Аэродинамика потоков в вихревых мельницах при измельчении силикатных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат технических наук Корчаков, Валерий Георгиевич
- Специальность ВАК РФ05.17.08
- Количество страниц 168
Оглавление диссертации кандидат технических наук Корчаков, Валерий Георгиевич
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Современное состояние проблемы рациональной организации тонкого измельчения в вихревых мельницах
1.2. Современные методы расчета турбулентных потоков в вихревых аппаратах
1.3. Специфика турбулентного закрученного потока в помольной камере вихревой мельницы
1.4. Задачи исследования и выводы
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОМОЛА В ТУРБУЛЕНТНЫХ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКАХ
2.1. Описание конструкции вертикальной вихревой мельницы
2.2. Экспериментальная установка
2.3. Методика проведения исследований и используемая аппаратура
2.4. Изучение процесса помола твердых материалов в вихревой мельнице
2.4.1. Исследование влияния скорости вращения рабочего органа и сепараторного колеса на эффективность измельчения
2.4.2. Влияние крупности загружаемого материала на эффективность измельчения
2.4.3. Исследование влияния количества энергоносителя, подаваемого через сопла, диаметра, угла установки сопел и высоты помольной камеры
2.4.4. Влияние диаметра диафрагмы и глубины захода воронки
2.4.5. Исследование влияния конструкции рабочего органа на эффективность измельчения
2.5. Выводы
3. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ТУРБУЛЕНТНЫХ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКАХ
3.1. Гидродинамика турбулетных закрученных потоков в помольном объеме вихревой мельницы
3.2. Исследование движения измельчаемой частицы в турбулентном закрученном потоке в помольном объеме вихревой мельницы
3.3. Теоретический анализ влияния параметров сепаратора и классификационной диафрагмы на изменение дисперсности измельчаемого материала
3.4. Расчетно-экспериментальное исследование процесса тонкого измельчения в стендовой вихревой мельнице
3.5. Разработка инженерного метода расчета процесса в вихревой мельнице
3.6. Анализ результатов расчетно-экспериментальньк исследований
3.7. Выводы
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Интенсификация процессов в вихревой мельнице и использование результатов работы в промышленности
4.2. Эффективность процесса измельчения огнеупорных материалов в вихревой мельнице и других типах мельниц
4.3. Технологические исследования некоторых огнеупорных материалов, измельченных в вихревой мельнице
4.4. Области применения вихревых мельниц
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Процессы и аппараты химической технологии», 05.17.08 шифр ВАК
Научные основы проектирования и создания пневмоструйных мельниц2006 год, доктор технических наук Уваров, Валерий Анатольевич
Вихре-акустический диспергатор комплексного воздействия на частицы измельчаемого материала2006 год, кандидат технических наук Горлов, Александр Семенович
Противоточная струйная мельница с изменяемыми параметрами помольной камеры2002 год, кандидат технических наук Карпачев, Дмитрий Владимирович
Струйная мельница с плоской помольной камерой2002 год, кандидат технических наук Шопина, Елена Владимировна
Пневмоструйная мельница с эффектом самофутеровки помольной камеры2007 год, кандидат технических наук Ярыгин, Алексей Александрович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аэродинамика потоков в вихревых мельницах при измельчении силикатных материалов»
В основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986 - 1990 годы и на период до 2000 года указано, что исходя из главной задачи 12 пятилетки необходимо добиться перелома в интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, ускорить обновление производственного аппарата, в первую очередь, за счет более быстрой замены малоэффективного оборудования прогрессивным, высокопроизводительным, обеспечить широкое внедрение в народное хозяйство новых технологий, позволяющих повысить производительность труда, поднять эффективность использования ресурсов и снизить материалоемкость производства Л/.
В цементной, строительной, химической промышленности, черной и цветной металлургии, энергетике эксплуатируется несколько десятков тысяч измельчающих агрегатов, перерабатывающих свыше миллиарда тонн сырья»
Наибольшее распространение получили вращающиеся мельницы с мелющими телами в силу простоты их конструктивного исполнения и надежности в эксплуатации*
Механика движения мелющих тел во вращающемся барабане исследована в работах /2 - 8/. Получены теоретические и экспериментальные формулы, устанавливающие зависимость между основными параметрами мельницы и физико-механическими свойствами материала* Зона их применения ограничивается дисперсностью 90 % ниже 60 икм при сухом измельчении /9/.
Требования повышения энергонапряженности помольных агрегатов вызвали необходимость создания машин, в которых движение; мелющих тел осуществляется с ускорением превышающим ускорение силы тяжести* К таким машинам относятся вибрационные мельницы
10 - Г7/.
Продолжительность процесса измельчения в вибрационных мельницах для достижения одинаковой дисперсности конечного продукта составляет 8 - 10 % от продолжительности помола в шаровой мельнице, причем вибропомол обеспечивает дисперсность материала менее 10 мкм 95 * 100 % при сухом способе /15/»
Теоретические и экспериментальные исследования процессов, происходящих при измельчении материалов в струйных мельницах при столкновении частиц с неподвижной стенкой или со встречной частицей той же или большей массы, выполнены в /18 - 23/« Использование струйных мельниц наиболее эффективно в области тонкого измельчения хрупких материалов до дисперсности конечного продукта в пределах 10 - 40 мкм при крупности исходного материала не более 5 мм*
Е мельницам, использующим высокоскоростной удар, необходимо отнести ударные мельницы* Измельчение в них осуществляется ударом вращающихся бил по свободнопадающим либо движущимся в воздушном потоке частицам материала /26 - 32/.
