Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
ШАРАПОВ РАШИД РИЗАЕВИЧ
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА НА ОСНОВЕ ШАРОВЫХ МЕЛЬНИ - ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА
Специальность: 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Белгород - 2009
Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете на кафедре механического оборудования предприятий промышленности строительных материалов и изделий.
Научный консультант:
доктор технических наук, профессор Богданов Василий Степанович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Евстратов Владимир Александрович доктор технических наук, профессор Никулин Павел Иванович доктор технических наук, профессор Погонин Анатолий Алексеевич
Ведущая организация: Московский институт коммунального хозяйства и строительства (МИКХиС)
Защита диссертации состоится л05 февраля 2009 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, главный корпус, ауд. 242).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета.
Автореферат разослан л октября 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн. наук, профессор В. А. Уваров
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В России одним из национальных проектов является строительство доступного жилья, основой для которого является строительный материал - цемент. В 90-е годы ХХ в. производство его снизилось до 26 млн. т. в год. После этого началось возрождение цементной промышленности, и в настоящее время потребность в нем составляет не менее 100 млн. т. каждый год.
Основной технологической операцией при производстве цемента является помол клинкера и добавок, который в нашей стране осуществляется в трубных шаровых мельницах, получивших широкое распространение вследствие простоты конструкции и обслуживания, а также в относительно низкой их стоимости. Недостатки их известны - это большой удельный расход электроэнергии, мелющих тел и футеровки, сложность в управлении процессом измельчения и получении высокомарочных цементов. Данные мельницы снижают и без того низкую эффективность производства цемента на изношенном более чем на 50 % ныне действующем оборудовании.
Основная проблема современной технологии производства цемента - оптимизация дисперсных характеристик цемента, позволяющая повышать энергетическую эффективность процесса помола клинкера и добавок относительно активности и других технологических свойств цемента.
Одним из действенных способов повышения качества получаемого цемента и эффективности всего цементного производства в целом является перевод существующих шаровых мельниц в замкнутый цикл измельчения.
Наметившееся в России строительство новых цементных заводов основывается в основном на строительстве помольных комплексов, как правило, на базе шаровых мельниц. Однако несистематизированные и обрывочные сведения об эксплуатации шаровых мельниц замкнутого цикла ставят ряд вопросов перед исследователями и эксплуатационщиками данных измельчителей.
В связи с этим актуальной задачей является использование более эффективных и экономичных способов измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла на основе новых конструктивных и технологических решений, разработка научных и методологических основ их расчета и проектирования.
Работа выполняется в рамках одного из основных научных направлений Белгородского государственного технологического университета Теоретические основы создания энергосберегающих процессов тонкого измельчения материалов строительного производства.
Цель работы заключается в разработка научных основ и методов создания технологических систем помола цемента на основе шаровых мельниц замкнутого цикла, обеспечивающих повышение производительности, снижение удельного расхода электроэнергии и повышение качества конечного продукта за счет управления процессом формирования зернового состава готового продукта.
Методология и методы исследования. В процессе теоретических и экспериментальных исследований автором изучены и обобщены результаты существующих научных разработок в области техники и технологии тонкого помола.
При разработке и исследовании шаровых мельниц замкнутого цикла использовался системный подход к изучению и описанию основных значимых факторов, влияющих на исследуемые параметры. С этой целью были использованы теории подобия и анализа размерностей, методы физического и математического моделирования, математическая статистика, современные компьютерные технологии.
Исследования проводились с использованием комплекса стендовых лабораторных установок и в условиях действующих производств, где проверялись теоретические положения работы, на основе чего определялись рациональные конструктивные параметры мельниц и режимы измельчения.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена принятием в основу исследований объективно существующих математических, физических законов и закономерностей и подтверждается: использованием математических методов планирования экспериментальных исследований и статистических методов обработки результатов; применением измерительных приборов высокой точности и лазерной гранулометрии; достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований; положительным опытом внедрения полученных результатов, а также всесторонней апробацией.
Научная новизна работы заключается в разработке: методик расчета производительности и мощности, потребляемой приводом шаровых мельниц замкнутого цикла; математических моделей определения параметров кинетики процесса измельчения цементного клинкера в шаровых мельницах замкнутого цикла; математических моделей сепарации продуктов помола с учетом турбулентной диффузии частиц;
матричных моделей преобразования зернового состава материала в элементах системы замкнутого цикла; аналитических соотношений для определения дисперсных характеристик сепарированных цементов; дискретных математических моделей в виде уравнений регрессии, позволяющих получать рациональные конструктивные, технологические и энергетические параметры шаровых мельниц замкнутого цикла;
в создании патентно-чистых конструкций внутримельничных энергообменных и классифицирующих устройств, новизна которых подтверждена авторскими свидетельствами СССР, патентами на изобретение и полезную модель РФ.
Автор защищает следующие основные положения:
1. Методологию расчета и проектирования шаровых мельниц замкнутого цикла помола включающую:
- математическую модель расчета производительности шаровых мельниц замкнутого цикла, учитывающую конструктивнотехнологические параметры системы замкнутого цикла и свойства измельчаемого материала;
- математическую модель расчета величины мощности потребляемой шаровой мельницей, оснащенной наклонной межкамерной перегородкой, позволяющую определять ее энергосиловые параметры при различных углах поворота барабана мельницы;
- математическую модель кинетики процесса помола клинкера и добавок в шаровых мельницах замкнутого цикла, учитывающую как конструктивно-технологические параметры их работы, так и дисперсные характеристики измельчаемого материала.
2. Теоретическую модель процесса разделения продуктов помола с учетом турбулентности потока сепарационного воздуха, учитывающую как диффузию частиц, так и конструктивно-технологические параметры применяемых сепараторов.
3. Матричные модели преобразования гранулометрического состава измельчаемого материала в основных типах технологических схем помола замкнутого цикла, позволяющие прогнозировать производительность помольного агрегата и зерновой состав готового продукта.
4. Аналитические соотношения для определения в матричном виде дисперсных характеристик сепарированных цементов, отражающих изменение зернового состава готового продукта от величины удельной поверхности порошка.
5. Дискретные математические модели в виде эмпирических уравнений регрессий, позволяющие осуществить оптимизацию конструктивных, технологических и энергетических параметров шаровых мельниц замкнутого цикла помола.
6. Практические результаты экспериментальных исследований, проведенных на лабораторных установках и в условиях действующих производств, позволяющие уточнять рациональные конструктивнотехнологические параметры систем замкнутого цикла помола на базе шаровых мельниц, а также влияние этих параметров на дисперсные характеристики получаемых порошков.
7. Патентно-чистые конструкции внутримельничных энергообменных и классифицирующих устройств шаровых мельниц, способа измельчения, обеспечивающих повышение производительности, снижение удельного расхода энергии и повышение качества конечного продукта за счет управления процессом его формирования.
Практическая ценность работы. Разработаны инженерная методика расчета и соответствующее программное обеспечение расчета технологических и энергетических параметров работы шаровых мельниц замкнутого цикла. Созданы конструкции внутримельничных устройств, способ измельчения, позволяющие повышать производительность шаровых мельниц, снижать удельный расход энергии и улучшать качество конечного продукта за счет управления процессом формирования зернового состава готового материала. По результатам теоретических и экспериментальных исследований созданы алгоритмы и программы комплексных расчетов на ЭВМ основных конструктивно-технологических параметров шаровых мельниц замкнутого цикла.
Практические результаты работы защищены авторскими свидетельствами и патентами. Полученные результаты исследований используются в учебном процессе при чтении лекций, выполнении курсовых проектов, работ и в дипломном проектировании в БГТУ.
Внедрение результатов работы. Основные результаты работы внедрены в производство и применяются в настоящее время:
- на ПО Ахангаранцемент, ОАО Белгородский цемент, ОАО Топкинский цемент, ЗАО Жигулевские стройматериалы, ООО Орловский комбинат отделочных материалов;
- результаты исследований используются в учебном процессе при чтении лекций, выполнении курсовых и дипломных работ в БГТУ.
Апробация работы. Основные положения диссертации и практические результаты обсуждались и получили одобрение: на технических советах Ахангаранского, Невьянского, Липецкого, Белгородского, Топкинского, Жигулевского и Мальцовского цементных заводов, Всесоюзных научно-технических конференциях в Белгороде (БТИСМ, 1990, 1991); Международной конференции в Белгороде (БТИСМ, 1993), I Международной конференции в Полтаве (1996), Международной конференции в Белгороде (БеГТАСМ, 1997, 2000, 2001), Международной конференции в Санкт-Петербург (2001), Международной Интернет-конференции в Белгороде (БГТУ, 2003), на Международном конгрессе в Белгороде (БГТУ, 2003), Международной конференции в Белгороде (БГТУ, 2007), Международном конгрессе производителей цемента Производство цемента - основа развития строительной отрасли 9-12 октября 2008 г. в Белгороде (БГТУ, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 56 работ, в том числе в аннотированных ВАК изданиях - 11 и без соавторов - 7, получено 4 авторских свидетельства СССР на изобретения, 1 патент на изобретение и 1 патент на полезную модель РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, девяти глав, выводов по работе, библиографического списка (285 наименований) и приложений, которые включают результаты теоретических и экспериментальных исследований в виде таблиц; акты внедрения и промышленных испытаний. Общий объем диссертации состоит из 362 страниц, содержащих 83 рисунка и 22 таблицы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и задачи исследований, указана научная новизна, практическая ценность, изложены положения, выносимые на защиту.
