Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
НИЖЕГОРОДОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕРАБОТКИ ВЕРМИКУЛИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И КОНГЛОМЕРАТОВ
05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Иркутск - 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования НИ Иркутский государственный технический университет (НИ ИрГТУ)
Научный консультант: доктор технических наук, профессор Зедгенизов Виктор Георгиевич
Официальные оппоненты: Лозовая Светлана Юрьевна, доктор технических наук, доцент, БГТУ им. В.Г. Шухова, профессор кафедры механического оборудования Сиваченко Леонид Александрович, доктор технических наук, профессор, Белорусско-Российский университет, профессор кафедры Строительные, дорожные, подъемно-транспортные машины и оборудование Дзюзер Владимир Яковлевич, доктор технических наук, профессор, Уральский федеральный университет имени Первого президента России Б.Н. Ельцина, зав.
кафедрой Оборудование и автоматизация силикатных производств
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Защита состоится 29 сентября 2012 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212. 014. 04 при ФГБОУ ВПО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ) по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.
Шухова.
Автореферат разослан ____ августа 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор В.А. Уваров
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время мировая добыча вермикулита находится на уровне 600 тыс. тн. ежегодно, причем около 80% приходится на США и ЮАР, остальные объемы добывают в Бразилии, Аргентине, Китае, Индии, Кении и России.
На территории бывшего СССР открыто более 20 месторождений вермикулитовых руд с суммарным запасом около 200 млн. тн; большая их часть находится в России, остальные на территориях государств СНГ.
Только разведанные запасы обеспечивают перспективу сырьевого рынка более чем на 200 лет.
Вспученный вермикулит имеет многофункциональное назначение:
это эффективный теплоизоляционный материал, пористый наполнитель для легких бетонов и растворов. Из него готовят сухие строительные смеси, огнезащитные плиты и краски и т.д. В промышленности экономически развитых стран вермикулит применяют для производства более ста наименований продукции.
В России производство вермикулита и материалов на его основе только начинает развиваться. Технология обжига, основанная на сжигании нефтепродуктов, завершила свою эволюцию, поэтому в условиях энерго-и ресурсосбережения, ужесточения экологических требований, актуализации проблем качества, назрела необходимость новой концепции технологических систем переработки вермикулита, базирующейся на применении электрических модульно-спусковых печей.
Цель работы. Научное обоснование промышленного применения технологических систем переработки концентратов, обеспечивающих снижение энергоемкости на 35Е40% и экологическую чистоту товарного продукта, а так же целесообразности переработки отходов обогатительного производства - вермикулитовых конгломератов за счет их эффективного дообогащения в процессе обжига.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Разработать кластерную модель формирования структуры массива вспученного вермикулита с бльшим интегральным коэффициентом вспучивания.
2. Построить математические модели движения одно-и двухкомпонентных потоков вспучиваемых концентратов (конгломератов) в печах с учетом нестационарной структуры материала.
3. Разработать модели процессов дообогащения вермикулитовых концентратов и конгломератов в процессе обжига и получить зависимости для расчета параметров агрегатов систем обеспечения технологического качества.
4. Разработать конструкцию модуля обжига печных агрегатов на основе принципа локализации температурного поля в массиве вермикулитового потока и математические модели переноса температурного излучения в рабочих камерах в отсутствии и в присутствии поглощающей среды для аналитического описания потоков мощности излучения и температур.
5. Построить аналитическую модель процесса теплоусвоения, позволяющую установить значения удельных энергий теплоусвоения и к п д механической трансформации (структурообразования) различных видов вермикулита.
6. На основе энергетического анализа и принципа структурной трансформации обеспечить синтез энерготехнологических печных агрегатов с экстремальными показателями производительности, к п д и удельной энергоемкости обжига вермикулитовых концентратов и конгломератов.
7. Провести исследования на физических моделях технологических систем - экспериментальных и опытно-промышленных установках.
8. С учетом полученных эмпирических данных разработать агрегаты технологических систем переработки вермикулитовых концентратов и конгломератов, осуществить их промышленное внедрение.
Методы исследований. При выполнении работы использовались методы математического и физического моделирования, законы физики температурного излучения, теплотехники, теоретической механики и экспериментальные исследования с применением методов статистической обработки.
Научная новизна работы заключается в разработке: кластерной модели формирования структуры массива вермикулита с бльшим интегральным коэффициентом вспучивания; математических моделей движения одно-и двухкомпонентных потоков вспучиваемых концентратов (конгломератов) с нестационарной структурой материала и расчетных зависимостей для определения постоянной времени печных агрегатов; математических моделей процессов дообогащения вермикулитовых концентратов и конгломератов и выделения вторичных продуктов в процессе обжига и получении зависимостей для расчета параметров агрегатов систем технологического качества вспученных продуктов; принципа локализации температурного поля в массиве вермикулитового потока и моделей переноса температурного излучения в отсутствии и в присутствии поглощающей сыпучей среды; аналитической модели процесса теплоусвоения, позволяющей установить значения удельных энергий теплоусвоения и к п д механической трансформации (структурообразования) различных видов вермикулита; принципа структурной трансформации и проведении энергетического анализа для построения энерготехнологических печных агрегатов с экстремальными показателями производительности, к п д и удельной энер- гоемкости обжига вермикулитовых концентратов и конгломератов.
Автор защищает следующие основные положения:
1. Кластерную модель формирования структуры массива вермикулита, позволяющую за счет рационального фракционирования исходных концентратов обеспечить: повышение интегрального коэффициента вспучивания; высокую гранулометрическую однородность фракций; создание благоприятных условий теплоусвоения и механической трансформации вермикулита при обжиге.
2. Математические модели движения одно-и двухкомпонентных потоков вспучиваемых концентратов (конгломератов) с нестационарной структурой зерен материала и расчетные зависимости для определения постоянной времени печных агрегатов (времени обжига).
3. Математические модели процессов дообогащения вермикулитовых концентратов и конгломератов и выделения вторичных продуктов в процессе обжига, а так же расчетные зависимости для определения параметров агрегатов системы обеспечения технологического качества вспученных продуктов.
4. Принцип локализации температурного поля в массиве вермикулитового потока, математические модели переноса температурного излучения в отсутствии и в присутствии поглощающей сыпучей среды и расчетные зависимости для определения мощности потоков излучения и температур.
5. Аналитическую модель процесса теплоусвоения, позволяющую установить значения удельных энергий теплоусвоения и к п д механической трансформации (структурообразования) различных видов вермикулита.
6. Результаты энергетического анализа и принцип структурной трансформации, обеспечивающие синтез энерготехнологических печных агрегатов с экстремальными показателями производительности, к п д и удельной энергоемкости обжига вермикулитовых концентратов и конгломератов.
7. Результаты экспериментальных исследований, проведенных на лабораторных установках и в условиях производства, позволяющие уточнить рациональные параметры технологических систем переработки вермикулита и получить эмпирические зависимости для практических инженерных расчетов.
8. Патентно-чистые конструкции агрегатов рассматриваемых технологических систем.
Достоверность научных положений и выводов обеспечена принятием в основу объективных математических и физических законов и подтверждается сочетанием теоретических исследований с результатами ана лиза эмпирических данных, использованием статистических методов обработки, достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, положительным опытом и эффективностью внедрения полученных результатов и реализованных технических решений, а так же всесторонней апробацией.
Практическая ценность работы. Разработаны технические решения, обеспечивающие энерго-и ресурсосбережение, промышленную и экологическую безопасность и качество вспученных продуктов. Построены экспериментальные и опытно-промышленные образцы технологических систем, прошедшие проверку в условиях производства. Разработаны основные принципы построения технологических систем, получены зависимости для инженерных расчетов агрегатов. Результаты исследований используются в учебном процессе в ФГБОУ ВПО НИ ИрГТУ (г. Иркутск).
Внедрение результатов работы. Результаты работы использовались при создании и поэтапной модернизации двух технологических комплексов переработки вермикулитовых концентратов на предприятии ООО Квалитет (г. Иркутск, 2003...2009 г). При непосредственном участии автора в 2010 г. разработаны и построены: трехмодульная печь по заказу ООО СТС (г. Красноярск,) шестимодульные печи по заказам ООО ИКСМ (г. Иркутск) и ООО Порцелакинвест (г. Киев). В 2011 г. на основе ППС-печи создан технологический комплекс в ООО ИКСМ (г. Иркутск).
Апробация работы. Результаты работы обсуждались и были одобрены на: 10-ой международной научно-технической Интернет-конференции Новые материалы и технологии в машиностроении (г. Брянск, 15.10 - 15.11.2009 г), научно-технической конференции Обогащение и переработка минерального и техногенного сырья (г. Екатеринбург, 14 - 10.2009 г), международной научно-технической конференции Образование и наука производству (г. Набережные Челны, 28 - 31.03.2010 г), научно-техническом совете Братского гос. университета (г. Братск, 19.04.20г), научном семинаре Института современных технологий, системного анализа и моделирования ИрГУПС, (г. Иркутск, 06.04.2010 г), общероссийской научной конференции Актуальные вопросы науки и образования (г.