Ударные мельницы использутатся для тонкого измельчения очень большого числа материалов мягких и средней твердости, не отличающихся значительной абразивностьв, и обеспечивают дисперсность 100 % менее 50 мкм»
В огнеупорной промышленности измельчение сырья является одним из основных технологических процессов и имеет важнейшее значение для обеспечения высокого качества огнеупорных изделий* Так;например, износ огнеупорных изделий при воздействии агрессивных реагентов в службе, как известно, обуславливается химическим составом, физико-механическими свойствами и структурой огнеупора, которая, в свою очередь, характеризуется пористостью изделий*
Снижение открыто! пористости изделий, помимо положительного воздействия на прочностные свойства, способствует уменьшению износа в службе в результате увеличения шлакоустойчивости и снижения скорости проникновения в огнеупор расплава /33/. Заметное уменьшение износа наблюдается при снижении пористости до 10 - 15 однако , наиболее значительный результат достигается при пористости ниже 5 % /34 - 35/.
Главной особенностью изготовления плотных, высокоплотных огнеупорных изделий является тонкое (до преобладающего размера 8-16 мкм) и сверхтонкое (до преобладающего размера 4-8 мкм и ниже) измельчение исходного сырья, например, спеченного магнезита, плавленного перикяаза, технического глинозема /36/«
Применяемые для тонкого измельчения сырья шаровые и вибрационные мельницы имеют ннзвдлэ производительность, большие габариты и вес, не обеспечивают получение зерен с заданным размером, расходуют значительное количество энергии* Исходя из этого интенсификация и разработка процесса тонкого и сверхтонкого измельчения в направлении реализации наиболее эффективного механизма разрушения частиц и совершенствования конструкций мельниц является актуальной задачей промышленности*
К защите представляется комплекс исследований и разработок процесса тонкого измельчения в турбулентных закрученных потоках*
Цель работы* Настоящая работа посвящена изучению процесса помола в турбулентных закрученных потоках при измельчении огнеупорных материалов в вихревой мельнице; теоретическому и экспериментальному анализу турбулентных закрученных потоков в помольной камере вихревой мельницы для аналитического определения поля скоростей и выявления связи параметров процесса и мельницы с дисперсностью конечного продукта? разработке конструкции вихревой мельницы и методики инженерного расчета процесса измельчен ния в ней.
Научная новизна* Проведено исследование аэродинамики nonoль ной камеры вихревой мельница и показано, что струйное управление процессом размола обеспечивает возможность эффективного тонкого измельчения силикатных материалов до дисперсности конечного продукта IOO % фракции менее 10 мкм и в том числе 90 % фракции менее 4 мкм. Определены оптимальные конструктивные и технологические параметры вихревой.мельницы со струйным управлением и процесса измельчения в ней*
Предложен метод расчета поля скоростей несущего газа в помольной камере вихревой мельницы при вращении рабочего органа и подаче энергоносителя через сопла*
Предложена математическая модель процесса измельчения в тур булентном закрученном потоке, основанная на представлении процес са как движения частицы переменной массы с непрерывно убывающим диаметром*
Проведено экспериментальное исследование процесса помола в турбулентных закрученных потоках при измельчении огнеупорных на-» териалов в вихревой мельнице.
Практическая ценность работы. В результате проведенных науч ных исследований и разработок создан опытно-промыиленннй образец вертикальной вихревой мельницы со струйным управлением и отработан процесс измельчения огнеупорных материалов до дисперсности конечного продукта 100 % фракции менее 10 мкм, в том числе 90 # Фракции менее 4 мкм* Содержание фракций менее 4 мкм в конечном продукте может изменяться от 0 до 90 % при неизменном верхнем . пределе зерна и постоянной производительности вихревой мельницы*
Заводские испытания опытно-промышленного образца вихревой мельницы показали надежную работу механизма, хорошее совпадение расчетных и замеренных параметров процесса и мельницы.
Вихревая мельница со струйный управлением внедрена в строящейся технологической линии на Никитовском доломитном заводе, смонтирована в технологическом потоке и осваивается на комбинате "Магнезит". Экономический эффект от трехмесячной эксплуатации вихревой мельницы на ВДЗ составил 30 тыс. руб^ Ожидаемый экономический эффект от использования вихревых мельниц на ВДЗ и комбинате "Магнезит" составил 200 тыс. руб.
Вихревая мельница со струйным управлением включена в проекты строящихся цехов по изготовлению фторопластовых фильтров в ПО "Шебелинкагазпром" и ПО "Уренгойгаздобыча" с экономическим эффектом по обоим предприятиям 120 тыс. руб.
Автор защищает:
1. Результаты расчетно-экепериментального исследования аэродинамики помольной камеры вихревой мельницы со струйным управлением процесса измельчения и метод расчета поля скоростей несущего газа в помольной камере вихревой мельницы.
2. Математическую модель процесса измельчения частиц в турбулентном закрученном потоке как процесс движения частицы переменной массы с непрерывно убывающим диаметром.
3. Инженерную методику расчета процесса измельчения в вихревой мельнице.
4. Новую конструкцию вихревой мельницы со струйным управлением процесса измельчения.
I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЕ
Похожие диссертационные работы по специальности «Процессы и аппараты химической технологии», 05.17.08 шифр ВАК
Струйная мельница с цилиндрической камерой помола2009 год, кандидат технических наук Старчик, Юлия Юрьевна
Исследование рабочего процесса мельницы с деформируемой помольной камерой1997 год, кандидат технических наук Лозовая, Светлана Юрьевна
Струйная мельница с отбойной плитой2006 год, кандидат технических наук Хлудеев, Виктор Иванович
Развитие теории динамических процессов и выбор параметров рабочих органов мельниц для тонкого измельчения горных пород2006 год, доктор технических наук Вержанский, Александр Петрович
Выбор кинематических параметров шаровой загрузки вибрационной мельницы для тонкого измельчения горных пород2012 год, кандидат технических наук Шишканов, Кирилл Андреевич
Заключение диссертации по теме «Процессы и аппараты химической технологии», Корчаков, Валерий Георгиевич
3.7. Выводи
I. Впервые применительно для вихревых мельниц аналитически найдены аэродинамические параметры процесса измельчения в помольной камере* а) Определены значения скоростей турбулентного закрученного потока, возникающего в помольной камере в результате вращения рабочего органа, ^е; решена задача о турбулентном движении потока вязкого несжимаемого газа вблизи вращающегося диска при граничных условиях характеризующих связь между значениями скорости турбулентного закрученного потока в каждой точке помольной камеры, скоростью вращения рабочего органа, диаметром и высотой помольной камеры вихревой мельницы. б) Определены значения скоростей турбулентного закрученного потока, возникающего в помольной камере при подаче энергоносителя (сжатого воздуха) через сопла, расположенные в верхней части помольной камеры тангенциально и под углом к вертикальной оси мельницы. И.е. решена задача турбулентного движения потока вязкого несжимаемого газа вблизи неподвижного основания при граничных условиях, отражающих связь между значениями скорости турбулентного закрученного потока в каждой точке помольной камеры, параметрами сжатого воздуха на входе в сопло, диаметром сопла, количеством сопел, углом щх установки, диаметром и высотой помольной камеры вихревой мельницы. в) Найдена связь между параметрами газового потоказЭДгтри помольной камеры мельницы и дисперсностью конечного продукта. Т.еЛ решена задача о движении точки переменной массы в.турбу-булентном закрученном потоке вязкого несжимаемого газа. г) Получены уравнения регрессии, раскрывающие взаимосвязь мощности, затрачиваемой на процесс измельчения в вихревой мельнице, производительности агрегата, суммарной скорости воздушного потока в зоне отсоса конечного продукта из помольной камеры, и дисперсности конечного продукта,
2» На основании выше-указанных решений разработа^иетодика расчета процесса измельчения в вихревой мельнице, позволяющая получить четкую аналитическую связь между конструктивными технологическими параметрами вихревой мельницы, ее энергетическими характеристиками и дисперсностью конечного продукта.
3. Проведены газодинамические исследования турбулентных закрученных потоков в помольном объеме вихревой мельницы, возникающих в результате вращения рабочего органа и тангенциальной подачи энергоносителя через сопла. Уточнены значения поправочных коэффициентов, позволяющих обеспечить численное совпадение теоретических и экспериментальных данных в пределах точности инженерных расчетов.
Произведена оценка влияния конструкции рабочего органа на эффективность энергообмена между рабочим органом и средой в помольной камере.
Установлено, что применение рабочего органа с конической воронкой позволяет интенсифицировать процесс измельчения и увеличивает производительность мельницы в 1,2 - 1,4 раза при прочих равных условиях.
4* ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНй!
4*1* 1нтенсификация процессов в вихревой мельнице и использование результатов работы в промышленности
На базе опытной установки описанной в главе 2, используя приведенные в разделе 3*5 соотношения была разработана конструкция вертикальной вихревой мельницы и спроектирован опытно-промышленный образец, предназначенный для тонкого измельчения смеси спеченного магнезита и хромита производительностью до 1,5 т/час при дисперсности конечного продукта 90 % фракции менее 30 мкм и производительностью до 0,5 т/час при дисперсности конечного продукта 90 % фракции менее 10 мкм (Приложение I).
При разработке конструкции опытно-промышленного образца основное внимание было уделено созданию надежного привода, защите от износа помольной камеры и рабочего органа, а также быстросменности наиболее изнашиваемых деталей*
Привод опытно-промышленного образца вихревой мельницы осуществляется от электродвигателя переменного тока А02-01-4 мощностью 75 квт и скоростью вращения на валу 1480 об/мин через специально разработанный двухступенчатый зубчатый мультипликатор, на выходном валу которого вращается рабочий орган со скоростью вращения 4800 об/мин* Мультипликатор имеет систему смазки, охлаждения и не ограничивает время эксплуатации мельницы*
Помольная камера опытно-промышленного образца вихревой мельницы имеет сменную стальную футеровку, наплавленную твердосплавными электродами* Причем, наплавка выполнена вертикальной строчкой не сплошной поверхностью, а как бы "зубчиком"* Это позволяет в процессе работы обеспечить самофутеровку помольной камеры мельницы измельченным материалом за счет сил
- на трения, центробежных сил и снизить намол металла* Пространство между футеровкой помольной камеры и наружным корпусом вихре во йнё льни цы заполнено шумоглушащим материалом.
Рабочий орган выполнен в виде двойной шестилопастной звезды* Концы лопастей рабочего органа наплавлены твердосплавными электродами* Конструкция крепления рабочего органа обеспечивает его быстросменность* Диаметр помольной камеры - 700 мм, высота - 800 мм*
В верхней части помольной камеры смонтирована коническая воронка, выполненная заодно с крышкой помольной камеры* Сепараторное колесо вместе с приводом, загрузочным патрубком и разгрузочным коллектором размещены на крышке мельницы*
Подача.сжатого воздуха в помольную камеру осуществляется через сопла, размещенные на крышке помольной камеры* Сопла расположены тангенциально и направлены вниз в сторону вращения рабочего органа под углом 60 0 к вертикальной оси мельницы* Система подачи сжатого воздуха снабжена водочсаслоотделителем и регулятором расхода*
Измельчаемый материал из бункера через дозатор и.загрузочный патрубок поступает в помольную камеру мельницы* В помольной камере частицы материала измельчаются за счет соударения между собой при движении их в турбулентном закрученном потоке, возникающем в помольной камере при вращении рабочего органа и подаче сжатого воздуха через сопла*
Измельченные частицы материала, увлекаемые воздушным потоком покидают помольную камеру и, проходя через сепаратор, попадают в разгрузочный коллектор и систему осаждения молотого продукта*
Система осаждения молотого продукта состоит из батареи циклонов, рукавного фильтра и вентилятора ВВД-8*
Проведенные испытания опытно-промышленного образца вертикальной вихревой мельницы в цехе хромомагнезитовых изделий Никитовского доломитного завода показали, что при измельчении смеси спеченного магнезита и хромита в соотношении 50 : 50 обеспечивается равномерный тонкий помол смеси до дисперсности 90 # фракции менее 60 мкм и в том числе95 % фракции менее 20 мкм при производительности 1,2 т/чае; спеченного магнезита и плавленного периклаза до дисперсности 99,5 % фракции менее 60 мкм и в том числе 90 - 80 % фракции менее 10 мкм при производительности 0,4 т/чае (Приложение 2).
Испытания показали надежную работу механизма, хорошее совпадение расчетных и замеренных технологических, конструктивных и энергетических параметров вихревой мельницы* Малый намол металла. Опытно-промышленный образец мельницы внедрен на участке помола плавленного периклаза НДЗ в строящейся технологической линии. (Приложение 3). Экономический эффект от трехмесячной эксплуатации вихревой мельницы на НДЗ составил 30 тыс. руб.
Опытно-промышленный образец вихревой мельницы смонтирован в технологическом потоке и осэадавалздйк в цехе плавленных порошков комбината "Магнезит" (Приложение 4).
Ожидаемый экономический эффект от использования вихревых, мельниц на НДЗ и комбинате "Магнезит" составил 200 тыс.
РУб.
Вихревая мельница включена в проекты строящихся цехов по изготовлению фторопластовых фильтров в ПО "Шебелинкагаз-пром* и ПО "Уренгойгаздобыча" с,экономическим эффектом по обоим предприятиям 120 тыс. руб. (Приложение 5).
4*2. Эффективность процесса измельчения огнеупорных материалов в вихревой мельнице и в других типах мельниц
О целью сопоставления эффективности процесса измельчения в шаровой, вибрационной, струйной и вихревой мельницах необходимо их сравнить при измельчении одних и.тех же материалов, например, циркона и обоженного глинозема* Так как указанные типы мельниц имеют различный механизм измельчения и значительные конструктивные отличия, для проведения сопоставительного анализа необходимо сравнивать процесс измельчения в них по такому условному параметру, который бы включал в себя гранулометрическую характеристику измельченного продукта, производительность агрегата, энергозатраты и совершенство конструкции, характеризуемое весом машины»
Известно, что измельчение материалов, в особенности при тонком и сверхтонком помоле, всегда можно представить как получение новой поверхности, В этом случае пропорциональность энергии и вновь образуемой поверхности, говоря математическим языком, является приравниванием кривой к ее касательной* Опыт показывает, что. такая апроксимация почти всегда является оправданной Д41/,
Исходя из этих соображений, вновь образованная поверхность выражается через гранулометрическую характеристику молотого продукта и исходного сярья /139/, производительность агрегата, и отнесем ее к расходу электроэнергии и весу машины /142/.
Гранулометрическая характеристика измельченных материалов циркона и обожженного глинозема, параметры мельниц представлены в таблицах 6 и 7. Результаты сравнения сведены в таблицах 8 и 9. Анализируя полученные результаты сравнения процесса помола в мельницах при измельчении циркона и обожженного глинозема, можно сделать вывод, что измельчение в вихревой мельнице эффективнее, чем в шаровой, вибрационной и струйной мельницах при сравнении их в диапазоне дисперсности менее 20 -10 мкм, несмотря на то, что сравнение выполнялось по экспериментальному образцу вихревой мельницы (рис. 2 - 3 гл. 3), имеющему далеко не оптимальные энергетические и весовые характеристики.
4.3. Технологические исследования некоторых огнеупорных материалов* измельченных в вихревой мельнице
В целях определения пригодности для практического использования вихревого помола огнеупорных материалов были проведены лабораторные технологические исследования измельченных в вихревой мельнице высокоглиноземистого цемента, глинозема марки ГК и снеси спеченного магнезита и хромита;.
Высокоглиноземистый цемент представляет собой высокоогнеупорное вяжущее для бетонов, торкрет-шее и мертелей, используемых в футеровках тепловых агрегатов при температурах службы 1000 - 1400 °С Л45, 146/. Основной его составляющей является двуалюминат кальция, кроне того он содержит незначительную примесь других алюминатов и непрореагировавшего глинозема. Готовят указанный цемент обжигом при 1450 - 1500 °С брикетированной смеси глинозема и кальцийсодержадего компонента, например, мела. Помол дробленного брикета осуществлялся в вихревой мельнице* Тонина помола контролировалась по остатку на сите 10000 отв/см^ и по величине удельной поверхности, которые для высо-коглиноземистого цемента должны составлять соответственно 5 - I % и 3800 - 5000 см2/г Д47/*
Для получения ошганых помолов был использован цемент елел
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Проведено исследование аэродинамики помольной камеры вихревой мельницы и показано, что за счет струйного управления процессом, т.е. подачи энергоносителя через сопла тангенциально и под углом! к вертикальной оси, обеспечивается эффектив ное тонкое измельчение силикатных материалов до дисперсности ко вечного продукта 100 % фракции менее 10 мкм и в том числе 90 % фракции менее 4 мкм.
2. Предложен метод раечета поля скоростей несущего газа в помольной камере вихревой мельницы при вращении рабочего органа и подаче энергоносителя через сопла, установленные тангенциально и под углом к вертикальной оси.
Экспериментальные исследования турбулентных закрученных по токов в помольном объеме вихревой мельницы показали совпадение расчитанных и замеренных величин е точностью + 5
3. Предложена математическая модель процесса измельчения частиц в турбулентном закрученном потоке, как процесс движения частицы переменной массы с непрерывно убывающим диаметром. Для описания процесса поставлена и решена задача о движении частицы переменной массы в турбулентном потоке, в результате чего получены зависимости, позволяющие определить средний диаметр зерна конечного продукта, время пребывания частицы в помольной камере
4. В стендовых условиях исследовано влияние конструктивных и технологических факторов на параметры процесса измельчения. Установлена связь полей скоростей турбулентного закрученного по< тока в помольной камере вихревой мельнице с эффективностью процесса измельчения. Для основных параметров получены уравнения регрессии.
5«Разработана инженерная методика расчета процесса, позволяющая по заданной производительности агрегата дисперсности исходного продукта и требуемой дисперсности конечного продукта определить оптимальные конструктивные и технологические параметры вихревой мельницы со струйным управлением и процесса измельчения в ней.,
6. Разработана конструкция вертикальной вихревой мельницы со струйным управлением для сухого тонкого измельчения силикатных материалов, обеспечивающая при помоле дисперсность конечного продукта 90 - 95 % фракции менее 10 мкм и, в том числе, 80 - 90 # фракции менее 4 мкм.
При использовании разработанной методики расчета процесса измельчения был спроектирован и построен опытно-промышленный образец вихревой мельницы на Никитовеком доломитном заводе и комбинате "Магнезит". Заводскими испытаниями установлено, что характеристики опытно-промышленного образца вертикальной вихревой мельницы хорошо совпадают с расчетными.
Конструкция мельницы защищена авторским свидетельством 1 937013.
7. Технологические исследования по практическому использованию вихревого помола для получения плотных и особоплотных огнеупоров магнезиального и корундового составов показали перспективность применения указанных материалов, измельченных в вихревой мельнице, для производства огнеупоров.
8. Сопоставительным анализом установлено, что процесс измельчения в вихревой мельнице со струйным управлением эффективнее, чем в шаровой, вибрационной и струйной мельницах в диапазоне дисперсности менее 20 - 10 мкм.
Показаны области возможного эффективного использования вихревых мельниц со струйным управлением для сухого тонкого измельчения хрупких материалов.
9. Вихревая мельница со струйным управлением внедрена в строящейся технологической линии на НиКитовеком доломитном заводе, смонтирована и осваивается на комбинате "Магнезит". Экономический эффект от трехмесячной эксплуатации мельницы на НДЗ составил 30 тыс. руб. Ожидаемый экономический эффект от использования, вихревых мельниц на НДЗ и комбинате "Магнезит" составил 200 тыс. руб.
Вихревая мельница со струйным управлением включена в проекты строящихся цехов по приготовлению фторопластовых фильтров в ПО "Шебелинкагазпром" и ПО "Уренгойгаздобыча" с экономическим эффектом по обоим предприятиям 120 тыс. руб.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Корчаков, Валерий Георгиевич, 1986 год
1. Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года. Проект.1. M.: Правда,.1985, с. 96.
2. Андреев С.Е.О внутреннем трении в жаровой мельнице // Гор-. ннй журнал. 1961. - № 2.-е. 62 - 68.
3. Гийо Р. Проблема,измельчения материалов и ее развитие. М.: Стройиздат, 1964. - 112 с.
4. Канторович З.Б. Машины и аппараты силикатной промышленно-. сти. ïï.rl#î Госмашметиздат, 1934.,-.179 е.
5. Дешко С.И., Креймер М.Б., Крыхтин С#Б. Измельчение материалов в, цементной промышленности. М.*. Стройиздат, 1966.271 с. . .
6. Андреев С.С., Зверевич В.В., Перов В.А» Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. Н.: Недра, 1966. . •»396 с. . .
7. Неронов Н.П. Механика шаровой мельницы // Записки Ленинградского горного института. Т. XXXI. Вып. 3. - 1956. - С»3753.
8. Неронов Н.П, Анализ теории шаровой мельницы // Записки Ленинградского горного института. Т. Х/1У. Вып. 3. 1964. -С. 25-43.
9. ОлевскиЙ В.А. Размольное.оборудование обогатйтельных фабрик. . М.: Госэнергоиздат, 1963. 447 с.
10. Моргулис М.Л. Вибрационное измельчение материалов. М.: . Промстройиздат, 1957. - 106 с.
11. П. Товаров В.В. Труды совещания по применение вибропомола в про мышленности строительных материалов. М.: Промстройиздат, 1959. - 169 с.
12. Ильевич А.П. Машины и. оборудование заводов по производствукерамики и огнеупоров. М.: Машиностроение, 1972. - 355 с,
13. Ходаков Г.С# Тонкое измельчение строительных материалов. -, М.: СтроШиздат, 1972. 240 с.
14. Четаев Н.Г.,Некоторые вопросы о движении вибрационной мель-, ницы // Изв.АН СССР Отд. техн.н. 1957. - I 3. - С.49-56,
15. Кайнарский И.С., Караулов А.Г., Гнатюк Г#Е. Пиброизмельче-ние.и отмывка технического глинозема // Огнеупоры. 1966.1. I 5. С. 46-51.
16. Проспект фирмы "Клернер-Гумбольдт-Дойтц", 1970.
17. YogtÄO I, Die Palla SohWindmühle in der Keramik- and Peaerfest-Industrie// Keramische Zeitschrift.-t974.-Bd.26.-ITo 1.-3.54-37
18. Акунов В.И. Струйные мельницы. И.: Машиностроение, 1967.-. 214 с.
19. Rumpf И. Prinzipien der Prallzerkleinerang and ihre Anwendung bei der Strahlmahl ung// Che«.-In«.-Teehn.-t960.-Bd.261. Ho 3.-S.t29-t35
20. Ходаков F.C., Вилыпанский А.И. Некоторые вопросы струйного измельчения // Йнж. физ. журн. 1965. - Т. 8.-1 4.1. С. 439-447.
21. Rumpf И. Versuche zur Bestimmung der Teilohenbevegun* in
22. Glasstrehlen und der Beanspruehangsmeehanismus in Strahl«» mühlen// Chea.-Ing.-feehn.-t960.-ld.32.-Io 5.-S.332-342
23. Акунов В.И. Элементы теории и методика расчета струйных мельниц // Научное сообщение ВНИИТИСМ АС и А СССР. М.:
24. Промстройиздат, 1957. 223 с.
25. Акунов В.И. Экспериментальное исследование струйных мельниц // Научное сообщение ВНИИТИСМ АС и А СССР. M.i Промстройиздат, 1958. - 118 с.
26. Мори И. Исследования в области струйного. измельчения // Труды Европейского совещания по измельчению. М.: Стройиздат, 1966, с. 483-497.
27. Rumpf и. Beanspraohsmgstheorie der Prallzerkleinerung//Chem.• Ing.-Tfoim.-t959.-Bd.31 —No 5.-S.323-337
28. Беренс I. Новые конструкции машин ударного действия для тонкого и сверхтонкого.размола // Труды Европейского совещанияпо измельчению. Н.: Стройиздат, 1966, С. 444-473.
29. Пат. № 2939638 (Ж МКИ3 В02С 8/45.28. lutzi J. Der *Luft-Mikrowirbel■ als Mittel der Peistaufbe-reitung in der Verfahrenstechnik// Бег Masehinenmarkt.-67 (1961) 63.-S.18-20
30. Пат. № 975628 ФРГ МКИ3 B02C 8/45.
31. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. M.s . Химия, 1968. - 382 о. .
32. Демидов А.Р., Чирков С»е. Измельчающие,машины ударного дей-. ствия. М.: ЦНИИТЭИ Легпищепром, 1969. - 70 с* .
33. Стрелов К.К* Структура и свойства огнеупоров. M.s Металлур . гия, 1972. -.215 с. . .
34. Кайнарский И.С., Дегтярева З.В. О зависимости шлакоразъеди-ния огнеупоров от пористости // Огнеупоры. 1971. - В 10.1. С. 37-41. . ,
35. Гринберг Я.М., Орлова И.Г., Кайнарский И.С, и др. Служба термопрессованных огнеупоров при непрерывной разливке стали. M.s Черметинформация, 1972, серия II, вып. 1,15 с.
36. Дегтярева Э.В., Кайнарский И.С* Магнезиальносиликатные, и . шликельные.огнеупоры. M.s Металлургия, 1977. - 169 с.
37. Касаткин А.Г. Основные процессы и. аппараты химической техно-, логии. -M.s Химия, 1973. 750 с.
38. Catalog of the firm P.W.Bereck and Co., Ltd., London, 1955
39. Catalog of the firm "Makro-Ee duct ion", Ltd, London, 1955
40. Company A. Fluid energy mill// Chemical Engineering.-1952.-• No.6.-p.201
41. Catalog der TOB Masehinen- and Apparatenbau. Grimma, Saohs., DUE, 1956
42. Meldau E. Handbuch der Staubteohnik. Bd.1-2. Grundlagen. . Dusseldorf, VDI-Verlag, 1952, 252 S.
43. Olive T. Process equipment news //Chemical Engineering.-1950. Ho 2.-P.142
44. A.C. 309736 СССР, МКЙ3 В02С 19/06. Аэродинамическая мельница/ Иванов A.A., Горобец В.И., Горобец JL1. и др./ Опубл. 26.07.71, Бюл. В 23 // Открытия. Изобретения. 1971. - $23.-С. 24.
45. A.C. 30.5911.СССР, МКИ3 В02С 13/18. Мельница/ Аветисов С.С., Ацагорцян З.А., Ароян.Н.О. и др./ Опубл. II.06.7I, Бюл.119/
46. Открытия. Изобретения. 1971. - 1 19. - С.25.
47. A.C. 388784 СССР, МКИ3 В02С 19/00. Вертикальная мельница/ Гончаров В.И., Гребеннюков D.M., Мельник Ю.К./ Опубл.507.73, Бюл. № 29 // Открытия. Изобретения. * 29. - С.24.
48. Le broyage par attrition //Tech. mod.-1974.-V.бб.-Но.1.-P.47-49
49. A.C. II8693 СССР, МКИ3, В02С 18/10. Струйная мельница для тонкого измельчения материалов/ Акунов В.И., Дубинский М.Г./ Опубл. 10.03.59, Бюл. 16 // Открытия. Изобретения. -1959.1. Ш б. е., 45. . .
50. Крохин В.П., Коржаков В.Г., Ютина A.C. Исследование особенностей помола высокоглиноземистого цемента в вихревой мельнице // Химическая технология строительных материалов/ Труды
51. МИСИ и БТИС1. I., Вып. 23, 1976, С. 77-84.
52. Громека E.G. Собрание сочинений. S.: Академиздат, 1952. -, С. 116-171.
53. Васильев 0.§. Основы механики винтовых и циркуляционных по-. токов. -. М»: Госэнергоиздат, 1958. 225 с.
54. Смухин.П.Й.,.Коузов.П.А. Центробежные пылеотделители цик-. лоны. - M.rJI.s ОНТИ, 1935. - 121 с.
55. Коузов П.А. Очистка воздуха от пыли в циклонах. -К.: Лиот, . 1938. 159 с.55# Selbach W* Zur Frage der Yoraasbereciinenbar keit von Gesamt-abecheidegraden aechanischer Bntstaaber // Staab.-Bd.20.-Ho.4.-S.13/15
56. Solbach 1. Leistungsstand und Entwicklungsaas siohten der Fliehkraft-Entstaubang //Wasser, loft and Betrieb.-1959.1. Bd.3.-No.1.-3.11/15
57. Циклоны НИИОГаз. Руководящие указания по проектированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации. Ярославль: Верх.1. Волж. изд., 1971. 95 с.
58. Батарейные циклоны. Руководящие указания по проектированию,монтажу и эксплуатации. М.: Госхимиздат, 1959. - 101 с. ,
59. Романков П.Г. Гидравлические процессы химической технологии.-. М.: Госхимиздат, 1959. 121 с.
60. Miczek Gr. Vergleichende Untereuehungen an Zyklonen-Stauberm . //Staub.-1960.-Bd.20.-So.1.-S.9-13
61. Кнорре Г#$. Перспективы развития циклонного принципа сжигания, твердого топлива // Теплоэнергетика. 1954. - I I.-0. 10-16. .
62. Зверев Н.И. Моделирование движения полидисперсной пыли // . Теплоэнергетика. 1957. - £.9, С. 35-39.,
63. Гольдштик А.М,, Леонтьев А.К., Палеев И.I*.Аэродинамика вихревой камеры // Теплоэнергетика. 1961. - В 2. - С. 4045. . .
64. Штым А»И., Михайлов П.й. К аэродинамике закрученного потока в.циклонно-вихревых камерах // Изв. ВУЗов: Энергетика.1965. Ш.-.С. 50-54.
65. Сокольская Т.В., Ясинский Ф.Н., Ушаков Г.С., Кисельни-ков В.Н. Исследование аэродинамики аппарата циклонного типа на ЦВМ // Изв.,Вузов "Химия.и химическая технология".
66. Т. ОТХ. Вып. 9., - 1981. - С. 1163-1168,
67. Кнорре Г.Ф. Топочные процессы. М.-ЛГосэнергоиздат, , 1959. - 396.с.
68. Пирумов А.И. Аэродинамические основы инерционной сепара-. ции. М.:,Госстройиздат, 1961. -.124с.
69. Кнорре.ГЛрефьев К.М., Блох А.Г.,Теория топочных про-. цессов.- I.: Энергия, 1966.491 с.
70. Чинь-Ко-фа. Экспериментально-теоретическое исследование структуры потока в циклонной камере. Автореферат. МВТУ,1962. 18 с.
71. Катя ал ТЬ. Хаш1ааге одо1 1;игЬа1вп"Ьв Ве1Ьио& //гАММ.-1921 .-. Т.1 .-3.233-:252
72. Прандтль Л» Результаты работ последнего времени по изучению турбулентности // Проблемы турбулентности, ОНТИ, 1963.1. С. 14-16. . . .
73. Вулис Л.А* Термодинамика газовых потоков. М.-1#: Госэнергоиздаг, 1950# * 334 с.
74. Вулис I.A. Об эффекте Ранка // Изв. АН СССр Отд. техн. н.1957. В 10.,- С. 105-107. . .
75. Гродзовский Г.А., Кузнецов D.E. К теории, камеры для вихревого охлаждения, газового потокаУ/ Изв. АН СССР. Отд.техн. н. 1954. - $ 10. ~ С. II2-II9.
76. Дубинский М.Г. Течение вращающихся потоков газа в кольцевых каналах // Изв. АН СССР. Отд. техн. н. 1955. - № II . С. 125-129.
77. Вулис Л.А., Кострица A.A. Элементарная теория эффекта Ран . ка // Теплоэнергетика. 1962. - * 10. - С. 72-77.
78. Гольдштик М.А. К. теории эффекта,Ранка (закрученный поток газа в циклонной камере) // Изв. АН СССР. Отд. техн. н.
79. Механика и машиностроение. 1963. - f I.- С. 132-137.
80. БорисенкоА.И., Яковлев А.И., Сафонов ВД. Влияние геомет рических параметров на. характеристики конйчесБйого вихрево го холодильника // Инж. физ. журн. 1968. - Т. 15. - № б1. С. 988-993. .
81. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение: в технике. . М.: Машиностроение, 1969. 183 с. .
82. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, . 1973. <т 848 с. , „ .
83. Фукс H.A. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 351 е. .
84. Фукс. НД. Успехи механики аэрозолей. M«: Изд-во АН СССР . 1961. -.159 с.
85. Марбл Ф. Динамика.запыленных газов // Механика. М.: . Мир, 1971,.*-б, С. 48-89.
86. Чен. Коэффициенты сопротивления частиц в газовых потоках с частицами //Ракетная техника и космонавтика. 1965. -14. - С. 264-265.
87. Горобец В.И., Горобец Л.Ж. Новое направление работ по измельчению. М.: Недра, 1977. - 184 с.
88. Фаворский О.Н., Фишгойт В.В., Янтовский Е.И. Основы теории космических электрореактивных двигательных установок. -М.: Высшая школа, 1970. 486 с.
89. Дорфман Л.А. Турбулентный пограничный слой на вращающемся диске // Изв. АН СССР. Отд. техн. н. 1957. - № 7.1. С. 138-142.
90. Дорфман Л.А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел. М.: Физматгиз, i960. - 260 с.
91. Калашников В.Н. О некоторых закономерностях температурного разделения газов в вихревой трубе // Изв. АН СССР. Механ. жидкости и газа. 1968. - № 2. - С. 103-106.
92. Ушаков С.Г., Зверев Н.й. Инерционная сепарация пыли. -М.: Энергия, 1974. 168 с.
93. Мизонов В.Е. Стохастическая модель равновесной классификации порошков // Теор. основы хим. технологии. 1984. -Т. 18. - № 6. - С. 811-815.
94. Ходаков Г.С. Основные методы дисперсионного анализа порошков. М.: Стройиздат, 1968. - 245 с.
95. Коузов П.А. Основы анализа дисперсионного состава промышленных пылей и измельченных материалов. Л.: Химия, 1971,-279 с.
96. Рахматулин H.A. Основы газодинамики взаимопроникающих движений сжимаемых сред. Прикладная математика и механика, 1956, Т. 20, № 2. - С. 184-195.
97. Нигматулин Р.Н. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978. - 336 с.
98. Coy C.I. Гидродинамика многофазных систем. M.; Мир, . 1971. - 536 с.
99. Горлин С.1., Слезигер И.И. Аэромеханические измерения. « , К.: Наука, 1964,-484 с.
100. Петунин А.Н. Методы и техника измерений,параметров газо-, вого потока. И.: Машиностроение, 1972. « 332 с. . .
101. Попов B.C., Брыков I.E., Дмитриченко Н.С«, Приступа П.Г. Долговечность оборудования огнеупорного производства. -М.: Металлургия, 1978. 232 с,
102. Метлин С.К., Новиков И.В., Акильев С.А. Восстановление изношенных деталей дорожных машин. М.: Транспорт, 1977.164 с. . .
103. Товаров В.В. Исследование процесса измельчения в центробежной роторной мельнице-дробилке // Труды института Гип~роцемент. Вып. ХХП. И.: Госстройиздат, I960, с. 3-31.
104. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. М.: . Гостехиздат, 1953, с. 145-179.1Г7. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. МЩН, 1956, с. 90-120.
105. Седов.Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: . Наука, 1967. 428 с,1X9# Cochran W.J. The flow due to rotating disk//Proc•Cambr.
106. Phyl. Soc.-ЗО (1934).-P.365-375 120. Корчаков В.Г., Гончаров В.И., Гребеннюков П.М. К вопросутонкого и сверхтонкого помола огнеупорных материалов // Производство специальных огнеупоров* М»; Металлургия,1977. Вып.4, с. 42*48. . .
107. Гончаров В«И., Корчаков В.Г. О помоле материалов в турбулентных закрученных потоках торообразной формы // Изв. Byзов Горный журнал. 1976. - № 9. - С. 82-87. .
108. Абрамович Г,Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука,1969, ~ 824 с.
109. Секундов А.Н. Распространение турбулентной струи во встречном потоке // Исследование турбулентных струй воздуха, плазмы и реального газа, под ред. Абрамовича Г.Н. М.:
110. Машиностроение, 1967. 180 с.
111. Гиневский A.C. Теория турбулентных струй и следов. I.: Машиностроение,,1969. 398 с.
112. Гиневский A.C. Исследование микроструктуры турбулентной струи в спутном потоке. Механика жидкости и газа, 1966,1. Н, с. 1-88.
113. Маелов В.Е., Лебедев В.Д., Зверев Н.Й., Ушаков С.Г. Исследование траекторий движения аэрозоля в.изотермическом газовом, криволинейном потоке.// Инж. физ. журн. 1971.f. 20. -*2. С. 256-260.
114. Худяков.Г.Н.,О движении твердых частиц в газовзвеси // Изв.
115. АН СССР. Отд. техн. н. 1957. - £ 7. - С. 1022-1034.
116. Кацнельсон Б.1., Мароне И.Я. О скорости движения угольных частиц // Инж. физ. журн* -.1961. Т. 4. - Л 3. - С. 123«130« Космодемьянский А.А. Курс теоритической механики. 1.:
117. ГОСУЧПЕДГИЗ, 1949. с. 427.
118. Процкий А.Е. Об относительных скоростях в двухфазном винтовом потоке // Изв. Вузов Энергетика. 1965. - № II. -С. 54-59. . .
119. Литвинов А.Т. Об относительном движении частиц (или капли жидкости) в.скоростном газовом потоке // Теплоэнергетика*-.1964. * 5.- С. 42-44.
120. Литвинов А.Г. Об относительном движении и инерционном.пробеге частиц // Инж. физ. журн. 1966. - Т. 10. - № 6.1. С. 776-783.
121. Бабий В.I., Иванова И.П. Аэродинамическое сопротивление частицы в пензотермических условиях // Теплоэнергетика. -1965. * 9. - С. 19-23.
122. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М.: Наука, 1972.с. 308. .
123. Рыбин В.Р., Бокштейн С.Я. Исследование отбойно-вихревых классификаторов //.Сборник трудов ВНИИНСМ. Вып. 3, М.: Госстройиздатг 1960. 134 с.
124. Правила 28-64 измерения расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами. М.: Изд. Госкомитета стандартов, мер и измерительных приборов СССР. 1964. -148 с.
125. Андрееев С.Е., Зверевич В.В., Перов В.Н. Закономерности измельчения,.исчисление характеристик гранулометрическогосостава, -.М.: Недра, 1959. 437 с. .
126. Камушкин М.П.Вентиляторные установки. I.: Высшая школа,1967. -.260 с.
127. Румпф Г. Об основных физических проблемах при измельчении//
128. Труды.Европейского совещания по измельчению, M«: Строй-. издат, 1966, с. 7-49,
129. Лебедев А.Н, Подготовка и.размол топлива на электростан-. циях. I.: Энергия, 1969. - 520 с. .
130. Орлова И.Г», Посохова Е.Д,, Карась Г.Е. Исследование сухого помола циркона с цель® изготовления плотных и. высокоплотных изделий // Огнеупоры, т- 1975, № 8, - С. 39-44.
131. Бутылева E.G., Белостоцкая Н,С.Помол циркона в струйной . мельнице //.Стекло и керамика, 1977. - № 2. - С, 19.
132. Жихаревич С,А,, Ройзен А,И, Огнеупорный бетон как электроизоляционный материал для охладителей электродов дуговыхпечей // Огнеупоры. 1959. - № 7. - С. 309-319,
133. Wood А.Е., Briebaoh. A.Y. The influence of hardening on iäe strengthening of concretes.//Trans.■ Brit.Cer.Soc.-1965*1. V.64.-No.7.-i.333 .146. "Талюм" Технические алюминаты кальция ВТУ-2-72. НЙИцемен-. та.Минпромстройматериалов,
134. A.C. 937013 СССР, МКИ3 В02С.19/Й0, Вертикальная мельница/ Гончаров В.И., Дружинин В.Г., Корчаков В.Г./Опубл. .23,02,82,.Бюл. № 23 // Открытия. Изобретения, 1982. -» 23. - С. 31.
135. Т, * абсолютная температура газа первого течения; Л1 коэффициент турбулентной вязкости первого течения;
136. Д,- коэффициент турбулентной диффузии первого течения;
137. Рг,- число Прандтля газового потока первого течения;- толщина пограничного слоя первого течения;
138. К ) Чг ; те же значения величин газового пото-Ул^Л'^Тл',^', ка ВТ0Р°Г0 течения;1. О-а.ГА итд
139. С0 скорость истечения газа вторичного потока (на срезе сопла); * коэффициент истечения; с/с - диаметр сопла; П ^ количество сопел; АР- перепад давления на сошмгё вторичного газа;
140. Я(2); функции радиальной, тангенциальной, осе} М^) В(>й составляющих скорости первого и второго течений соответственно!
141. Уд- радиальная составляющая скорости суммарного газового потока в помольной камере;- осевые компоненты суммарного течения газа в помольной камере;
142. V тангенциальная компонента скорости суммарного течения в помольной камере;
143. С коэффициент лобового сопротивления измельчаемой частицы!коэффициент пропорциональности изменения диаметра во времени*
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.