляции высушиваемого материала и др.
Перспективным направлением развития аппаратов для обезвоживания является создание агрегатов с вибрационным воздействием на обрабатываемые среды, которые позволяют интенсифицировать тепло- и массообмен между частицами материала и газом за счет гурбулизации пограничного слоя и обеспечивает устойчивый гидродинамический режим. К числу таких аппаратов относятся шаровые вибросушилки, разработанные в Северо-Кавказском государственном технологическом университете (СКГТУ) проф. Н.П.Максимовым. Однако отсутствие надежных методик определения основных параметров шаровых вибросушилок существенно ограничивает возможности их практического использования. Необходимо иметь четкое представление о процессах взаимодействия вязкопластичной среды с вибрирующим пористым слоем и о механизме прохождения высушиваемого материала в зазорах между шарами для определения необходимой высоты слоя шаровой загрузки, параметров вибраций и основных соотношений размеров узлов и деталей машины.

Цель работы - повышение эффективности процессов термической обработки концентратов горно-обогатительного передела на основе вибрационного
воздействия.
Задачи диссертационной работы:
1. Определение пропускной способности виброагрегата для сушки концентратов горно-обогатительного передела с учетом конструктивных параметров сушилки и свойств высушиваемого материала.
2. Определение энергетических потерь виброагрегата для сушки концентратов горно-обогатительного передела с учетом конструктивных параметров сушилки и свойств высушиваемого материала.
3. Установить амплитудно-частотные характеристики процесса сушки.
4. Выполнить промышленную апробацию результатов исследований, а также передать рекомендации по проектированию заводам-изготовителям и проектным организациям.
ВЫВОДЫ:
1. Анализ работы существующего оборудования для сушки материалов показал, что применяемые в производстве машины и технологии сушки с использованием традиционной техники, в настоящее время, не отвечают мировому уровню.
2. Перспективным направлением в области сушки с целью получения сухих материалов является способ, при котором материал непосредственно контактирует с вибрирующими нагретыми металлическими шарами.
3. Испытания вибросушилки, использующей новый способ сушки, показали высокую эффективность за счет увеличения площади теплообменной поверхности, возможности регулирования параметров вибрации в широком диапазоне, низкий удельный расход энергии и металла, высокую удельную производительность, сравнительно малые габариты и простоту конструкции.