Закономерности формирования фракционного состава материала при измельчении в трубных мельницах замкнутого цикла

• Автор: Красильников, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 105 с. : ил.

Введение

1. Современные методы описания и оптимизации процессов из

мельченин и классификации

1.1. Технология измельчения и уровни ее декомпозиции

1.2. Моделирование кинетики измельчения

1.2.1. Функции измельчения

1.2.2. Скорость движения и среднее время пребывания фракции мате

1.3 Классификация материала по крупности

1.4. Совместная работа мельниц и классификаторов. Совмещенные

процессы

1.5. Опыт применения теории цепей Маркова к моделированию кине

тики измельчения
1.6. Постановка задачи исследования
2. Моделирование процесса измельчения материала как бинар
ной смеси крупной и мелкой фракции
2.1. Матричная модель кинетики периодического измельчения
2.2. Модели движения и классификации материала
2.3. Модель измельчения в замкнутом цикле и се расчетное исследо
2.4. Позиционирование и оптимизация подвода возврата
2.5. Выводы по главе 2
3. Моделирование кинетики измельчения полифракционного
материала
ЗА. Общая математическая модель .измельчения в замкнутом цикле
как объект системного анализа
3.2. Модели транспорта материала в мельнице и его классификации
3.3. Результаты расчетного исследования влияния параметров ТСИ на
свойства измельченного материала
3.4. Выводы по главе 3
4. Экспериментальная проверка модели, метод расчета и нрак
тическое использование результатов работы
4.1. Множество экспериментальных сит
4.2. Применение разработанной модели к описанию промышленного
измельчения
4.3. Сведения о практическом использовании результатов работы
4.4. Выводы по главе 4
5. Основные результаты диссертации
6. Список использованных источников
7. Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Результаты работы докладывались и получили одобрение на -ой МНТК студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Москва, МЭИ, -ой МНТК «Состояние и перспективы развития энерготехнологии - -ые Бенардосовские чтения», Иваново, , -й международной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-», Ярославль, , Международной ПК «Теоретические основы создания, оптимизации и управления энерго- и ресурсосберегающими процессами и оборудованием», Иваново, , и на научных семинарах кафедры прикладной математики ИГЭУ, -. Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 работы в изданиях, предусмотренных перечнем ВАК [6-2]. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, основных выводов, списка использованных источников (2 наименования) и приложения. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ. Технологи»! Процесс измельчения представляет собой механическое разрушение кусков твердого материала на более мелкие. Измельчение осуществляют, чтобы достичь одну или несколько из следующих трех основных целей. Создание требуемого специфического гранулометрического состава измельченного материала или требуемой его удельной поверхности. Более мягкое требование обеспечения заданной удельной поверхности обычно связано с достижением определенной реакционной способности сыпучего материала в тех или иных физико-химических процессах. Удельной поверхностью определяется эффективность использования химических удобрений,, прочность бетонов и керамических прессовых изделий, интенсивность и качество цвета пигмента, вкус пищевых продуктов и многое другое. Более жесткое требование обеспечения требуемого гранулометрического состава (одному значению удельной поверхности соответствует бесконечное множество гранулометриче-ских составов) связано с проявлением более тонких эффектов в перечисленных выше процессах, а также с расширением области применения тонких и сверхтонких порошков (присадки к маслам, магнитные носители для информанионных сисзем, сверхпрочная керамикам т. Вскрытие целевых компонентов в многокомпонентных природных материалах. Различные компоненты неравномерно распределены по фракциям крупности сырья, и получение фракций, обогащенных тем или иным компонентом, является целыо измельчения. Реализация при измельчении механо-химических эффектов, позволяющих одновременно с увеличением удельной поверхности дополнительно увеличить реакционную способность твердых веществ. Ежегодно в промышленности подвергается измельчению огромная масса сыпучих материалов. В промышленно развитых странах на измельчение расходуется от 4 до 8 % всей производимой электроэнергии. Поэтому совершенствование этих процессов и оборудования, в котором они осуществляются, было и остается актуальной научно-производственной задачей. Теоретические основы, этапы развития техники и технологии измельчения и современное состояние этой отрасли описаны в монографиях и обзорных статьях [1-]. Несмотря на то, что по своему физическому содержанию измельчение относится к механике разрушения, классические результаты и новейшие достижения последней [] в лучшем случае используются для осмысления работы и эффективного устройства измельчающих машин, но не для непосредственного моделирования процесса. Основная причина этому - невозможность установить соответствие условий нагружения отдельной, частицы и частицы,, принадлежащей потоку измельчаемого материала. Во втором случае большую роль играют сопутствующие процессы, которые часто носят случайный характер. Кроме того, форма и свойства частиц крайне неравномерно распределены по их ансамблю, а экспериментальное нахождение этих распределений, по-видимому, не может быть корректно организовано в принципе. Поэтому связь затраченной энергии и достигнутой дисперсности определяют по результатам усредняющих испытаний - опытному измельчению порции материала в некоторых стандартных условиях. Существует несколько подобных отечественных [1,] и зарубежных стандартов [3]. Следовательно, проблемы моделирования и расчета измельчения состоят в масштабировании полученных результатов и в учете (или специальной организации) сопутствующих эффектов, которые не участвовали в тестовых испытаниях. Соединение собственно процесса измельчения (локальное разрушение) со специально организованными сопутствующими процессами формирует технологию измельчения, реализуемую в технологических системах измельчения -ТСИ.