Красноярск, 05.05 - 30.06 2010 г), расширенном заседании кафедры Транспортно-технологические системы в строительстве и горном деле Тихоокеанского государственного университета (г. Хабаровск, 21.06.20г), 11-ой международной научно-технической Интернет-конференции Новые материалы и технологии в машиностроении, (г. Брянск, 15.10 - 15.11.2010 г), расширенном заседании кафедры АМО факультета современных технологий Ижевского гос. технического университета (г. Ижевск, 25.11.2010 г), расширенном заседании кафедры Механическое оборудо вание института технологического оборудования и комплексов Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова (г. Белгород, 30.03.2011 г) и расширенном заседании кафедры СДМ и ГС Национального исследовательского Иркутского государственного технического университета (г. Иркутск, 23.09.2011 г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 47 работ, в том числе: 2 монографии, 29 научно-технических статей (20 из них в изданиях, аннотированных ВАК) получено 12 авторских свидетельств и патентов, издано 4 ТУ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, глав, основных выводов по работе, библиографического списка из 277 наименований и приложений. Общий объем составляет: 373 страницы машинописного текста, 181 рисунок, 89 таблиц и 71 страницу приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе дан анализ физических свойств типовых концентратов и вспученных продуктов, рассмотрены технологии переработки и обжига вермикулита, дана оценка энергетической эффективности огневых печей.
Показано, что качество концентратов, достигаемое при обогащении недостаточно для получения качественных вспученных продуктов, что требует специальной технологической подготовки сырья: дополнительной магнитной сепарации и фракционирования, шламоудаления и стабилизации влажности.
Температура и время обжига должны обеспечивать минимальные уровни регидратации и магнитной восприимчивости при максимальной прочности и предельно максимальном вспучивании вермикулита. В огневых печах регламентированная продолжительность обжига не выдерживается, а тепловое поле неоднородно. Они имеют низкие показатели энергетической эффективности и не удовлетворяют требования экологической и промышленной безопасности, а технологические комплексы на их основе, как правило, не содержат специальных систем технологического качества концентратов и вспученных продуктов.
Системный подход к рассматриваемой проблеме базируется на новой концепции электрических модульно-спусковых печей и систем обеспечения технологического качества, применение которых при любом качестве исходного сырья обеспечивает получение высококачественного вспученного продукта.
Анализ проблемы позволил положить в основу исследований несколько рабочих гипотез, базирующихся на главных научных идеях работы:
- увеличение интегрального коэффициента вспучивания и повыше- ние качества продукта можно обеспечить дополнительным (в т. ч. узкополосным) фракционированием концентратов в специальных многофункциональных агрегатах;
- достижение экстремальных значений к п д и удельной энергоемкости может быть обеспечено путем локализации температурного поля в массиве вермикулитового потока в специальных энерготехнологических агрегатах - ППС-печах;
- возможность получить высококачественные вспученные продукты из концентратов и конгломератов может быть достигнута за счет их послеобжигового дообогащения в гравитационных и вибрационно-воздушных агрегатах.
Во второй главе изучены методы формирования структуры вермикулитовых массивов с бльшим интегральным коэффициентом вспучивания и процессы технологической подготовки сырья.
Концентрат можно разделить на фракции так, что после вспучивания суммарный объем вермикулита превысит объем того же массива, вспученного, но предварительно не фракционированного.
Рассмотрим кластерную модель массива, позволяющую определить значение центра разделения R, при котором объем вспученного материала будет наибольшим. Анализ модели основан на следующих допущениях:
массив состоит из шарообразных зерен, представленных тремя размерными группами с условными мелкими, средними и крупными диаметрами;
зерна в массиве имеют регулярную структуру расположения, а регулярность после разделения сохраняется.
Базовый кластер, рис. 1, образован зернами 1Ц8 крупного диаметра D, его внутреннее пространство занято зерном 9 диаметра D0 и периферийными зернами 10 с малым диаметром d. Извлечение средних и мелких зе- рен дает суммарный объем: V = Vк+Vс+Vм, 2 3 где Vк, Vс, Vм - объемы новых массивов с трансформированной структурой, полученные разделением по диаметрам: d = 0,41D и D0 = 0,73D.
Рис.1. Базовый и трансформированный 5 5 кластеры При разделении массива структура изменяется, образуются трансформированные кластеры высотой 1,71D:
Т-кластеры теряют в объеме, но при равном количестве всех диаметров V разделенного массива на 19% больше исходного.
Размеры частиц исходных концентратов распределяются по нор- мальному закону, рис. 2-а. Точка а - координата экстремума, - расстояние от точки перегиба до оси симметрии. При х = а отношение функции распределения в соответствующих точках f(х)А / f(х)max дает коэффициент приведения дополнительного объема:
к = 2 / 2 е = 0,61, пр с учетом которого, при R = 0,73 D, кластерная модель предполагает увеличение объема на 5,8%, а при дополнительном разделении по центру R = 0,41D (узкополосное фракционирование) еще ~ 2%. Т. е. разделение типовых концентратов на фракции дает увеличение интегрального коэффициента вспучивания.
R в а б а) б) Рис. 2. а- распределение концентрата, б- область значений дополнительных объемов Производственный опыт показал эффективность двухфракционного разделения концентратов: выход вспученного материала увеличивается на 5,6Е6,3%. На рис. 2-б показана область значений дополнительных объемов. Сопоставляя результаты, показанные в виде точек, можно заключить, что кластерная модель дает хорошую сходимость с производственными данными.
Кроме увеличения выхода дополнительного объема Vд дополнительное фракционирование выравнивает условия теплоусвоения различными зернами вермикулита при обжиге.
В системе обеспечения технологического качества осуществляется так же выделение примесей (в т. ч. железосодержащих) и тепловая подготовка концентратов. Так, для исходного КВТ-1 коэффициент вспучивания равен 5,2 м3/т. После шламоудаления он возрастает до 6,9 м3/т.
Что бы при обжиге получить режим термоудара (скорость нагрева не ниже 200 С/сек), необходим подогрев концентрата до 100 С. При этом суммарное количество теплоты равно Q100 = 165 750 Дж/кг.
В третьей главе выполнены исследования динамики вермикулитовых потоков в электропечах учетом нестационарной структуры зерен.
Движение потока обусловлено силой тяжести, наклоном спусковых модулей, рабочей длиной модулей lр и зон сопряжения . На входе в печь частицы имеют равные условные диаметры D0 и массы m0, под действием температуры из-за механической трансформации структуры зерен параметры D0 и m0 изменяются, соотношение катящихся и скользящих зерен сохраняется равным 1 : 1, а кроме трения скольжения и качения действуют сопротивление встречной воздушной температурной тяги и сопротивление от собственного движения зерен.
На рис. 3 показана расчетная схема трехмодульной электрической печи.
Рассмотрено две модели. Нестационарная модель описывается уравнением:
d x 1 dx m(t) = m(t)gSin - m(t) fтр + gCos - 3 D(t) - 3 D(t)VТ (1) dt2 2 R dt Рис. 3.
Точка ввода концентрата Расчетная схема трехмодульной электрической модульy _ _ но-спусковой печи: R - сила аэродинамического сопро- R N Т _ тивления, Fтр - приведенная сила трения скольжения / А Fтр качения зерна, lр - длина рабочего участка модуля, Локальное О температурное _ Т0ЕТ3 - температуры в зонах сопряжения излучение Vх _ fтр - коэффициент трения скольжения, /R - mg приведенный коэффициент сопротивления каl Т Т1 В чению, fп - приведенный коэффициент трения, С Зоны - динамический коэффициент вязкости возду- сопряжения _ (пересыпания) ха, VТ - скорость воздуха в пространствах мо- x Vх дулей, определяемая по формуле (42).
lр Для исключения нестационарности уравЕ Т нение (1) приведено к виду, в котором масса и D условный диаметр зерна зависят от координаты Точка выхода _ вспученного (2).
Vх вермикулита x Функции m(x) и D(х) задавались в виде l р полиномиальной зависимости вида (43).
Т Решение проводилось в программе MatМ x lab.
Зависимость времени движения приведена на рис. 4, график 1.
Анализ показал: крупные зерна движутся быстрее, что является не благоприятным фактором, так как продолжительность обжига крупных концентратов должна быть больше.
m(x)x = m(x)gSin - m(x) fпgCos - 3 D(x)x - 3 D(x)VТ (2) t, с Экспериментальная мини-печь 2,5 t для концентратов первой и второй размерных групп Т = 1,48 с па Вторая опытно-промышленная 2, печь Т = 2,74 с па ст t Тпа = k с 1, Стационарная модель нс t Тпа = k с 1,Не стационарная модель 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 l ,м Рис. 4. Зависимости времени движения в печи от суммарной длины модулей Для оценки значимости переменности параметров D0 и m0 изучена стационарная модель, предполагающая фиксирование значений коэффици- ентов в уравнении (2): m(x) = Const, D(x) = Const: при переходе зерна с модуля на модуль указанные параметры изменяются ступенчато. В этом случае модель описывается уравнениями для верхнего, среднего и нижнего модулей:
D1 Dх = gSin - fпgCos - 3 х1 - 3 VТ1,(3) m1 m D2 Dх = gSin - fпgCos - 3 х2 - 3 VТ 2, (4) m2 m D3 D3 х = gSin - fпgCos - 3 х3 - 3 VТ 3, (5) m3 m m где D и средние интегральные значения параметров зерен на i-ом модуле:
m0 d D0 d mi = Di (x)dx i m (x)dx, Di = d - c d - c с c Решение полученных уравнений имеет вид:
g(Sin - fпCos) -iVТi g(Sin - fпCos) -iVТi i xi = ti - 1- e- ti, ( ) (6) i i Di i = 3 где: (7) mi Решение уравнения (6) при заданном х = + lр дает суммарное время движения частицы (i - порядковый номер модуля): t = t1 + t2 + t3 (8) Результаты расчета времени на основе стационарной модели показывают меньшие значения: на 26,2% для КВК-1 и 13,8% для КВК-5.
В вермикулитовом потоке зерна с бльшим количеством движения выполняют роль стабилизирующего фактора: они ускоряют мелкие зерна, но теряют собственную скорость. Относительные скорости выравниваются, стягиваясь к центру динамической (скоростной) стабилизации.
На рис. 5 дана графическая интерпретация фактора динамической стабилизации (для концентрата КВК-2). Количество частиц с размерами в окрестностях точек а и б меньше, х центр динамического чем в центре гранулометрического с 2,04 мм группирования -х распределения, но они имеют бль(стационарная б 3 модель) шие размеры и скорости.
центр динамического 2,2 мм группирования (не стационарная Рис. 5. Распределение а модель) гранулометрического состава КВК-2 и количества движения массивов вермикулитовых зерен в i-ых интервалах 1,95 мм Отношения времени движения частиц в центрах динамического и гранулометрического группирования обеих моделей являются коэффициентами стабилизации:
нс а ст б kс = t t kс = t t и, изменяющимися в зависимости от размерности концентрата:
нс ст kс kс =0,879Е0,967, = 0,92Е0,977.
1 2 3 4 5 мм Постоянная времени печи (Тпа) константа, определяющая время движения всего потока в среднем с учетом его динамической стабилизации и, вместе с тем, это время обжига. График 2, показанный на рис. 4, соответст kс ствует стационарной модели с = 0,952, график 3 - не стационарной, при нс kс = 0,925. Точками обозначены значения постоянных времени экспериментальной и опытно-промышленной печей. К точке с Тпа = 2,74 с. ближе кривая 3 и она больше удовлетворяет опытным данным: расхождение с экспериментом составляет 2,9%, поэтому основной расчетной формулой нс Т = kс t, является: (9) па где t - суммарное время движения, определяемое по формулам (6Е8).
В четвертой главе проведен анализ динамики потоков двухкомпонентных вермикулитовых конгломератов в электрической печи и исследо- вание процесса их разделения (дообогащение) после обжига.
Песок в потоке конгломерата меняет характер движения последнего: он обладает бльшим трением и создает замедляющий эффект. При увеличении доли песка до 73% эффект усиливается, а центр динамического группирования стягивается к средней скорости песка. При допущении неразрывности контакта с поверхностью, уравнение движения одиночной частицы будет иметь вид:
1 xс = g 2 - fсц Cos - VТ, (10) Sin - 22m R где fсц - коэффициент сцепления. Уравнение включает сопротивление от температурной тяги (скорость VТ), но не учитывает сопротивление от собственного движения. Это первая динамическая модель. Вторая динамическая модель учитывает эту составляющую:
cсц 1 - 2 - f - x - V.
x = g (11) Sin 2 RТCos 2m 2m Уравнение (10) дает решение относительно времени движения:
4(lр + ) t =.
(12) D g(Sin - fпCos ) - 3 (k1lр + k2) m Интегрирование уравнения (11) приводит к решению:
1 D g(Sin - fпCos ) - 3 (k1lр + k2) 22m xc = 2m t 3 D (13) 1 D g(Sin - fпCos ) - 3 (k1lр + k2) D -3 t 22m 2m -( ) 2m 1- e , 3 D ( ) где k1 и k2 - эмпирические коэффициенты. На рис. 6-а графики 1 и 2 соответствуют времени движения частиц в шестимодульной печи ( = 45, lр = 0,3 м) для первой (10, 12) и второй (11, 13) динамических моделей. Расхождение результатов расчета составляет 0,8% при D = 1 мм и 0,67% при D = x мм, что указывает на незначительное влияние собственной скорости и позволяет сделать выбор в пользу первой, более простой модели.
График 3 построен для чистых вермикулитовых потоков. Между графиками 1 и 3 лежит область зависимостей t = f(D) для вермикулитовых конгломератов с содержанием инертного материала 5Е73%.
Центр динамического группирования определяется движением песка: его частицы обладают существенно бльшим количеством движения, а степень стабилизирующего влияния возрастает с увеличением его весовой доли.
На рис. 6-б показана зависимость постоянной времени печи от содержания песка в конгломератах КВК и КВП, с увеличением которого время возрастает, что позволяет несколько снизить температуру обжига.
1-я модель 2-я модель доля а) б) Рис. 6. а- зависимости времени движения песка и вермикулита в шестимодульной печи от диаметра частиц, б- зависимость постоянной времени от содержания песка Расчет времени учитывает это увеличение за счет коэффициента стапк пк нс kс Т = kс kс t м.
билизации : (14) па пк kс Значения лежат в пределах 1,01Е1,245.
Движение падающих частиц вспученного вермикулита и песка определяется тяготением и сопротивлением воздуха. На этом основан процесс разделения и дообогащения конгломератов, выходящих из печи.
Песок в свободном падении, за счет б льшей скорости и массы, обладает намного бльшим количеством движения. При соударении вермикулитовое зерно получает дополнительную скорость, отклоняющую его от вертикали. Модуль скорости возрастает, а ее вектор отклоняется на угол в.
В результате обмена количеством движения уменьшение скорости песка составляет 7,2%, а увеличение скорости вермикулита - 458% при высоте сбрасывания h = 0,4 м.
Уравнения движения частицы вермикулита после удара имеют вид:
= кф в D2/4 (15) x = - x x2 + y2, y = g - y x2 + y2, m m где кф - коэффициент формы, в - плотность воздуха, D - диаметр частицы.
Решение системы (15) проводилось в программе Matlab. На рис. показаны траектории, построенные по результатам расчета координат частицы после удара. Если коридор падения песка 0,05 м. задан направляющим лотком, то частицы вермикулита при соударении под 45 на высоте 0,6 м. выбрасываются за пределы коридора на расстояние 0,3 м, и чем ни- же столкновение, тем дальше они отбрасываются.
Часть вермикулита образует с песком в центре бункера ядро, перера- ботка которого должна обеспечиваться специальным устройством.
Механическая трансформация вермикулита при обжиге приводит к отслаиванию мелких и мелкодисперсных х, м частиц. В наклонных пространствах модулей под действием перепада температур х = 0,32...0,37 м max формируется движение воздуха, вынося0,щее их наружу.
h = 0,6 м Рис. 7. Траектории выброса зерен 0,h = 0,4 м Выделение вторичных продуктов из h = 0,3 м 1,вспученного материала так же является его h = 0,2 м дообогащением.
h = 0,1 м Движение такой частицы описывает0,05 м ся уравнением:
Коридор у, м D = 2 мм падения - 2 (k1lр + k2)x + (k1lр + k2)2 - gSin, x = x = кф F, (16) в ч mm m где - коэффициент аэродинамического давления, в - плотность воздуха в пространстве обжига модулей, Fч - площадь односторонней поверхности частицы материала.
На основе решений, полученных для частиц с размерами 0,05Е2,(Matlab), построены фазовые траектории, одна из которых показана на рис.
8-а. Отделение отслоившейся от зерна частицы, происходит в точке с координатой х = 0,148 м, отсчитываемой от нижнего торца модуля, при скорости v = 0,76 м/с. Указанные значения являются начальными условиями ее движения х0 и v0.
v, vmax м/с vmax = 0,1312м/с 0,0,0 0,-14,7 14,8 14,9 15,0 15,х 10, м - 0,0,- 0,Время установившегося - 0,0,движения t = 0,05 с v - 0,0,Точка - 1,реверсирования Размеры частиц - 1,0,а а = 0,1 0,1 мм 0,2 0,6 1,0 1,а) б) Рис. 8. а- фазовая траектория, б- изменение максимальной относительной скорости Частица отклоняется в сторону отрицательных значений х, следуя за основным зерном. Но из-за воздушной тяги VТ в пространстве обжига после реверсирования через 0,05 с, ее скорость достигает максимума 0,13м/с и с этой скоростью частица выбрасывается наружу в верхней части модуля.
Скорость выброса vmax зависит от координаты отделения, начальной скорости, размера частицы и скорости воздушной тяги VТ. Если отслоение происходит на выходе зерна из модуля, то из-за значительной начальной скорости частица проходит точку невозврата, выпадает на нижний модуль и выбрасывается из него, но уже с новыми начальными условиями х= max, v0 = 0. На рис. 8-б показано изменение относительной максимальной скорости vmax /VТ. Используя эту номограмму можно найти скорость выброса при любых значениях lр и VТ.
В зонах выброса частиц устанавливаются уловители, уносящие материал вторичного продукта в систему осаждения и аспирации.
Пятая глава посвящена исследованию процессов теплопереноса в рабочих пространствах обжига модулей электрических печей.
На рис. 9 показана схема модуля обжига и сечение рабочей камеры.
Он содержит основание 2, нагреватели 1, закрепленные шайбами 3 на изоляторах 4. Участок 7 (lр 0,95l), - рабочая зона, где происходит обжиг;
участок 6 (l0), выходящий в зону крепления и консоль 8 - r. Зона 5 является сопряжением соседних модулей. Рабочее пространство обжига 10 замыкается термокрышкой 9.
В электрических печах тепловое поле локализовано непосредственно в среде вермикулита, что обеспечивает условия эффективного теплоусвоения энергии излучения частицами вермикулитового концентрата.
r 5 U T С t s 2 0 Сечение рабочей Т С Т С камеры Iпа l р Огнеупорные поверхности В k = 2l/(2l+4l +r) I y Рис. 9. Схема модуля: вид в плане, продольное сечение и сечение рабочей камеры. U - напряжение, Iпа - сила тока, kI - коэффициент, учитывающий влияние консолей Поверхности внутри модуля рассматриваются как диффузные, поэтому их излучательная способность равна поглощательной: = = 1 - , (17) где - поглощательная способность, - отражательная способность, - излучательная способность или степень черноты поверхности.
Потоки мощности падающего Qпi и эффективного Qэi излучений (Вт) соответствующих поверхностей определяются суммами:
j j Qniэk= , Qэi = i эkki + Qci, (18) Q Q ki k =1 k =где i - отражательная способность i-ой поверхности, ki - средний угловой коэффициент излучения, учитывающий доли эффективного излучения Qэk других поверхностей, - эффективный поток с поверхности k, падаюQci щий на поверхность i, - потока собственного излучения.
Температурный режим в камере формируется излучением собственных и соседних нагревателей, рис. 10, потоки которых зависят от угловых коэффициентов: коэффициент, определяющий поток излучения нагревателя С, падающего на участок аб крышки 4, определяется выражением:
1 C 4 = y y ( - t +16r2 + 9r2 +y2 - ( - t + 9r2 - 16r2 +y2 .
) ) (19) 2t При t = 0,01 м, s = 0,002 м, r = 0,05 м, у = 0,035 м значения угловых А4 В4 С коэффициентов равны: = 0,11, = 0,045, = 0,024. Мощность излучения нагревателей левой и правой камер № 3 на порядок ниже, чем от собственных нагревателей нулевой камеры, поэтому все последующие камеры не учитываются.
а b 4 ТРабочая камера №r у Рабочая камера №n с e Рабочая камера №3л 2л 1л Qэ Qэ Q э t С А Рабочая камера №m d f Рис. 10. К расчету угловых коэффициентов для потоков, идущих в нулевую камеру Выражения эффективных потоков поверхностей термокрышки в нулевой и крайних рабочих камерах имеют вид:
14 +3413ш Qэк = IпаUkI шн 6 2 2 + 3 2Ак + 2Вк + 2Ск , ( ) (20) 1- ш 14 +3413ш Qэк = IпаUkI шн 6 2 2 + 3 2Ак + 2Вк +Ск , ( ) (21) 1- ш 14 +3413ш Qэк = IпаUkI шн 6 2 2 + 3 2Ак +Вк +Ск , ( ) (22) 1- ш 14 +3413ш Qэк = IпаUkI шн 6 + 3 Ак +Вк +Ск , ( ) (23) 2 1- ш В выражениях потоков мощности, падающих на крышку, в соответствии с (18) параметр ш отсутствует. Аналогично записываются выражения для эффективных и падающих потоков основания модуля. Температуры поверхностей крышки и основания в нулевой и крайних камерах определяются выражением:
1 ш i ш ii Т = + Qпк .
Q (24) к fк эк 1- ш ш (индексы обозначают: ш - шамот, н - нихром, к - крышка модуля). В табл.
1 приведены значения температур поверхностей крышки и основания в нулевых и крайних камерах. Снижение температуры в третьей камере относительно нулевой существенно и составляет: 4,54% и 4,55%, что указывает на образование холодных зон.
Таблица 0 2 Т Т1 Т Т к к к к 841,1 К = 568,1 С 836,3 К = 563,3 826,7 К = 553,7 802,9 К = 529,С С С 0 2 Т Т1 Т Т о о о о 812,7 К = 539,7 С 808,6 К = 535,6 798,0 К = 525,0 775,7 К = 502,С С С Поглощающая сыпучая среда в рабочих камерах радикально изменяет условия теплопереноса. При D ( - среднее расстояние между зернами) вермикулитовый поток можно представить сплошным пористым анизотропным телом, оптические свойства которого выражаются формулой:
ху ху + = 1. (25) Тело состоит из зерен и межзерновых пустот с абсолютными поглощательху ху ной ( = 1) и пропускательной ( = 1) способностями. Отражательная способность отсутствует. Тогда уравнения (20Е23) примут вид:
ху у х 1414 +34341313ш 0 ху ху ху Qэк = IпаUkI шн 6 + 3 2Ак + 2Вк + 2СкСк, ( ) (26) Ак Вк 2 2 у 1- ш34 ( ) ху у х 1414 +34341313ш 1 ху ху ху Qэк = IпаUkI шн 6 + 3 2Ак + 2ВкВк +СкСк, ( ) (27) Ак 2 2 у 1- ш34 ( ) ху у х 1414 +34341313ш 2 ху ху ху Qэк = IпаUkI шн 6 + 3 2Ак +ВкВк +СкСк, ( ) (28) Ак 2 2 у 1- ш34 ( ) ху у х 1414 +34341313ш 3 ху ху ху Qэк = IпаUkI шн 6 + 3 Ак +ВкВк +СкСк, ( ) (29) Ак 2 2 у 1- ш34 ( ) В выражениях для мощности излучения, падающего на термокрышку, параметр ш отсутствует. Аналогично записываются и выражения для эффективных и падающих потоков основания. В табл. 2 приведены значения температур на поверхностях крышки и основания в присутствии поглощающей среды.
Таблица 0 2 Т Т1 Т Т к к к к 779,5 К = 506,5 С 777,0 К = 504,0 771,4 К = 498,4 754,0 К = 481,С С С 0 2 Т Т1 Т Т о о о о 710,0 К = 437,0 С 709,4 К = 436,4 707,9 К = 434,9 703,8 К = 430,С С С Сопоставление данных табл. 1 и 2 указывает на уменьшение температур в нулевой и пристеночных камерах термокрышки на 7,32Е6,09%. Температуры на основании уменьшаются более существенно на 12,6Е9,27%, так как поглощающая среда находится в непосредственной близости к нему.
Поток мощности температурного излучения, поглощаемый вермикулитом, в рамках принятой модели, можно записать в виде:
4 у QТ = н k k, f ( ) (30) пог н н нс + 3 ш34 ос о +кс к где н и Тн - степень черноты и температура поверхности нихрома, - постоянная Стефана-Больцмана, fн - суммарная площадь поверхности нагревательных элементов, kо и kк - коэффициенты, учитывающие оптико-геометрические параметры рабочих камер и поглощающей среды:
ху у х 1414 +34341313ш х х ху ху ху kо = 6но13 + шко13 6 + 3 2Ак + 2ВкВк + 2СкСк, ( ) (31) Ак 2 2 у 1- ш34 ( ) ху у х 1414 +34341313ш ху ху ху kк = 6 + 3 2Ак + 2ВкВк + 2СкСк, ( ) (32) Ак 2 2 у 1- ш34 ( ) Выражение (30) является базовым, для описания температурно-временных соотношений обжига, удельной энергоемкости и к п д электрических печей. Член в квадратных скобках является комплексным параметром, отражающим конструктивные и оптико-геометрические параметры рабочих камер и среды:
у А = + ш34 осkо +ксkк .
( ) (33) нс В шестой главе проводится энергетический анализ процессов теплоусвоения и обжига вермикулитовых концентратов и конгломератов.
Поглощаемая вермикулитом энергия , распределяется на дегидратацию х, нагрев сухой части минерала с, фазовый переход межслоевой и гидратной воды в, перегрев водяных паров п и нагрев адсорбированных газов аг. Баланс тепловых энергий, определяется суммой:
= 100 + х + с + в + п+ аг, (34) где 100 - теплота нагрева до 100 С (начальное условие процесса).
Определены значения составляющих (кДж/кг): х 196,9; с = 551,9;
в = 258,8; п = 119,1; аг = 82,37 и общей энергии теплоусвоения Ковдорских = 1209,1 и Татарских в: с = 509,4; в = 258,8; п = 109,9; аг = 76,0;
= 1151,0 концентратов. Энергия механической трансформации (вспучивания) определяется суммами: для Ковдорского: = х+ в+ п+ аг = ЕК мт 657,2 и Татарского вермикулита: = х+ в+ п+ аг = 641,6 (КДж/кг).
ЕТ мт Энергия с не участвует в механической трансформации и отражает аккумулированную составляющую, поэтому к п д структурообразования (механической трансформации зерен) определяем по формулам:
ЕК 657, 2 ЕТ 641,К Т мт мт мт = = = 0,544, мт = = = 0,577.
1209,1 1151,Исходя из усредненных данных по крупным партиям определены значения удельной энергии вспучивания (кДж/м3) для Ковдорского: Е1(к) = 188,2; Е2(к) = 156,2; Е4(к) = 131,4 и Татарского: Е1(к) = 186,6; Е2(к) = 150,вермикулита.
Поток излучения, поглощаемый вермикулитом Qпог (30) и удельная ПGпог Q, = энергия теплоусвоения (34) связаны между собой: (35) где ПG - весовая производительность печи (кг/с), равная:
ПG = DB [nм lр + (nм - 1) ] / 24 кв (1 - кпор) tоб, В и nм - ширина и количество модулей, кв и кпор - коэффициенты вспучивания и пористости в насыпном состоянии, tоб - время обжига печи (tоб = Тпа).
В соответствии с графиком на рис. 14 основная работа вспучивания происходит на верхних модулях, поэтому установка двух модулей в параллельное сопряжение существенно увеличивает энергетические показатели печи.
На рис. 11-а показана шестимодульная электрическая печь с последовательно-параллельным сопряжением (ППС-печь) с раздваивающим до- затором и спусковыми лотками (I - зона суммирования).
Так как плотность вермикулитового потока в зоне I возрастает ( = 0,5D), изменяются значения пропускающей и поглощающей способности:
х ху у у ху ху ху ху 13 14 34 =43 = Вк = В= 0,25, = 0,43, = 0,4, = 0,355, = 0,285, Ак Аху ху у Ск = С = 0,25, 34 = 0,6 и комплексные параметры А и А3-6, учитывающие часть поглощенной вермикулитом энергии на соответствующих модулях.
При r = 0,036 м. зависимости удельной энергоемкости, к п д и температурно-временная зависимость, рис. 11-б, имеют вид:
Т fн н еу =, (36) DВ + nм -1 ( ) nмlр 24к 1- к tоб ( ) в пор DВ + nм -1 ( ) nмlр мт 24к 1- к tоб ( ) в пор п =.
(37) Т fн н 24Аt Т = DВ 2н fнк 1- к + ( ) lр + 27А3-6t3-6 в пор . (38) 4lр + 3 с об а Температурно-временная График к п д 3,а зависимость nб б 3,в 3,г = 3,06 с Тпа 3,Т = 733 С I 1 б Т = 733 С 3,б 3, 207 С/с l р 2,Т = 780 С 2,l р 2,2,l р 2,а = 2,48 с Тпа 2,Т = 780 С Ширина рабочей l р 2,камеры r = 0,036 м 274 С/с lр а) б) Рис. 11. а- конструктивная схема, б- температурно-временная зависимость и к п д шестимодульной ППС-печи Экстремум к п д, рис. 11-б, смещается в сторону низких температур на 107 С и составляет п = 0,449 при Т = 780 С (т. а) и скорости нарастания температуры 274 С/с. В точке б, соответствующей минимально достаточной скорости нагрева (207 С/ с), температура равна 733 С, а к п д п = 0,4448, что всего на 0,94% меньше. Как у простой шестимодульной печи, производительность ППС-печи в точке б возрастает до 0,55610-3 м3/с, что на 10,3% больше, чем в т. а. Поэтому для ППС-печей рациональным является режим с параметрами Тпа = 3,06 с, Т = 733 С при конструктивной длине модуля l = 0,472 м, соответствующий т. б. Удельная энергоемкость при Т = 780 С составляет еу(min) = 188,9 МДж/м3, а в т. б повышается до 191,МДж/м3, что на 1,2% больше, чем в экстремуме.
При обжиге конгломератов распределение поглощенной энергии изпк = меняется: kк (х + с + в + п + аг) + (1 - kк)(и + ви), (39) пк где - энергия теплоусвоения песка и концентрата, kк - коэффициент учета весовой доли концентрата, и - теплота нагрева инертного материала, ви - теплота испарения адсорбированной воды: и = 585,4 кДж/кг, ви = 101,3 кДж/кг.
С учетом полученных данных и суммарной энергии теплоусвоения, пк = выражение (39) примет вид: 1209,1 kк + 686,7 (1 - kк). (40) пк На рис. 12 показано изменение энергии при kк = 1Е0,94Е0,27.
Энергия механической трансформации вермикулита в конгломератах определяется по формуле: Емт = kк (х+ в+ п+ аг) и для Ковдорских конгломератов при его содержании 94, 52 и 27% равна (КДж/кг): 617,8; 341,7 и 177,4, а соответствующие значения к п д механической трансформации:
мт = 0,53; 0,36 и 0,22.
мт пк, 6% КВК КДж _____ Рис. 12. Зависимости энергии 0,кг 1 73% 48% теплоусвоения вермикулито1000 0,вых конгломератов (1) и к п д 0,5 (2) от весового содержания 80,0,песка Концентраты с высоким мт содержанием инертного 600 0,материала (до 6%) При содержании песка 6% 0,к п д снижается до 0,53, а 400 0,Вермикулитовые конгломераты при 48Е73% - до 0,36Е с содержанием песка 48...73% 0,20,22 из-за расхода энергии на его нагрев.
Присутствие инерт0 20 40 ного материала увеличивает постоянную времени на 15Е24,5%, кроме того, изменяется и энергия теплоусвоения (40), рис. 12, поэтому температурно-временная зависимость ППС-печи, рис. 13, принимает вид:
пк пк t3-6 пк Т = DВ 2н fнк 1- к + ( ) 24Аkс t 27А3-6kс3 в пор . (41) lр + 4lр + Рис. 13. Температурно-временная с об зависимость ППС-печей при ППС-печь (б-вариант) обжиге вермикулитовых 3,г конгломератов 3,3,График смещается в t = 3,67 с об сторону уменьшения темпе3,Т = 619 С ратур и одновременно, в со3,ответствии с коэффициентом е = 431 МДж/мСпециальная печь Специальная печь у пк для обжига для обжига 3, 141 С/с kс стабилизации, в сторону конгломератов конгломератов увеличения времени обжига.
3,Точке а здесь соответствует t = 2,88 с 3,об температура 619 С и время Т = 680 С 2,обжига 3,67 с. - т. г. Скод е = 282 МДж/м рость нарастания температуу 2, 201 С/с ры в т. г составляет 141,С/с, что не отвечает критерию минимально достаточной скорости и вермикулитовый компонент не получит должного вспучивания. При температуре 733 С (б-вариант, рис. 11-б) обеспечивается достаточный режим ~ 200С/с. Значения к п д и удельной энергоемкости с пк kс учетом = 1,2 показывает, что эффективность обжига при таком режиме (при среднем мт = 0,29) заметно снижается: п = 0,18 и еу = 431 МДж/м3.
Для повышения энергетической эффективности переработки отходов обогащения, необходима специальная ППС-печь, обладающая конструктивными параметрами, соответствующими т. д (рис. 13): l = 1,69 м, l = 0,338 м. и Тпа = 2,4 с, при времени обжига tоб = 2,88 с и температуре 680 С.
Этому режиму соответствует скорость нарастания температуры 201 С/с, а основные параметры специальной печи при среднем значении к п д структурообразования мт = 0,29, равны: п = 0,28 и еу = 282 МДж/м3, что указывает на 35-процентное повышение эффективности, по сравнению с б-вариантом.
В седьмой главе разработана программа и методики экспериментальных исследований, приведены методики статистической обработки опытных данных. Дана характеристика экспериментальных объектов: модели спусковой поверхности модуля, двухпоточного дозатора концентрата, первой и второй трехмодульных печей, шестимодульной эксперименталь ной печи, шестимодульной экспериментальной ППС-печи, трехмодульной экспериментальной мини-печи, модели пневморазделительной насадки, лабораторного стенда для исследования вибропривода и опытной установки для выделения вторичных продуктов.
В восьмой главе приведены результаты экспериментов и их сопоставительный анализ с данными, полученными аналитическим путем.
Для оценки кластерной модели (гл. 2), проведено моделирование искусственных массивов керамзита, перлита и вермикулита. Найдены значения центров разделения керамзитовой R = 0,66D, перлитовой R = 0,72D и вермикулитовой R = 0,707D моделей, отличающиеся от расчетного на 1,37Е9,6%. Дополнительные объемы керамзита, перлита и вермикулита, образующиеся при разделении составляют 6,82%, 4,8% и 7,02% соответственно. Полученные значения Vд и R укладываются в область, показанную на рис. 2-б: точки а, б и в, что указывает на хорошую точность принятой кластерной модели.
Измерение температур в бункере термоподготовки выявило места локального перегрева (> 100 С) и возможной дегидратации минерала, при которой в стесненных условиях он теряет природный потенциал и при обжиге не вспучивается. Полученные результаты привели к разработке рациональной конструкции дозатора.
Физическое моделирование движения вермикулита позволило установить значения коэффициентов трения в покое fсц = 0,75, в движении fтр = 0,7 и приведенного коэффициента сопротивления качению /R = 0,32.
Определены значения постоянных времени второй опытно-промышленной печи Тпа = 2,74 с, трехмодульной мини-печи Тпа = 1,48 с, шестимодульной печи Тпа = 2,72 с и ППС-печи Тпа = 2,295 с. Расхождение с расчетными значениями составляет 1,98Е2,94%, для экспериментальной ППСпечи - 2,1%.
Исследование управляемости двухпоточного дозатора показало, что диапазон регулирования подач концентрата достигает 60%. Интервал изменения является достаточным при любой возможной схеме сопряжения верхних модулей ППС-печи.
Исследование распределения температур на нагревательных элементах и огнеупорных поверхностях модуля обжига позволило дать оценку адекватности модели процесса теплопереноса и провести коррекцию температурного поля.
Установлено снижение температуры нагревателей в пристеночных зонах модулей, тогда как расчет дает равную на всей поверхности нагревателей температуру. Сравнение эмпирических и расчетных результатов в точках минимума и максимума показывает не соответствие в пределах всего 2,2Е 9,2%: факторы, неучтенные в аналитической модели не оказывают существенного влияния.
Температуры поверхности модуля больше расчетных кроме крайней пристеночной камеры. Здесь измеренное значение меньше расчетного (минус 6,9%).
Не соответствие среднеарифметических значений температур поверхности модуля составляет + 13,8%, поверхности термокрышки - 15,2%.
Сопоставление относительных температур внутри рабочих камер дает расхождение всего 7,6%.
В целом сопоставление полученных результатов указывает на удовлетворительную сходимость экспериментальных и расчетных данных.
По результатам исследований проведена коррекция температурного поля путем уменьшения шага нагревателей в пристеночных зонах.
Определение температур в зонах сопряжения позволило получить аппроксимирующую зависимость скорости воздуха в пространстве обжига модулей для описания движения вермикулитовых потоков в печах:
VТ = k1lр + k2. (42) Исследование процесса дегидратации выявило закономерность изменения массы вермикулита при обжиге. На рис. 14 показан график изменения относительного объемного веса от от времени обжига. Аппроксимирующая функция имеет вид: от = k1 t5 + k2 t4 + k t3 + k t2 + k t + k6, (43) 3 4 R2 = где: k1Еk6 - эмпирические коэффициенты.
Рис. 14. Изменение относительного объемного веса во времени для КВК-1, КВК-2 и КВК-С учетом 0 0,5 1 1,5 2 2,5 время, с экспериментальных данных установлено распределение к п д по модулям обжига шестимодульной печи (гл. 6), разработана концепция ППС-печей.
Исследование производительности, удельной энергоемкости и к п д электрических печей позволило дать оценку точности аналитических решений, полученных в гл. 6. Аналитическая модель процесса обжига в шестимодульной печи показывает высокую точность (6,5%): экспериментальная температурно-временная зависимость смещена относительно расчетной в область низких температур на ~ 72 С. В точках экстремума экспери- ментальные значения удельной энергоемкости меньше на 15,1 %, а к п д Относ. объемный вес больше на 16,4% расчетных значений.
Таким образом, реальный процесс обжига допускает бльшую концентрацию материала при неизменных Тпа и lр печи и обеспечивает полноценную дегидратацию и вспучивание при более низких температурах.
Температурное несоответствие эмпирической и аналитической моделей ППС-печей составляет 3,6%, что указывает на высокую точность расчетного результата. Здесь смещение графика температурно-временной зависимости составляет ~ 39 С. На рис. 15 показаны графики к п д и удельной энергоемкости по эмпирической модели (линия х - х граница скорости нагрева - 200 С/с).
х Б МДж А А мГ Д х х Г Д А А Б х Т = 731 С Рис. 15. Зависимости к п д (а) и энергоемкости (б) от температуры (ППС-печь) Энергетически выгодным является режим ППС-печи в т. А (730 С) с экстремальными значениями к п д и удельной энергоемкости. Максимальной производительности соответствует режим в т. Б, но здесь к п д относительно своего максимума ниже на 14,8%, а удельная энергоемкость - на 18,3%. Поэтому компромиссным является режим в т. Г: снижение производительности относительно максимума составляет 6,2%, к п д - 1,75%, а повышение энергоемкости - 3,2%.
Сравнение результатов экспериментальных и аналитических исследований показывает, что рациональным режимом работы ППС-агрегатов является температурный интервал 700Е730 С, время обжига 2,6Е3,0 с.
при значениях к п д и удельной энергоемкости соответственно 0,45Е0,4и 186Е192 МДж/м3.
Разделение компонентов вермикулитовых конгломератов при обжиге позволило установить закономерность распределения объемного веса материала в приемном бункере и дать оценку достоверности аналитичес кой модели процесса (гл. 4). Экспериментально определены границы коридора падения песка и область чистого вермикулита. Сравнение данных, определяющих коридор падения на уровне 0,4 м. от точки сбрасывания дает расхождение 4,6%, что указывает на высокую точность аналитической модели гравитационного дообогащения.
При весовом содержании вермикулита 48%, его объемная доля и доля песка в 1 м3 вспученного конгломерата равны соответственно 0,9 и 0,м3. Из 1 м3 обожженного конгломерата при гравитационном дообогащении выходит ~ 0,658 м3 вспученного продукта. Оставшийся вермикулит и песок формируют ядро, содержащее вермикулита ~ 0,242 м3 (26,9% его полного объема) и песка ~ 0,1 м3. Такой объем вспученного материала требует его дополнительной переработки.
Испытания пневморазделительной насадки на концентратах с содержанием песка 5Е6% показали, что при производительности 1,18 м3/час вермикулит полностью выводится. Эффективность разделения при бльших концентрациях существенно ухудшается, поэтому, применение малогабаритных насадок целесообразно в неспециализированных технологических комплексах с печами малой производительности. Для больших объемов переработки отходов обогащения предложены агрегаты вибрационно-воздушного разделения (гл. 9).
Исследование вибропривода агрегата вибрационно-воздушного разделения показало, что при малом значении эксцентриситета 0,2 мм. вибропривод обеспечивает резонансный режим с коэффициентом динамичности (усиления колебаний), равным 15 и регулирование амплитуды колебаний в пределах 0,31Е4,6 мм, что позволяет изменять виброскорость и виброускорение в широком диапазоне и указывает на хорошую управляемость вибропривода при его использовании при разделении компонентов вермикулитовых конгломератов.
При исследовании процесса выделения вторичных продуктов обжига концентратов установлено соотношение объемов вторичных и основного продуктов, влияние процесса на объемный вес получаемого материала, дана оценка эффективности работы установки. При среднем объемном весе вторичного материала (Ковдорского ~ 275,5 кг/м3 и Татарского ~ 2кг/м3) после его выделения происходит снижение объемного веса основного вспученного продукта на 3% для крупных концентратов и 8,5% для мелких. Извлеченные объемы вторичного продукта составляют от 1% для крупных фракций до 4% для мелких от объема основного продукта.
Девятая глава посвящена разработке агрегатов технологических систем переработки вермикулитовых концентратов и конгломератов и практическому внедрению результатов работы на ряде производственных предприятий.
Технологический комплекс для обжига вермикулитовых концентратов поэтапно разработан и построен в ООО Квалитет (г. Иркутск) в 2003Е2005 годах. В состав комплекса входило следующее оборудование:
Таблица Оборудование Техническая характеристика Электрическая модульно - спуско- Производительность по концентратам вая (1-я экспериментальная трехмо- КВК 1 / 2 / 4 (м3/час): 0,92 / 1,1 / 1,дульная печь) Потребляемая мощность, Вт 8640Дозатор барабанный Подача концентрата, кг/час 134Е1Элеватор подачи концентрата Производительность, кг/мин ковшовый ленточный Мощность привода, кВт 1,Бункер концентрата Вместимость, кг 9Бункер тепловой подготовки сырья Вместимость, кг 1В 2006Е2009 г.г создано дополнительное оборудование: агрегаты фракционирования сырья с системой обеспылевания, вторая опытно-промышленная печь (1,2Е1,61 м3/час), система выделения вторичных продуктов до 1000 м3/год. Техническая характеристика агрегатов фракционирования дана в табл. 4.
В 2009 году технологический комплекс ООО Квалитет дополнен третьей опытно-промышленной печью ПЭМС-В-3М-1,53/110. В табл. приведена ее краткая техническая характеристика.
Таблица Показатели Сито для КВК-4 Сито для КВК-Типоразмер, м 1,14,2 1,14,Частота вр. барабана, мин Ц1 52,3 62,Производительность, кг/час 200 2Установочная мощность:
- электродвигателя привода, кВт 1,5 1,- вытяжного вентилятора, кВт 1,1 Осадительный циклон (общий) диаметр, мм 1100 11Производительность, м3/час 2000 20Таблица Потребляемая электрическая мощность, кВт 108,Концентраты КВК-1 КВК-2 КВК-Производительность, м3/час 1,32 1,53 1,Коэффициент полезного действия печи 0,343 0,332 0,3Удельная энергоемкость обжига, мДж/м3 296,3 249,9 223, В 2010 и 2011 г.г. построены и запущены в работу трехмодульная (ООО СТС, г. Красноярск), шестимодульные (ООО ИКСМ, г. Иркутск и ООО Порцелакинвест, г. Киев) и шестимодульная ППС-печь (ООО ИКСМ, г. Иркутск) электрические модульно-спусковые печи, табл. 6.
Таблица Потр. Произв., Уд. энерг., К п д Тип и маркировка печи мощ., кВт м3/час мДж/мТрехмод. (СТС) 105,6 1,281,52 250,1296,9 0,3440,3ПЭМС-В-3М-1,28/105-Шестимод.( ИКСМ) 75,17 1,031,15 235,4262,8 0,3610,3ПЭМС-В-6М-1,15/75-Шестим.(Порцелакинв.) 79,2 1,2 235,7 0,3ПЭМС-В-6М-1,2/80-Шестим. ППС (ИКСМ) 63,4 1,11,4 196,8225,9 0,4320,4ПЭМС-ППС-В-6М-1,16/Производственная эксплуатация внедренных агрегатов подтвердила целесообразность дополнительного фракционирования концентратов и послеобжигового дообогащения вермикулита. Поэтапное совершенствование конструкций электрических печей привело к повышению их энергетической эффективности до: к п д - 0,432Е0,448, удельная энергоемкость (МДж/м3) - 196,8Е225,9.
Верность разработанных в диссертации положений подтверждена высокой эффективностью печных агрегатов и технологического оборудования для подготовки концентратов и дообогащения вермикулита.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 1. В результате выполненных исследований предложена альтернативная концепция технологических систем переработки вермикулитовых концентратов и конгломератов, разработаны принципиально новые энерготехнологические агрегаты, обеспечивающие решение проблем энерго- и ресурсосбережения при высоком качестве и экологической чистоте товарного продукта.
2. На основе анализа кластерной модели предложен принцип структурообразования вспученных вермикулитовых массивов, реализуемый избирательным фракционированием концентратов, обеспечивающий повышение интегрального коэффициента вспучивания более чем на 6%.
3. На основе анализа моделей движения одно - и двухкомпонентных вермикулитовых потоков с учетом коэффициентов стабилизации (0,879Е 0,961), получены зависимости для расчета постоянной времени печных агрегатов (времени обжига). Показано, что постоянная времени определяется не только конструктивными параметрами, но и свойствами движущейся среды. С учетом коэффициентов стабилизации (1,01Е1,245) получена зависимость для расчета времени обжига вермикулитовых конгломератов.
4. На основе анализа процессов дообогащения вермикулита при обжиге концентратов и конгломератов разработаны агрегаты гравитационного и воздушного разделения вермикулито-песочных смесей. Показана эффективность применения съемных пневморазделителей для запесоченных концентратов (4Е6% песка). Для конгломератов с высокой концентраций (до 73%) предложен агрегат вибрационно-воздушного разделения.
Разработан процесс и система дообогащения вермикулита за счет выделения из общего массива мелких и мелкодисперсных частиц. Выход такого материала составляет 1Е4% от объема вспученного продукта, а объемный вес последнего снижается на 3Е8,5%.
5. Разработан принцип локализации температурного поля непосредственно в массиве движущегося вермикулитового потока, основанный на дискретном излучении системы нагревателей, обеспечивающий наилучшие условия теплоусвоения (поглощение энергии сыпучей средой > 60%).
На основе анализа модели теплопереноса в камерах модулей обжига при холостом ходе печи и в присутствии поглощающей среды получены зависимости для расчета мощности эффективных, падающих, результирующих и поглощающего излучений и температур поверхностей рабочих камер. Для снижения неоднородности температурного поля в пространстве обжига применен метод коррекции шага установки нагревателей, позволяющий уменьшить отклонение объемного веса до 0,8%.
6. На основе эмпирических данных построена модель процесса теплоусвоения вермикулита. Определены уровни удельных энергий механической трансформации Ковдорского (657,2) и Татарского (641,6) вермикулита и уровни общей энергии теплоусвоения 1209,1 и 1151,0 соответственно (кДж/кг).
Установлены значения к п д механической трансформации (структурообразования) Ковдорского 0,544 и Татарского 0,557 вермикулита.
Получены температурно-временные зависимости для определения рациональных параметров обжига и конструктивных размеров электрических модульно-спусковых печей. На основе принципа структурной трансформации разработан энерготехнологический агрегат - ППС-печь, обладающий экстремальными показателями эффективности (для Ковдорских концентратов): к п д - 0,4448, удельная энергоемкость 191,2 МДж/м3. Определены параметры режима его работы и конструкции модуля: температура нагревателей 733 С, время обжига - 3,06 с, длина модуля l = 0,472 м.
Установлены удельная энергоемкость и к п д при обжиге конгломератов: - в ППС-печи с параметрами l = 0,472 и lр = 0,432 м при температуре 733 С и времени обжига tоб = 3,67 с: еу = 431 МДж/м3 и п = 0,18;
- в специальной ППС-печи с параметрами l = 0,34 и lр = 0,3 м при температуре 669 С и времени обжига 2,98: еу = 282 МДж/м3 и п = 0,28.
Разработаны параметрические ряды ППС-агрегатов.
7. В процессе экспериментов получены следующие результаты.
При моделировании движения вермикулита по наклонным поверхностям определены коэффициент сопротивления качению 0,32, коэффициент трения в покое 0,75 и в движении 0,7.
При исследовании управляемости двухпоточного дозатора ППС-печи определен диапазон регулирования подачи концентрата: q1/qном 1,6 и q2/qном 0,4.
Установлено неоднородное распределение температур на поверхностях основания и термокрышки с тенденцией уменьшения от центра к периферии. Эмпирические значения температур больше расчетных на ~14 %, что показывает удовлетворительную сходимость результатов.
На основе эмпирических данных получена аппроксимирующая зависимость, отражающая закон дегидратации вермикулита. Данные по распределению объемного веса, отнесенного к мощности модулей, показывают, что основная работа вспучивания происходит на верхних модулях печи.
Эта закономерность положена в основу принципа структурной трансформации и новой концепции ППС-печей.
Эмпирическая модель шестимодульной печи в точке экстремума показывает снижение удельной энергоемкости на 15,1 % и повышение к п д на 16,4% относительно аналитической модели; у ППС-печи удельная энергоемкость снижается на 1,5%, а к п д возрастает на 2,0%. Оба результата свидетельствуют о хорошей точности аналитических моделей.
С учетом эмпирической поправки определены параметры рационального режима работы ППС-агрегатов - температурный интервал 700Е 730 С при времени обжига 2,6Е3,0 с и соответствующие режиму значения к п д 0,45Е0,458 и удельной энергоемкости 186Е192 МДж/м3.
8. Разработаны патентно-чистые конструкции многофункциональных агрегатов, реализующих процессы магнитной сепарации, шламоудаления, стабилизации влажности и фракционирования концентратов. Предложен метод температурной подготовки сырья, основанный на естественной конвекции тепла. Разработана патентно-чистая конструкция дозатора ППС-печи, обеспечивающего раздвоение и управление потоками концентрата в заданном соотношении.
На основе анализа теплового баланса разработана конструкция модуля обжига, обеспечивающая эффективную передачу излучения в массив вермикулита при минимальных тепловых потерях. Для ППС-печей с конструктивными (l = 0,472 м, lр = 0,432 м) и режимными (Тн = 733 С и Тпа = 3,06 с) параметрами установлены значения доли энергии температурного излучения, теряемой при обжиге вермикулита (~25,4%); доли энергии теплоусвоения, аккумулируемой во вспученном материале (~45,6%) и суммарных потерь при обжиге ~ 59,4%.
Предложен компромиссный вариант ППС-печи, обеспечивающей эффективный обжиг чистых концентратов и вермикулитовых конгломератов в диапазоне температур 680Е700 С.
Разработаны патентно-чистые конструкции агрегатов, обеспечивающих получение чистого вермикулита при переработке запесоченных концентратов и вермикулитовых конгломератов.
Осуществлено промышленное внедрение печных агрегатов и других систем переработки вермикулитовых концентратов и конгломератов на предприятиях России и Украины.
Основные положения диссертации отражены в следующих работах:
В монографиях:
1. Нижегородов А.И. Вермикулит и вермикулитовые технологии: исследования, производство, применение /А.И. Нижегородов - Иркутск: Издво Бизнес-Строй, - 2008. - 96 с.
2. Нижегородов А.И. Технологии и оборудование для переработки вермикулита: оптимальное фракционирование, электрический обжиг, дообогащение / А.И. Нижегородов. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, - 2011. - 1с.
В изданиях, рекомендованных ВАК:
3. Нижегородов А.И. Новая концепция печей обжига вермикулитовых концентратов // Строительные и дорожные машины. 2007. № 10. С.
19Ц20.
4. Нижегородов А.И. Некоторые аспекты технологии подготовки и обжига вермикулитовых концентратов в электрических печах // Строительные материалы: technology. 2007. № 11. С. 16Ц17.
5. Нижегородов А.И. Оптимальное фракционирование вермикулитовых концентратов // Строительные материалы: technology. 2008. № 5. С.
98Ц99.
6. Нижегородов А.И. Третье поколение электрических модульноспусковых печей для обжига вермикулитовых концентратов серии ПЭМС // Строительные материалы: technology. 2008. №11. С. 84Ц85.
7. Нижегородов А.И. Технологический комплекс для обжига вермикулитовых концентратов // Строительные и дорожные машины. 2009.№ 2.С. 30Ц32.
8. Нижегородов А.И. Теоретическое обоснование использования новых модификаций электрических печей для обжига вермикулита // Строи- тельные материалы: technology. 2009. № 5. С. 94Ц96.
9. Нижегородов А.И. Узкополосное фракционирование - фактор качества вермикулитовых концентратов // Строительные материалы. 2009. № 9. С. 68Ц69.
10. Нижегородов А.И. Развитие концепции модульно-спусковых электрических печей для обжига вермикулитовых концентратов // Строительные и дорожные машины. 2009. № 10. С. 24Ц27.
11. Нижегородов А.И. Адаптированный технологический комплекс для подготовки и обжига вермикулитовых концентратов с высоким содержанием инертного материала // Строительные и дорожные машины. 2009.
№ 12. С. 28Ц31.
12. Зедгенизов В.Г., Нижегородов А.И. Эффективность использования многомодульных модификаций электрических печей для обжига вермикулита // Строительные материалы. 2009. № 12. С. 51Ц53.
13. Нижегородов А.И. Производительность модульно-спусковых печей обжига вермикулита // Строительные и дорожные машины. 2010. № 1.
С. 28Ц30.
14. Нижегородов А.И. Эффективность огневых и электрических модульно-спусковых печей для обжига вермикулита // Технология машиностроения. 2010. № 1. С. 32Ц34.
15. Нижегородов А.И. Оптимизация размерных рядов вермикулитовых концентратов на основе анализа кластерной модели сыпучих массивов // Строительные и дорожные машины. 2010. № 4, С. 13Ц16.
16. Нижегородов А.И. Критерии выбора оптимального режима работы электрической модульно-спусковой печи для обжига вермикулита // Строительные материалы: technology. 2010. № 5. С. 78Ц81.
17. Зедгенизов В.Г., Нижегородов А.И. Новая концепция развития вермикулитоперерабатывающей промышленности // Современные технологии, системный анализ, моделирование. 2010. № 2. С. 8Ц11.
18. Зедгенизов В.Г., Нижегородов А.И. Исследование динамики вермикулитового потока в спусковых модулях электрической печи // Строительные и дорожные машины. - 2010. - № 10. - С. 16Ц19.
19. Нижегородов А.И. Метод вибрационно-воздушного разделения вспученного вермикулита с высоким содержанием инертного материала // Современные технологии, системный анализ, моделирование, 2011. - № 1.
- С. 29Ц33.
20. Нижегородов А.И. Разработка параметрических рядов электрических модульно-спусковых ППС-печей для технологических комплексов по переработке вермикулитовых концентратов // Строительные и дорожные машины. - 2011. - № 4. - С. 19Ц21.
21. Нижегородов А.И. Совершенствование технологии обжига вер- микулита в электрических модульно-спусковых печах // Строительные материалы: technology. - 2011. - № 5. - С. 62Ц64.
22. Зедгенизов В.Г., Нижегородов А.И. Системный подход к созданию технологических комплексов по переработке вермикулитовых концентратов // Строительные и дорожные машины. - 2011. - № 10. - С. 14 - 20.
В авторских свидетельствах и патентах:
23. А.с. 1370899, В 06 В 1/20. Виброплощадка / А.И. Перелыгин, М.Г. Беспалов, А.И. Нижегородов (РФ). № 3928730; заявл. 09.07.85; опубл.
01.10.87. Бюл. № 4. - 4 с.
24. А.с. 1421425, SU В 06 В 1/14. Гидравлический генератор колебаний / А.И. Нижегородов, В.А. Тарасов, А.И. Перелыгин, М.Г. Беспалов (РФ). № 4216697/24-28; заявл. 26.03.87; опубл. 07.09.88, Бюл. № 33. - 3 с.
25. Пат. 47082 РФ. Технологический комплекс и печь для обжига вермикулита МПК7 F 27 B 15/00. / А.И. Нижегородов, А.И. Залогов. Заявл.
23.03.05; опубл. 10.08. 05, Бюл. № 22., 2 с.
26. Пат. 2351862 РФ. Электрическая печь для обжига вермикулитовых концентратов МПК7 F 27 В 9/00. / А.И. Нижегородов. Заявл.
11.09.07; опубл. 10.04.09, Бюл. № 10., 2 с.
27. Пат. 85993 РФ. Печь для обжига вермикулита МПК7 F 27 B 15/00. / А.И. Нижегородов. Заявл. 14.04.09; опубл. 20.08. 09, Бюл. № 23., с.
28. Пат. 97818, Российская Федерация, МПК F 27 B 15/00. Технологический комплекс для обжига и дообогащения вермикулита / А.И. Нижегородов. Заявл. 11.05.2010; опубл. 20.09.2010, Бюл. № 26. - 2 с.
29. Пат. 98235, Российская Федерация, МПК F 27 B 9/06. Технологический комплекс и барабанный грохот для переработки вермикулита / А.И.
Нижегородов. Заявл. 11.05.2010; опубл. 10.10.2010, Бюл. № 28. - 2 с.
30. Пат. 101654, Российская Федерация, МПК В 03 B 7/00. Технологический комплекс для обжига и дообогащения вермикулитовых концентратов / А.И. Нижегородов. Заявл. 20.08.2010; опубл. 27.01.2011, Бюл. № 3.
- 2 с.
31. Пат. 101791, Российская Федерация, МПК F 27 В 15/00. Печь для обжига вермикулита / А.И. Нижегородов. Заявл. 06.09.2010; опубл.
27.01.2011, Бюл. № 3. - 2 с.
32. Пат. 101789, Российская Федерация, МПК F 27 В 9/06. Электрическая печь для обжига вермикулитовых концентратов / А.И. Нижегородов, В.Г. Зедгенизов. Заявл. 01.10.2010; опубл. 27.01.2011, Бюл. № 3. - с.
33. Пат. 107973, Российская Федерация, МПК В 07 В 1/18. Технологический комплекс для переработки вермикулита / А.И. Нижегородов. За- явл. 21.02.2011; опубл. 10.09.2011, Бюл. № 25. - 3 с.
34. Пат. 108128, Российская Федерация, МПК F 27 В 15/14. Электрическая печь для обжига вермикулита / А.И. Нижегородов. Заявл.
12.01.2011; опубл. 10.09.2011, Бюл. № 25. - 3 с.
В других изданиях:
35. Нижегородов А.И., Тарасов В.А. Гидравлический вибростенд с генератором колебаний на упругих оболочках // Вопросы динамики механических систем: межвузовский сб. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, - 1989. - С. 98Ц102.
36. Крауиньш П.Я., Нижегородов А.И. Исследование гидравлического вибратора с генератором на упругих оболочках при параметрическом возбуждении // Вопросы динамики механических систем: межвузовский сб. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, - 1989. - С. 31Ц36.
37. Нижегородов А.И. Динамика вермикулитовых потоков в электрических модульно-спусковых печах // Материалы VII Международной научно-технической конференции Динамика систем, механизмов и машин, Омск: Изд-во ОмГТУ, - 2009 г. - Кн. 1. - С. 198Ц203.
38. Нижегородов А.И. Факторы надежности электрических модульно-спусковых печей для обжига вермикулитовых концентратов // Новые материалы и технологии в машиностроении: сб. науч. трудов, выпуск 10, Брянск: Изд-во БГИТА, - 2009 г. - С. 170Ц173.
39. Нижегородов А.И. Элементы и системы технологических комплексов для переработки вермикулитовых концентратов // Новые материалы и технологии в машиностроении: сб. науч. трудов, выпуск 10, Брянск:
Изд-во БГИТА, - 2009 г. - С. 174Ц177.
40. Нижегородов А.И. Печь для обжига и переработки хвостов Ковдорских вермикулитов // Материалы научно-технической конференции:
Обогащение и переработка минерального и техногенного сырья, Екатеринбург: Изд-во АМБ, - 2009 г. - С. 153Ц154.
41. Нижегородов А.И. Обжиг вермикулитовых концентратов в энергосберегающих электрических печах // Образование и наука - производству: международная научно-техническая конференция. Сб. науч. трудов, г. Набережные Челны: Изд-во Камской госуд. инж.-экон. акад., 2010. - С.
87Ц89.
42. Нижегородов А.И. Структурная трансформация как метод повышения эффективности модульно-спусковых печей для обжига вермикулитовых концентратов // Новые материалы и технологии в машиностронии:
сб. науч. трудов, выпуск 11, Брянск: Изд-во БГИТА, - 2010 г. - С. 162Ц166.
43. Нижегородов А.И. Вермикулит: новая технология обжига в электрических модульно-спусковых печах // Актуальные вопросы современной науки и образования: материалы Общероссийской электронной научной конференции: выпуск 2, г. Красноярск: Научно-инновационный центр, 2010 г. - С. 426Ц431.
44. Нижегородов А.И., Гришин Д.А. ТУ 5774-001-02106211-02. Материал рулонный кровельный наплавляемый битумный. Технические условия. Введ. 05.07.02. Иркутск, ООО Кровласт, 2002, 17 с.
45. Нижегородов А.И. ТУ 5761-001-15003850-2004. Смесь строительная теплоизоляционная полистирол - вермикулитовая. Технические условия. Введ. 24.03.04. Иркутск, ООО Квалитет, 2004, 11 с.
46. Нижегородов А.И. ТУ 5712-003-15003850-2009. Вермикулит вспученный (из концентратов Ковдорского, Татарского и Приморского месторождений). Технические условия. Введ. 15.01.09. Иркутск, ООО Квалитет, 2009, 8 с.
47. Нижегородов А.И. ТУ 5741-002-15003850-2009. Камни бетонные стеновые конструкционно - теплоизоляционные. Технические условия.
Введ. 15.01.09. Иркутск, ООО Квалитет, 2009, 8 с.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям