автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Пресс-валковый агрегат для измельчения анизотропных материалов

кандидата технических наук
Колесников, Александр Валерьевич
город
Белгород
год
2008
специальность ВАК РФ
05.02.13
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Пресс-валковый агрегат для измельчения анизотропных материалов»

Автореферат диссертации по теме "Пресс-валковый агрегат для измельчения анизотропных материалов"

На поавах оукописи

003456137

и 1

КОЛЕСНИКОВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕРЬЕВИЧ

ПРЕСС-ВАЛКОВЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 5 Д-Н «

Белгород-2008г.

003456197

Работа выполнена на кафедре подъемно-транспортных и дорожных машин Белгородского государственного технологического университета им. В.Г.Шухова

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент

Романович Алексей Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Сиваченко

Леонид Александрович

кандидат технических наук

Зубаков

Андрей Павлович

Ведущая организация:

Московский государственный строительный университет (МГСУ)

Защита состоится «¿¿» декабря 2008 г. в /0 часов на заседании совета Д212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Шухова (308012, г.Белгород, ул. Костюкова, 46, главный корпус, ауд. 242).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г.Шухова.

Автореферат диссертации разослан «2/_» ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного со доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Все возрастающий рост строительной индустрии в условиях рыночной экономики создает необходимые условия для развития технологий и оборудования для производства современных строительных изделий из анизотропных материалов: строительства автомобильных дорог, специальных покрытий, кремнеземистых наполнителей, изготовления кровельных и облицовочных изделий, теплоизоляционных и лакокрасочных материалов и др.

Это, в свою очередь, предъявляет дополнительные требования к условиям измельчения анизотропных материалов, характеризующихся различными значениями коэффициента анизотропии -1,2-2,8) а>

следовательно, к конструкторско-технологическим параметрам дро-бильно-помольного оборудования.

Широко используемые за рубежом для грубого и тонкого измельчения изотропных материалов энергосберегающие пресс-валковые агрегаты (ПВА) не могут быть использованы без учета специфических особенностей анизотропных материалов (малой сыпучести, анизотропности, необходимости многократного силового нагружения при разрушении, увеличения лещадных зерен с повышением тонины помола и др.)

Все это подтверждает актуальность создания новых конструкций пресс-валковых измельчителей для грубого и тонкого помола анизотропных материалов, широко используемых при производстве различных строительных материалов и изделий.

Цель работы. Разработка рациональной конструкции и методики расчета кинематических, конструктивно-технологических и энергосиловых параметров пресс-валкового агрегата с эксцентрично установленными валками, обеспечивающей снижение энергозатрат при измельчении анизотропных материалов.

Научная новизна. Получены аналитические зависимости, описывающие условия истечения и питания пресс-валкового агрегата анизотропными материалами; основных закономерностей их предуплотнения. Разработана математическая модель процесса разрушения анизотропных материалов, позволяющая прогнозировать качественные характеристики измельченных частиц. Исследованы кинематические параметры рабочих органов ПВА при раздавливающе-сдвиговом деформировании шихты и разработана методика расчёта конструктивно-технологических и энерго-силовых параметров ПВА. Проведен регрессионный анализ основных закономерностей и специфических особенностей процесса измельчения анизотропных материалов с различными

физико-механическими характеристиками при их раздавливающе-сдвиговом деформировании в ПВА.

Автор защищает:

1. Результаты аналитических исследований, описывающих условия истечения и питания пресс-валкового агрегата анизотропными материалами, основные закономерности их предуплотнения.

2. Математическую модель процесса разрушения анизотропных материалов, позволяющую прогнозировать качественные характеристики измельчаемых материалов.

3. Результаты аналитических исследований, описывающих кинематические параметры рабочих органов ПВА при раздавливающе-сдвиговом деформировании шихты.

4. Конструктивно-технологические решения пресс-валкового агрегата, учитывающие специфические условия измельчения анизотропных материалов и условия их дезагломерации.

5. Инженерную методику расчёта основных конструктивно-технологических и энергосиловых параметров ПВА.

6. Результаты экспериментальных исследований по измельчению анизотропных материалов с различными физико-механическими характеристиками и основные закономерности процесса измельчения.

7. Конструкторско-технологические решения по повышению эксплуатационной надёжности и износостойкости рабочих органов ПВА.

8. Результаты опытно-промышленных испытаний ПВА, используемого для измельчения материалов с различными физико-механическими характеристиками.

Практическая ценность работы заключается в разработке патентно-защищенной конструкции ПВА, получении результатов опытно-промышленных испытаний агрегатов при измельчении анизотропных материалов с различными физико-механическими характеристиками, разработке инженерной методики расчета конструктивно-технологических и энергосиловых параметров агрегата, а также в подтверждении результатов научно-технических разработок в производственных условиях.

Реализация работы. По результатам теоретических и экспериментальных исследований для машиностроительного предприятия ОАО «Шебекинский машиностроительный завод» была разработана конст-рукторско-технологическая документация на промышленный пресс-валковый агрегат для измельчения анизотропных материалов производительностью (7 = 5,25 т/ч• Опытно-промышленные ПВА прошли

производственные испытания в технологических линиях для производства вяжущих низкой водопотребности (ВНВ) с использованием анизо-

тропного кварцитопесчанника полосчатого (ООО «РЕЦИКЛ», БГТУ им. В.Г.Шухова) и производства силикатных изделий с использованием метаморфических сланцев (ООО «Стройматериалы»). Экономический эффект от использования измельченных в ПВА анизотропных материалов при производстве силикатных изделий составляет 430 тыс. рублей.

Апробация работы. Диссертационная работа проводилась в БГТУ им. В.Г.Шухова на кафедре подъемно-транспортных и дорожных машин. Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных научно-технических конференциях и студенческих форумах, проводимых в БГТУ им. В.Г.Шухова в 2005-2008 гг., областных конкурсах научных работ «Молодежь Белгородской области» г.Белгород, 2008 г,; Международной конференции «Сотрудничество для решения проблемы отходов», 2005г. (г.Харьков).

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 10 научных статей, получено положительное решение на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, содержащего основные результаты и выводы. Работа включает 189 страниц, в том числе 4 таблицы, 40 рисунков, список литературы из 190 наименований и 3 приложений, состоящих из 17 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы диссертации, указана научная новизна, практическая значимость и изложены основные положения, выносимые на защиту.

Глава I. Приводятся характеристики анизотропных материалов с различными физико-механическими свойствами и минералогическим составом, а также области их использования в строительной индустрии. Исходя из анализа результатов научных исследований отечественных и зарубежных ученых: И.А.Рыбьева, П.И.Боженова, М.Л.Нисневич, Н.И.Зощука, А.М.Гридчина, В.С.Лесовика, С.Э.Мининг, Г.М.Редькина, Д.М.Казикаева, М.В.Раца, С.Г.Лехницкого и др. представлена классификация магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Показана актуальность дальнейшего развития техники и технологии переработки анизотропных материалов с учетом их специфических особенностей.

Проведенный анализ дробильно-помольного оборудования, используемого для измельчения анизотропных материалов, современных патентных разработок позволил установить основные направления совершенствования техники и технологии переработки горных пород, а также

необходимость учета их специфических особенностей. Изучение теоретических положений хрупкого разрушения анизотропных пород подтверждает необходимость учета их физико-механических свойств при конструктивно-технологическом совершенствовании пресс-валковых агрегатов, широко используемых для измельчения анизотропных материалов.

С учетом проведенного анализа научно-технических разработок в изучаемой области были сформулированы и поставлены следующие задачи:

1. Провести аналитические исследования условий истечения материалов и питания пресс-валкового агрегата.

2. Исследовать процесс предуплотнения анизотропных материалов и установить его закономерности.

3. Разработать математическую модель процесса разрушения анизотропных материалов, позволяющую прогнозировать качественные характеристики измельчаемых частиц.

4. Разработать на уровне изобретения конструкцию пресс-валкового агрегата, обеспечивающую рациональные условия измельчения анизотропных материалов.

5. Исследовать кинематические параметры рабочих органов пресс-валкового агрегата с раздавливающее-сдвиговым деформированием шихты.

6. Разработать методику расчета основных конструктивно-технологических и энергосиловых параметров ПВА для измельчения анизотропных материалов.

7. Провести комплексные экспериментальные исследования по изучению рациональных условий измельчения анизотропных материалов в ПВА.

8. Провести опытно-промышленную апробацию выполненных научно-технических разработок и установить их технико-экономическую эффективность.

Глава 2. С учетом условий истечения зернистых материалов из бункерных устройств установлено аналитическое выражение для определения средней скорости потока шихты, которое свидетельствует о наличии неподвижных слоев материала у стенок бункера толщиной дс1 = 0,125а, где а - расстояние между стенками бункера.

Указанные условия создают предпосылки для обеспечения равномерного распределения анизотропных материалов лещадной формы по ширине валков, а также для стабилизации плотности предуплотненного слоя измельчаемой шихты.

Аналитические исследования процесса предуплотнения и равномерного распределения слоя шихты по ширине валков с помощью специального устройства позволили установить выражение для расчета давления предуплотнения.

1-

4ГВ.П. ~ ав

■ гкп • а„„• В > (1)

НИ пр. упл.

где р - сопротивление сдвиговому деформированию слоя шихты, Н-с/м2; Пвп • частота вращения валка предуплотнителя, с"1; д - толщина уплотненного слоя шихты, мгЙП - радиус валкового предуплотнителя, м; КШ1 - коэффициент уплотнения шихты; апр >ти - угол предварительного уплотнения слоя шихты, рад; ав - расстояние от центра валка предуплотнителя до крайней точки уплотняемого слоя, м. (рис.1).

^ш ы + ГВП ~ Н0уп1 ^

Значение апруш определяем а„р т1 = агссоэ

где На - исходная толщина уплотняемого слоя шихты, м.

Рис. 1. Схема к расчету процесса предуплотнения шихты.

а) расчетная схема процесса движения шихты

б) схема к расчету валкового предуплотнителя.

По максимальному значению Рт, та* рассчитываются подшипниковые опоры валка предуплотнителя и сопротивление демпфирующего устройства.

Проведенные теоретические исследования и их экспериментальные подтверждения позволили разработать математическую модель, прогнозирующую выход и погрешность выхода зерен лещадной формы с учетом условий разрушения анизотропных частиц.

Наиболее благоприятные условия разрушения анизотропных материалов и минимальные энергозатраты достигаются при рациональном сочетании раздавливающих и сдвиговых деформаций по отношению к линии скольжения (линии спаянности) частиц, что обеспечивается при эксцентрично установленных валках и синхронизированном их вращении.

В ПВА это может быть достигнуто при равной частоте вращения (и, = п2 , £>, = 02, е, = ег рис.2).

Угол установки валкового предуплотнителя - у = 30°. Начало деформации ограничено углом деформации шихты - « .

Раздавливающее-сдвиговое деформирование слоя шихты в эксцентрично установленных валках обеспечивается при различных окружных скоростях валков у, = • #и2= ш2 ■ /?е2, при о\ = <и2 и # Яе2 в зоне углов деформации материала аг)еф ■

Максимальные значения усилия разрушения анизотропных материалов достигаются в зоне нейтрального угла а„ - 3 - 4* > а снятие напряжений обеспечивается в зоне упругого расширения измельчаемого

Дезагломерация спрессованного материала реализуется в диапазоне а =30-60°. классификация дезагломерированного материала

а =60-120°- Транспортирование недоизмельченного материала с помощью рольгангов ограничено углом атр -120 - 360° •

Динамика изменения кинематических параметров валков от угла их поворота а, для условий Rl~,RJ-R и * Ле2 представлена на рис.3.

Ноа, Наае х10 ?м На, НиехЮ'н

30 20 10

3,0 2,5 2,0 1,5

i 1 : :

Ноа . ¡ . __ _ ¡

Нупл«Но-б Т :» 1 | |

'На JT***, i ¡ 'i

puexlO, кг/м PM ^ ■ ' (7 1 1 i

/--/ V

1

Ра.МПа Рае, МПа ~! 1 !

Зома Зона ' Зона 1ома Зона

загрузки подачи ]дефор- упругого ! дезалю- ; классификации ^ j нации расширения мерации |

90 60 30 0 30 60 120 360

Рис.3. Динамика изменения кинематических параметров валков от

угла их поворота a¡ для условий /?, = R2 = R и Re, * Re2 • Для указанных случаев динамика изменения кинематических параметров исходной толщины измельчаемого слоя шихты Н0а и #0„ , текущих значений толщины слоя На и Иа > объемной массы измельчаемого материала ра и р^ , давления измельчения ра и рш, а также скорости деформации слоя Х)а и V представлена при следующих численных значениях: Rl=R2=R = 0,5м; Летах = 0,53л<; Rem¡n = 0,47.м;

е = ЗОЮ~3л<; алфк = 10°; ССдефReI - ^ , ™-d€lj)Kt2 - - > -„Р

aynpR = 9 ,

а.

упр Re 2

= адефк,2 = 1Ктр - !'3;

= 4,0°; 6 = 15-10~3л<; р0=1Шкг/м3-

рЛ1 = 2800кг / л/3; р(кз = 1500кг / л»3; и = 0,4 об I с .Измельчаемый анизотропный материал - органогенный известняк.

Исследование условий измельчения анизотропных материалов в ПВА (рис.4) позволили получить аналитическое выражение для расчета усилия разрушения слоя анизотропных тел с учетом их физико-механических характеристик

„ соза Н.&а^ф

ЛЛ/ДЛ+'я«^)

i +

£ехр

fe

f£L

J

cosa

kЛайнер «i«. 1

(3)

\ 2A h\

fio J 'ёадгф 1 k

где а

,сж1 - предел прочности анизотропного материала при сжатии перпендикулярно сланцеватости, Н/м2; <ра -среднестатистическая величина угла наклона площадки контакта анизотропных тел к трем взаимно перпендикуляр-ным осям координат, град;

- соответс-твенно, коэффициенты внутреннего и внешнего трения; -

соответственно, площадь

У

бу+йбу .AII 1 1 К»1

ítfV У/Ж *

.y/Rv.

dh. / ощХД

и длина камеры измель- 6' чения, м2, м; а - угол приложения силовой нагрузки, град; % ,ке,кан Щ соответственно,

коэффициенты боко- Рис.4 Схема сил для определения усилия

вого распора, дефор- измельчения элементарного слоя материала мации и анизотропии (а) при его напряженном (б) состоянии, тел измельчаемого

материала; с1срвзв - средневзвешенный диаметр измельчаемых частиц, м; Н0,АИ- соответственно, толщина и величина деформации слоя измельчаемого материала, м; Их - толщина слоя шихты в начале его деформации, м.

Для заданных геометрических параметров ПВА и физико-механических характеристик анизотропного материала - органогенного известняка: ра = 2320 кг/м3, = 95 МПа, а ^ = 65 МПа, Я = 0,5 м,

6 = 15-10"3м, е =е, =30-10"3м, к-1,46. к -3,2. а =410"'м'

^ А он ' с ср.бче.

у = 0,6. / = 0,5. § = 0,2, а = 30° давление измельчения анизотропного материала составляет рг> = 141,6МПа ■

Суммарная мощность привода, расходуемая на измельчение анизотропных материалов в ПВА разработанной конструкции, определяется по формуле:

где NPg - мощность, затрачиваемая распределительными валками, Вт; Мизл1 - мощность, затрачиваемая на измельчение анизотропных материалов валками, Вт; Л^ - мощность, затрачиваемая на преодоление трения в подшипниках валков, Вт; тр - мощность, затрачиваемая на

классификацию и транспортировку измельченного материала рольгангом, Вт; Л'Л> - мощность, затрачиваемая на вибрационную дезагломера-

цию спрессованного материала, Вт; Г]1,Г]г - соответственно, КПД основного привода и привода дезагломерационного устройства.

Полагая, что при измельчении в ПВА анизотропных материалов возможен возврат до 30% грубоизмельченного продукта (коэффициент возврата кш = 0,3), а также, используя поправочный коэффициент на тонкость помола кт -^(ю^/£,/£„)> (гДе Е0 =50% - номинальное значение степени измельченное™ шихты, Е: - реальное значение степени измельченности шихты, Е- а 50%. ш = 0,7 - поправочный коэффициент, зависящий от свойств анизотропных материалов), массовую производительность ПВА с дезагломерирующим и классифицирующим устройством можно определить по формуле:

(4)

где В - ширина валков, м; д - зазор между валками, м; Яср - средний радиус эксцентрично установленных валков, м; п - частота вращения валков, с"1; рлг -объемная масса спрессованной пластины, кг/м3.

При измельчении органогенного известняка в ПВА со следующими исходными параметрами: Л = 0,5 м; е1=е2*=30-10~,м; В = 0,4м;

<5=1510-' л/; /0 = 0,5 ; Р^ = 23,6-102Яс/л*2; гвп=0,05м; кщ,= 1,2; К с. = 30 • 10~'м'' ав = °>04м; а„, = 9"; /„ = 0,5 ; п = 0,41С1; т/, = 0,8; Пг = 0,9; р„ -141,6МПа ; рх, = 1500кг/л<5; р„, = 2800кг/л/'; от 0,7; £0 = 50%; £ = 50%; получаем значения составляющих мощности привода ПВА: ЫРВ = 274,2Вт; Л^ + Л'., = 183,1 • 10'Ля; МК1тр = 296,3Вт; Л^ =229,6-10'5«; Л^з =490,15/«; Л^- 230,05-103 Вт',

й„ -15,2 кг/с(54,7т/ч) ■

Удельный расход электроэнергии при измельчении органогенного известняка 9 = мпвл/-15,14• 10'Вт■ с/кг(4,21 кВт-ч/т)-

Глава 3. В данной главе представлены методики экспериментальных исследований, в том числе с использованием многофакторного планирования эксперимента; физико-механические характеристики исследуемых анизотропных материалов: известняка органогенного плотного, метаморфического сланца трещиноватого, кварцитопесчанника полосчатого.

Для исследуемых материалов, соответственно, объемная масса составляла »2320 кг/м'' рс, -2690 Ав„ =2580 кг!мЪ' средневзвешенный размер частиц - а „уЗ-Ю^ло с/ ■*49-10',м>

Cp.6~94.U7Q. * cp.tr«.СЛ. '

(/ = 0,9-10~3 ар предел при сжатии <5 =95МПа', <5 =65М7<ь

С^.взв.кв.п ' »V у»* » ^ид^

<5 =ШМПа\ д - 59 МПа'■> <5 -112 МПа', <5,„„ = 46 МП а \ коэффици-

АС» у СГ ¿«и.м. цяв.я.

ентанизотропии к = 1,46; Л -2,29', к = 2,43•

~ анюв. ' *аи.сл. 1 ' ан.кв.п. >

Для изучения условий измельчения анизотропных материалов в ПВА и кинематики взаимодействия его рабочих органов разработана модельная установка, а для проведения экспериментальных исследований разработаны и изготовлены стендовые установки ПВА с различными техническими характеристиками: = 0,1.1/ и 52 =0,35л< ПРИ

£> = 0,4л<; Г = (0,05 + 0,25)л*/с; Ра250МПа-

Пресс-валковый агрегат для измельчения анизотропных материалов (решение Роспатента от 28 апреля 2008г. по заявке №2007112760/03(013856) от 05.04.2007 «Пресс-валковый агрегат») содержит устройства для равномерного питания валков шихтой, раздавли-вающее-сдвигового деформирования анизотропных материалов, их де-загломерации, классификации и обеспечения внешнего рецикла недоиз-мельченных частиц (рис.5).

1-эксцентрично установленные валки, 2- подвижные стенки, 3 - валики, 4 - подвижные щеки,

5-загрузочное устройство,

6- подпружиненные ролики, 7- подвижные сегменты, 8 - дезагломерирую-щее вибрационное устройство, 9 - рольганги, 10 - цилиндрические

ролики, 11 - вибраторы с , _

направленными колебаниями. Рис"5' Пресс-валковыи агрегат для измельчения анизотропных материалов.

Глава 4. В данной главе представлены результаты комплексных экспериментальных исследований по изучению общих и специфических закономерностей процесса измельчения анизотропных материалов с различными физико-механическими характеристиками в ПВА.

На первом этапе исследований установлены основные закономерности процесса измельчения анизотропных материалов (рис.6)

В зависимости от исходных физико-механических характеристик измельчаемых материалов (прочности зерен, анизотропии, гранулометрического состава и др.) различен и характер их процесса разрушения. Для анизотропных частиц кварцитопесчанника характерен более пологий вид кривых =/(Р) и г1шм = /СО ПРИ Р > 50МПа, что обусловлено достаточно высокой прочностью зерен (д = 112МПа)

СЖ1

и незначительными их размерами = 0,9-10~\м)- Для известняка

органогенного и метаморфического сланца, с соответствующими ис-

ходными размерами зерен (¿/

= 7,3-10"3л< и и

■ 4,9-10"3л<)

процесс интенсивного разрушения частиц наблюдается вплоть до Р = 150МПа.

—— - известняк органогенный

-- метаморфический сланец

....... - кварцитолесчанникполосчатый

Рис.6. Зависимость коэффициента деформации слоя измельчемых частиц (Кмфа )> степени измельченности и средневзвешенного

размера частиц (¿ср >м ) от давления измельчения Р.

Установлено, что чем более анизотропен измельчаемый материал (например, кварцитопесчанник, к =2,43). тем большее влияние оказывает раздавливающее-сдвиговое деформирование на процесс разрушения частиц.

Проведенный на втором этапе регрессионный анализ функциональной зависимости п ,Р ,0 ,Э, = {{К, ,У ,К„. ,<5) позволил

/измУ потр'х^при*.* уд. J \ -.¡р * < /< ■ '

установить влияние варьируемых параметров: к _ а>,(г<, +«) - коэффициента фрикции; V = со • Яср - скорости силового воздействия при разрушении частиц, м/с; к = р /р - коэффициента сдвигового де-

сдв.дсф. еде. ¿т

формирования частиц (где р^ = Ра -ъ\пар11фмрцф - угол наклона рифлей

на рабочей поверхности валков к их образующей) и <5 - зазора между валками (величины силового воздействия) на эффективность процесса измельчения (//„„,2^,,) и энергосиловые параметры () ПВА.

Использование эксцентрично установленных валков, К^ = 1,25-1,35(с ® 20..30*1(Г3.м) повышает эффективность процесса

измельчения анизотропных материалов на 15-20% при возрастающих для органогенного известняка(до 30%) и стабильных для метаморфических сланцев значениях удельных энергозатрат.

При измельчении органогенного известняка и метаморфического сланца стабильные значения удельного расхода электроэнергии (соответственно, Э1А = 2,1 Вт-ч/кг и Эа = 4,2Вт-ч/кг) достигаются при

Уср = 0,7 - 0,9м/с и д = (4 - 5) ■ 10-3л< •

Исследование функциональной зависимости Рпотр, ()„рт , Эу{1 ■= = f (С , Z/, и, Уср ) (рис.7) позволило установить влияние варьируемых параметров: Спр<006 - содержания в измельченном продукте частиц менее 60 мкм,%; 2, р и - кратности рециркуляционного измельчения, раз и V - средней скорости силового воздействия, м/с на качество измельченного кварцитопесчанника - удельную поверхность кварцитопесчан-ника полосчатого, Б,м21кг', и выходные параметры ПВА: приведенную производительность О ,кг/ч, потребляемую мощность привода,

Р„отр, Вт и удельные энергозатраты, ,Вт-ч!кг-

Результаты проведенных исследований показывают, что с увеличением количества отсепарированного продукта (частиц < 60 мкм) от 0 до 30 % эффективность процесса измельчения возрастает:

При кратности рециркуляционного измельчения 2ри =2 и скорости вращения валков у =0,2м/с удельная поверхность материала

возрастает с Я = 170м2/кг до 5 = ЗОО.м2/кг, а приведенная производительность -с О = 1,01-Ю3 кг/ч до О = 1,22-103кг/ч. Удельный расход электроэнергии составляет при этом Э>а = 9,5- 103Вш- ч/кг ■

При увеличении кратности рециркуляционного измельчения в ПВА до 2 =4;5раз удельная поверхность кварцитопесчанника (при

Уср =0,2.м/с, С„ = 10%) возрастаете 5 = 160м2/кг (при =1) Д°

5 = 340м1 /кг (при 2Р¥ = 5Х а приведенная производительность -

О = 0,75-103кг/ч до О =1,6-10\-г/ч при соответствующем росте

^т^Прив. ЦрМв '

потребляемой мощности с р = Ю-10Звт до Рт = 23,5-10гВт-

в.м';«г Рпоц.хЮ'Вт Олр-.жТ^иг/ч Э»д,Вт~Лг

«¿1

ГО.

г***^ --Я— 2,, =2 \Э„

ба=4|10'м

Ус, -0(2 »к

ч

гр.«5

,Эу*

ч Лч—

бв-4 103м

1,2 м

О 7.5 15 22,5 30 Сяр.,%

в.Лг Ргогр.хЮ^Вт алвв.ЛО'иМ Эю.Вг^Лг

О 7.3 15 22 1 30 Ск>,%

5,и1жг Рпо^хЮ^Вт ОпримИРкгЛ« Э*Д.ВТ*Лг

»»1

в, И/КГ Рпо».»10"'В1 ЗПОп

4 г» .

^'^папр.^прш = /(Уср )

Огтр«^к10э*г/ч Эуд,Вт-ч/|Г

5,И%Г Р«яр,х103Вт

41X7

« г».» 5 СЬэив.хКРкг/ч Э(.;,6т Ч«г

Спи.^0 V»

1____

6вч4'10лм

Ргоф.

! От-

\Эя

0,15 0.2 0,25 V» .М/С

0.15 01 0.25

Рис. 7. Экспериментальная зависимость Б, Р , (?„ри,,Эу<1 =

= /(С„,, р „> К?) • Материал - кварцитопесчанник полосчатый.

Для получения тонкоизмельченного кварцитопесчанника (5а300л<21кг) скорость вращения валков не должна превышать Уср -0,2 + 0,25л</спри максимальном количестве отсепарированного

продукта и 4"; 5""' кратной рециркуляции процесса измельчения.

Реализация принципа РСД анизотропных материалов при измельчении анизотропных материалов в ПВА разработанной конструкции вызывает необходимость повышения износостойкости рабочих поверхностей валков (рис.8).

Это достигается за счет их «самофутеровки» - наплавки специальных ячеек - рифлей по определенной схеме.

Выступающие над поверхностью валков наклонные рифли в виде ромбовидных ячеек улучшают условия захвата малосыпучих анизо-

тропных материалов, предотвращают валки от интенсивного износа и способствуют реализации РСД частиц.

Рис. 8. Схема самофутеровки рабочей поверхности валков ПВА. а - расположение ромбовидных ячеек на поверхности валков; б - элементарная ячейка.

Условие самофугеровки: / ^ "(cosa+ ^) + 0,5(лг +W)eos« (6)

0 «(cosa + A) + 0,25^2cosa

где: — коэффициент трения измельчаемого материала о боковые

стенки рифлей; п,к- кратность значений радиуса скруглённости г

ячеек сетчатой поверхности валков, соответственно, по их длине 1т и

ширине Ьяч ; а - угол наклона рифлей на поверхности валков.

При п = 0, к = l,a * 0 ячейка принимает форму ромба, для которой

г а ^ 0 ^з^ при а = 30°; / =4г , в = 2,3г. При наплавке вал-

0 0,25л2 '

ков (Сталь 110ПЗЛ; НВ=225) электродами марки Т-620 под флюсом АН-348А твердость рифлей составляла 55-60HRC, а их износ (Кфр = 1,22(^-20-10-'лг), Кс,=0,4м/с, =3-10-5Л1, 1яч = 8010"3Af. Ьгч = 46 • 10"1 м) - 2,7 г/т. При отсутствии «самофутеровки» валков наибольший их износ наблюдался в центральной части и составлял 7 г/т.

Глава 5. Для подтверждения результатов теоретических и экспериментальных исследований, конструкторско-технологических разработок был разработан опытно-промышленный технологический комплекс, включающий ПВА разработанной конструкции, центробежный помоль-но-смесительный агрегат (ЦПСА) и вихре-аккустический диспергатор (ВАД) с системой аспирации.

При предварительном измельчении кварцитопесчанника в ПВА (£) = 0,4м; В = 0,4л<; У9-0,25м/с; 5=4-10_3л<; ^=1,25; А . =0.3; 2 =4), его классификации достигаются значения

сдп.деф. ' р.и. *

И -1 5-Ю"3л<- Я ^ ЗООл*21кг, а при последующем доизмельчении в

ср.взв. '

ЦПСА - с1ср т = 8,2-10"6-м и 5" 2: 660л*2 / кг . При окончательном диспергировании кварцитопесчанника в ВАД его дисперсность достигает: ¿срез* =2,2-10"6л< и 5 = 1800л/2¡кг.

Для подтверждения эффективности использования ПВА при производстве силикатных изделий в условиях ОАО «Стройматериалы» (г.Белгород) вместо части (15-20%) тонкоизмельченного кремнеземистого компонента(песка) были использованы метаморфические сланцы (с1 =5 6-10'3м) с его повышенной термохимической активностью.

ср.взв. 5

Технологическая линия для производства силикатных изделий с использованием ПВА разработанной конструкции представлена на рис.9.

1,2,3 - бункера песка, извести и метаморфического сланца, соответственно; 4,5,6,11,15 -весовые дозаторы; 8,9,19 -ленточные конвейеры; 7 -ПВА; 10 - приёмный бункер известково-

кремне-земистой смеси; 12 - трубная шаровая мельница; 13 - пневмо-камерный насос; 14 - бункер тонкоизмельчён-ной смеси; 16 - лопастной ^ 20 смеситель первичного

_ смешения; 17 - силоса-^ \/\ реакторы; 18 - лопастной

смеситель вторичного пе-

„ ^ ремешивания и доув-

Рис.9. Технологическая схема производства шення смеси; 20 -

силикатного кирпича с использованием ПВА б апасник _ сме_

для измельчения метаморфического сланца и ситель; 21-револьвер-

мелкокусковой извести. ны{. пр£сс; 22 _ автомат

укладчик; 23,25 - вагонетки; 24 - автоклав.

Результаты промышленных испытаний ПВА разработанной конструкции показали его эффективность и позволили снизить удельный расход электроэнергии шаровой мельницы при работе с ПВА с 21,6 кВт. час/т до 17,9 кВт. час/т (на 21%) и повысить производительность с 6 т/час до 7,5 т/час(на 23,6%). Годовой экономический эффект составил 430 тыс. руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ основных направлений развития техники и технологии для комплексной переработки анизотропных материалов с различными физико-механическими свойствами и минералогическим составом. Определены направления конструктивно-технологического совершенствования пресс-валковых агрегатов для измельчения анизотропных материалов.

2. Исследованы условия истечения материала и питания пресс-валкового агрегата. Получено аналитическое выражение для расчета усилия предуплотнения шихты в валковом устройстве, обеспечивающем равномерное распределение материала по ширине валков измельчителя.

3. Исследован процесс разрушения анизотропных материалов. Разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать условия разрушения анизотропных материалов в ПВА.

4. Разработаны конструктивно-технологические требования и патентно-защищенная конструкция ПВА для измельчения анизотропных материалов.

5. Исследованы кинематические параметры ПВА с эксцентрично установленными валками. Получены аналитические выражения для расчета угловых параметров валков, текущих характеристик деформируемого слоя, объемной массы материала и скоростных потоков шихты.

6. Получены аналитические выражения для расчета усилия измельчения при раздавливающе-сдвиговом деформировании анизотропных частиц, потребляемой мощности устройствами ПВА и общей мощности привода.

7. Проведены комплексные экспериментальные исследования процессов измельчения анизотропных материалов с различными физико-механическими свойствами, установлены их общие и специфические особенности:

- для органогенного известняка и метаморфического сланца с соответствующим исходным размером частиц </ =7,3 10"'л/ и

йс „ =4,9-10"3л< предельные давления измельчения составляют

Р„. = \ 50 МП а и Р„ = 200МПа, а для мелкозернистого кварцитопесчен-ника полосчатого (dcp<м = 1,9-10"'.м)- iV» = 50МПа;

- при реализации раздавливающее-сдвигового деформирования анизотропных частиц в эксцентрично установленных валках

=1,25+1,35 при es20 + 30-10"3jw) эффективность процесса измельчения возрастает на 15-20% при возрастающих для известняка (до 30%) и стабильных для сланцев значениях удельных энергозатрат;

- эффективность процесса измельчения кварцитопесчанника полосчатого возрастает (с S = 160л/21кг до S ä ЗООлг2 / кг) при увеличении количества отсепарированного продукта (частиц <60 мкм) от 0 до 30%, кратности рециркуляционного измельчения до 4;5 раз и скорости вращения валков до V = 0,2 - 0,25м / с.

ср > '

8. Разработаны конструктивно-технологические решения по «самофутеровке» рабочих поверхностей валков, обеспечивающие для стали 110Г113Л; НВ=225, наплавленной ромбовидными рифлями, снижение износа с 7 г/т до 1,8 г/т.

9. Разработан и испытан опытно-промышленный технологический комплекс для постадийного измельчения анизотропных материалов в помольных агрегатах различного типа. С использованием предварительного измельчения кварцитопесчаника в ПВА разработанной конструкции технологический комплекс обеспечивает получение вяжущих низкой водопотребности с удельной поверхностью не менее S = 600- 700м2/кг.

10. Проведены опытно-промышленные испытания патентно-защищенной конструкции ПВА в технологическом процессе производства силикатных изделий (ОАО «Стройматериалы») для измельчения мелкокусковых материалов с различными физико-механическими характеристиками. Экономический эффект от использования разработок составил 430 тыс. руб. в год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Романович A.A. К вопросу переработки и использования техногенных отходов. /Романович A.A., Романович Л.Г., Колесников A.B., Деркачев С.П.// Проблемы создания и совершенствования строительных и дорожных машин. Международная научно-практическая конференция, посвященная 10-летию образования кафедры подъемно-транспортных и дорожных машин. - Белгород, 2006. - с.71-75.

2. Гридчин A.M. Энерго-ресурсосберегающие комплексы тонкого и сверхтонкого измельчения материалов. /Гридчин A.M., Севостьянов

B.C., Лесовик B.C., Горлов A.C., Перелыгин Д.Н., Романович A.A., Колесников A.B.// Известия ВУЗов. Строительство.-2006-№11-12, с.60-67.

3. Севастьянов B.C. Энергосберегающий технологический комплекс для переработки техногенных материалов. /Севостьянов B.C., Романович A.A., Перелыгин Д.Н., Колесников A.B.// Новые химические технологии: производство и применение: VIII Международная научно-практическая конференция,- Пенза, 2006.-С.77-80.

4. Гридчин A.M. Малотоннажные технологические модули для комплексной переработки природных и техногенных материалов./ Гридчин А.М., Севостьянов B.C., Лесовик B.C., Михайличенко С.А., Романович

A.A., Колесников A.B.// Нанотехнологии-производству-2006. Труды конференции, 29-30 ноября 2006г., Фрязино 2006.-М:«Янус-К», 2006.-е. 132-136.

5. Гридчин A.M. Исследование процесса измельчения анизотропных материалов в пресс-валковых агрегатах. /Гридчин A.M., Севостьянов

B.C., Лесовик B.C., Редькин Г.М., Романович A.A., Колесников A.B.// Известия ВУЗов. Строительство. - 2007 - № 9 , с.71-78.

6. Севостьянов B.C. Энергосберегающие технологические комплексы и агрегаты для утилизации техногенных материалов./Севостьянов B.C., Михайличенко С.А., Севостьянов М.В., Спирин М.Н., Колесников A.B., Уральский A.B.// Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2007-№1, с. 85-90.

7. Романович A.A. Возможность получения наноматериалов с использованием традиционного помольного оборудования./ Романович A.A., Алехин П.В., Колесников A.B., Картамышев Е.А.// Нанотехноло-гии-производству-2007. Труды Международной научно-практической конференции.-Москва: Концерн «Наноиндустрия», «Янус-К», 2007-с.160-164.

8. Романович A.A. Исследование условий подачи материала в пресс-вапковый агрегат. /Романович A.A., Колесников A.B.// Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройинду-стрии: Сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф. - Белгород, 2007. -4.7, с. 121-126.

9. Романович A.A. Аналитические исследования процесса предуп-лотнения шихты в пресс-валковых агрегатах. /Романович A.A., Колесников A.B., Алехин П.В.// Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: Сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф. - Белгород, 2007. - ч.7, с. 127-130.

10. Романович A.A. Исследование кинематических параметров пресс-валкового агрегата с эксцентричными валками./Романович A.A., Колесников A.B., Алехин П.В.// Научные исследования, наносистемы и

ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: Сб. докл. Между-нар. науч.-практич. конф. -Белгород, 2007. -ч.7, с. 131-137.

11. Решение о выдаче патента от 27 апреля 2008г. по заявке №2007112760/03 от 05.04.2007г. Пресс-валковый агрегат. Гридчин А.М., Севостьянов B.C., Лесовик B.C., Редькин Г.М., Романович A.A., Колесников A.B.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Колесников Александр Валерьевич

Пресс-валковый агрегат для измельчения анизотропных материалов

Подписано в печать 19.11.2008 г. Объем 1,45 уч.-изд листа Зак.

Формат 60x84/16 Тираж 100 экз.

Отпечатано в Белгородском Государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова, 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Колесников, Александр Валерьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анизотропные материалы и области их использования.

1.2. Морфологические и физико-механические особенности анизотропных материалов.

1.3. Характеристика дробильно-помольного оборудования для переработки анизотропных материалов.;.

1.4 Теоретические положения хрупкого разрушения. анизотропных тел.

1.5. Анализ методик расчета основных параметров. пресс-валкового агрегата.

1.6. Основные направления совершенствования технологических комплексов с использованием пресс-валковых измельчителей.

1.7. Цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕСС-ВАЛКОВОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Исследование условий истечения материала и питания. пресс-валкового агрегата.

2.2. Аналитические исследования процесса предуплотнения шихты.

2.3 Исследования процесса разрушения анизотропных материалов.

2.4. Исследование кинематических параметров пресс-валкового агрегата с раздавливающее-сдвиговым деформированием шихты.

2.4.1. Угловые параметры валков.

2.4.2. Кинематические параметры валков.

2.4.3. Скоростные потоки шихты.

2.5. Расчет усилия измельчения при раздавливающе-сдвиговом деформировании шихты.

2.6. Расчет энерго-силовых параметров пресс-валкового агрегата.

2.7. Выводы.

3. РАЗРАБОТКА СТЕНДОВЫХ УСТАНОВОК И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Разработка модельной установки и характеристики. исследуемых материалов.

3.2. Разработка пресс-валкового агрегата. для измельчения анизотропных материалов.

3.3. Методика экспериментальных исследований при изучении. процесса измельчения анизотропных материалов.

3.4. Многофакторное планирование эксперимента. и обработка результатов исследований.

3.5. Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРЕСС-ВАЛКОВОГО АГРЕГАТА.

4.1. Исследование основных закономерностей процесса измельчения анизотропных материалов.

4.2. Многофакторное планирование эксперимента при измельчении анизотропных материалов в пресс-валковом агрегате.

4.2.1. Фрикционное воздействие на измельчаемые частицы.

4.2.2. Скоростные параметры процесса измельчения.

4.2.2. Сдвиговое деформирование частиц.

4.2.3. Давление измельчения частиц.

4.3. Изучение влияния технологических режимов работы ПВА на дисперсные характеристики анизотропных материалов.

4.4. Разработка технических условий по повышению износостойкости и эксплуатационной надёжности рабочих органов ПВА.

4.5. Выводы.

5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРЕСС-ВАЛКОВЫХ АГРЕГАТОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.1. Разработка технологического комплекса для измельчения анизотропных материалов.

5.2. Опытно-промышленные испытания пресс-валкового агрегата для измельчения анизотропных материалов.

5.3. Использование пресс-валкового агрегата для измельчения метаморфических сланцев при производстве силикатных изделий.

5.4. Опытно-промышленные испытания пресс-валкового измельчителя при производстве силикатного кирпича.

5.5. Технико-экономическая эффективность от использования научно-технических разработок.

Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Колесников, Александр Валерьевич

Современная строительная индустрия базируется на переработке огромного количества нерудных материалов с различным минералогическим составом и физико-механическими свойствами (глин, песков, известняков, гранитов, базальтов и др.)- При этом поиск, разведка, добыча нерудных материалов, а также их переработка сопровождаются значительными материальными и энергетическими затратами.

В то же время добыча рудных и нерудных полезных ископаемых ежегодно сопровождается с отправкой в отвал десятков миллиардов тонн горных пород, которые по своему минералогическому составу вполне могут быть использованы при производстве широкой гаммы строительных материалов. Вскрышные породы отличаются от традиционного сырья стройиндустрии своим геологическим происхождением, минералогическим составом, текстурой и физико-механическими свойствами.

Особое место среди вскрышных пород занимают анизотропные материалы, характеризующиеся различными физико-механическими параметрами среды (пределом прочности при сжатии, растяжении, изгибе, модулем Юнга, сдвига, коэффициентом Пуассона, диэлектрической, магнитной проницаемостью и др.) [1-5]. Только на месторождениях КМА их объём составляет около 1 млрд. м .

Большинство железорудных месторождений, добыча полезных ископаемых на которых осуществляется открытым способом, содержат отвалы из вскрышных пород, загрязняющих окружающую среду, выводящих из сельхозоборота плодородные почвы и требующих значительные материальные затраты на их содержание.

Так, Центрально-черноземный экономический район, на территории которого находятся огромные месторождения КМА, не содержит месторождений изотропного минерального сырья: гранитов, базальтов, известняков, песчаников и др., широко используемых в промышленности строительных материалов, капитальном и дорожном строительстве. Это, в свою очередь, вызывает необходимость привоза минерального сырья из соседних стран СНГ (Украины, Беларуси и др.) автомобильными железнодорожным транспортом, покрывая расстояние 500 — 1000 км и более, что существенно удорожает себестоимость выпускаемой продукции.

В этой связи проблема комплексной переработки анизотропных материалов, входящих в вскрышные породы рудных месторождений, является весьма актуальной.

Решением данной проблемы занимались видные отечественные и зарубежные учёные: Рыбьев И.А., Боженов П.И., Нискевич М.Л., Зощук Н.И., Гридчин A.M., Лесовик B.C., Мининг С.Э., Редькин Г.М., Казикаев Д.Н., Рац М.В., Лехницкий С.Г., и др. [1 - 17].

Разработанные ими технологии и технические средства учитывают специфические особенности анизотропных материалов для организации выпуска широкой гаммы строительных материалов и изделий.

Всё возрастающий рост строительной индустрии в условиях рыночной экономики создаёт необходимые условия для развития новых областей использования и технологий производства современных строительных изделий из анизотропных материалов: строительства автомобильных дорог, специальных покрытий, кремнеземистых наполнителей, изготовления кровельных и облицовочных материалов, теплоизоляционных и лакокрасочных материалов и др.

Это, в свою очередь, предъявляет дополнительные требования к условиям измельчения анизотропных материалов, их физико-механическим характеристикам, а, следовательно, к конструкторско-технологическим параметрам дробильно-помольного оборудования. В связи с развитием современных технологий появляется необходимость создания новых измельчителей для грубого и тонкого измельчения анизотропных материалов, широко используемых при производстве различных строительных материалов и изделий.

Цель работы. Разработка рациональной конструкции и методики расчета кинематических, конструктивно-технологических и энергосиловых параметров пресс-валкового агрегата с эксцентрично установленными валками, обеспечивающей снижение энергозатрат при измельчении анизотропных материалов.

Методы исследований. В диссертационной работе использовались ГОСТированные технические средства и оборудование, а также созданные на их базе стендовые экспериментальные и опытно-промышленные установки.

Экспериментальные исследования проводились с использованием методов физического и математического моделирования технологических процессов. Использовались общепризнанные методики исследований процесса измельчения материалов с различными физико-механическими характеристиками, ГОСТированные технические средства контроля измеряемых параметров, а также лицензированное программное обеспечение ПЭВМ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- в получении аналитических зависимостей, описывающих условия истечения и питания пресс-валкового агрегата анизотропными материалами; основных закономерностей их предуплотнения;

- в разработке математической модели процесса разрушения анизотропных материалов, позволяющей прогнозировать качественные характеристики измельчаемых частиц;

- в исследовании кинематических параметров рабочих органов ПВА при раздавливающе-сдвиговом деформировании шихты;

- в разработке методики расчёта основных конструктивно-технологических и энергосиловых параметров ПВА при измельчении анизотропных материалов;

- в проведении регрессионного анализа основных закономерностей процесса измельчения анизотропных материалов с различными физико-механическими характеристиками и их раздавливающе-сдвиговом деформировании в ПВА.

Практическая ценность работы заключается в разработке патентно-защищенной конструкции ПВА, получении результатов опытно-промышленных испытаний агрегатов при измельчении анизотропных материалов с различными физико-механическими характеристиками, разработке инженерной методики расчета конструктивно-технологических и энергосиловых параметров агрегата, а также в подтверждении результатов научно-технических разработок в производственных условиях.

Реализация работы. С использованием результатов теоретических и экспериментальных исследований разработан пресс-валковый агрегат с эксцентрично установленными валками, кинематически связанными с ними устройствами для питания шихты и дезагломерации спрессованного анизотропного материала. Проведены опытно-промышленные испытания разработанных пресс-валковых агрегатов для измельчения анизотропных материалов: кварцитопесчанника полосчатого и метаморфических сланцев, а также комовой извести (ООО «РЕЦИКЛ», ООО «Стройматериалы» (после реструктуризации - ОАО «КСМ»)).

Использование разработанных конструкций пресс-валковых агрегатов позволило при измельчении анизотропных материалов уменьшить удельные энергозатраты на 11,3 % и повысить марочность силикатных изделий при введении (до 15 %) измельченных метаморфических сланцев.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных научно-технических конференциях и студенческих форумах, проводимых в БГТУ им. В.Г.Шухова в 2005-2008 гг., областных конкурсах научных работ «Молодежь Белгородской области» г.Белгород, 2008г.; Международной конференции «Сотрудничество» для решения проблемы отходов, 2005 г. (г.Харьков).

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций по работе. Общий объём работы - 188 страниц; в том числе 171 страница основной части, 40 рисунков, 4 таблицы, список литературы из 190 наименований и приложения на 17 страницах.

Заключение диссертация на тему "Пресс-валковый агрегат для измельчения анизотропных материалов"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ основных направлений развития техники и технологии для комплексной переработки анизотропных материалов с различными физико-механическими свойствами и минералогическим составом. Определены направления конструктивно-технологического совершенствования пресс-валковых агрегатов для измельчения анизотропных материалов.

2. Исследованы условия истечения материала и питания пресс-валкового агрегата. Получено аналитическое выражение для расчета усилия предуплотнения шихты в валковом устройстве, обеспечивающем равномерное распределение материала по ширине валков измельчителя.

3. Исследован процесс разрушения анизотропных материалов. Разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать условия разрушения анизотропных материалов в ПВА.

4. Разработаны конструктивно-технологические требования и патентно защищенная конструкция ПВА для измельчения анизотропных материалов.

5. Исследованы кинематические параметры ПВА с эксцентрично установленными валками. Получены аналитические выражения для расчета угловых параметров валков, текущих характеристик деформируемого слоя, объемной массы материала и скоростных потоков шихты.

6. Получены аналитические выражения для расчета усилия измельчения при раздавливающе-сдвиговом деформировании анизотропных частиц, потребляемой мощности устройствами ПВА и общей мощности привода.

7. Проведены комплексные экспериментальные исследования процессов измельчения анизотропных материалов с различными физико-механическими свойствами, установлены их общие и специфические особенности: для органогенного известняка и метаморфического сланца с соответствующим исходным размером частиц <Зсрвзв =7,3-10-3 м и срезе =4,9-10-3л* предельные давления измельчения составляют Ризе. = 150МПа и Рсл. = 200МПа, а для мелкозернистого кварцитопесченника полосчатого (с!срвзв=\,9-10-3м)-Рквм.=50АШа; при реализации раздавливающее-сдвигового деформирования анизотропных частиц в эксцентрично установленных валках (Кфр = 1,25 1,35 при е<. 20 -г- 30 -10 м ) эффективность процесса измельчения возрастает на 15-20% при возрастающих для известняка (до 30%) и стабильных для сланцев значениях удельных энергозатрат;

- эффективность процесса измельчения кварцитопесчанника полосчатого

1 О возрастает (с = 160л/ /кг до £2:300м /кг) при увеличении количества отсепарированного продукта (частиц <60 мкм) от 0 до 30%, кратности рециркуляционного измельчения до 4;5 раз; и скорости вращения валков до К =0,2-0,25 м/с.

8. Разработаны конструктивно-технологические решения по «самофутеровке» рабочих поверхностей валков, обеспечивающие для стали 110Г113Л; НВ=225, наплавленной ромбовидными рифлями, снижение износа с 7 г/т до 1,8 г/т.

9. Разработан и испытан опытно-промышленный технологический комплекс для постадийного измельчения анизотропных материалов в помольных агрегатах различного типа. С использованием предварительного измельчения кварцитопесчаника в ПВА разработанной конструкции технологический комплекс обеспечивает получение вяжущих низкой водопотребности (ВНВ) с удельной поверхностью не менее 8 = 600 - 700лг / кг.

10. Проведены опытно-промышленные испытания патентно-защищенной конструкции ПВА в технологическом процессе производства силикатных изделий (ОАО «КСМ») для измельчения мелкокусковых материалов с различными физико-механическими характеристиками. Экономический эффект от использования разработок составил 430 тыс. руб. в год.

Библиография Колесников, Александр Валерьевич, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

1. Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела /С.Г. Лехницкий.-М.; Наука, 1977-416 с.

2. Гридчин A.M. Повышение эффективности дорожного строительства путём использования анизотропного сырья / A.M. Гридчин. -М.; Издательство Ассоциация строительных вузов. 2006, — 486 с.

3. Лесовик B.C. Повышение эффективности производства строительных материалов с учётом генезиса горных пород. / B.C. Лесовик. М.; Издательство Ассоциация строительных вузов. 2006, - 526 с.

4. Ильницкая Е.И. Свойства горных пород и методы их определения / Е.И. Ильницкая, М.; Недра, 1969 - 136 с.

5. Редькин Г.М. Нестационарное анизотропное математическое моделирование неоднородностей систем минерального сырья /Г.М. Редькин, М. Издательство Ассоциация строительных вузов. 2007 - 499 с.

6. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение /И.А.Рыбьев. М.; Высшая школа, 2002, - 701 с.

7. Боженов П.Н. Комплексное использование минерального сырья и экология/ П.Н. Боженов, М.; Издательство Ассоциация строительных вузов. 1994,-264 с.

8. Нисневич М.Л. Об оценке влияния трещиноватости породы и щебня по их строительным свойствам /М.Л. Нисневич, Л.П. Легкая, Е.П. Кевеш// Нерудные строительные материалы. М.; Стройиздат, 1978, - вып. 22, - с. 95 — 104.

9. Зощук Н.И. Изучение возможности получения щебня кубовидной формы из сланцевых пород / Н.И. Зощзук, М.В. Сопин// Строительные материалы — 1978 -№ 10.-с. 33.

10. Зощук Н.И. Скальные породы курской магнитной аномалии сырье для строительных материалорв /Н.И. Зощук. — М.; Стройиздат, 1986. — 140 с.

11. Лехницкий С.Г. Анизотропные пластинки/С.Г. Лехницкий. М. Госгортехиздат, 1957. -294 с.

12. Битугин С.А. Анизотропия массива горных пород /С.А. Батугин. — Новосибирск; Наука. Сибирское отделение. 1988. - 312 с.\

13. Griffits A. The phenomena of Rupture und Plou in solids / A. Griffits 1920. Vol. 221. A 587. -P 163 - 198.

14. Jones. M.R. Estimation of the filter content required to minimize voids ratio in conerete /M.R. Jones// Cement and Concrete Research. 2003/ - Issue 02.

15. Dias.S/Influence of druinq on concrete Sorptivitq / S. Dias// Cement and Concrete Research. 2004/ Issue 09.P.102 - 126.

16. Ржевский B.B. Основы физики горных пород. / В.В. Ржевский, Г .Я. Новик//- М.; Недра. 1973. 286 с.

17. Половинкина Ю.И. Структуры и текстуры изверженных и метаморфических горных пород. Метафорфические горные породы. /Ю.И. Половинкина. — М.; Недра. 1966. 4.2. - с. 382.

18. Гульфер А. Каменные материалы на наземных шоссейных дорогах /А. Гельфер. — Петербург. 1913. — 171 с.

19. Гридчин A.M. Отходы в дело. Особенности строительства автомобильных дорого на щебне анизотропного сырья / A.M. Гридчин. -Автомобильные дороги. 2002. - № 8. — с. 66 - 67.

20. Гридчин A.M. Асфальтобетон с использованием анизотропного сырья /A.M. Гридчин// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. -2002. -№ 10.-с. 5-7.

21. Попов В.А. Использование отходов горно-рудной промышленности Алтая по основным направлениям научно-технического прогресса в дорожном строительстве. Сборник трудов./ Попов В.А. М., 1976. -Вып. 7. - с. 26 - 29.

22. Лесовик Р.В. Мелкозернистые бетоны с использованием техногенных песков Курской магнитной аномалии для строительства укрепленных оснований автомобильных дорог: Монография / Р.В. Лесовик. Белгород; изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004.-174 с.

23. Программа совершенствования и развития автомобильных дорог РФ «Дороги России» на 1995 2000 г.г. - М.; Минтранс РФ, 1994. - 78 с.

24. Bolumer M. Strassenbau und Strassenerhaltunq MIT Asphaltmischqut Schwizer bauwirtschaft/ M. Bolumer. 1989. - № 50. - p.7 - 9.

25. Михайлов Б.В. Влияние формы зёрен щебня на технологические свойства бетонной смеси и расход цемента /Б.В. Михайлов и др.// Труды ВНИИНеруд.- Тольятти. 1972. с. 62 - 126.

26. Гридчин A.M. Прогнозирование прочности бетона /A.M. Гридчин, Г.М. Редькин, Р.В. Лесовик// Вестник БГТУ. 2005. - № 9. - с. 75 - 77.

27. Нискевич М.Л. Влияние формы зёрен щебня на показатели качества бетона/М.Л. Нискевич. Строительные материалы, 1974. № 6. - с. 12-13.

28. Зощук Н.И. Негорные сланцы сырье для получения строительных материалов/ Н.И. Зощук, B.C. Лесовик// Строительные материалы, 1982. - № 12. — с. 13-14.

29. Строкова В.В. К проблеме оценки качества техногенного сырья промышленности строительных материалов /В.В. Строкова// Горный журнал. 2004. -№ 1. — с. 78-79.

30. Ботвина Л.M. Разработка технологий получения эффективных силикатных изделий из высококарбонатных лессовидных пород: автореферат диссертации доктора технических наук /JI.M. Ботвина. Ташкент, 1986. - 43с.

31. Бушуева Н.П. Получение силикатных автоклавных материалов из вскрышных пород железорудных месторождений /Н.П. Бушуева: Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. Красково. 1990. 18 с.

32. Баженов Ю.М. Многокомпонентные бетоны с техногенными отходами /Ю.М. Баженов// Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы Международной конференции. Самара, 1995. - 4.4. - 3 - 4.

33. Строкова В.В. Управление процессами синтеза строительных материалов с учётом типоморфизма сырья/ В.В. Строкова// Строительные материалы. 2004. № 4. № 9 - с.2 - 3.

34. Lundgren, Karin. Modeling the effect of corrosion on bond in reinforced concrete cement and concrete Research / Karin Lundqren// Maq. Conc.Res. Jssue 01. -2001.

35. Бабаев Ш.Т. Основные принципы получения высокоэффективных вяжущих низкой водопотребности /Ш.Т. Бабаев', Н.Ф. Башлыков, В.Н. Сердюк// Промышленность сборного железобетона. Сер. 3. — М., 1991. — Выпуск 1 — 77 с.

36. Соколов В.И. Свойства керамических материалов с наполнителем из талько-хлоритовых сланцев/ В.И. Соколов// Строительные материалы. 1995. № 7 с. 18-19.

37. Смирнов Ю.В. Использование отходов добычи горючих сланцев Волжского бассейна в производстве керамического кирпича /Ю.В. Смирнов// Строительные материалы. 1995. № 1 с. 8 - 10.

38. Пивинский Ю.Е. Керамические вяжущие и керамобетоны Стройиздат, / Ю.Е. Пивинский. -М.; Металлургия. 1990. -270 с.

39. Элинзон М.П. Производство искусственных пористых заполнителей /М.П. Элинзон. -М.; Стройиздат, 1980. -233с.

40. Григорьев B.C. Технология производства пористых шлаковых заполнителей для лёгких бетонов/ B.C. Григорьев. Киев. Госстройиздат. 1963 — 385 с.

41. Жуков A.B. Искусственные пористые заполнители из горных пород /A.B. Жуков. Киев. Госстройиздат, 1962. - 310 с.

42. Опыт производства попутно-добываемых пород для производства поризованных заполнителей / Б.Н. Одинцов, И.К. Зажарский, В.И. Гунчак, A.A. Гавриленко// Строительные материалы. 1981. № 2 с. 23.

43. Шпынова JI.Г. Расширение сырьевой базы в производстве керамзита / Л.Г. Шпынова, Н.В. Чубатюк, И.В. Солоха, В.П. Осийчук// Строительные материалы. 1982. № 11. с. 19 - 20.

44. Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе /Л.М. Сулименко. М.; Высшая школа. 1976. - 278 с.

45. Кальянов H.H. Вермикулит и перлит — пористые заполнители для теплоизоляционных изделий и бетонов /H.H. Кальянов, А.Н. Мерзляк. М.; Госстройиздат, 1961. - 155 с.

46. Полинковская А.Н. Вспученный перлит заполнитель легких бетонов /А.Н. Полинковская, H.H. Сергеев, O.A. Черкова. М.; Стройиздат, 1971. - 105 с.

47. Роговой М.Н. Технология искуссвенных пористых заполнителей и керамики /М.Н. Роговой. М.; Стройиздат, 1974. - 352 с.

48. Урозаев Б.М. Физические свойства горных пород и геофизические поля. /Б.М. Урозаев. — Алма-Ата; Наука, 1971. 315 с.

49. Физические свойства осадочного покрова территории СССР /под редакцией М.Л. Озерский, Н.В. Порбы. М.; Недра, 1967. - 356 с.

50. Наука о земле. Природа метаморфизма /под ред. У.С. Питера, Г.У. Флина. М.; Мир., 1967. - 302 с.

51. Серго Е.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.; Недра, 1985. - 286 с.

52. Андреев С.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых /С.Е. Андреев, В.А. Перов, В.В. Зверевич. М.; Недра, 1980. - 416 с.

53. Клушанцев В.В. Дробилки. Конструкция, расчёт, особенности эксплуатации /Б.В. Клушанцев, А.И. Косарев, Ю.А. Муйземнек. М.; Машиностроение. 1990. -320 с.

54. Баранов Е.Г. методы дезинтеграции // Подготовка минерального сырья к обогащению и переработке. Под ред. В.И. Ревнивцева. М.; Недра, 1988. - 712 с.

55. Силенок С.Г. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций /С.Г. Силенок, A.A. Борщевский, М.Н. Горбовец и др.// М.; Машиностроение, 1990. - с. 306 - 329.

56. Баловнев В.И. Оборудование интенсифицирующего действия для измельчения дорожно-строительных материалов. Обзорная информация./ Баловнев В.И., Алфёров В.А., Хмара Л.А.// М.; ЦНИИТЭстроймаш.-1989.-е. 44.

57. Сопин М.В. Интенсификация процессов дробления и разделения по крупности и форме зёрен нерудных полезных ископаемых/ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., Днепропетровск. 1986. 127 с.

58. Дубов В.А. Прогнозирование содержания лещадных зёрен в продукте дробления конусных дробилок / Дубов В.А., Кемова В.А., Ларина В.Ф., Дегтярёва Н.Л.// Строительные материалы. 1980. - № 2 - с. 16.

59. Дубко В.А. Увеличение кубообразных зёрен в продукте дробления конусных дробилок. /A.A. Дудко// Строительные материалы. 1965. - № 10.-е. 12-13.

60. Технология, оборудование и потребность в щебне кубовидной формы. Материалы семинара // Строительные материалы. 2002. № 1. — с. 34 — 35.

61. Башкирцев A.A. Анализ эффективности машин для тонкого измельчения строительных материалов /A.A. Башкирцев.// Сборник научных трудов МАДИ. -1986.-е. 122- 124.

62. Neue Erkenutrisse zur Enerqielilanz bei Zerkleinerunq/ Heeqn H., Bernhardte., TKacova K., Sekula F/ Neue Berq bautechnik, № 4. 1983. - p. 216 - 220.

63. Домбровский B.B. Подпрессовка материала в конусных дробилках среднего и мелкого дробления и способы её снижения / В.В. Домбровский, В.Д. Руднев// Томский инженерно-строительный институт. — Томск. 1984 — 22 с.

64. Кляйкий В.И. Профилирование камер дробления конусных дробилок по критериям износостойкости броней и качества продукта дробления / В.И. Кляйкий // Строительные и дорожные машины. — 1985. № 2. — с. 24 — 25.

65. Севостьянов B.C. Энергосберегающие помольные агрегаты /. — Белгород. Издательство БГТУ; 2006. 436 с.

66. Патент № 1196023 РФ, В 02 С 2/02 Щековая дробилка/ А.И. Тимченко В.Н., Шохин С.Ф., Шингоренко A.B., Степанов A.JI. Опубликовано 07.12.1985 г.

67. Патент № 1200969 РФ, В 02 С 1/2 Щековая дробилка/ A.C. Шипилов, В.П. Штепа, В.М. Гене, JI.M. Лимаренок, Н.В. Дерега. Опубликовано 30.12.1985 г.

68. Патент № 1338883 РФ, В 02 С 1/2 Щековая дробилка/ С.П. Ереско, Т.Т. Ереско, С.Ш. Якубова, A.A. Матейкина. Опубликовано 23.09.1987 г.

69. Патент № 1162484 РФ, В 02 С 1/2 Щековая дробилка/ В.А. Стрельцов. Опубликовано 23.06.1985 г.

70. Патент № 1480867 РФ, В 02 С 1/2 Щековая дробилка/ В.И. Коноплёв, А.Н. Елисеев. Опубликовано 23.05.1989 г.

71. Патент № 1351658 РФ, В 02 С 1/2 Щековая дробилка/ М.Г. Кузаков. Опубликовано 15.11.1987 г.

72. Патент № 1480868 РФ, В 02 С 1/2 Щековая дробилка/ Б.В. Клушанцев, A.A. Поляков. Опубликовано 23.05.1989 г.

73. Руднев В.Д. Конусные дробилки среднего и мелкого дробления / В.Д. Руднев. — Томск.; Издательство ТГУ, 1988. 119 с.

74. Патент № 1565504 РФ, В 02 С 2/02 — Конусная инерционная дробилка/ Л.П. Зарогатский, Г.А. Денисов, К.Е. Белоцерковский. Опубликовано 23.05.1990 г.

75. Патент № 15444478 РФ, В 02 С 2/04 Конусная дробилка мелкого дробления / В.А. Дубов, A.B. Наседкин, Е.А. Шмулевич. Опубликовано 23.02.1990 г.

76. Патент № 1533753 РФ, В 02 С 2/02 Устройство для регулирования дробящей силы конусной инерционной дробилки / Л.П. Зарогатский, Г.А. H.A. Иванов, А.Н. Иванов, Б.Г. Иванов, В.А. Черкасский, В.Р. Лаубчан. Опубликовано 07.01.1990 г.

77. Патент № 1457989 РФ, В 02 С 1/2 -Дробилка / Ф.А. Гуляев, А.И. Кукушкина, В.Я. Лозовский, В.П. Четвертак, A.M. Вишневский. Опубликовано 15.02.1989 г.

78. Патент № 1563747 РФ, В 02 С 2/02 Инерционная конусная дробилка / А.Б. Бывшев, В.И. Ковалёв. Опубликовано 15.05.1990 г.

79. Патент № 1621998 РФ, В 02 С 2/02 Конусная инерционная дробилка/ Л.П. Зарогатский, М.Ф. Корольков, А.К. Синевич. Опубликовано 23.01.1991 г.

80. Патент № 2036006 Пресс-валковый измельчитель / B.C. Севостьянов, A.A. Романович, Н.П. Несмеянов и др. Опубликовано № 15 1992 г.

81. Авторское свидетельство 1830727 СССР. Пресс-валковый измельчитель для хрупких материалов /B.C. Севостьянов, A.A. Романович, B.C. Платонов. — 1992 (ДСП).

82. Авторское свидетельство 1823222 СССР. Валковый измельчитель /B.C. Севостьянов, A.A. Романович, В.А.Дубов. 1992 (ДСП).

83. Авторское свидетельство 1775920 СССР. Пресс-валковый измельчитель /B.C. Севостьянов, A.A. Романович. 1992 (ДСП).

84. Авторское свидетельство 1769439 СССР. Устройство для загрузки шихты в пресс-валковый измельчитель /B.C. Севостьянов, A.A. Романович, B.C. Богданов. 1992 (ДСП).

85. Родин P.A. К вопросу о современном состоянии теории хрупкого разрушения горных пород /P.A. Родин. Горный журнал. Известия ВУЗов. — 1990. -№ 3-е. 66-69.

86. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения /Т.П. Черепанов. М.; Наука, 1974-712 с.

87. Роботнов Ю.Н. Механика деформируемого твёрдого тела /Ю.Н. Роботнов. -М.; Наука, 1988. 712 с.

88. Броек Д. Основы механики разрушения /Д. Броек. — М.; Высшая школа. 1980.-308 с.

89. Гятчев JI.B. Основы теории бункеров. Изд-во Новосибирсого университета. 1992г. -312 с.

90. Ходаков С.Г. Физика измельчения / Г.С. Ходаков. — М.; Наука, 1972. -307 с.

91. Родин P.A. О работе, расходуемой на дробление горных пород //Известия ВУЗов. Горный журнал. 1987. - № 6. - с. 84 - 89.

92. Родин P.A. О физико-механических свойствах горных пород // Известия ВУЗов. Горный журнал. 1989. - № 6. - с. 10 - 14.

93. Мартынов В.Д. и др. Строительные машины и монтажное оборудование /В.Д. Мартынов, Н.И. Алёшин, Б.П. Морозов.// М.; Машиностроение, 1990. -352 с.

94. Seebach Н., Patzelt N. Betrieb von Mahlanladen mit Guttbettwalzenmuchlen fuer Rohmateriel und Klinker// Zement-Kalk Gips. 1987. - № 7 - s. 354. .359.

95. Schonert K< Knobloch O. Mahlen von Zement in der GuttbettWalzenmuhle // Zement-Kalk-Gips, 1984. -№ 11 -s. 563.568.

96. BlasesykG., Eickholt H, Schneider I. Zement mahlanlaqen MoqlichKeiten der Modernnisierunq // Zement - Kalk - Gips - 1985 - № 10 - s. 622. .625.

97. Суккар M., Хепп К., Шахид А. Установки для производства цемента с вальцовыми прессами компании SPCC/ Цемент, известь, гипс. 2006 - № 2 - с. 60-64.

98. Левман P.C. Измельчение клинкера перед мельницей // Экспресс-информация ВНИИЭСМ, 1985. выпуск 15. с. 4 - 7.

99. Келлервессель X. Измельчение в постели материала с помощью валковых прессов высокого давления /Материалы конгресса «ПАРТЕК» -Нюрнберг. 1986. - 15 с.

100. Миронов П.И., Князев A.C., Чулков В.В. Перспективы применения измельчителей валкового типа // Исследование и создание нового оборудования для производства цемента. Сборник трудов ВНИИЦеммаша. — Тольятти. 1989. — выпуск 32 — с. 28 — 41.

101. Романович A.A., Репин Д.В. Исследование процесса предварительного измельчения клинкера в валковом прессе // Совершенствование техники и технологии измельчения материалов. Белгород. Сборник трудов БТИСМ. 1989. с. 60 -63.

102. Patzelt N. Tiqqesbaumker Р. Konstruktive von Guttbett Walzenmühlen // Zement - Kalk - Gips - 1991. - № 2 - s. 88 - 92.

103. Schwendinq G. Versuche und Betrachtunqen Zur UberwalzerKleinerunq eines Mahebettes // Aufbereitunqs Technik - 1971 - № 12 - s/ 550 - 553.

104. Adrian F., Ranze W. Antriebsmotoren fiier Guttbett Walzenmühlen// Zement - Kalk - Gips - 1987 - № 7 - s. 360 - 365.

105. Патент 3323517 (ФРГ) Установка для измельчения хрупких материалов / Вюстнер X., Дуильт X., Циссельмар Р., МКИ4В02 с 17/06. Опубликовано 10.01.85 г.

106. Tratner R. Modernisirunq von Produchtion sanlaqen Guttbett Walzenmühlen für Rohmaterial und Klinker // Zement - Kalk - Gips - 1987 - № 7 - s/ 354 - 359.

107. Патент 3302176 (ФРГ) Установка для непрерывного измельчения хрупкого материала / Клаус Б., МКИ4В02 4/02. Опубликовано 24.01.84.

108. Зенков P.J1. Механика насыпных грузов. —М.; Машиностроение, 1964. -250 с.

109. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. -М.; Высшая школа, 1978. -448 с.

110. Ландау Л.Д. Механика сплошных сред.// Ландау Л.Д., Лившиц Е.М.// — М.; Госиздат, 1953. -с. 180.

111. Шилов П.М., Белый И.К., Грузглина С.С. Исследование движения шихты в зону прессования.// Сб.трудов «Обогащение полезных ископаемых»: выпуск 10-Киев. 1972. -с.20-24.

112. Севостьянов B.C. Расчёт и проектирование пресс-валковых измельчителей. -Белгород; Изд. БТИСМ, 1994.-136 с.

113. Романович A.A. Совершенствование помольных агрегатов с использованием предизмельчения./ Романович A.A., Севостьянов B.C.// Цемент. 1990. -№ 2-с.9-12.

114. Колесников C.JI. Пресс-валковый измельчитель. // Вопросы проектирования, эксплуатации технических систем в металлургии, машиностроении, строительство.// Труды Международной научно-технической конференции, Старый Оскол; 1999.-4-1.-с. 152-154.

115. Левман P.C. Помол цемента в валковых дробилках. // Экспресс-информация ВНИИЭСМ., 1983. вып.8 -с.29-32.

116. Николаев А.Н. Давление на валки и угол захвата при прокатке железного порошка. // Труды ГПИ. -Горький; 1958. т. 14 вып. 2 -с. 30-35.

117. Мальцев М.В. Угол захвата порошка при прокатке. // Труды IX Всесоюзной конференции по порошковой металлургии. -Рига; 1958.-е. 24-35.

118. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. 5-е издание переработанное и дополненное, М.; Машиностроение, 1978. - т.2-559 с.

119. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. 5-е издание переработанное и дополненное, М.; Машиностроение, 1978. - т.3 -559 с.

120. Решетов Д.Н. Детали машин. Учебник для вузов. Изд. 3-е исправленное и переработанное, -М.; Машиностроение, 1975. 656 с.

121. Гридчин A.M. Производство и применение щебня из анизотропного сырья в дорожном строительстве. Белгород; 2001. 149 с.

122. Микляев П.Г. Анизотропия механических свойств материалов./ Микляев П.Г., Фридман Я.Б.//-М.; Металлургия. 1969. -162 с.

123. Кулаков М.В. Технология измерения и приборы для химических производств. М.; Машиностроение, 1974 — 464 с.

124. Мурин Г.А. Технологические измерения. М.; Энергия, 1968 — 784 с.

125. Рачинский Ф.Ю., Рачинский М.Ф. Техника лабораторных работ. JL; 1982-362 с.

126. Сиденко И.М. Измельчение в химической промышленности. М.; Химия, 1977-368 с.

127. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. Под редакцией О.С. Богданова, В.А. Невского. -М.; Недра. 1982 т.1.11. - 270 с.

128. Коузов П.А. Основы анализы дисперсного состава промышленных пылей и измельчённых материалов. Л.; Химия, 1974 - 280 с.

129. Решение о выдаче патента от 28 апреля 2008 г. по заявке №2007112760 от 5 апреля 2007 г. Пресс-валковый агрегат. Гридчин A.M., Севостьянов B.C., Лесовик B.C., Редькин Г.М., Романович A.A., Колесников A.B.

130. Гридчин A.M. Исследование процесса измельчения анизотропных материалов в пресс-валковых агрегатах./ Гридчин A.M., Севостьянов B.C., Лесовик B.C., Редькин Г.М., Романович A.A., Колесников A.B.// Известия ВУЗов. Строительство. 2007 - № 9, с. 71-78.

131. Патент РФ №2277973 . Помольно-смесительный агрегат. Авторы: Гридчин A.M., Лесовик B.C., Севостьянов B.C., Уральский В.И., Синица Е.В. Опубликовано в БИ №17 2006 г.

132. Патент РФ № 2226432 Вихре-акустический диспергатор. Авторы: Севостьянов B.C., Гридчин A.M., Нечаев С.П., Лесовик B.C., Горлов A.C., Перелыгин Д.Н. Опубликовано в БИ №5 - 2008 г.

133. Бутт Ю.М., Тимашев B.B. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М.; Высшая школа, 1973 - 500 с.

134. Зенгинидзе И.Т. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.; Наука, 1976 - 300 с.

135. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений. /Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский//-М.; Наука, 1976 280 с.

136. Дропсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных./ Дропсон Н., Лион Ф.П М.; Мир, 1980 - 512 с.

137. Бондарь А.Г. Планирование эксперимента в химической промышленности. /Бондарь А.Г., Статюха T.A.II- Киев; Вища школа, 1976 181 с.

138. Гнурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятности и математической статистики. -М.; Высшая школа, 1973 — 206 с.

139. Хартман К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов./Хартман К., Лецкий Э., Шефер В.//-М.; Мир, 1977552 с.

140. Большаков В.Д. Теория ошибок наблюдений. -М.; Недра, 1983 223 с.

141. Сиденко В.М. Основы научных исследований./ Сиденко В.М., Грушко И.М.// — Харьков; Высшая школа, 1979 200 с.

142. Вердиян М.А. Процессы измельчения твердых тел. В кн.: Итоги науки и техники. Процессы и аппараты химической технологии./ Вердиян М.А., Кафаров М.А. // - М.; ВИНИТИ, 1977, т. 5 - с. 5 - 90.

143. Туренко A.B. Выбор и обоснование параметров, повышение эффективности и создание нового глиноперерабатывающего и формующего оборудования для производства керамических строительных изделий./Автореферат. Докт. Диссертация.- М.; 1988.- 48с.

144. Иоффе P.C. Анализ напряжений и деформаций при прокатке порошков /Порошковая металлургия. -М.:, 1974.-вып.2. с.25. .33.

145. Белый И.К. Исследование характера интенсивности износа формующих элементов вальцового пресса. / Белый И.К., Шилов П.М., Грузглина С.С.// Обогащение полезных ископаемых. Киев. 1972, вып. 11. - с. 16-19.

146. Миносян А.Г. Исследование процессов износа рабочих органов пресс-валковых измельчителей и совершенствование их конструкции /Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. Белгород; 2000 - 19с.

147. Севостьянов B.C. Энергосберегающие помольные агрегаты секционированного измельчения с внутренним рециклом измельчаемых материалов. /Автореферат. Докт. Диссертация.-М.-1993.

148. Романович A.A. Разработка, исследование и внедрение энеросберегающего помольного комплекса для измельчения клинкерно-известковых шихт./ Кандидатская диссертация. Харьков., 1993 — 153 с.

149. Боголюбов Б.Н. Долговечность землеройных и дорожных машин. М. Машиностроение. 1968. с.543.

150. Лейначук Е.А. Электродуговая наплавка деталей при абразивном и гидразивном износе. Киев. Наукова думка. 1985. с. 159.

151. Шехер С.Я. Наплавка металлов./ Шехер С.Я., Резницкий A.M. // —M.; Машиностроение, 1985 -239 с.

152. Справочник сварщика. /Под редакцией В.В. Степанова. М.; Машиностроение, 1985 -239с.

153. Сидоркин А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой. -М.; Машиностроение, 1987. 189 с.

154. Севостьянов B.C. Валковые машины и агрегаты в промышленности строительных материалов: Учебное пособие. М., 1968. 162 с.

155. Генералов М.Б. Расчет оборудования для гранулирования минеральных удобрений/ М.Б. Генералов, П.В. Классен, А.Р. Степанов и др.// М.: Машиностроение, 1984.-191 с.

156. Крохин В.Н. Исследование по брикетированию углей. — М.: Наука, 1969, с.120-130.

157. Павлов H.H. Обработка металлов давлением. М.: Машиностроение, 1964.-25 с.

158. Севостьянов B.C. Расчет и проектирование пресс-валковых агрегатов в промышленности строительных материалов. Учебное пособие./ Севостьянов B.C., Дубинин H.H., Севостьянов И.В. // Белгород, 1998 97 с.

159. Виноградов Г.А. Прессование и прокатка металлических порошков./ Виноградов Г.А., Радомыселский И.Д. // — М. — Киев: Машгиз, 1963 — 200 с.

160. Сарматов М.И. Элементы теории и расчета прессов для брикетирования угля. М.: Углетехиздат. 1964. - 219 с.

161. Равич Б.Н. Брикетирование в цветной и черной металлургии. М.: Углетехиздат. 1975. - 230 с.

162. Ремесников И.Д. Исследования по брикетированию углей. М.: Наука, 1969-143 с.

163. Зубаков А.П. Вальцевый пресс с протяженной зоной уплотнения материала и съемными формующими элементами. Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. Белгород., 2004 — 22с.

164. Севостьянов И.В. Теоретические и экспериментальные исследования пресс-валкового агрегата с предварительным уплотнением шихты. Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. — Белгород., 2000 — 20 с.

165. Колесников С.JI. Агрегат высокого давления для измельчения и дезагломерации кремнеземистых материалов./ Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. Белгород, 2000. - 21 с.

166. Шаталов A.B. Помольный комплекс для измельчения кремнеземистых материалов/ Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. — Белгород. 2002 — 22 с.

167. Сапожников М.Я. Машины и аппараты силикатной промышленности. /Сапожников М.Я., Булавин И.А.// М.:Промстройиздат,1955.-424с.

168. Кузнецова Т.В. Физическая химия вяжущих материалов./ Кузнецова Т.В., Кудряшов И.В., Тимашев В.В. // М.; Высшая школа, 1989. -384 с.

169. Митюшин В.В. Роль щелочных алюминатов и алюмосиликатов в процессах гидротермального твердения известьсодержащих вяжущих. Автореферат диссертации канд.техн.науk.M.; 1987. 16 с.

170. Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича. Стройиздат. 1982, 384 с.

171. Воробьёв Х.С. и др. О возможности использования метаморфических сланцев КМА в производстве силикатного кирпича// Х.С. Воробьёв, Казикаев Д.М., Кудеярова Н.П. и др.// Строительные материалы, 1986, № 11 — с.14 — 16.

172. Zhifenq.Chen. влияние щелочесодержащих песчаных материалов на гидратацию силикатов кальция в условиях автоклавирования и прочность гидратированного материала. /Chen Zhifenq.-Гуйсуань-янь сюэбао// J.Chin.Ceram.Soc. 1991-19-№ 2 с. 127-133.

173. Попильский Р.Я. Прессование керамических порошков./ Попильский Р.Я., Кондрашов Ф.В. // -М.; Металлургия, 1968 271с.

174. Дерисевич Г.А. Механика зернистой среды.// Проблемы механики — Л. 1961. вып. 3.-С.91.

175. Ландау Е.М., Лившиц ЭЛ. Механика сплошных сред. Гостехиздат. — М. — 1954.-795 с.6^6