В первой главе выполнен анализ техники и технологии помола материалов цементного производства. Рассмотрены современные мельницы, такие как вертикально-валковые, пресс-валковые, горизонтальные, шаровые и мельницы ударного действия, а также мельницы для сверхтонкого помола материалов. Однако, учитывая высокую стоимость, сложность в обслуживании и ряд недостатков, заложенных в конструкцию эти измельчители не будут конкурентноспособными с шаровым мельницам, особенно при помоле таких материалов, как цементный клинкер.
Сделан анализ работы шаровых мельниц замкнутого цикла при помоле цементного клинкера и добавок по различным схемам их компоновки и оснащенных различными типами сепарационных устройств. Анализ проведен по их удельным энергозатратам, металлоемкости при выпуске продукции, удельной объемной производительности, а также по косвенному параметру, характеризующему эффективность измельчения по удельным энергозатратам на единицу удельной поверхности получаемого порошка.
Показано, что самой перспективной технологической схемой измельчения на базе шаровой мельницы замкнутого цикла является схема с шаровой мельницей, оснащенной современной внутримельничной оснасткой и динамическим сепаратором четвертого поколения. При производстве высокомарочных цементов удельные затраты в шаровых мельницах замкнутого цикла составляют от 31 до 34 кВтч/т, металлоемкость на производство единицы продукции составляет от 5,65 до 9,0 т/(т/ч) при удельной объемной производительности от 0,6 до 0,775 (т/ч)/м3. Параметр q/S составляет от 1,34 до 0,8110-4 кВтч/м2.
Проведен сравнительный анализ мельниц для клинкера и добавок, использующих безшаровое измельчение, а также различных схем их компоновки, который показал, что использование принципа раздавливания экономически более оправдано. Такие измельчители расходуют меньше электроэнергии и занимают малое пространство. Однако при сравнении качественных показателей получаемых цементов, сделан вывод: цементы, полученные в шаровых мельницах замкнутого цикла имеют более равномерный зерновой состав, обладают меньшей водопотребностью и бoльшей прочностью при всех возрастах твердения.
Все это дает основание положить в основу настоящих исследований следующую рабочую гипотезу - энергетическая эффективность работы шаровых мельниц замкнутого цикла может быть существенно повышена за счет управления процессом формирования зернового состава измельчаемого материала.
Во второй главе представлены разработанные теоретические положения расчета шаровых мельниц замкнутого цикла.
На первом этапе разработана методика расчета производительности шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения, которая основана на термодинамическом методе описания процесса измельчения цементного клинкера.
Методика предполагает определение удельной поверхности при единичном ударе мелющего тела по клинкеру.
В результате внешнего воздействия в цементном клинкере образуется участок объемом V0, в котором сконцентрирована энергия воздействия Qр. Вследствие прироста объема V0 на величину dV возникают растягивающие напряжения, способствующие образованию и увеличению размеров трещины, которая в результате прорастания достигает свободной поверхности измельчаемого клинкера и тем самым приводит к его разрушению.
При расширении объема V0 на величину dV совершается элементарная работа:
(1) A fdV, где f - обобщенная термодинамическая сила, Па; V - обобщенная координата, равная в данном случае объему, м3.
Изменение работы измельчения от изменения обобщенной термод A Qр намической силы;
(2) в fV0 .
f f E0 На основе теории Герца, максимальный линейный размер h деформации при взаимодействии измельчаемого материала и мелющего тела сферической формы есть:
2/ 15m1m2 (v1 v2 )2 R1 R2 ?1 1 ? 2 (3) h 1 , 16(m1 m2 ) R1R2 E1 E2 где m1, m2 - соответственно, масса шара и материала, кг; Е1, Е2 - модуль Юнга шара и частицы материала, Па; ?1, ?2 - коэффициенты Пуассона для шара и материала; v1, v2 - скорости, с которыми двигаются, соответственно, шар и материал, м/с.
Площадь контакта мелющего тела с материалом цементного клинкера можно определить по выражению:
4R1R2 2R1h 4R2 4R2h h2 2 (4) S 2R2 R2 4R2 R2 (2R1 h)h.
R2 (R1 R2 h)2 С учетом соотношений (3) и (4) получим выражение для определения вновь образованной поверхности материала цементного клинкера в зависимости от размеров исходного и образовавшегося материала:
2R2 2(1 x) 2 ? 121 2? R2 (5) 2 S0 Qв .
а d 3 ? d к 2 В течение одного часа частица клинкера воспримет k ударов из условия, что шар совершает удар за один цикл своего движения. Этот цикл складывается из времени t1 движения шара по круговой траектории вместе с барабаном мельницы и времени t2 движения шара по параболической траектории в своем свободном падении. С учетом этого значение вновь образованной поверхности материала в шаровой мельнице за один час ее работы определится по формуле:
2R2Nч 2(1 x) 2 ? 121 2? R2 2 2, (6) SN шP 3600 akd 3 ? d где Р - мощность привода шаровой мельницы.
В установившемся режиме величина циркуляционной нагрузки, а также средний размер частицы крупки постоянны.
С учетом вышесказанного и согласно расчетной схеме (рис. 1), а также с учетом качества готового продукта, определяемого удельной поверхностью Sуд, производительность шаровой мельницы определяется из выражения:
Sз 2(R2 Rкр с)Nч 2(1 x*) 2 ? Q шР 3600 Sуд (1 с)akdSуд *3 ? (7) (R2 Rкр с) 121 2? .
* (1 с)4d Rкр, с R2, m Sз R*, m*, Рис. 1. Расчетная схема для определения производительности шаровой мельницы замкнутого цикла Из практики эксплуатации цементных шаровых мельниц известно, что в первой камере находится до 40...50 % и даже более материала, соответствующего по крупности готовому продукту. Одним из способов повышения транспортирующей способности шаровой мельницы является наклонная межкамерная перегородка (НМП), позволяющая вследствие своей классифицирующей способности выделять из общей массы материала находящегося в первой камере мелкий продукт. Для пояснения вышесказанного, обратимся к рис. 2, поясняющего принцип внутримельничной классификации материала и транспортирующей способности НМП.
Как видно на рис. 2, а, мелкая частица, меньше размера отверстий на перегородке, находящаяся над НМП, пересыпается в следующую камеру. За время полуоборота барабана ( = 180?) НМП перемещает ее в сторону разгрузки. Количество материала П1, проходящее через мельницу будет отличаться от количества материала П2, проходящего через мельницу с вертикальной перегородкой (рис. 2, б). При этом, учитывая равную загрузку по длине первой камеры мельницы, скорость движения материала будет различной. Учтем изменение скорости параметром :
П (8) .
ПДля определения параметра обратимся к схемам для определения продольной скорости материала. Как видно из расчетной схемы:
V1 V2 V3 V, 1 V2 V2 Vгде V1 - объем материала, пересыпавшегося из первой камеры через наклонную межкамерную перегородку, м3; V2 - объем материала пересыпавшийся через вертикальную перегородку, м3.
а V1(V3+V2) V3 V б VРис. 2. Расчетная схема для определения параметра изменения скорости измельчаемого материала в барабане мельницы По рис. 2 видно, что 2, V3 h h ctg R2 hc h2ctg R2 hc 2, V2 h h ctg R2 hc h2ctg R2 hc где h - перепад уровня материала у перегородки, м; - угол наклона перегородки, град; R - радиус барабана мельницы, м; hc - уровень загрузки материала, м; - относительная площадь контакта измельчаемой среды с отверстиями на перегородке в зависимости от угла наклона перегородки, дол. ед; - динамический угол естественного откоса продуктов измельчения, град.
В общем случае при произвольном расположении отверстий на поверхности наклонной перегородки параметр после преобразования, с учетом уравнения (9) будет:
ctg (9) 1 1 2, ctg где 1 и 2 - площадь контакта отверстий перегородки с материалом, соответственно, со стороны первой и второй камер, дол. ед.
С учетом формулы (9) выражение для определения производительности шаровой мельницы замкнутого цикла измельчения примет вид:
2(R2 Rкр с)Nч 2(1 x*) 2 ? Q шР 3600 (1 с)akdSуд *3 ? (10) (R2 Rкр с) 12 1 ? .
* (1 с)4 d На рис. 3 представлена зависимость производительности шаровой c h мельницы замкнутого цикла измельчения от циркуляционной нагрузки при различной загрузке барабана мельницы мелющими телами. Расчет произведен по формуле (10). Удельная поверхность Sуд готового материала в расчетах принята 320 м2/кг.
Q, т/ч 62, 56, 50, 43, 37, 100 200 300 400 500 600 с, % Рис. 3. Зависимость производительности шаровой мельницы замкнутого цикла измельчения от циркуляционной нагрузки:
1 - = 0,2; 2 - = 0,25; 3 - = 0,3; 4 - = 0,Линии 1Е4 характеризуют производительность помольной установки замкнутого цикла при различной циркуляционной нагрузке.
Здесь видно, что с увеличением циркуляционной нагрузки увеличивается и производительность установки.
Таким образом, разработанная математическая модель расчета производительности шаровых мельниц замкнутого цикла учитывает как конструктивные особенности рассматриваемых шаровых мельниц, работающих в замкнутом цикле с сепараторами различных конструкций, так и технологические особенности помольных установок замкнутого цикла измельчения, таких, как величина циркуляционной нагрузки и размер крупки, возвращаемой на домол.
Расчет мощности, потребляемой шаровой мельницей В предлагаемой методике расчета потребляемой мощности учитывается влияние поперечной формы загрузки по длине мельницы на величину потребляемой ею мощности, а также исследуется изменение зоны активного влияния перегородки с изменением угла поворота барабана мельницы. При этом вращение барабана мельницы рассматривается как ряд квазистатических состояний при фиксированном угле поворота барабана .
Алгоритм расчета мощности потребляемой шаровой мельницей по предлагаемой методике следующий:
1. Корпус мельницы разбивается на участки с постоянной формой поперечного сечения загрузки.
2. В пределах каждого участка загрузка рассматривается состоящей из отдельных частей постоянной толщины, нормальных к оси вращения барабана.
3. Для фиксированного положения барабана мельницы (i = const) определяются координаты центра тяжести каждой из частей по длине корпуса мельницы.
4. Вычисляется момент, создаваемый загрузкой в пределах каждой части, относительно оси вращения барабана мельницы.
5. Подсчитывается суммарный момент загрузки относительно оси вращения при фиксированном положении барабана мельницы (i = const).
6. Определяется мощность, потребляемая шаровой загрузкой, при различных положениях барабана мельницы.
Загрузка, потребляющая мощность в первой камере ограничивается плоскостями:
1 l (l lpj )(1 cos ) sin cos z (R hc )cos 0;
pa pa y x'sin cos ( y l)sin + z'cos cos = 0;
x'2 z'2 R2 ; ;. (11) z' (R hc ) y Координаты центра тяжести однородной плоской фигуры, представляющие сечение мелющей загрузки определяются по формулам:
3 (x') a 1 ( z') c ;
I z' dz' z' dz' z dx' dx' b 2 (z ') d 4 (x') 1 (z ') 3 ( x') a c ; (12) Ix x'dx' dz' x'dz' dx' b 2 ( z ') d 4 ( x') 3 (x') a 1 (z ') c S dx' dx' dz' dz', b 2 (z ') d 4 (x') где a, b, c и d - пределы фигур по оси z; 1(z), 2(z), 3(z) и 4(z) - уравнения поверхностей, ограничивающих эти фигуры.
Момент, создаваемый загрузкой относительно оси вращения:
(13) Ti1 Gi zc 'sin(1 i ), где 1 - угол поворота загрузки в первой камере, град; Gi - сила тяжести мелющей загрузки на i-м участке длиной у, равная:
Gi Si yi ш g, (14) у - шаг расчетов, м; ш - насыпная масса мелющей загрузки, кг/м3;
Si - площадь поперечного сечения загрузки на i-м участке, определяе1 ( z) b мая по формуле:
Si dz dx - в случае отсутствия прямого контакa 2 ( z) та наклонной перегородки с мелющей загрузкой;
, (15) i f (, , fтр ) i - угол смещения центра тяжести сечения загрузки относительно неподвижных координат, град и определяемый по формуле:
x'c i, (16) i arctg z'c i Таким образом, мощность, потребляемая загрузкой первой камеры без учета мощности на преодоление трения мелющей загрузки вдоль m оси 0у: (17) Рш1 2n РтTi iСуммарная мощность, потребляемая приводом шаровой мельницы, на перемещение мелющих тел в обеих камерах определяется по выражению: Р Р Р. (18) ш ш1 шРазработана и предложена математическая модель расчета мощности, потребляемой шаровой мельницей, оснащенной различными внутримельничными энергообменными устройствами, которая согласуется с данными работы промышленных установок и теоретическими данными разработанных ранее методик. Расчеты показали, что ошибка не превышает 10 %.
В третьей главе представлен теоретический аспект кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла.
Матрица измельчения имеет нижний треугольный вид:
р11 0 0 0 р21 р22 0 (19) Р р31 р32 р33 0 рm1 pm2 рmm Стоящие на главной диагонали элементы рjj показывают относительную (по массе) долю частиц j-й фракции, остающихся в ней из-за недоизмельчения.
Однозначное восстановление элементов матрицы измельчения по гранулометрическому составу матрицы на входе в мельницу и выходе из нее возможно лишь при делении материала всего на две фракции - крупную и мелкую. В этом случае p11 0 f1 p21 1 p11 p22 ; ; ;. (20) P p11 p21 p22 f С помощью найденной, описанным выше способом, матрицы измельчения для секций камер шаровой мельницы можно исследовать кинетику процесса измельчения материала вдоль каждой из них и соответственно вдоль всей мельницы в целом.
Преобразование гранулометрического состава измельчаемого материала может быть описано интегрально-дифференциальным уравнением кинетики процесса измельчения, учитывающим межфракционные перетоки частиц. В общем случае это уравнение можно решить только численными методами, но для шаровых мельниц, в которых материал движется в режиме идеального вытеснения, а измельчение идет преимущественно по закону Риттингера, можно применять следующее аналитическое выражение.
y y0 d . (21) R( y, d) R(y, d) exp de Поэтому выражения вида:
n y y0 d (22) R( y, d) R( y0, d) exp de могут быть приняты в качестве основы для приближенного математического моделирования непрерывного преобразования гранулометрического состава измельчаемого материала вдоль барабана шаровой мельницы. Параметры de и n должны идентифицироваться по опытным данным.
С учетом производительности мельницы Q, ее загрузки по камерам, плотности измельчаемого материала 2 и удельных затрат на измельчение зависимость (22) можно представить в виде:
n d (23) R(y, d) R(y0, d)exp k3L , de где k3 - безразмерный множитель, определяемый путем математической обработки опытных данных; l = (y - y0)/ l; de=Q2/q2G.
Из условия сохранения массы всего материала следует:
Dc Dм (24) kц , Dм Dкр где Dс, Dкр и Dм - проходы через контрольное сито свежего материала, крупки и материала, который получается в результате их смешивания на входе в мельницу. С учетом соотношений Rc = 1 - Dс, Rкр = 1 - Dкр, Rм = 1 - Dм выражение для определения R (0, d) в уравнении (23) приRc cRкр водится к виду: (25) Rм R(0, d) .
1 c С учетом формулы (25) зависимость (23), описывающая изменение дисперсности материала вдоль барабана мельницы, принимает вид:
n Rc cRкр q2Gd (26) R(y, d) exp k3l 2 .
1 c Qc (1 c)2 Анализ выражения (26) позволяет сделать следующие выводы: с ростом циркуляционной нагрузки кривые, характеризующие убывание классов принимают более пологое положение (рис. 4).
Другим фактором, влияющим на кинетику процесса измельчения в шаровой мельнице замкнутого цикла, является аспирационный режим в барабане мельницы, который для данных мельниц всегда должен быть интенсивнее, чем для мельниц открытого цикла.
R008, % 0 3 6 9 12 y, м Рис. 4. Влияние циркуляционной нагрузки на кинетику процесса измельчения:
1 - с = 50 %; 2 - с = 100 %; 3 - с = 150 %; 4 - с = 200 % Интенсивность поступления частиц i-й фракции, возрастающая вдоль мельницы в связи с измельчением материала, определяется по формуле:
y di y d, (27) Вг.д(y,di ) Вг.дRd (y,di )d Вг.дQ(0,di ) exp l dе l dе Проинтегрировав соотношение (27) по y от 0 до l, и разделив полученный результат на l, найдем усредненную интенсивность выделения частиц i-й фракции в свободное пространство мельницы:
di di dе dе d. (28) Bг.д(di ) Вг.дR(0, di )1 1 dе e di di Аспирационный вынос мелких частиц из барабана мельницы приводит к загрублению материала на ее выходе, что может быть учтено введением в числитель формулы (25) дополнительного слагаемого:
Rc cRкр (29) R(0, d) .
1 c Здесь = Ва/Qc - относительная доля материала, уносимого аспирационным потоком; Ва = VaFCa - массовый расход материала, уносимого вместе с аспирационным воздухом; Va - скорость аспирационного потока; F - площадь живого сечения мельницы.
Аспирационный вынос материала приводит также к увеличению результирующей скорости его перемещения вдоль барабана мельницы, а значит и к возрастанию его производительности:
Va (1)Vм Va (30) Q Qc Qc1 1, V Vм где Vм - скорость перемещения материала в мельнице.
С учетом формул (29) и (30) соотношение (26), описывающее кинетику процесса измельчения материала в мельнице замкнутого цикла, принимает вид:
n Rc cRкр (31) qGd , R( y,d ) exp kL 1 c Va Qc (1 c)1 1 V Представленное выражение (31) позволяет определить параметры кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах в зависимости от циркуляционной нагрузки и аспирационного режима в барабане шаровой мельницы замкнутого цикла.
Взаимосвязь между качеством поступающего в мельницу и выходящего из нее продукта можно связать следующей зависимостью:
н 100 Rd 1 c 1 к, (32) Rd 100 1 c к где - остаток на сите с ячейкой размером d выходящего из мельниRd н цы материала, %; - остаток на сите с ячейкой размером d постуRd пающего в мельницу материала, %.
Для фракций, размер которых определяется ситом 008, для Rн 0справедливо следующее выражение:
к с (100 R008)(1 с) (100 R008) н, (33) R008 100 1 с с где - остаток продукта сепаратора на сите с ячейкой размером R080 мкм, %.
н к На рис. 5 представлены зависимости, полученные по R008 f (R008 ) формуле (33), которая показывает взаимосвязь между крупностью входящего в шаровую мельницу и выходящего из нее материала в зависимости от циркуляционной нагрузки.
н, % R0 2 III II I 10 20 30 40 50 60 70 к, % R0Рис. 5. Связь между качеством входящего в шаровую мельницу и выходящего из нее материала в зависимости от циркуляционной нагрузки:
1 - с = 50 %; 2 - с = 100 %; 3 - с = 150 %; 4 - с = 200 %; 5 - с = 250 % В четвертой главе предложен обобщающий подход к расчету сепараторов.
Существенное влияние на процесс разделения материала в сепараторе оказывает турбулентность потока сепарационного воздуха, приводящая к размыванию траектории частиц и их самопроизвольному перетеканию в области с более низкой концентрацией дисперсной фазы вследствие турбулентной диффузии частиц.
Распределение концентрации частиц в зоне разделения описывается стационарным уравнением конвективной диффузии:
1 C C CV Dz (34) rCVr Dr 0, z r r r z z где Vr, Vz - составляющие скорости дисперсной фазы, рассматриваемой в виде квазисплошной среды; Dr, Dz - радиальная и осевая составляющие тензора коэффициентов турбулентной диффузии газовой взвеси.
Концентрация частиц на поверхности разделения определится по формуле:
2Vr (Rр ) (d) ~ ~ (35) С (z) C(0)exp z.
RрVz При z=h, где h - высота зоны разделения, из выражения (35) следует:
~ 2Vr (Rр ) (d)h C(z) (36) .
(d) exp ~ RрVz C ~ ~ Здесь - концентрация материала на оси потока;
C0 С(0) Qм / Lc (d) - функция распределения сепаратора, равная относительной доле фракции исходного материала (d; d+d), выносимого в готовый продукт. Однако соотношение (36) не может быть использовано для практических целей, поскольку содержит неизвестный параметр (d).
Коэффициент поперечной неоднородности распределения концентрации частиц:
С(Rр) xрz(xр) (37) , ~ хр C 2 x z( x)dx где хр = Rр /Rл.
Тогда выражение для функции разделения:
0,0043xрk 2 2(k1) 0,0027xр d exp d Dk . (38) (d ) exp 2k 0,0043xр 1 d Dk(k 1) Кривая разделения, соответствующая функции разделения (38), приведена на рис. 6 для границы разделения рассматриваемого сепаратора при dгр 30 мкм.
На рис. 6 приведен также график зависимости Молеруса:
, (39) (d ) d Pе d 1 exp 1 dгр 2 dгр для тех же условий разделения (dгр 30 мкм, Ре 10). Зависимость Молеруса также учитывает турбулентную диффузию частиц, но не учитывает конструктивно-технологических особенностей сепаратора.
На рис. 6 видно, что формула Молеруса прогнозирует более высокую эффективность разделения, что не соответствует имеющимся опытным данным.
(d) б а 0, dгр 0 20 40 60 d, мкм Рис. 6. Кривые разделения, построенные по зависимостям: а - кривая, полученная по формуле (38); б - кривая, полученная по формуле (39) В пятой главе рассмотрены матричные модели основных типов технологических систем помола замкнутого цикла на базе шаровых мельниц. Системы материальных и аэроматериальных потоков в технологической системе помола приведены на рис. 7. Для каждого аппарата указана матрица преобразования дисперсности, векторы дисперсного состава, величины входящих и выходящих потоков материала и технологического воздуха.
Условия сохранения массы выполняются для каждого аппарата и системы в целом:
Qc= Qг + Qт, (40) Qав+ Q(1)пв + Q(2)пв = Qвв. (41) Здесь Qт - массопоток выброса материала в атмосферу; Qав, Q(1)пв, Q(2)пв и Qвв - массовые расходы аспирационного воздуха, воздуха, подсасываемого в линии мельницаЦаспирационная шахтаЦциклоны - фильтр и в контуре сепараторЦциклоныЦосадители, а также полный расход запыленного воздуха, сбрасываемого в атмосферу. Система разбивается на подсистемы (смешивание, измельчение, сепарация, пылеочистка и т.д.) и, задаваясь конечными свойствами получаемого продукта, определяются параметры входящих подсистем.
Рис. 7. Схема материальных и аэродинамических потоков в технологической схеме помола на базе шаровой мельницы замкнутого цикла с возвратом продуктов пылеочистки в исходный материал В шестой главе описаны основные параметры зернового состава сепарированных цементов и их влияние на строительно-технологические свойства.
Во всем диапазоне размеров частиц они не могут быть спрямлены одной линией, поэтому зерновой состав сепарированного цемента с требуемой точностью не соответствует ни распределению Розина - Раммлера, ни логарифмически нормальному закону.
Параметры распределения RRBS на всем или частичном интервале изменения размеров частиц (dk, dl) в соответствии с методом наименьших квадратов определяются по формулам:
mA CD (42) n , d 10(B 0,3622) / n, G (D H A C) где ; G = mH - C2. (43) B G Удельная поверхность равна суммарной поверхности частиц всех размеров, находящихся в 1 г цемента:
max d 6m f (d) d (d) dmax n2 n d 6n d d d dmin . (44) S exp d m d d d d dmin Величина d[4, 3] представляет собой размер частицы цемента, усредненный по объемам (массам) отдельных фракций (среднеобъемный размер):
n Vi n i (45) d 4,3 fi.
d V di i1 iОбозначение d[4, 3] введено в связи с тем, что ~, а diVi diV ~ d3.
Выражение для среднеповерхностного размера частиц имеет вид:
n 1 (46) d 3, 2 Si .
di n fi i di i Span, характеризующий ширину распределения зернового состава:
d(V, 0,9) d(V, 0,1), (47) Span d(V, 0,5) Uniformity, характеризующий отклонение кривой распределения цемента от математического распределения:
n dv, 0,5 di fi. (48) Uniformity dv, 0,5 iНаибольший вклад в удельную поверхность цементов вносят их мелкие фракции, которые с необходимой точностью могут быть учтены только с использованием функций распределения частиц по размерам:
dmax (49) S f d S d d(d), dmin dRd - дифференциальная функция распределения частиц;
где f d d(d) S(d) - зависимость удельной поверхности частиц от их размера;
dmin, dmax - наименьший и наибольший размер частиц порошка.
Для анизометрических частиц площадь удельной поверхности возрастает и может быть представлена в виде:
Sd 6Ka/ d, (50) где K(а) - характеризует возрастание удельной поверхности частиц из-за их анизометрии. При аппроксимации формы частиц прямоугольным параллелепипедом размерами dо ~ dп ~ dп получим:
K(a) = 0,41(1 + 2a)/a2/3. (51) В первом приближении зависимость коэффициента анизометрии от размера частиц может быть выражена линейной функцией, (52) at amax 0,2amax 1 t где t = d/d?.
Полагая, что зерновое распределение частиц цемента подчиняется закону RRBS, соотношение для вычисления удельной поверхности порошка можно записать в виде:
6n S Katexp tntn2dt. (53) d' 0.Соотношение (53) позволяет:
- более точно прогнозировать величину удельной поверхности: отклонение результатов расчета от экспериментальных данных не превышает 5 %;
- исследовать влияние параметров гранулометрического состава и формы частиц на величину удельной поверхности цемента;
- более надежно определять необходимые технологические параметры помольных установок, таких, как производительность, энергоемкость процесса, качество конечного продукта и т.д.
В седьмой главе описан план, программа и методики проведения экспериментальных исследований, описаны лабораторные установки для проведения экспериментов.
На первом этапе проведены исследования влияния входных параметров, таких, как циркуляционная нагрузка, скорость аспирационного воздуха в барабане мельницы и конструктивные особенности наклонной межкамерной перегородки на параметры предложенного уравнения кинетики процесса измельчения по насыщенным планам первого порядка.
На основании априорной информации о сложности процессов протекающих в шаровых мельницах замкнутого цикла и результатов первого этапа экспериментальных исследований в качестве плана для проведения эксперимента был выбран центральный композиционный ротатабельный план ЦКРП 25-1 дробного факторного эксперимента (ДФЭ).
В качестве функции отклика на воздействие факторов, определяющих характер протекания процесса, выбраны: часовая производительность помольной установки Q, мощность, потребляемая установкой P, удельный расход энергии q и качество конечного продукта, определяемое остатком на сите 008 порошка получаемого в сепараторе. Все факторы отвечают требованиям, предъявляемым к параметрам функции отклика.
В соответствии с принятым планом установлено пять уровней факторов (табл. 1).
Статистическая оценка значимости коэффициентов полученной математической модели производится с помощью критерия Стьюдента, а проверка уравнения регрессии на адекватность с помощью критерия Фишера.
Таблица Исследуемые факторы и уровни варьирования ДФЭ ЦКРП 25-Х = -2 Х = -1 Х = 0 Х = +1 Х = +Кодовое Интервал (звездный (нижний (средний (верхний (звездный Факторы обозна- варьиуровень) уровень) уровень) уровень) уровень) чение рования Циркуляционная нагрузка с, Х1 50 50 100 150 200 2% Скорость воз- Х2 0,1 0,5 0,6 0,7 0,8 0,духа V, м/с Положение перегор. в Х3 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1, мельнице l2 /lЖивое сечение перегородки , Х4 2 8 10 12 14 % Частота вращеХ5 0,07 0,62 0,69 0,76 0,83 0,ния барабана Была разработана и изготовлена установка для исследования процесса измельчения клинкера в шаровой мельнице замкнутого цикла, включающая сепаратор, осадительные циклоны, зернистый фильтр и вентилятор (рис. 8) Рис. 8. Модель установки помольного агрегата замкнутого цикла с шаровой мельницей: 1 - барабанный питатель; 2 - течка; 3 - шаровая мельница; 4 - воздуховод;
5 - сепаратор; 6 - бункер крупки: 7 - осадительные циклоны; 8 - зернистый фильтр;
9 - вентилятор; 10 - дифференциальный жидкостный манометр; 11 - нормализованная диафрагма; 12 - патрубок подачи воздуха Описана конструкция помольной установки на базе шаровой мельницы замкнутого цикла, включающая сепаратор, осадительные циклоны, зернистый фильтр и вентилятор, разработанные для проведения экспериментальных исследований, а также описаны средства контроля измерений и характеристика исследуемого материала.
В восьмой главе приведены результаты экспериментальных исследований, разработана математическая модель, в виде уравнений регрессии для изучения процесса измельчения клинкера в шаровой мельнице замкнутого цикла, которая позволяет установить оптимальные режимы процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла.
Приведены результаты, характеризующие кинетику процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла в зависимости от величины циркуляционной нагрузки с, скорости аспирационного воздуха в барабане мельницы V и конструкции наклонной перегородки, осуществляющей отбор мелкой фракции из первой камеры и принудительно транспортирующую ее к разгрузке.
Эта особенность перегородки характеризуется параметром .
На рис. 9 представлены кривые убывания остатков продуктов измельчения на сите 008 по длине барабана мельницы в зависимости от величины циркуляционной нагрузки с при фиксированных значениях скорости воздуха V в барабане мельницы, равной 0,5 м/с и при равномерном распределении отверстий на перегородке с обеих ее сторон ( = 16 %).
R008, % 0 0,2 0,4 0,6 0,8 L, дол. ед.
Рис. 9. Кривые остатков на сите 008 по длине барабана мельницы: 1 - с = 0;
2 - с = 50 %; 3 - с = 100 %; 4 - с = 150 %; 5 - с = 200 %; 6 - с = 250 % Такие же зависимости получены при переменных скорости воздуха в барабане мельницы V и параметре .
Предлагается уравнение кинетики по изменению остатка на сите по длине мельницы p l l p , (54) R R0 e где R - остаток на сите на расстоянии lр от начала мельницы, %, R0 - начальный остаток на сите (при l = 0), %; l - длина мельницы, дол. ед.;
lp - длина барабана мельницы, на протяжении которой остаток на контрольном сите уменьшается в 2,71 (е) раза, т.е. делается равным 36,8 % остатка, бывшего в начале, дол. ед.; p - параметр, характеризующий скорость уменьшения остатка на контрольном сите по длине барабана.
Определены параметры уравнения кинетики p и lp как функции циркуляционной нагрузки, скорости воздуха в барабане мельницы и параметра , при которых отклонения вычисляемых значений остатков на ситах по уравнению кинетики (54) минимально отличались бы от экспериментальных.
Анализ полученных уравнений регрессий позволяет сделать следующие выводы:
- минимальный расход энергии при любых значениях V, k, и лежит в области нагружения мельницы 100 < с < 200 %;
- области малых с и меньшим значениям V - соответствует бoльший расход энергии и, наоборот, в области больших с с бoльшим V соответствует меньший q;
- при меньших значениях и при увеличении параметра с происходит снижение уровня потребления энергии. Это согласуется с ранее сделанными выводами о том, что максимальная работа мелющей загрузки происходит при меньшей частоте вращения барабана мельницы, а наибольшая полезная работа образования новой поверхности происходит при увеличении количества материала в барабане мельницы в 2,5...3 раза бoльшим, по сравнению с выходом готового материала;
- минимальные удельные затраты энергии на измельчение материала достигаются при увеличении параметра V и с увеличением пропускной способности мельницы, независимо от того, что гидравлическое сопротивление ее возрастает, а эффективность процесса измельчения при этом растет;
- при смещении наклонной перегородки в сторону камеры грубого помола наблюдается снижение потребления энергии на единицу измельчаемого материала, причем, при меньших значениях V происходит более резкое увеличение qM.
- функция q() имеет явно выраженный экстремум, расположенный в области 8 % < 10 % для различных значений с, V, k и . Это можно пояснить тем, что с увеличением пропускной способности мельницы с наклонной межкамерной перегородкой замкнутого цикла измельчения повышается эффективность работы мелющей загрузки. Своевременное удаление кондиционных по своему размеру частиц, положительно сказывается на измельчении крупного материала занимающего место удаленных мелких частиц;
- минимум значений qM() при любых уровнях факторов с, V, k и достигается уменьшением при бoльшем уровне потребляемой мощности и по сравнению с мельницами, оснащенными вертикальными перегородками, наблюдается бoльшая производительность. Все это подтверждает сделанные ранее выводы о том, что при меньшей частоте вращения барабана мелющая загрузка совершает бoльшую работу.
Для решения задачи оптимизации процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла, выбрана следующая целевая функция:
P * (56) F(c,V, k, ,) a1 a2(R008 R008)2 a3 f (c,V,k, , ), Q где а1, а2, а3 - весовые коэффициенты, регулирующие значимость (вклад) того или иного слагаемого и учитывающие различие в абсолютных значениях и размерностях соответствующих величин; Р - мощность, потребляемая установкой, рассчитываемая по уравнению регрессии; Q - производительность помольного агрегата, рассчитываемая по уравнению регрессии; R008 - качество конечного продукта, определяемое по остатку на сите 008, рассчитываемое по уравнению регрессии; R*008 - требуемое качество готового продукта, определяемое по остатку на сите 008 и задаваемое при расчете; f - функция от входных параметров, ограничивающая поиск оптимизирующих значений гиперкубом (2, 2, 2, 2, 2).
Расчет показал, что минимальный расход электроэнергии наблюдается при с = 208 %; V= 0,87 м/с; k =1,45; = 8 % и = 0,85 и составляет 24,28 кВтч/т. При этом производительность установки составляет 100,40 кг/ч, а потребляемая мощность - 2437 Вт.
Максимальная производительность шаровой мельницы составляет 111,36 т/ч при следующих значениях варьируемых факторов: с = = 110 %; V = 0,9 м/с; k = 0,78; = 8 % и = 0,75. Мощность, потребляемая установкой, при этом составляет 3125 кВтч/т, при удельном расходе электроэнергии q равном 28,06 кВтч/т.
В девятой главе приведены данные по промышленному внедрению результатов диссертационной работы.
На ОАО Белгородский цемент автором модернизирована шаровая мельница замкнутого цикла размером 3? 14 м, оснащенная динамическим сепаратором SD-70 компании Маготто (Бельгия).
Было принято решение изменить внутримельничную геометрию и шаровую загрузку камер мельницы, а на отгрузку готового материала установить вторую банку пневмокамерного насоса ТА-29. Сравнительная характеристика помольного агрегата до и после реконструкции представлена в табл. 2.
Таблица Конструктивные параметры шаровой мельницы № замкнутого цикла размером 3?14 м цеха Помол ОАО Белгородский цемент Ед. До После Наименование показателей изм. внедрения внедрения Длина первой камеры м 4,0 6,Длина второй камеры м 9,5 7,Загрузка первой камеры - шары т 33,0 48,Средневзвешенный диаметр шара мм 83,5 75,Загрузка второй камеры - цильпебс т 78,0 64,Коэффициент загрузки первой камеры 0,3 0,2Коэффициент загрузки второй камеры 0,275 0,Межкамерная перегородка Регулируемая Маготто ТА-Цементный насос ТА-29 (2 банки) (1 банка) Как видно по таблице предложено удлинение первой камеры мельницы с 4 до 6 м. Учитывая то, что первая камера стала длиннее, загрузка ее была увеличена с 33 до 48 т при уменьшении средневзвешенного диаметра шара с 83,5 до 75,6 мм. Также предложено уменьшить коэффициент загрузки первой камеры с 0,3 до 0,283.
В табл. 3 представлены основные показатели работы помольного агрегата, достигнутые в процессе проведения наладочных и экспериментальных работ. Зерновой состав цементов, полученных при проведении промышленных исследований, контролировался на ультразвуковом гранулометре MicroSizer 201.
Как видно по табл. 3, за счет модернизации производительность мельницы возросла на 20 % без снижения качества продукции. На этой установке получены результаты, позволяющие изучать влияние частоты вращения ротора сепаратора, а также расхода сепарационного воздуха на технико-экономические параметры установки. Определена зависимость прочности получаемых цементов от параметров гранулометрического состава порошков.
Таблица Основные результаты промышленных испытаний Показатели Един. Мельница № измерения До внедрения После внедрения Разрежение:
- в аспирационной коробке мм вод. 32Е55 29Е - перед вентилятором ст. 254 2Температура:
- клинкера С 80Е85 80Е - цемента 105Е110 98Е1Циркуляционная нагрузка % 140Е450 120Е4Расход сепарационного воздуха тыс. м3/ч 60Е80 60ЕЧастота вращения ротора об/мин 200Е256 200Е2Дисперсность готового продукта:
- удельная поверхность, см2/г 3170Е5437 3090Е53 - остаток на сите 008 % 0,5Е2 0,5ЕПроизводительность установки т/ч 20Е43,0 24,4Е51,Потребляемая агрегатом мощность кВт 1664 16Удельный расход электроэнергии кВтч/т 38,7 32,Полученные результаты экспериментальных исследований на промышленной установке замкнутого цикла измельчения, определяющие взаимосвязь между параметрами зернового состава порошков и качественными показателями цементов приведены в табл. 4.
Таблица Результаты экспериментальных исследований, определяющие взаимосвязь между параметрами зернового состава порошков и качественными показателями цементов Параметры работы замкнутого цикла Наименование L=80 L=80 L=74 L=74 L=71 L=68 L=показателей n=200 n=256 n=220 n=256 n=232 n=208 n=2с=120 с=140 с=190 с=240 с=290 с=330 с=41 Производительность, т/ч 51,6 47,8 40,5 35,7 30,2 26,8 24,2 Удельная поверхность, см2/г 3090 3650 3700 4050 4560 4660 543 d[3, 2], мкм 28,4 21,6 19,5 17,1 15,9 14,4 13,4 d[4, 3], мкм 5,03 4,51 4,49 4,04 3,63 3,57 3,5 d?, мкм 15,9 12,8 13,1 11,2 8,5 7,9 7,6 Ц5, % 17,1 20,1 19,7 22,8 25,2 26,2 27,7 +5 Ц30, % 47,8 54,4 58,7 60,8 60,8 62,7 64,8 +5 Ц30/Ц5, дол. ед. 2,8 2,7 2,98 2,67 2,38 2,39 2,9 Span, дол. ед. 3,081 2,758 2,514 2,552 2,642 2,613 2,410 Uniformity, дол. ед. 0,993 0,894 0,799 0,807 0,871 0,824 0,811 R2, МПа 18,5 20,8 22,1 23,1 26,7 28,4 30,12 R7, МПа 36,7 40,1 44,0 44,6 49,6 51,7 54,13 R28, МПа 54,1 60,1 63,3 63,0 63,2 63,6 65,В табл. 4 расход сепарационного воздуха L приведен в тыс. м3/ч, частота вращения корзины сепаратора n в об/мин, циркуляционная нагрузка с в %.
В июне 2006 г. была модернизирована цементная мельница № размером 3,2? 15 м цеха Помол ООО Топкинский цемент, оснащенная сепаратором СМЦ-419.
В табл. 5 приведены изменения по совершенствованию внутримельничной оснастки, а в табл. 6 - основные результаты, достигнутые в процессе пусконаладочных работ.
Таблица Конструктивные параметры шаровой мельницы № замкнутого цикла размером 3,2?15 м цеха Помол ООО Топкинский цемент Наименование показателей Ед. изм. До внедрения После внедрения Длина первой камеры м 5,55 6,Длина второй камеры м 8,85 8,Загрузка первой камеры - шары т 53,0 58,Средневзвешенный диаметр шара первой камеры мм 77,4 78,Загрузка второй камеры - цильпебс т 85,0 78,Коэффициент загрузки первой камеры 0,285 0,2Коэффициент загрузки второй камеры 0,29 0,Межкамерная перегородка Двойная элеваторного типа Таблица Основные результаты промышленных испытаний шаровой мельницы № 6 замкнутого цикла размером 3,2 ? 15 м цеха Помол ООО Топкинский цемент Мельница № Един.
Показатели До После измерения внедрения внедрения Температура:
- клинкера С 85 - цемента 105 1Циркуляционная нагрузка % 145 1Расход сепарационного воздуха тыс. м3/ч 65 Частота вращения ротора об/мин 175 1Дисперсность готового продукта:
- удельная поверхность, см2/г 3620 37 - остаток на сите 008 % 5,8 5,Производительность установки т/ч 55,3 58,Удельный расход электроэнергии кВтч/т 36,1 34,На ПО Ахангаранцемент на мельнице замкнутого цикла № 6 размером 3,2?15 м, оснащенной сепаратором СМЦ-419 внедрена наклонная межкамерная перегородка, выполненная из прутка диаметром 90 мм. Ширина щелей между прутками 12Е16 мм. Угол установки перегородки 55?. После установки перегородки общая масса мелющей загрузки была снижена на 40 т, по сравнению с паспортной и на 21 т, по сравнению с принятой на заводе.
За период испытаний вырабатывался цемент марки П - 500 Д0. При среднем остатке на сите 008 - 9 % производительность составила 52 т/ч при удельном расходе электроэнергии на помол 31,92 кВтч/т.
До установки наклонной перегородки удельный расход на этой же мельнице при производительности 46,5 т/ч составлял 37,63 кВтч/т.
Результаты работы внедрены на мельнице размером 3? 14 м, оснащенной двумя сепараторами Polydor ЗАО Жигулевские стойматериалы, а также на струйных мельницах ОАО ОКОМ (Орел).
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 1. На основе анализа направления развития и совершенствования помольного оборудования в цементной промышленности установлено, что помол клинкера в вертикальных, пресс-валковых, горизонтальных и ударных измельчителях в настоящее время энергетически более оправдан по сравнению с измельчением в шаровых мельницах, однако в обозримом будущем шаровые мельницы в крупнотоннажных отраслях промышленности для помола трудноразмалываемых материалов останутся основными помольными агрегатами. При этом одним из действенных способов повышения эффективности измельчения является помол в шаровых мельницах замкнутого цикла.
2. На основе термодинамического метода описания процесса измельчения получена математическая модель разрушения частицы цементного клинкера при однократном нагружении ее мелющим телом;
математически описан процесс измельчения материала в шаровых мельницах с учетом физико-механических свойств измельчаемого материала, учитывающий конструктивно-технологические параметры шаровой мельницы; создана математическая модель производительности шаровых мельниц замкнутого цикла, учитывающая влияние количества циркулирующей в системе крупки и ее размеры; показан механизм внутримельничной классификации измельчаемого материала и влияние на его продольную скорость конструктивных особенностей наклонной межкамерной перегородки при работе шаровой мельницы в замкнутом цикле; аналитически установлено, что в шаровых мельницах замкнутого цикла измельчения производительность возрастает пропорционально циркуляционной нагрузке и при с = 700 % может превышать производительность шаровых мельниц открытого цикла на 30...35 %; доказано, что при классификации измельчаемого материала внутри шаровой мельницы со специальной конструкцией наклонной перегородки эффективность измельчения в замкнутом цикле возрастает, в сравнении с традиционными шаровыми мельницами замкнутого цикла на 7...10 %; теоретически получены уравнения плоскостей, ограничивающих загрузку в условиях ее поперечно-продольного движения; разработана математическая модель расчета мощности, потребляемой шаровыми мельницами с учетом изменения положения центра масс загрузки, учитывающая основные конструктивно-технологические параметры работы шаровых мельниц с различными внутримельничными энергообменными устройствами. Достоверность результатов подтверждается достаточно высокой сходимостью расчетных и экспериментальных значений. Ошибка не превышает 10 %.
3. Разработана модель процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла, включающая в себя методику восстановления матрицы измельчения по данным гранулометрического анализа продуктов измельчения; получено новое уравнение кинетики процесса измельчения, описывающее непрерывное преобразование гранулометрического состава измельчаемого материала вдоль барабана мельницы замкнутого цикла; теоретически исследовано влияние условий работы шаровых мельниц в замкнутом цикле; аналитически исследовано влияние аспирации шаровых мельниц замкнутого цикла на вынос материала из барабана мельницы и фракционный состав продуктов измельчения; получено уравнение кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах, учитывающее не только условия измельчения материала в замкнутом цикле, но и условия аспирации шаровой мельницы. Установлено, что увеличение скорости аспирационного потока приводит к загрублению гранулометрического состава измельчаемого материала по всей длине мельницы. Погрешность модели не превышает 5 %.
4. С применением вероятностно-детерминационного подхода разработаны аналитические выражения, описывающие процесс сепарации порошка с учетом характера движения сепарационного воздуха, турбулентной диффузии частиц, конструктивно-технологических параметров аппаратов, которые позволяют получить уточненные зависимости для граничного размера частиц и аналитические выражения для функции разделения. Разработана методика определения элементов матрицы классификации по экспериментально найденным гранулометрическим составам исходного и готового продуктов, позволяющая определять параметры модели сепаратора и их точность.
5. Разработаны теоретические модели улавливания мелкой фракции в системах очистки аспирационного воздуха и осаждения готового продукта, а также матричные модели преобразования гранулометрического состава в основных типах ТСП замкнутого цикла, позволяющие по заданным характеристикам материала, мельницы, сепаратора и пылеуловителей прогнозировать производительность и зерновой состав готового продукта.
6. На основе сравнительного анализа различных методов описания зернового состава сепарированных порошков показано, что наиболее точной является кусочная аппроксимация гранулометрического состава законом RRBS, показатели которых определяются путем обработки всего массива имеющихся опытных данных методом наименьших квадратов. Установлены зависимости между параметрами аналитического (п и d') и матричного (Span и Uniformity) описания гранулометрического состава сепарированных порошков. Разработана уточненная математическая модель прогнозирования удельной поверхности высокодисперсных цементов с учетом их зернового состава и формы частиц.
7. В качестве основного плана эксперимента выбран центральный композиционный ротатабельный план (ЦКРП) 25-1 дробного факторного эксперимента; определены исследуемые факторы и уровни их варьирования; для изучения процесса измельчения в замкнутом цикле, определения энергетических характеристик шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения и исследования транспортирующей способности НМП разработана лабораторная шаровая мельница размером 0,42? 1,35 м, способная работать с различными типами сепарационных устройств.
8. Экспериментально исследовано влияние условий аспирации шаровой мельницы, циркуляционной нагрузки и конструктивных особенностей наклонной межкамерной перегородки на кинетику процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла. Предложено новое уравнение кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла. Исследовано влияние этих параметров на параметры, входящие в предложенное уравнение кинетики процесса измельчения. Получены уравнения регрессии для Р, Q, q, R008 = f(c, V, k( l2 /l1), , ) для помола цементного клинкера.
Исследования подтвердили вывод о том, что максимальная эффективность замкнутого цикла в шаровых мельницах, оснащенных специальными конструкциями наклонных межкамерных перегородок, наблюдается при меньших циркуляционных нагрузках, в сравнении с мельницами с вертикальными перегородками, и максимальная эффективность процесса измельчения достигается при 120 % < с < 180 %;
установлено, что рациональным скоростным режимом воздуха в барабане шаровой мельницы замкнутого цикла измельчения является режим при 0,7 < V < 0,75 м/с; в связи с возрастанием крупности измельчаемого материала соотношение длин камеры тонкого измельчения к камере грубого помола должно быть в пределах 1,15 < k < 1,25.
Для повышения эффективности измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла необходимо оптимизировать конструкцию наклонной межкамерной перегородки таким образом, чтобы был контакт отверстий перегородки с мелющей загрузкой первой камеры и отсутствовал такой контакт между отверстиями в зоне контакта НМП и мелющей загрузкой второй камеры.
Произведена оптимизация значений циркуляционной нагрузки с, скорости воздушного потока в барабане мельницы V, отношения длин камер k, относительной площади контакта отверстий перегородки с мелющей загрузкой и относительной частоты вращения барабана мельницы с целью достижения минимальной потребляемой мощности Р и максимума производительности Q при фиксированном остатке на сите 008. Определены оптимальные значения входных параметров.
Минимальный расход электроэнергии наблюдается при с = 208 %; V = 0,87 м/с; k = 1,45; = 8 % и = 0,85 и составляет 24,кВтч/т. Максимальная производительность шаровой мельницы составляет 111,36 т/ч при с = 110 %; V = 0,9 м/с; k = 0,78; = 8 % и = 0,75.
9. Осуществлено промышленное внедрение устройств и даны рекомендации, обеспечивающие повышение эффективности измельчения материалов в замкнутом цикле на ПО Ахангаранцемент, ОАО Белгородский цемент, ОАО Топкинский цемент, ЗАО Жигулевские стройматериалы, ООО Орловский комбинат отделочных материалов, при которых наблюдается повышение производительности помольных установок на 10Е15 % и снижение удельного расхода энергии до 12...15 %.
Подтверждена эффективность использования внутримельничных энергообменных и классифицирующих устройств в шаровых мельницах замкнутого цикла. Производительность помольного агрегата возросла на 11 % (с 46,5 до 52 т/ч) при качестве готового продукта, соответствующего остатку на сите 008 составляет 9 % при уменьшении удельных энергозатрат на 17,8 % (с 37,63 до 31,92 кВтч/т).
Показана возможность управления параметрами зернового состава порошков, варьируя такими параметрами работы сепаратора, как частота вращения ротора сепаратора и объем воздуха, проходящего через сепаратор. Доказана способность получения цементов в замкнутом цикле измельчения с шаровыми мельницами с самыми высокими прочностными показателями. В промышленных условиях подтверждена достоверность разработанных методик расчета технологических систем помола на основе шаровых мельниц замкнутого цикла, полученных по результатам теоретических, экспериментальных и промышленных исследований. Расхождения между расчетными и экспериментальными значениями не превышают 10 % по производительности и параметрам зернового состава и 15 % по мощности потребляемой шаровой мельницей.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Богданов, В. С. Влияние интенсивности поперечно-продольного движения загрузки на энергетические параметры работы мельниц / В. С. Богданов, Ю. М. Фадин, Р. Р. Шарапов // в кн. Энергосберегающая технология строительных материалов: - Белгород, БТИСМ, 1988. - С. 132Ц137.
2. Фадин, Ю. М. Влияние интенсивности поперечно-продольного движения загрузки на параметры работы мельниц / Ю. М. Фадин, Р. Р. Шарапов // Совершенствование техники и технологии измельчения материалов. - Белгород, 1989. - С. 104Ц113.
3. Шарапов, Р. Р. Влияние конструктивных особенностей ВЭУ шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения на их производительность / Р. Р. Шарапов // Машины и комплексы для новых экологически чистых производств строительных материалов : сб. науч. тр. / Белгор. технол. ин-т. строит. материалов Белгород: Издво БТИСМ, 1994. С. 6771.
4. Шарапов, Р. Р. Оптимизация процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла / Р. Р. Шарапов, В. Б. Герасименко // Машины и комплексы для новых экологически чистых производств строительных материалов : сб. науч. тр. / Белгор. технол.
ин-т. строит. материалов Белгород, 1994. С. 7176.
5. Шарапов, Р. Р. Новое в технологии измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла / Р. Р. Шарапов, В. Б. Герасименко // Прогрессивные технологии и машины для производства стройматериалов, изделий и конструкций : сб. докл. Первой всеукраинской науч.-практ. конф., Полтава, 1997 г. Полтава, 1996. С. 123128.
6. Богданов, В. С. Повышение эффективности работы мельниц замкнутого цикла измельчения / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов, А. Н. Трондин // Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений : сб. докл. междунар. конфер. Ч. 4 / Белгор. гос. технол. ак.
строит. материалов. - Белгород: Изд-во БеГТАСМ, 1997. - С. 157Ц161.
7. Богданов, В. С. Влияние конструктивно-технологических параметров на параметры работы шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов // Известия высших учебных заведений. Строительство. Новосиб. гос. ак. строительства. 1998. № 9. С. 9599.
8. Богданов, В. С. Производительность шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов, Д. А. Гусев // Известия высших учебных заведений. Строительство. Новосиб.
гос. ак. строительства. 1999. № 8. С. 8588.
9. Ахтямов, А. В. Выбор оптимального режима работы мельницы 3,215 м / А. В. Ахтямов, Р. Р. Шарапов // Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строит. материалов на пороге ХХI века : сб. докл. междунар. науч.-практ. конф. / Белгор. гос. технол. ак. строит. материалов. - Белгород:
БеГТАСМ, 2000. - Ч. 4. - С. 3Ц6.
10. Шарапов, Р. Р. Определение граничных условий мелющей загрузки шаровой мельницы / Р. Р. Шарапов, А. В. Ахтямов // Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строит. материалов на пороге ХХI века : сб. докл. междунар. науч.практ. конф., БеГТАСМ, Белгород, 2000 г. / Белгол. гос. технол.
ак. строит. материалов. Белгород, 2000. Ч. 4. С. 325329.
11. Шарапов, Р. Р. Расчет мощности, потребляемой шаровой мельницей оснащенной внутримельничными энергообменными устройствами / Р. Р. Шарапов, А. В. Ахтямов // Известия высших учебных заведений. Строительство. Изд-во. Новосиб. гос. акад.
строительства, 2000. № 10. С. 113118.
12. Шарапов, Р. Р. Современное оборудование для классификации мела / Р. Р. Шарапов, В. Б. Герасименко // Проблемы производства и использования мела в промышленности и сельском хозяйстве :
сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. БеГТАСМ, Белгород, 2001 г. / Белгор. гос. технол. ак. строит. материалов. Белгород, 2001. С. 106109.
13. Шарапов, Р. Р. Новые достижения в конструкции воздушного сепаратора / Р. Р. Шарапов, С. В. Мелихов, Е. Б. Александрова // Проблемы производства и использования мела в промышленности и сельском хозяйстве : сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф.
БеГТАСМ, Белгород, 2001 г. / Белгор. гос. технол. ак. строит.
материалов. Белгород, 2001. С. 109112.
14. Шарапов, Р. Р. Повышение эффективности сепаратора СМЦ-419 / Р. Р. Шарапов, С. Б. Булгаков, Е. Б. Александрова // Современные проблемы строительного материаловедения : сб. докл. III Междунар. науч.-практ. конф. БГТУ им. В. Г.Шухова, Белгород, 2001 г. / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород: Изд-во БГТУ, 2001. Ч. 2. С. 245248.
15. Шарапов, Р. Р. Повышение эффективности работы центробежных сепараторов / Р. Р. Шарапов, Ю. М. Фадин, Е. Б. Александрова // Интерстроймех2001 : тр. междунар. науч.-практ. конф. СанктПетербург, 2001 г. / - СПб, 2001. С. 15.
16. Шарапов, Р. Р. Новое оборудование для разделения мела / Р. Р. Шарапов, В. А. Уваров, И. А. Овчинников // Междунар. Интернет-конференция БГТУ им. В. Г. Шухова, Белгород, 2003 г./ Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2003.
17. Шарапов, Р. Р. PSZ - новая сепарационная система / Р. Р. Шарапов, В. А. Уваров, И. А. Овчинников // Междунар. Интернетконференция БГТУ им. В. Г. Шухова, Белгород, 2003 г./ Белгор.
гос. технол. ун-т. Белгород, 2003. С. 205204.
18. Ахтямов, А. В. Повышение эффективности измельчения в шаровых мельницах / А. В. Ахтямов, Р. Р. Шарапов // Энергосберег.
технолог. комплексы и оборуд. для произв. строит материалов :
межвуз. сб. статей / Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2003. - С. 11Ц13.
19. Шарапов, Р. Р. Оборудование для разделения мела / Р. Р. Шарапов, В. А. Уваров, И. А. Овчинников // Энергосберег. технолог.
комплексы и оборуд. для произв. строит. материалов : межвуз. сб.
статей / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2003. С.282 284.
20. Шарапов, Р. Р. Новое оборудование для разделения порошков / Р. Р. Шарапов, В. А. Уваров, И. А. Овчинников // Энергосберег.
технол. комплексы и оборуд. для произв. строит. материалов :
Межвуз. сб. статей / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2003.
С. 284221. Богданов, В. С. Условия эффективной сепарации твердых частиц в газовом потоке / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов, С. В. Мелихов // Энергосберег. технол. комплексы и оборуд. для произв. строит.
материалов : межвуз. сб. статей / Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2004. С. 32Ц34.
22. Уваров, В. А. Изготовление тонкодисперсного мела / В. А. Уваров, Р. Р. Шарапов, Д. В. Карпачев, И. А. Овчинников // Межвуз.
сб. статей Энергосберег. технолог. комплексы и оборуд. для произв. строит. материалов. Белгород: Изд-во БГТУ, 2004. С. 163166.
23. Уваров, В. А. Сепаратор с дополнительной зоной разделения / В. А. Уваров, Р. Р. Шарапов, Д. В. Карпачев, И. А. Овчинников // Межвуз. сб. статей Энергосберег. технолог. комплексы и оборуд.
для произв. строит. материалов. Белгород: Изд-во БГТУ, 2004.
С. 166170.
24. Шаптала, В. Г. О математическом моделировании изменения дисперсного состава материала в трубной шаровой мельнице / В. Г. Шаптала, В. В. Шаптала, Р. Р. Шарапов // Межвуз. сб. статей Энергосберег. технолог. комплексы и оборуд. для произв. строит.
материалов. Белгород: Изд-во БГТУ, 2004. С. 193198.
25. Шарапов, Р. Р. Автоматизированная система определения параметров зернового состава высокодисперсных цементов / Р. Р. Шарапов, В. Г. Шаптала // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова / Белгор.
гос. технол. ун-т. Белгород, 2005. № 11. С. 131134.
26. Шарапов, Р. Р. Влияние на качественные характеристики готового продукта параметров помольной системы замкнутого цикла / Р. Р. Шарапов, С. Новикова // Энергосберег. технол. комплексы и оборуд. для произв. строит. материалов : Межвуз. сб. статей / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2005. С. 211214.
27. Шарапов, Р. Р. Энергетические параметры работы шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения / Р. Р. Шарапов // Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Технические науки. - 2007. - № 3. - С. 82Ц86.
28. Шарапов, Р. Р. Прогнозирование дисперсных характеристик высокодисперсных цементов / Р. Р. Шарапов, В. Г. Шаптала, Н. И. Алфимова // Строительные материалы. - 2007. № 8. - С. 24Ц25.
29. Шарапов, Р. Р. О производительности шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения / Р. Р. Шарапов, Н. Д. Воробьев, М. А. Гаврилов // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберег. технологии в стройиндустрии : Междун. науч.-практ.
конф. БГТУ им. В. Г. Шухова, Белгород, 2007 г. / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород: Изд-во БГТУ, 2007. Ч. 7. С. 207211.
30. Шарапов, Р. Р. Энергоемкость шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения / Р. Р. Шарапов, Н. Д. Воробьев, М. А. Гаврилов // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберег. технологии в стройиндустрии : Междун. науч.-практ. конф. БГТУ им. В. Г. Шухова, Белгород, 2007 г. / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород: Изд-во БГТУ, 2007. Ч. 7. С. 212216.
31. Шарапов, Р. Р. Математическое описание дисперсных характеристик сепарированных цементов / Р. Р. Шарапов, В. Г. Шаптала // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберег. технологии в стройиндустрии : Междун. науч.-практ. конф. БГТУ им. В. Г. Шухова, Белгород, 2007 г. / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2007. Ч. 7. С. 217220.
32. Шарапов, Р. Р. Моделирование преобразования гранулометрического состава цемента при его сепарации / Р. Р. Шарапов, В. Г. Шаптала // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберег. технологии в стройиндустрии : Междун. науч.-практ. конф.
БГТУ им. В. Г. Шухова, Белгород, 2007 г. / Белгор. гос. технол.
ун-т. Белгород, 2007. Ч. 7. С. 221223.
33. Шарапов, Р. Р. Повышение производительности шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения / Р. Р. Шарапов // Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Технические науки. 2007. № 4. С. 7881.
34. Шарапов, Р. Р. Формирование зернового состава цемента в системе замкнутого цикла измельчения / Р. Р. Шарапов // Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Технические науки. - 2008. - № 1. - С. 15Ц16.
35. Шарапов, Р. Р. Влияние на процесс измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла измельчения аспирационного режима / Р. Р. Шарапов // Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Технические науки. - 2008. - № 2. - С. 75Ц77.
36. Шарапов, Р. Р. Влияние на процесс измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла конструктивных особенностей межкамерной перегородки / Р. Р. Шарапов // Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Технические науки. - 2008.
- № 3. - С. 116Ц117.
37. Шарапов, Р. Р. Матричная модель процесса измельчения цементного клинкера в трубных шаровых мельницах / Р. Р. Шарапов // Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион.
Технические науки. - 2008 г. - № 5. - С. 102Ц104.
38. Шарапов, Р. Р. Влияние на качественные характеристики готового продукта параметров помольной системы замкнутого цикла / Р. Р. Шарапов, Д. М. Анненко, А. А. Уваров, А. А. Брусов // Машины и аппараты для производства строительных материалов :
Межвуз. сб. статей /Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород, 2008. - С. 127Ц129.
39. Шарапов, Р. Р. Исследование влияния конструктивных особенностей межкамерной перегородки на процесс измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла/ Р. Р. Шарапов, Н. Д. Воробьев, А. А. Уваров, П. С. Борин, А. А. Брусов // Машины и аппараты для производства строительных материалов : Межвуз. сб. статей /Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород, 2008. - С. 130Ц133.
40. Шарапов, Р. Р. Исследование влияния аспирационного режима на процесс измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла/ Р. Р. Шарапов, Н. Д. Воробьев, А. А. Уваров// Машины и аппараты для производства строительных материалов : Межвуз. сб. статей /Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород, 2008. - С. 134Ц139.
41. Шарапов, Р. Р. Методика аппроксимации кривых зерновых составов порошков аналитическими выражениями / Р. Р. Шарапов, В. П. Воронов, Д. М. Анненко, Р. Р. Шарапов // Машины и аппараты для производства строительных материалов : Межвуз. сб.
статей /Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород, 2008. - С. 140Ц143.
42. Шарапов, Р. Р. Восстановление матрицы классификации по экспериментальным данным / Р. Р. Шарапов, А. А. Уваров, Д. М. Анненко, П. С. Борин // Машины и аппараты для производства строительных материалов : Межвуз. сб. статей /Белгор. гос.
технол. ун-т. - Белгород, 2008. - С. 144Ц147.
43. Шарапов, Р. Р. Моделирование процесса формирования зернового состава цемента в системе замкнутого цикла / Р. Р. Шарапов, В. Г. Шаптала, Д. М. Анненко, А. А. Уваров // Машины и аппараты для производства строительных материалов : Межвуз. сб. статей / Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород, 2008. - С. 148Ц151.
44. Шарапов, Р. Р. Моделирование процесса сепарации цемента в диффузионном приближении / Р. Р. Шарапов, В. Г. Шаптала, Д. М. Анненко // Машины и аппараты для производства строительных материалов : Межвуз. сб. статей /Белгор. гос. технол.
ун-т. - Белгород, 2008. - С. 152Ц156.
45. Шарапов, Р. Р. Моделирование и расчет показателей разделения материала в динамических сепараторах / Р. Р. Шарапов, В. Г. Шаптала, Д. М. Анненко // Машины и аппараты для производства строительных материалов : Межвуз. сб. статей /Белгор.
гос. технол. ун-т. - Белгород, 2008. - С. 157Ц160.
46. Шарапов, Р. Р. Некоторые аспекты моделирования процесса формирования зернового состава в шаровых мельницах замкнутого цикла / Р. Р. Шарапов, А. А. Уваров, Д. М. Анненко // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2008. - №3. - С. 43Ц45.
47. Богданов, В. С. Оптимизация процесса помола в производстве цемента / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов, Ю. М. Фадин // Междунар. конгресс производителей цемента 9Ц12 октября 2008 г. в Белгороде : сб. докл. / - М.: Европейский технич. ин-т, 2008. - С. 20Ц39.
48. Шарапов, Р. Р. Шаровые мельницы замкнутого цикла / Р. Р. Шарапов : Монография / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2008.
- 299 с.
49. Шарапов, Р. Р. Процесс измельчения клинкера в шаровых мельницах замкнутого цикла с наклонными межкамерными перегородками / Р. Р. Шарапов, А. А. Уваров, Д. М. Анненко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2008. - № 4. - С.
50. Уваров, А. А. Процесс измельчения клинкера в шаровых мельницах замкнутого цикла с наклонными межкамерными перегородками / А. А. Уваров, Р. Р. Шарапов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2008. - № 4. - С.
51. Шарапов, Р. Р. Моделирование систем осаждения цемента и пылеочистки в помольных агрегатах с шаровыми мельницами / Р. Р. Шарапов // Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Технические науки. - 2008 г. - № 6.
52. А. с. 1599093 СССР. Способ измельчения материалов в трубной мельнице с наклонной межкамерной перегородкой / В. С. Богданов, Н. С. Богданов, Ю. М. Фадин, Р. Р. Шарапов (СССР) // Опубл. 1990. Бюл., - № 38. - 4 с.
53. А. с. 1641473 СССР. Центробежный воздушно-проходной сепаратор / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов // Опубл. 15.04.91. Бюл. - № 14. - 5 с.
54. А. с. 1733089 СССР. Трубная мельница / В. С. Богданов, В. С. Севостьянов, Р. Р. Шарапов и др. (СССР) // Опубл. 15.05.92.
Бюл. - № 18. - 3 с.
55. А. с. 1741930 СССР Центробежный воздушно-проходной сепаратор / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов, Н. П. Несмеянов, К. А. Юдин (СССР) // Опубл. 23.06.92. Бюл. - № 23. 5 с.
56. Пат. на полезную модель № 40606 Российская Федерация. Центробежный воздушно-проходной сепаратор. / В. С. Богданов, В. А. Уваров, Р. Р. Шарапов и др. // Опубл. 20.09.04. Бюл. - № 26.
- 4 с.
57. Патент на изобр. № 2320416 Российская Федерация. Шаровая мельница замкнутого цикла / Р. Р. Шарапов, С. И. Ханин, И. И. Гунько // Опубл. 27.03.2008. Бюл. - № 9. - 3 с.
Шарапов Рашид Ризаевич НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА НА ОСНОВЕ ШАРОВЫХ МЕЛЬНИ - ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА АВТОРЕФЕРАТ Подписано в печать Формат 60?84/Усл. п. л. 2,25. Тираж 100 экз. Заказ № _____________________________________________________________ Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете 308012, г. Белгород, ул. Костюкова,
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям