автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Исследование технологических процессов в трубных шаровых мельницах замкнутого цикла измельчения

На правах рукописи

Уваров Александр Анатольевич

003450Б84

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТРУБНЫХ ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦАХ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород-2009

003459684

Работа выполнена на кафедре механического оборудования

предприятий промышленности строительных материалов

Белгородского государственного технологического университета имени В.Г. Шухова.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

P.P. Шарапов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

С.Ю. Лозовая

кандидат технических наук, доцент Ю.Г. Овсянников

Ведущая организация: Воронежский государственный

архитектурно-строительный университет (ВГАСУ)

Защита диссертации состоится 29 января 2009 г. в Ю00 на заседании диссертационного совета Д 212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете имени В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, главный корпус, ауд. 242).

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

Автореферат диссертации разослан « 25 » декабря 2008г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Ежегодное производство цемента в мире составляет более 2,5 млрд. тонн. Удельный расход энергии при производстве цемента составляет 100-115 кВтч/т, при этом около 30 % затрачивается на помол сырья, 40 % - на помол клинкера. При обжиге твердым топливом - 5 % на помол угля. Таким образом, в целом на помол затрачивается 70-75 % всей электроэнергии, расходуемой на производство цемента.

До середины 2008 года в Российской Федерации происходил подъем строительной индустрии, что требовало постоянного увеличения объемов производства строительных материалов и особенно цемента. К началу 2009 года для обеспечения внутреннего рынка страны, по планам правительства РФ, годовой выпуск портландцемента было необходимо увеличить приблизительно до 100 млн. тонн в год. Однако резко возросшие в начале 2008 года цены на цемент у российских производителей заставили правительство РФ повысить квоту на импорт до 9 млн. тонн, что, безусловно, отрицательно повлияло на конкурентоспособность российских производителей цемента и вызвало проблемы в отрасли.

Одной из основных технологических операций, определяющих строительно-технологические свойства цемента, является помол. В России он преимущественно осуществляется (кроме двух вновь построенных заводов по сухому способу) с помощью трубных шаровых мельниц (ТТШМ). Одним из наиболее перспективных направлений повышения эффективности работы шаровых мельниц открытого цикла измельчения является их перевод в замкнутый цикл измельчения. Мировой опыт эксплуатации данной технологии измельчения показывает, что кроме повышения качества конечного продукта наблюдается повышение производительности установок на 8 - 25 % в зависимости от применяемой схемы измельчения и качества конечного продукта.

Таким образом, в настоящее время существует проблема совершенствования существующих помольных агрегатов, работающих в замкнутом цикле измельчения. Эта проблема весьма актуальна, а решение ее возможно, в некоторой степени, за счет организации рациональных технологических режимов работы ТТШМ замкнутого цикла измельчения на основе математических моделей, адекватно описывающих протекающие процессы и позволяющих оперативно их изменять в режиме текущего времени.

Цель работы. Исследование, определение и разработка методик расчета конструктивно-технологических параметров трубных шаровых мельниц замкнутого цикла, обеспечивающих повышение

производительности и снижение удельного расхода электроэнергии в промышленных условиях.

Задачи исследований.

1. Выполнить анализ состояния современного уровня технологии и оборудования для измельчения цементного клинкера и добавок в ТШМ замкнутого цикла.

2. Разработать математическую модель разрушения цементного клинкера в ТШМ на основе теории Герца.

3. На основе предложенной математической модели разработать методику расчета производительности ТШМ замкнутого цикла.

4. Разработать матричную модель процесса измельчения цементного клинкера в ТШМ замкнутого цикла.

5. На основе матричной модели предложить аналитические соотношения позволяющие определять параметры протекания технологического процесса в ТШМ замкнутого цикла измельчения.

6. Разработать и создать лабораторную экспериментальную установку, адекватно моделирующую технологические процессы, протекающие в промышленных ТШМ замкнутого цикла.

7. Исследовать многофакторное воздействие параметров работы трубной шаровой мельницы замкнутого цикла на ее выходные характеристики.

8. Осуществить внедрение полученных результатов в ТШМ замкнутого цикла в промышленных условиях.

Научная новизна работы заключается в разработке аналитических выражений, описывающих процесс разрушения частицы цементного клинкера при однократном нагружении мелющим телом и методики расчета производительности ТШМ замкнутого цикла измельчения; в предложенной матричной модели процесса измельчения цементного клинкера в трубной шаровой мельнице; в модели, описывающей непрерывный процесс преобразования гранулометрического состава цементного клинкера; в аналитических выражениях для определения влияния аспирации ТШМ замкнутого цикла на фракционный состав получаемого продукта; в полученных уравнениях регрессии, позволяющих выявить рациональные режимы работы помольного агрегата применительно к промышленным условиям.

Практическая значимость работы. Разработана инженерная методика расчета конструктивно-технологических параметров работы ТШМ замкнутого цикла. Предложена математическая модель кинетики процесса измельчения цементного клинкера в ТШМ замкнутого цикла, по результатам которой возможна оптимизация работы всего помольного агрегата. Результаты работы внедрены на трубной шаровой мельнице замкнутого цикла работающей совместно с сепаратором ББ -70 в ОАО "Белгородский цемент".

Апробация работы. Основные положения диссертации и практические результаты докладывались на международных конференциях «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVIII научные чтения)», «Образование, наука, производство» г. Белгород, БГТУ им. В.Г.Шухова, 2005,2007, 2008 гг. Диссертационная работа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Механическое оборудование предприятий промышленности строительных материалов»28 ноября 2008 года.

Реализация работы. Результаты работы внедрены на трубной шаровой мельнице замкнутого цикла работающей совместно с сепаратором SD - 70 в ОАО "Белгородский цемент", а также в учебном процессе БГТУ им. В.Г. Шухова на кафедре «Механическое оборудование предприятий промышленности строительных материалов».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 в изданиях, аннотированных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, списка литературы (155 наименований) и приложений, которые включают акты внедрения и промышленных испытаний. Общий объем диссертации 180 страниц, содержащих 40 рисунков и 4 таблицы.

Автор защищает следующие основные положения:

1. Математическую модель разрушения цементного клинкера в TI1IM на основе теории Герца.

2. Методику расчета производительности ТШМ замкнутого цикла, разработанную на основе предложенной математической модели.

3. Матричную модель процесса измельчения цементного клинкера в

ТШМ замкнутого цикла.

4. Аналитические соотношения позволяющие определять параметры

протекания технологического процесса в ТШМ замкнутого цикла измельчения.

5. Результаты экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных и промышленных условиях на ТШМ замкнутого цикла измельчения.

6. Математические модели в виде уравнений регрессии, позволяющие

выявить рациональные конструктивно-технологические параметры ТШМ замкнутого цикла измельчения.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи работы, указана научная новизна,

практическая ценность, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе Рассмотрены основные направления развития и совершенствования оборудования для помола клинкера и добавок в современных условиях.

Установлено, что в ближайшие десятилетия трубные шаровые мельницы в крупнотоннажных отраслях промышленности для помола трудноразмалываемых материалов останутся основными помольными агрегатами. Одним го предпочтительных способов повышения эффективности измельчения в них является совершенствование технологических параметров измельчения в ТШМ замкнутого цикла.

Отмечено, что к настоящему времени отсутствует теория позволяющая прогнозировать изменение гранулометрического состава измельчаемого клинкера в ТШМ замкнутого цикла в зависимости от технологических параметров, таких как циркуляционная нагрузка, скорость аспирационного потока в барабане мельницы, и т.д.

Поставлены цель и задачи исследований.

Во второй главе рассмотрены теоретические методики расчета основных конструктивно-технологических параметров ТШМ, применительно к замкнутому циклу измельчения.

Положив в основу, что разрушение цементного клинкера под воздействием внешних сил происходит при следующих допущениях:

- внешнее воздействие на цементный клинкер возникает с учетом объема частицы вещества;

- при сообщении частице клинкера значения энергии выше порогового, под действием которой данный участок начинает разрушаться^ порождая растягивающие напряжения, под воздействием которых (при значительных напряжениях) равновесные размеры трещин (дефектов) начинают увеличиваться;

- растягивающие напряжения в выделенном объеме цементного клинкера порождают ответный отклик, препятствующий данному расширению,

были предложены следующие аналитические выкладки.

Согласно теории Герца максимальный линейный размер И деформации при взаимодействии измельчаемого материала и мелющего тела сферической формы есть:

Щт,+тг)4КхЯг [ Ех Ег ^

где т\, т2 - соответственно, масса шара и материала (кг); Е\, Ег -модуль Юнга шара и частицы материала, которые принимают, соответственно, следующие числовые значения: Е\ - 2,1-10 Па,

й =

£2=4,6-10,оПа; ц1( ц2 - коэффициенты Пуассона для шара и материала, которые соответственно равны: щ = 0,2 0,25, |Д2 = 1/3; уь -скорости, с которыми двигаются, соответственно, шар и материал (м/с). Проведя ряд преобразований, получим выражение для определения работы в момент образования трещин:

8(1 + х) (2-(хг)а д Я2 24х(1-2И2)о2 (2)

V 83 Ц2Е2 а дс12Е2 где х - отношение радиуса частицы к радиусу шара; 5 - безразмерная величина, связывающая размер линейной деформации частицы с ее размером; а - растягивающее напряжение, Па; Кг - радиус сферической частицы исходного материала, м; </ - средний размер диаметра частиц, образовавшихся в процессе разрушения исходной частицы, м; (2, -количество энергии для разрушения частицы, Дж:

^ 12ящ(1-2р2)5' о К (3)

в {2-^2(1 + х) й

Величина вновь образованной поверхности при одиночном взаимодействии металлического шара радиусом с частицей цементного клинкера определится по формуле:

(4)

Хакай [V <5 ц2 д (I \

где х - коэффициент концентрации дефектов в частице клинкера; %ак - параметр измельчения, значение которого для частицы цементного клинкера определяется экспериментальным путем.

Значение вновь образованной поверхности материала за один час работы:

= ад | (5)

Хакос1 [V ц2 8 с1 )

где Р - мощность привода трубной шаровой мельницы, кВт; г|ш -коэффициент полезного действия мельницы;

На рис. 1. представлена расчетная схема и материальные потоки продуктов измельчения в схеме замкнутого цикла измельчения. Из представленной схемы размер материала, подлежащего измельчению с учетом исходного (свежего) и возвращаемого на доизмельчение определяется следующим уравнением:

1 + с

где Яур - средний радиус частицы крупки, возвращаемой из

сепаратора на домол в мельницу; с - циркуляционная нагрузка, равная отношению массы материала, возвращаемой в мельницу к выходу готового продукта из сепаратора, %.

трубной шаровой мельницы замкнутого цикла

Масса находящегося в барабане мельницы материала с учетом циркуляционной нагрузки также изменится и составит:

т' =ш(1 + с). (7)

В установившемся режиме величина циркуляционной нагрузки, а также средний размер частицы крупки постоянны. С учетом вышесказанного и согласно расчетной схеме (рис. 1) находим, что величина вновь образованной поверхности в шаровой мельнице замкнутого цикла определяется по следующей формуле:

' (1 + с)Хакос/ N б ц2 1ш

1 (8)

12Ж(1-2Ц2) (Дг + УО-д] 6* ' (1 + с)4-<* ]'

где Нкр - средний размер частицы крупки, возвращаемой из сепаратора.

С учетом качества готового продукта, определяемого удельной поверхностью, производительность шаровой мельницы определяется из выражения:

* (1 + с)ха,а^д ^ б'3 ц2

12к(1-2цг) (Д2+Д.р-с)-о] 5* ' (1+с)4с/ ]'

По предложенной аналитической зависимости были выполнены расчеты для трубной шаровой мельницы размером 3,2x15 м, результаты которых представлены в виде графиков на рис.2 и рис. 3. При расчетах предполагается, что межкамерная перегородка находится в середине мельницы и камеры грубого и тонкого измельчения по длинам равны. Удельная поверхность 5УД готового материала принята 320 м2/кг.

0.1* 62.6 М.З

50.0 43.7 31.4 :

10С 200 330 400 300 600

Рис. 2. Зависимость производительности шаровой мельницы замкнутого цикла измельчения от циркуляционной нагрузки: 1- ф = 0,2; 2 - <р = 0,25; 3 - ф = 0,3;

4 - ф = 0,33

1.3 1.2 1.1:

100 2оо зоо 400 еоо с. и

Рис. 3. Коэффициент превышения производительности шаровой мельницы замкнутого цикла над производительностью шаровой мельницы открытого цикла: 1-<р = 0,2; 2-ф = 0,25; 3 - ф = 0,3; 4 - ф = 0,33

Выполненный анализ графиков не только подтвердил увеличение эффективности процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла с увеличением величины циркуляционной нагрузки с, но и позволил сделать важные теоретические и практические выводы:

- максимальная производительность шаровой мельницы замкнутого цикла достигается при максимальном ее уровне ззгрузки мелющими телами при большей циркуляционной нагрузке;

- большая эффективность процесса измельчения в замкнутом цикле достигается при меньшем уровне загрузки мелющими телами барабана мельницы.

Прогнозирование гранулометрического состава готового продукта в зависимости от грансостава исходного материала, позволит осуществлять как расчет, так и оперативное регулирование конструктивных и технологических параметров мельницы и сепаратора.

Взяв за основу матрицу вида Р - (р^), обладающую наиболее полной информативной характеристикой процесса измельчения в шаровой мельнице:

"А. 0

Р =

Рп Рп

Рп Рп

0 О

Рзз

(10)

Рт\ Рт2 Ртт_, где рц относительная доля у'-ой фракции сыпучего сырья, переходящая в /-ую фракцию продукта измельчения (г,] = 1,2,..., т, где т соответствует самой маленькой фракции).

Измельчение материала в барабане мельницы осуществляется по закону Риттингера. Аналитическое выражение, описывающее непрерывное преобразование гранулометрического состава измельчаемого материала вдоль барабана шаровой мельницы:

Д(у,</) = ЛО'о.«Оаф

У~Уо ( ^

г V

(П)

где уо - начальное сечение мельницы, у -текущее сечение мельницы, характеристический размер частиц.

Материальный баланс, работающей в замкнутом цикле с сепаратором мельницы равен:

2 = & + &р = !2с(1 + с), (12)

где с = ()кр - циркуляционная нагрузка, %, ()с - производительность сепаратора, т/ч.

Из условия сохранения массы всего материала и его мелкой фракции зависимость, описывающую изменение дисперсности материала вдоль

барабана мельницы, можно записать как:

( /

1+с

ехр

-к31

др&л

<2!а+с)2)

где ку - безразмерный множитель, определяемый путем математической обработки опытных данных; 9 - удельные энергозатраты на измельчение, кВт * ч/т; б - загрузка мельницы измельчаемым материалом, т.

Влияние циркуляционной нагрузки на кинетику процесса измельчения показано на рис. 4, полученное по выражению (13).

л»«

70 <0 50 40

30 20 10

1

Л ________

Рис. 4. Влияние циркуляционной нагрузки на кинетику процесса измельчения: 1 - с = 50 %; 2 - с = 100 %; 3 - с = 150 %; 4 - с = 200 %

Из графика видно, что с увеличением циркуляционной нагрузки кривые, характеризующие убывание класса менее 80 мкм принимают более пологое положение. При этом с увеличением параметра с, происходит снижение параметра в связи с увеличением доли мелкой фракции в исходном материале. Малые значения Коо8 объясняются в первую очередь невысокой эффективностью разделения применяемого на предприятии сепаратора, который направляет на домол в мельницу большое количество мелкой фракции.

В работе также рассмотрено влияние процесса аспирации ТТШМ замкнутого цикла на фракционный состав продуктов измельчения. Установлено, что интенсивность вбрасывания измельчаемого материала в свободное пространство мельницы описывается уравнением:

л:пОп1гф —60—'

(14)

где п - частота вращения барабана мельницы, мин"1; Д, - полезный диаметр барабана по футеровке (Д, = 0,95 £>), м; I - длина мельницы, м; Zф - пылеудерживающая способность футеровки, кг/м2.

Скорость осаждения частиц:

_ р,Кг,2

(15)

где йе - эквивалентный размер частиц, м; р2, рз - плотность, соответственно, материала и воздуха, кг/м3; g - ускорение силы тяжести, м/с2; Сй(Яе) -коэффициент аэродинамического сопротивления сферической частицы, зависящий от числа Рейнольдса, Ф > 1 -коэффициент формы несферических частиц, который может быть найден из выражения:

Ф = 0,207-

-Уг

(16)

здесь Я,!-площадьповерхности частицы, м2; Г-ее объем, кг/м3. Получено выражение, описывающее аспирационный вынос частиц г-ой фракции:

✓ ✓ V ✓

л

сI.

в/а,) _ 4к,1и я, пэ2„1(1-<р)

1-

1+&. | ехр

4

И

н

ехр

ехр\ -

М ин„

(17)

где ку коэффициент, определяемый путем сравнения расчетного количества материала, уносимого аспирационным воздухом с экспериментальными данными; Яср - средняя высота свободного сечения камеры, м.

Аспирационный вынос материала приводит также к увеличению результирующей скорости его перемещения вдоль барабана мельницы, а значит и к возрастанию его производительности:

1+р

--1

(18)

где К„ - скорость перемещения материала в мельнице. С учетом (25) соотношение (20), описывающее кинетику измельчения материала в мельнице замкнутого цикла, принимает вид:

N»4

К + сй.„ + р 1+с

(

-кЬ

дрвск

д2с(1+с)\ 1+р

41

У I

(19)

Полученное уравнение позволяет определить остатки на контрольных

ситах по длине барабана мельницы замкнутого цикла в зависимости от величины циркуляционной нагрузки с и скорости аспирационного воздуха Ул. Анализ уравнения показывает, что с увеличением параметра происходит рост величины Я (у, сГ).

В третьей главе определена методика проведения экспериментальных исследований по получению порошков цемента в шаровой мельнице замкнутого цикла измельчения и представлены физико-механические характеристики измельчаемого материала.

Выбран и обоснован план проведения многофакторного эксперимента, определены функции отклика: производительность мельницы <3; мощность, затрачиваемая на помол клинкера Р; удельный расход энергии, расходуемый на измельчение материала q и качество конечного продукта, определяемое остатком на сите 008 обозначенное { Иове- В качестве исследуемых факторов при проведении экспериментов I приняты: циркуляционная нагрузка, с, %; скорость воздуха, V, м/с; положение перегородки в мельнице, 12 Н\ ; живое сечение перегородки, и, % и частота вращения барабана, у, доли ед. от пур.

Описана конструкция лабораторной установки, разработанной для проведения экспериментальных исследований. Приведены характеристики использованного в ходе экспериментов оборудования и средств контроля измерений.

На рисунке 6 представлена схема лабораторной установки с шаровой мельницей работающей в замкнутом цикле измельчения.

Рисунок 6. Общий вид экспериментальной установки: 1 - барабанный питатель; 2 - загрузочная течка; 3 - шаровая мельница; 4 - воздуховод; 5 - сепаратор; 6 - батарейный циклон; 7 - зернистый фильтр; 8 - мельничный вентилятор; 9 - дифференциальный жидкостный манометр; 10 - пульт управления

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований, представлена математическая модель, в виде уравнений регрессии процесса измельчения клинкера в шаровой мельнице

замкнутого цикла, которая позволяет установить рациональные технологические режимы процесса измельчения.

В результате обработки экспериментальных данных получено уравнение регрессии (в кодированной форме) для расчета потребляемой мощности привода, которое позволяет установить рациональный энергетический режим работы шаровой мельницы в замкнутом цикле:

Рм~3267+ 69,5Х/~ 4,2Х2- 10Х3-7,7Х4 + 284,5Х, + 16,1Х#2-

- 1 4,4XiX4 + 1б,2Х,Х5 - 13,8X2X3 + QMJs +5, IX/ +Х22 +

+ 0,8Х/ - 4,2Х42 - 69Х/ (20)

Уравнение регрессии для выявления влияние режима работы мельницы на ее производительность в натуральной форме имеет вид: Qto = - 150 + 9,5с + 64,5V- 355v + 525,1ц/-56Vk-350Vv + 171,6Уц/ + 80kv + 34,3кц/ + 143щ- 5,2c2- 100V2-3250v2 - 470ц/ (21) Наряду с потребляемой мощностью, характеризующую наиболее важную энергетическую составляющую процесса измельчения, производительностью, величина которой характеризует экономические показатели работы помольного агрегата, очень важным показателем в замкнутом цикле измельчения является удельный расход энергии на создание аспирационного режима, транспортировку и сепарацию. Уравнение регрессии, по которому определяется указанный удельный расход, имеет вид:

qBRx = 267- 41,5с- 190V + 24,8к- 1200а - 382,6ц/- 32cV-

- WOcv - 26су/ + 650Vy - 280ку/ ~ 34,3ку/ + 930щ+ 1,6сЧ

+ 110V2 + 2500v2 + 245if (22)

Удельный расход энергии, расходуемый на измельчение материала, является одним из важнейших показателей характеризующих не только технологические особенности процесса измельчения, но и конструктивные особенности помольного агрегата в целом. Это уравнение в натуральной форме имеет вид:

дЯх = 371,05 + 42,3c-274V+ 81,2к+1460о -438ц/ -38cV-

-4,8ск + lOOcv + 64Vk- lOOVo- 343Vd + 460b - 62,9ky/+

+1573оу/ +3,2c2 + 330V2- 16k2 +5750v2 + 368ц/ (23)

Мощность, потребляемая вентилятором описывается выражением:

Рв =2739 + 507,8с + 974V- 39650о + 1797,9ц/- 480cV +

+192ск + 400cv - 454,7сц/ + 17950Vv - 3432V\f) - 320ко +

+ 141,7кц/ + 17300оц/ + 6,4с2 +1680V2+ 43000а2- 1002ц/ (24)

На основании анализа проведенных экспериментальных исследований предложено уравнение кинетики по изменению остатка на сите по длине

мельницы:

-W

Ä = v . (25)

где R - остаток на сите на расстоянии 1Р от начала мельницы, %, До - начальный остаток на сите (при / = 0), %, / - длина мельницы, дол. ед., 1р - длина барабана мельницы на протяжении которой остаток на контрольном сите уменьшается в 2,71 (е) раза, т.е. делается равным 36,8 % остатка, бывшего в начале, дол. ед.; р ~ параметр, характеризующий скорость уменьшения остатка на контрольном сите по длине барабана.

Предложенная форма уравнения кинетики измельчения (25) для шаровых мельниц замкнутого цикла учитывает конструктивно-технологические параметры их работы в системе измельчения. Уравнение кинетики позволяет определить качество готового продукта путем расчета размера его части (Roog) с учетом режима измельчения и сепарации, которое характеризует качество готового продукта и конструктивно-технологические особенности системы измельчения.

В пятой главе приведены показатели работы помольного агрегата на базе трубной шаровой мельницы № 3 размером 3x14 м цеха «Помол» ОАО «Белгородский цемент», оснащенного динамическим сепаратором SD-70 компании «Маготто» (Бельгия), который был реконструирован по разработанным в работе методикам расчета. Дана сравнительная оценка показателей его работы до и после реконструкции. Установлено повышение производительности на 10... 12 % при снижении удельного расхода электроэнергии на 12... 15 % . Достигнута возможность регулирования характеристиками зернового состава, варьируемыми параметрами сепаратора, такими как частота вращения ротора сепаратора и объем воздуха, проходящего через сепаратор. Расчетный годовой экономический эффект составил 1749 тыс. руб.

Основные результаты и выводы

1. Рассмотрены основные направления развития и совершенствования оборудования для помола клинкера и добавок в современных условиях. Установлено, что в ближайшие десятилетия трубные шаровые мельницы в крупнотоннажных отраслях промышленности для помола трудноразмалываемых материалов останутся основными помольными агрегатами. Одним из предпочтительных способов повышения эффективности измельчения является измельчение в ТТШМ замкнутого цикла.

2. Математически описан процесс измельчения материала в шаровых мельницах, учитывающий физико-механические свойства измельчаемого материала, конструктивно-технологические параметры трубной шаровой мельницы и разработаны выражения для расчета

производительности шаровых мельниц замкнутого цикла, с учетом влияния количества циркулирующей в системе крупки и ее размеров.

3. Установлено, что в шаровых мельницах замкнутого цикла измельчения производительность возрастает пропорционально циркуляционной нагрузке и при с = 700 % может превышать производительность шаровых мельниц открытого цикла на 30-35 %.

4. С использованием матричного подхода предложена модель процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла, включающая в себя методику восстановления матрицы измельчения по данным гранулометрического анализа продуктов измельчения.

5. На основе интегрально-дифференциального подхода, учитывающего межфракционные перетоки частиц, получено новое уравнение кинетики процесса измельчения, описывающее непрерывное преобразование гранулометрического состава измельчаемого материала вдоль барабана мельницы замкнутого цикла, учитывающее не только ее конструктивно-технологические параметры, но и условия ее аспирации.

6. С помощью полученного в работе уравнения кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах исследовано влияние условий работы шаровых мельниц в замкнутом цикле. Показано, что с увеличением циркуляционной нагрузки скорость убывания нижних классов уменьшается.

7. Теоретически исследовано влияние аспирации шаровых мельниц замкнутого цикла на вынос материала из барабана мельницы и фракционный состав продуктов измельчения. Показано, что с увеличением скорости воздуха в барабане мельницы происходит загрубление продуктов измельчения. Предложена матрица аспирации, элементы которой равны долям фракции измельченного материала, выносимого из мельницы вместе с аспирационным воздухом.

8. Получено уравнение кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах, учитывающее не только условия измельчения материала в замкнутом цикле, но и условия аспирации шаровой мельницы. Показано, что увеличение скорости аспирационного потока приводит к загрублению гранулометрического состава измельчаемого материала по всей длине мельницы. Погрешность модели не превышает 5 %.

9. На основании предложенного уравнения кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла даны рекомендации по энергетической оптимизации шаровых мельниц замкнутого цикла, которые могут быть полезны как исследователям, так и производственниками при технологической наладке шаровых мельниц замкнутого цикла.

10. Для изучения процесса измельчения в замкнутом цикле, определения энергетических характеристик шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения разработана лабораторная шаровая

мельница размером 0,42x1,35 м, способная работать с различными типами сепарационных устройств.

И. Экспериментальные исследования подтвердили следующие теоретические предположения: шаровые мельницы замкнутого цикла, оснащенные специальными конструкциями наклонных межкамерных перегородок обладают большей эффективностью и производительность их, по сравнению с традиционными шаровыми мельницами замкнутого цикла, больше на 10... 15 % при снижении удельного расхода электроэнергии на 15... 18 %; максимальная эффективность замкнутого цикла в мельницах, оснащенных специальными конструкциями наклонных межкамерных перегородок, наблюдается при меньших циркуляционных нагрузках, в сравнении с мельницами с вертикальными перегородками, и максимальная эффективность процесса измельчения достигается при 120 % < с < 180 %; рациональным скоростным режимом воздуха в барабане шаровой мельницы замкнутого цикла измельчения является режим при 0,7 < V < 0,75 м/с; соотношение длин камеры тонкого измельчения к камере грубого помола должно быть в пределах 1,15 < к < 1,25.

12. Осуществлено промышленное внедрение разработанных методик и рекомендаций, обеспечивающих повышение эффективности измельчения материалов в замкнутом цикле, при которых наблюдается повышение производительности помольных установок при гарантированном качестве готового продукта. В промышленных условиях ОАО «Белгородский цемент» подтверждена достоверность разработанных методик расчета технологических систем измельчения «трубная шаровая мельница - сепаратор», полученных по результатам теоретических, экспериментальных и промышленных исследований. Расхождение между расчетными и экспериментальными значениями не превышает 10 % по производительности и параметрам зернового состава и 15 % по мощности потребляемой шаровой мельницей.

Библиографический список

1 Уваров A.A. Влияние на кинетику измельчения аспирационных режимов шаровых барабанных мельниц. / А.А Уваров, P.P. Шарапов //Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов: Межвузовский сборник статей. Выпуск 5.- Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2005. - С. 217-222.

2 Уваров A.A. Измельчение клинкера в шаровых барабанных мельницах замкнутого цикла с наклонными межкамерными перегородками / A.A. Уваров, P.P. Шарапов, Д.М. Анненко // Машины и аппараты для производства строительных материалов:

Межвузовский сборник статей. Выпуск 6. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2006. - С. 187-190.

3 Уваров A.A. Влияние на качественные характеристики готового продукта параметров помольной системы / A.A. Уваров, P.P. Шарапов, Д.М. Анненко, A.A. Брусов Н Машины и аппараты для производства строительных материалов: Межвузовский сборник статей. Выпуск 8. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2008. - С. 115-117.

4 Уваров A.A. Восстановление матрицы классификации по экспериментальным данным / A.A. Уваров, Р.Р. Шарапов, Д.М. Анненко, П.С. Борин // Машины и аппараты для производства строительных материалов: Межвузовский сборник статей. Выпуск 8. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2008. - С. 132-135.

5 Уваров A.A. Некоторые аспекты моделирования формирования зернового состава в шаровых мельницах замкнутого цикла / A.A. Уваров, P.P. Шарапов, Д.М. Анненко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова . Выпуск 3. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2008. - С. 43-45.

6 Уваров A.A. Исследование влияния аспирационного режима на процесс измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла / A.A. Уваров, Р.Р Шарапов., Н.Д. Воробьев // Машины и аппараты для производства строительных материалов: Межвузовский сборник статей. Выпуск 8. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2008.-С. 122-127..

7 Уваров A.A. Процесс измельчения клинкера в шаровой мельнице замкнутого цикла с наклонной межкамерной перегородкой / A.A. Уваров, P.P. Шарапов, Д.М. Анненко // Вестник БГТУ им.В.Г. Шухова. Выпуск 4 - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2008. - С.52 -54.

8 Уваров A.A. Моделирование процесса формирования зернового состава цемента в системе замкнутого цикла / A.A. Уваров, Р.Р. Шарапов, В.Г. Шаптала, Д.М. Анненко // Машины и аппараты для производства строительных материалов: Межвузовский сборник статей. Выпуск 8. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2008. - С. 136-140.

Подписано в печать 2 2.42. /О <Р Формат 60x84/16

Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 Заказ №2/0

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете имени В.Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Коспокова, 46

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА И ДОБАВОК.

1.1. Современное состояние и перспективы развития оборудования для тонкого измельчения материалов.

1.2. Основные направления развития трубных шаровых мельниц.

1.3. Пути интенсификации процесса измельчения в трубных шаровых мельницах замкнутого цикла.

1.4. Характеристики гранулометрического состава.

1.5. Цель и задачи исследований.

1.6. Выводы.

ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАСЧЕТА ТРУБНЫХ ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.

2.1. Методика расчета производительности трубных шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения.

2.1.1. Математическая модель разрушения частицы цементного клинкера при однократном нагружении мелющим телом.

2.1.2. Математическое описание процесса измельчения материала в трубных шаровых мельницах.

2.1.3. Определение производительности трубной шаровой мельницы замкнутого цикла измельчения.

2.1.4. Анализ результатов расчета производительности трубных шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения.

2.2. Кинетика процесса измельчения цементного клинкера в трубных- шаровых мельницах замкнутого цикла.

2.2.1. Матричная модель процесса измельчения цементного клинкера в трубных шаровых мельницах.

2.2.2. Модель непрерывного преобразования гранулометрического состава цементного клинкера в трубной шаровой мельнице замкнутого цикла измельчения.

2.2.3. Исследование влияния процесса аспирации трубных шаровых мельниц замкнутого цикла на фракционный состав продуктов измельчения.

2.3. Выводы.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКИ ЛАБОРАТОРНЫХ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК.

3.1. План экспериментальных исследований.

3.2. Определение количества повторных опытов.

3.3. Проверка гипотезы о воспроизводимости опытов.

3.3.1. Расчет коэффициентов уравнений регрессии.

3.3.2. Проверка адекватности уравнения регрессии.

3.3.3. Переход от кодированных переменных к физическим переменным.

3.3.4. Методики проведения исследований.

3.4. Стендовая установка шаровой мельницы.

3.4.1. Модель шаровой мельницы размером 0,42x1,35 м.

3.4.2. Модель установки помольного агрегата замкнутого цикла.

3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.

4.1. Поисковые исследования кинетики процесса измельчения в шаровой мельнице замкнутого цикла.

4.2. Исследование энергетических параметров работы шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения.

4.3. Производительность шаровых мельниц замкнутого цикла.

4.4. Исследование параметров уравнения кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла.

4.5. Выводы.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

5.1. Выводы.

Измельчение различных видов материалов является основной технологической операцией при производстве в различных отраслях промышленности: производстве строительных материалов,- энергетической, горнорудной, -пищевой, .фармацевтической и других. При значительных объемах измельчения продукта тонкого класса во многих отраслях, базовыми помольными агрегатами являются трубные трубные шаровые мельницы, получившие такое широкое применение вследствие простоты конструкции и обслуживания, в том числе и в технологии производства цемента.

До середины 2008 года в Российской Федерации происходил подъем строительной индустрии, что требовало постоянного увеличения объемов производства строительных материалов и особенно цемента. К началу 2009 г. для обеспечения внутреннего рынка страны по планам правительства РФ годовой выпуск портландцемента было необходимо увеличить приблизительно до 100 млн. тонн в год. Однако резко возросшие цены в начале 2008 года на цемент у российских производителей заставили правительство РФ повысить квоту на импорт до 9 млн. тонн, что, безусловно, отрицательно повлияло на конкурентоспособность российских производителей цемента и вызвало проблемы в отрасли.

Кроме прочего, проблема отрасли усугубляется тем то, что за годы проведения реформ в России прекратили работу практически все отраслевые научно-исследовательские, технологические и проектные институты, почти утрачено отраслевое машиностроение. Эксперты сходятся во мнении, что кроме необходимости крупных инвестиций в отрасль, частичное улучшение ситуации возможно за счет модернизации существующего парка машин, повышения эффективности его использования с использованием научно обоснованных и эффективных мероприятий.

Ежегодное производство цемента в мире составляет более 2,5 млрд. тонн. Удельный расход энергии при производстве цемента составляет 100

115 кВтч/т, при этом около 30 % затрачивается на помол сырья, 40 % - на помол клинкера. При обжиге твердым топливом - 5 % на помол угля. Таким образом, в целом на помол затрачивается 70-75 % всей электроэнергии, расходуемой на производство цемента.

Одной из основных технологических операций, определяющих строительно-технологические свойства цемента, является помол. В России он преимущественно осуществляется (кроме двух вновь построенных заводов по сухому способу) с помощью трубных шаровых мельниц.

Одним из факторов, сдерживающих их широкое распространение, явля ется очень низкий к.п.д. мельниц, по различным источникам [4, 10, 11, 30, 70] колеблющийся в пределах 0,1-5 %. Поэтому, исследователи вместе с созданием новых видов помольного оборудования уделяют повышенное внимание вопросам повышения эффективности работы шаровых мельниц, как наиболее применяемым в различных отраслях народного хозяйства.

История исследований процесса измельчения и в России и за рубежом состоит из постоянного поиска возможности совершенствования теории, методов и конструкции измельчителей. Так и основные помольные агрегаты для помола цементного клинкера и добавок, трубные шаровые мельницы, теперь конструктивно далеки от первоначального варианта. Тем не менее, несмотря на свой более чем 100-летний период развития, они не достигли своего предельного совершенства, о чем говорит их низкий к.п.д. Все это означает, что совершенствование конструкции мельниц и выбор рациональных схем их работы является весьма актуальной задачей и в настоящее время.

Одним из наиболее перспективных направлений повышения эффективности работы шаровых мельниц открытого цикла измельчения является их перевод в замкнутый цикл измельчения. Мировой опыт эксплуатации данной технологии измельчения показывает, что кроме повышения качества конечного продукта наблюдается повышение производительности установок на 8 - 25 % [30] в зависимости от применяемой схемы измельчения и качества конечного продукта. Производительность традиционных шаровых мельниц замкнутого цикла регламентируется их пропускной способностью, что существенно снижает их к.п.д.

Переход на рыночные отношения управления экономикой требует от предприятий более эффективного использования существующего помольного парка, повышения его производительности и, соответственно, снижения его количества. Таким образом, в настоящее время существует проблема создания новых, либо совершенствования существующих помольных агрегатов, работающих в замкнутом цикле измельчения, обладающих максимально высокой производительностью. Эта проблема весьма актуальна, а решение ее возможно, в некоторой степени, за счет организации рациональных технологических режимов работы трубных шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения на основе математических моделей, адекватно описывающих протекающие процессы и позволяющих оперативно их изменять в режиме текущего времени.

Цель работы. Исследование, определение и разработка методик расчета конструктивно-технологических параметров трубных шаровых мельниц замкнутого цикла, обеспечивающих повышение производительности и снижение удельного расхода электроэнергии в промышленных условиях.

Задачи исследований.

1. Выполнить анализ состояния современного уровня технологии и оборудования для измельчения цементного клинкера и добавок в трубных шаровых мельницах замкнутого цикла.

2. Разработать математическую модель разрушения цементного клинкера в трубных шаровых мельницах на основе теории Герца.

3. На основе предложенной математической модели разработать методику расчета производительности трубных шаровых мельниц замкнутого цикла.

4. Разработать матричную модель процесса измельчения цементного клинкера в трубных шаровых мельницах замкнутого цикла.

5. На основе матричной модели предложить аналитические соотношения позволяющие определять параметры протекания технологического процесса в трубных шаровых мельницах замкнутого цикла измельчения.

6. Разработать и создать лабораторную экспериментальную установку, адекватно моделирующую технологические процессы, протекающие в промышленных трубных шаровых мельницах замкнутого цикла.

7. Исследовать многофакторное воздействие параметров работы трубной шаровой мельницы замкнутого цикла на ее выходные характеристики.

8. Осуществить внедрение полученных результатов в трубных шаровых мельницах замкнутого цикла в промышленных условиях.

Научная новизна работы заключается в разработке аналитических выражений, описывающих процесс разрушения частицы цементного клинкера при однократном нагружении мелющим телом и методики расчета производительности трубных шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения; в предложенной матричной модели процесса измельчения цементного клинкера в трубной шаровой мельнице; в модели, описывающей непрерывный процесс преобразования гранулометрического состава цементного клинкера; в аналитических выражениях для определения влияния аспирации трубных шаровых мельниц замкнутого цикла на фракционный состав получаемого продукта; в полученных уравнениях регрессии, позволяющих выявить рациональные режимы работы помольного агрегата применительно к промышленным условиям.

Практическая значимость работы. Разработана инженерная методика расчета конструктивно-технологических параметров работы трубных шаровых мельниц замкнутого цикла. Предложена математическая модель кинетики процесса измельчения цементного клинкера в трубных шаровых мельницах замкнутого цикла, по результатам которой возможна оптимизация работы всего помольного агрегата.

Внедрение результатов работы.

Результаты работы внедрены на трубной шаровой мельнице замкнутого цикла работающей совместно с сепаратором SD - 70 в ОАО "Белгородский цемент".

Апробация работы. Основные положения диссертации и практические результаты докладывались на международных конференциях «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндуст-рии», «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVIII научные чтения)», «Образование, наука, производство» г. Белгород, БГТУ им. В.Г.Шухова, 2005, 2007, 2008 гг. Диссертационная работа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Механическое оборудование предприятий промышленности строительных материалов» 28 ноября 2008 года.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 в изданиях аннотированных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, списка литературы (155 наименований) и приложений, которые включают акты внедрения и промышленных испытаний. Общий объем диссертации 180 страниц, содержащих 40 рисунков и 4 таблицы. Автор защищает следующие основные положения:

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Рассмотрены основные направления развития и совершенствования оборудования для помола клинкера и добавок в современных условиях. Установлено, что в ближайшие десятилетия трубные шаровые мельницы в крупнотоннажных отраслях промышленности для помола трудноразмалы-ваемых материалов останутся основными помольными агрегатами. Одним из предпочтительных способов повышения эффективности измельчения является измельчение в трубных шаровых мельницах замкнутого цикла.

2. Математически описан процесс измельчения материала в шаровых мельницах, учитывающий физико-механические свойства измельчаемого материала, конструктивно-технологические параметры трубной шаровой мельницы и разработаны выражения для расчета производительности шаровых мельниц замкнутого цикла, с учетом влияния количества циркулирующей в системе крупки и ее размеров.

3. Установлено, что в шаровых мельницах замкнутого цикла измельчения производительность возрастает пропорционально циркуляционной нагрузке и при с = 700 % может превышать производительность шаровых мельниц открытого цикла на 30-35 %.

4. С использованием матричного подхода предложена модель процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла, включающая в себя методику восстановления матрицы измельчения по данным гранулометрического анализа продуктов измельчения.

5. На основе интегрально-дифференциального подхода, учитывающего межфракционные перетоки частиц, получено новое уравнение кинетики процесса измельчения, описывающее непрерывное преобразование гранулометрического состава измельчаемого материала вдоль барабана мельницы замкнутого цикла, учитывающее не только ее конструктивно-технологические параметры, но и условия ее аспирации.

6. С помощью полученного в работе уравнения кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах исследовано влияние условий работы шаровых мельниц в замкнутом цикле. Показано, что с увеличением циркуляционной нагрузки скорость убывания нижних классов уменьшается.

7. Теоретически исследовано влияние аспирации шаровых мельниц замкнутого цикла на вынос материала из барабана мельницы и фракционный состав продуктов измельчения. Показано, что с увеличением скорости воздуха в барабане мельницы происходит загрубление продуктов измельчения. Найдена матрица аспирации, элементы которой равны долям фракции измельченного материала, выносимого из мельницы вместе с аспирационным воздухом.

8. Получено уравнение кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах, учитывающее не только условия измельчения материала в замкнутом цикле, но и условия аспирации шаровой мельницы. Показано, что увеличение скорости аспирационного потока приводит к загрублению гранулометрического состава измельчаемого материала по всей длине мельницы. Погрешность модели не превышает 5 %.

9. На основании предложенного уравнения кинетики процесса измельчения в шаровых мельницах замкнутого цикла даны рекомендации по энергетической оптимизации шаровых мельниц замкнутого цикла, которые могут быть полезны как исследователям, так и производственниками при технологической наладке шаровых мельниц замкнутого цикла.

10. Для изучения процесса измельчения в замкнутом цикле, определения энергетических характеристик шаровых мельниц замкнутого цикла измельчения разработана лабораторная шаровая мельница размером 0,42x1,35 м, способная работать с различными типами сепарационных устройств.

11. Экспериментальные исследования подтвердили следующие теоретические предположения: шаровые мельницы замкнутого цикла, оснащенные специальными конструкциями наклонных межкамерных перегородок обладают большей эффективностью и производительность их, по сравнению с традиционными шаровыми мельницами замкнутого цикла, больше на 10.15 % при снижении удельного расхода электроэнергии на 15. 18 %; максимальная эффективность замкнутого цикла в мельницах, оснащенных специальными конструкциями наклонных межкамерных перегородок, наблюдается при меньших циркуляционных нагрузках, в сравнении с мельницами с вертикальными перегородками, и максимальная эффективность процесса измельчения достигается при 120 % < с < 180 %; рациональным скоростным режимом воздуха в барабане шаровой мельницы замкнутого цикла измельчения является режим при 0,7 < ¥< 0,75 м/с; соотношение длин камеры тонкого измельчения к камере грубого помола должно быть в пределах 1,15 <к< 1,25.

12. Осуществлено промышленное внедрение разработанных методик и рекомендаций, обеспечивающих повышение эффективности измельчения материалов в замкнутом цикле, при которых наблюдается повышение производительности помольных установок при гарантированном качестве готового продукта. В промышленных условиях ОАО «Белгородский цемент» подтверждена достоверность разработанных методик расчета технологических систем измельчения «трубная шаровая мельница — сепаратор», полученных по результатам теоретических, экспериментальных и промышленных исследований. Расхождение между расчетными и экспериментальными значениями не превышает 10 % по производительности и параметрам зернового состава и 15 % по мощности потребляемой шаровой мельницей.

1. Акунов, В. И. Современное состояние и тенденции совершенс-твования молотковых дробилок и мельниц / В. И. Акунов // Строительные и дорожные машины. — 1995. — № 1. С. 11-13.

2. Акунов, В. И. Струйные мельницы / В. И. Акунов 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1967.-257 с. -ISBN

3. Алимов, О. Д. Удар, распространение волн деформации в ударных системах / О. Д. Алимов, В. К. Манжосов, В. Э. Эремьянц. М.: Наука, 1985. -375 с.-ISBN

4. Андреев, С. Е. Наивыгоднейшее число оборотов шаровой мельницы / С. Е. Андреев // Горный журнал. 1954. - № 10 - С. 44^9.

5. Андреев, С. Е. Полезная мощность, потребляемая шаровой мельницей при каскадном режиме / С. Е. Андреев // Горный журнал. — 1971. № 12. - С. 52-56.

6. Андреев, С.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых / С.Е. Андреев, В.В. Зверевич, В.А. Перов. М.: Недра, 1980. - 415 с. -ISBN

7. Андреев, С. Е. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава / С. Е. Андреев, В. В. Товаров, В. А. Перов. М.: Металлургиздат, 1959. - 437 с. - ISBN

8. Ахназарова, С.А. Методы оптимизации эксперимента в химии и химической технологии / С.А. Ахназарова, В.В. Кафаров -М.: Высшая школа, 1985.-327 с.-ISBN

9. Банды, Б. Методы оптимизации. Вводный курс. / Б. Банди -М.: Радио и связь, 1988.-127 с.-ISBN

10. Банит, Ф. Г. Механическое оборудование цементных заводов / Ф. Г. Банит, О. А. Несвижский. -М.: Машиностроение, 1975. 318 с. - ISBN

11. Бауман, В. А. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / В. А. Бауман, Б. В. Клушанцев, В. Д. Мартынов. М.: Машиностроение, 1981. - 324 с. - ISBN

12. Богданов, В. С. Барабанные мельницы с поперечно-продольным движением мелющих тел: автореф. дис. . д-ра. техн. наук: 05.02.16 / Богданов Василий Степанович; Белгор. технол. ин-т. строит, материалов. — Белгород, 1986.-48 с.

13. Белоусов, В. В. Теоретические основы процессов газоочистки / В. В. Белоусов. М.: Металлургия, 1988. - 256 с. - ISBN

14. Богданов, В. С. Оптимизация процесса помола в производстве цемента / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов, Ю. М. Фадин // Междунар. конгресс производителей цемента 9-12 октября 2008 г. в Белгороде : сб. докл. М.: Европейский технич. ин-т, 2008. - С. 20-39.

15. Богданов, В. С. Кинематика шаровой загрузки в барабанных мельницах с наклонными межкамерными перегородками / В. С. Богданов, Н. Д. Воробьев // Изв. ВУЗов Горный журнал. 1985. - № 10. - С. 124-127.

16. Богданов, В. С. Снижение энергоемкости процесса измельчения / В. С. Богданов, В. С. Платонов, Н. С. Богданов // Цемент. -1984. № 12. - С. 7-9.

17. Богданов, В. С. Расчет мощности трубных мельниц с поперечно- продольным движением мелющих тел / В. С. Богданов, В. С. Платонов, Н. Д. Воробьев, Н. С. Богданов // Цемент. 1986. - № 3. - С. 10-13.

18. Богданов, В. С. Влияние угла естественного откоса мелющих тел на мощность, потребляемую трубной шаровой мельницей / B.C. Богданов // Совершенствование оборудования по производству строительных материалов. — М.: МИСИ и БТИСМ, 1983. С. 30-39.

19. Богданов, В. С. Оптимизация процесса помола в производстве цемента / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов, Ю. М. Фадин // Междунар. конгресс производителей цемента 9-12 октября 2008 г. в Белгороде : сб. докл. М.: Европейский технич. ин-т, 2008. — С. 20-39.

20. Болдырев, А. С. Технический прогресс в промышленности строительных материалов / А. С. Болдырев, В. И. Добужинский, Я. А. Ренитар. -М.: Стройиздат, 1980. 399 с. - ISBN

21. Большаков, В.Д. Теория ошибок наблюдений. / В.Д. Большаков -М.: Недра, 1993.-223 с.-ISBN

22. Бондарь, А.Т. Планирование эксперимента в химической технологии./ А.Т. Бондарь, Г.А. Статюха -Киев.: Вища школа, 1976. -181 с. ISBN

23. Брёслер, А. Б. Обогащение цементов при измельчении и классификации / А. Б. Бреслер, Ю. С. Малинин, В. 3. Пироцкий и др. // НИИЦемент. М., 1976.- Вып. 36.-С. 76-85.

24. Бутт, Ю.М. Химическая технология вяжущих материалов. / Ю.М. Бутт, М.М. Сычев, В.В. Тимашев -М.: Высшая школа, 1980. -472 с. ISBN

25. Бутт, Ю. М. Портландцемент / Ю. М. Бутт, В. В. Тимашев. М.: Стройиздат, 1974. - 328 с. - ISBN .

26. Вердиян, М. А. Новые принципы анализа и расчета процессов и аппаратов измельчения / М. А. Вердиян, В. В. Кафаров // Цемент. -1982. № 10. -С. 9-11.

27. Вердиян, М. А. Структура аспирационного потока в цементных мельницах / М. А. Вердиян // Цемент. 1988. - № 12. - С. 6-7.

28. Дешко Ю.И., Креймер М.Б., Крыхтин Г.С. Измельчение материалов в цементной промышленности. / Ю.И. Дешко, М.Б. Креймер, Г.С. Крыхтин -М.: Стройиздат, 1966. -270 с. ISBN

29. Дуда, В. Цемент / В. Дуда. М.: Стройиздат, 1981. - 464 с. - ISBN

30. Егоров Г.Г. Теория дробления и тонкого измельчения./Г.Г. Егоров// ГОН-ТИНКТПСССР. Л.-М., 1938.-235 с.

31. Жуков, В. П. Математическое моделирование и структурная оптимизация сложных технологических систем измельчения / В. П. Жуков, В. Е. Ми-зонов, С. С. Новосельцева, С. Барнотат // ТОХТ. 1998. - Т. 32. - № 3. -С. 288-293.

32. Жуков, В. 77. Аналитическое обобщение уравнения кинетики измельчения / В. П. Жуков, А. Р. Горнушкин, В. Е. Мизонов // Химия и химическая технология. 1989. - Т. 32. - № 6. - С. 115-117.

33. Глухарев, Н. Ф. Интенсификация замкнутой системы помола / Н. Ф. Глухарев // Цемент и его применение. 2005. - № 1. - С. 42-46.

34. Дудкин, Н. И. Измерение массовой доли аэрозолей / Н. И. Дудкин, И. С. Адаев // Мир измерений. -2007. №11. - С. 12-14.

35. Жуков, В. 77. Идентификация модели замкнутого цикла измельчения / В. П. Жуков, Г. Г. Межунов, В. Е. Мизонов // Химия и химическая технология. -2005. -Т. 48, вып. 6. С. 79-81.

36. Измельчение цементного сырья и клинкера : сб. статей; под ред.

37. A. М. Дмитриева. М.: НИИЦемент, 1976. - Вып. 36. - 161 с. - ISBN

38. Иделъчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. М.: Госэнергоиздат, 1975. - 599 с. — ISBN

39. Ивоботенко Б.А. Планирование эксперимента в электротехнике / Б.А. Ивоботенко, Н.Ф. Ильинский, И.П. Копылов. -М.: Энергия, 1975. -184 с.-ISBN

40. Йоргенсен, С. В. Помол цемента. Сравнительный анализ вертикальной валковой и шаровой мельниц / С. В. Йоргенсен // Цемент и его применение. 2006. - № 6. - С. 39-44.

41. Калиткин, Н. Н. Численные методы / Н. Н. Калиткин. М.: Наука, 1998. -512 с.-ISBN

42. Каминский, А. Д. Некоторые вопросы теории помола в многотрубных мельницах / А. Д. Каминский, А. А. Каминский // Цемент. 1980. - № 7. -С. 8-10.

43. Кармазин В.И., Бесшаровое измельчение руд / В.И. Кармазин, А.И. Денисенко, Е.Е. Серго. М.: Недра, 1968. - 184 с. - ISBN

44. Кафаров, В. В. Оптимизация процесса тонкого измельчения клинкера /

45. B. В. Кафаров, М. А. Вердиян //Цемент. 1970. -№ 9. - С. 8-9.

46. Кашъял, РЖ Построение динамических стахостических моделей по экспериментальным данным. / P.JI. Кашьял, А.Р. Pao -М.: Наука, 1983. -384 с. ISBN

47. Кондратьев, А. С. К расчету скорости свободного осаждения твердых частиц в ньютоновской жидкости / А. С. Кондратьев, Е. А. Наумова // ТОХТ. 2003. - Т. 37. - № 6. - С. 646-652.

48. Крюков, Д. К. Футеровки шаровых мельниц / Д. К. Крюков. — М.: Машиностроение, 1965.- 185 с. ISBN

49. Крыхтин, Г. С. Аспирация цементных мельниц замкнутого цикла / Г. С. Крыхтин, В. И. Жарко. М.: НИИЦемент, 1970. - Вып. 23. - С. 150-155.

50. Крыхтин, Г. С. Работа шаровой загрузки в цементной мельнице при помоле предварительно измельченного клинкера / Г. С. Крыхтин. М.: НИИЦемент, 1960. - Вып. VII. - С. 20-24.

51. Линч, А. Дж. Циклы дробления и измельчения. Моделирование, оптимизация, проектирование и управление / А. Дж. Линч. М.: Недра, 1981. -343 с.-ISBN

52. Логинов, В.Н. Электрические измерения механических величин. / В.Н. Логинов -М.: Энергия, 1976. -104 с. ISBN

53. Мизонов, В. Е. Аэродинамическая классификация порошков / В. Е. Мизонов, С. Г. Ушаков. М.: Химия, 1989. - 160 с. - ISBN

54. Мнзонов, В. Е. Об одном подходе к описанию кинетики измельчения / В. Е. Мизонов, Е. Бернье, С. В. Абрамов, Е. В. Барочкин // Химия и химическая технология. 1999. - Т. 42. - № 4. - С. 124-126.

55. Мурин, Г.А. Теплотехнические измерения. / Г.А. Мурин -М.: Энергия, 1968.-584 с.-ISBN

56. Нерхолъм, А. Измельчение цемента / А. Нерхольм // Симпозиум по производству цемента. М.: НИИЦемент, 1979.

57. Олевский, В. А. О расходе энергии в шаровых и стержневых мельницах / В. А. Олевский // Горный журнал. 1981. - № 11. - С. 50-56.

58. Олевский, В. А. Размольное оборудование обогатительных фабрик / В. А. Олевский. — М.: Госгортехнадзор, 1963. 447 с. — ISBN

59. Осецкий, В. М. Движение материала во вращающейся трубе с горизонтальной и наклонной осью / В. М. Осецкий // Труды МГИ. М., 1937. - Вып. 3. - С. 245-274.

60. Отчет НИИЦемента. 1981. -М.: -139 с.

61. Патент ФРГ № 1002596. Способ тонкого помола полезных ископаемых/ Альберти Р., Андреасберг С.

62. Пашенков, В. И. Определение положения центра масс загрузки трубной мельницы при водопадном режиме / В. И. Пашенков, Н. Н. Юдахин // Труды ВНИИЦеммаша. М., 1972. - Вып. 14. - С. 81-85.

63. Перов, В. А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых / В. А. Перов, Е. Е. Андреев, JI. Ф. Биленко. М.: Недра, 1990. - 301 с. -ISBN

64. Пироцкий, В. 3. Технологические системы измельчения (ТСИ) клинкера: характеристики и энергоэффективность / В. 3. Пироцкий, В. С. Богданов // Цемент и его применение. 1998. - № 6. - С. 12-16.

65. Пироцкий, В. 3. Сравнительная оценка методик расчета трубных мельниц / В. 3. Пироцкий, В. Ф. Боярков. М.: НИИЦемент, 1976. - Вып. 36. - С. 96-102.

66. Пироцкий, В. 3. Повышение эффективности установки замкнутого цикла / В. 3. Пироцкий, А. Б. Бреслер // Цемент. 1970. -№ 1. - С. 10-12.

67. Пироцкий, В. 3. Технологическая аспирация цементных мельниц /В. 3. Пироцкий, В. С. Богданов // Цемент. -1985. № 2. - С. 7-9.

68. Пироцкий, В. 3. Аспирация цементных мельниц / В. 3. Пироцкий, В. С. Богданов, В. С. Севостьянов. -М.: ВНИИЭСМ, 1984. 52 с.

69. Ромадин В.П. Пылеприготовление / В.П. Ромадин. М. - Л.: Госэнерго-издат, 1953. - 519 с. - ISBN

70. Рыжов, А. В. О рациональных конструктивных формах междукамерных перегородок шаровых мельниц / А. В. Рыжов // Химическое машиностроение. 1968. - № 34. - С. 3-8.

71. CanoDicHUKoe, M. Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / М. Я. Сапожников. — М.: Высшая школа, 1971. 382 с. - ISBN

72. Сатарин, В. М. Движение и обеспыливание газов в цементном производстве/ В.М. Сатарин, C.B. Перли. М.: Госстройиздат, 1960. -265 е.- ISBN

73. Серго, Е. Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых / Е. Е. Серго. М.: Недра, 1985. - 285 с. - ISBN

74. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / под ред. О. С. Богданова М.: Недра, 1982. -Т. I, II. - 270 с. - ISBN

75. Ужов, В. Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами / В. Н. Ужов -М.: Химия, 1967. 344 е.- ISBN

76. Ткачев, В. В. Помольный агрегат замкнутого цикла / В. В. Ткачев, В. Н. Оганесов, А. С. Львов // Цемент. 1983. - № 8. - С. 20-21.

77. Товаров В.В. Модифицированные характеристики гранулометрического состава минералов./ В.В. Товаров// «Цемент», 1980 №3, с. 8-9.

78. Физико-химические и механические свойства аэрозолей и пылей, выделяемых основным оборудованием цементных заводов (справочные материалы). Новороссийск: Изд-во НИПИОТСТРОМ, 1984. - 112 с. - ISBN

79. Филин, В. Я. Обзорная информация «Современное оборудование для тонкого и сверхтонкого измельчения» / В. Я. Филин, М. В. Акимов. — М.: Цихтихимнефтемаш, 1991. -ISBN

80. Хинце, И. О. Турбулентность, ее механизм и теория / И. О. Хинце. — М.: Физматгиз, 1963. 680 с. - ISBN

81. Шарапов, Р. Р. Шаровые мельницы замкнутого цикла измельчения с повышенной продольной скоростью материала. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.16 / P.P. Шарапов // БГТАСМ. Белгород, 1995. - 21 с.

82. Шарапов, Р. Р. Шаровые мельницы замкнутого цикла / Р. Р. Шарапов : Монография / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2008. - 299 с.

83. Шарапов, Р. Р. Прогнозирование'дисперсных характеристик высокодисперсных цементов / Р. Р. Шарапов, В. Г. Шаптала, Н. И. Алфимова // Строительные материалы. 2007. - № 8. - С. 24-25.

84. Шарапов, Р. Р. Восстановление матрицы классификации по экспериментальным данным / Р. Р. Шарапов, А. А. Уваров, Д. М. Анненко, П. С.

85. Борин // Машины и аппараты для производства строительных материалов : межвуз. сб. ст. / Белгор. гос. технол. ун-т. — Белгород, 2008. — С. 144-147.

86. Шаптала, В. Г. Математическое моделирование в прикладных задачах механики двухфазных потоков / В. Г. Шаптала. Белгород: Изд-во Бел-ГТАСМ, 1996.- 102 с.

87. Хардер, И. Развитие одноэтапных процессов измельчения в цементной промышленности / Й. Хардер // Цемент. Известь. Гипс. 2006. - № 1. -С. 24-38.

88. World first for Polysius and Tong Yang."World Cement", 1990, № 5, p.326-327.

89. Brundiek, H. The World's Largest Vertical Roller Mill for Producing Cement Raw Meal at the Start of the 21st Centure / H. Brundiek // Zement Kalk -Gips. - International. 53. - 2000. - № 4. -P. 177-185.

90. Reusoh H. Energiespared zerrleinern in Gutbett Walzenmuh-len. "Kugella-gen-Z.-S." № 233, s. 20-29.

91. Schonert K., Knobloch О. Mahlen von zement in der Cutbelt -Walzenmuhle. "Zement-Kalk-Gips" 1984, B.37. №11, s. 563-565.

92. Loesche E.,Gnenter. Experience with roller mill on abrasive materials. Thrieeb Cement Ind. Techn. cont., Vancouver, May 23-27, 1982, New York, p. 1-15.

93. Krufger W. Evaluation of crushing and grinding system for three different types of raw material. "The New cement and. technology conference. Anateim, California, 21-24 May, 1984". New York, 1984, p. 1-21.

94. Toshiro Takei. IHI P/G system for clinker grinding. "World Cement", № 10, 1990, p. 455-458.

95. Wathieu E. U. Erste versucherkebnisse zur Vermahlung von Zementklinker aut Pendelmuhlen. "Zement-Kalk-Gips", 1983, № 36, № 2, s. 62-64.

96. Dekasper J.Vergleich Walzenschusseimuhlenlcugelmuhlen fur du Mahlung von Zement rohmaterial, "Zement-KAlk-Gipe" 1980, № 3, s. 219-222.

97. Poliad M. Coohet P. A look at internel grinding shop. "World Cement", № 9, 1990, p. 395-399.102103104105106107108109,110,111,112,113.114.115.

98. Roller press installation is the tops at Denver Conference. "World Cement», 1989, №6, p.213-218.

99. Tanaka T. The JTM fine grinding system. "World Cement", 1989, № 11, p. 387-391.

100. Sakata Т., Matsymto K. One-kiln-one-mil 1 system at Осака Cement. "ZementKalk-Gips", 1983, №> 2, s. 75-80.

101. Nakajima У., Таткга К., Tanaka Т. Wo liegen die Grenzen biem Bau grosser Rohrrauhlen. "Zement-Kalk-Gips", 1971, B.24. № 9, s. 420-424. Husemann K., Trommler C., Herrmann R, Dombrow H. Zum Verde-leich Ku-gel-Zylbebs. "Zement-Kaik-Cips", 1982, B.35, № 11.

102. Опита E., Furukawa T. O-SEPA a new high-pertomance air-classifier. "World Cement", 1982, № 10, p. 13-24.

103. Klumpar I. V., Zoubov K.N. New Sturtevant high efficience SD classifier at Keystone Cement. "World Cement", 1985, № 10.

104. McDowell R., Mensz I. Pennsylvania Cement maker seeks peak performance. "Pit and Quarry", 1987, № 12, p. 60-62.116117118119120121122123124125,126127,128.129.130.

105. Schneider L.T. Energy saving clinker grinding systems. Part 1. "World Cement", 1985, № 2, p. 20-27.

106. Schneider L.T. Energy saving clinker grinding systems. Part 2. "World Cement", 1985, № 3, p. 80-87.

107. The Sepax success in cement grinding now continues in raw grinding. "Pit and Quarry", 1987, № 12, p. 64.

108. Separation the superdynamic way! "World Cement", 1988, 10 p. 218. Hanke E. MKT air separator with external fan - operational results. "World Cement", 1986, № 3, p. 46-50.

109. Kroger, H. Innovation Through Tradition / H. Kroger, H. Ramesohl I i World Cement. November. 2003. - P. 157-159.

110. Furukawa Т., Опита E., Misaka T. A new large-scale air classifier O-SEPA -its principle and operating characterictics Int. Symp. on powder technology, Kyoto, 1981.

111. Wills B.A. An Introduction to the practical aspects of ore treatment and mineral recovery Mineral processing technology, 3rd edition, Pergamon Press, London, 1985.

112. Tiggeebaumker P., Blasczyk G. Rohmehlmahlanlagen fur groese Durch-satzleistungen-Raw mix grinding plant for large throughputs, Zement-KalkGips 4, 1975, p. 156-161.

113. The new Quadropol from Polysius. "International cement review". № 1 (2000) pp. 48.

114. Schaefer, H.-U.: Waelzmuehlen filer die Mahlung von Klinker und Huetten-sand und die Herteilung von Zementen mit Zumahlstoffen. "ZKG International" 54 (2001), № 1, pp. 20-30.

115. G. Salewski. Grinding technology for the future. №11, 2003, pp. 139-143.134. 3. Штрассер Современное состояние технологии помола от фирмы KHD Humboldt Wedag AG. "Цемент и его применение". №1, 2002, с. 27-30.

116. Stoiber. W.: Comminutoin technology and energy consumption, Part 1. "Cement International" 2, 2003, pp. 44-52.

117. A proven competitive advantage for grinding. "World cement". Volume 34, №4,2003, p. 35.

118. Stoiber W. Comminutoin technology and energy consumption, Part 2. "Cement International" 6, 2003, pp. 74-88.

119. Ackle W. Neues Antriebssustem mit Planeteretri be fur Walzenschusselmuhlen, "Zement-Kalk-Gips", 1983, B. 36, № 2, s. 87-91.

120. Motek TL, Huwald E. Vorzirkleinerung in Kienkermahlanlagen. "Zement-KalkGips", 1984, B. 37, № 11, s. 569-576.

121. Schramm R. Verfahrenstechnische Optimierung von Kugelrohrmii-hlen. 'Tonindustrie Zeitund und Keramische Rrundschau", 1983, № 4, s. 246-251.

122. Krufger W. Evaluation of crushing and grinding systems for three different types of raw material. "The New cement and technology conferenzie anaheim, California, 21-24 may, 1984. -New York: 1984, s. 1-21.

123. Loesche E. Guenter. Experienge with boiler mills on abrasive materials, "The ieeb cem. ind. techn. cont., Vancouver, may 23-27, 1982", New York, 1982, p. 1-15.

124. More Than 250 Roller Mills from Polysius in Use Worldwide // World Cement. 2003. - Vol. 34. - № 4. - P. 15.

125. Yang, D. Grinding innovation / D. Yang, Y. An // World Cement. March. — 2008.-P. 43-44.

126. Reichert, Y The Use of MPS Vertical Roller Mills in the Production of Cement and Blast — Furnace Slag Powder / Y. Reichert // Cement International. -2005. № 2. -P. 64-69.

127. Cimento Nationale comverts two existing cement mill to combi-grinding system // International Cement Review. September. 2001. - P. 30.

128. Gostont, B. Five Years of Roller Press Operational Experience in Lixhe / B. Gostout // Technical meeting HTC (Herdelberg Cement Technology Center). 15 May.-2001.

129. Ludwig, H.-M. Influence of the Process Technology on the manufacture of the market oriented cement, Part 2 / H.-M. Ludwig // Cement International. -2003.-№6.-P. 74-88.

130. Jung, O. Raising the Output of Vertical Roller Mills as an Alternative to New Capital Investment / O. Jung // Cement International. 2004. -№ 2. - P. 5257.

131. More Than 250 Roller Mills from Polysius in Use Worldwide // World Cement. 2003. - Vol. 34. - № 4. - P. 15.

132. Rosin P., Rammler E. Gesetzmassig-keiten in der Kornzusammensetzung des Zementes. Zement, 1933, N 31.

133. Mizonov, V. Simulation of Grinding: new approaches / V. Mizonov, V. Zhu-kov, S. Bernotat. Ivanovo: ISPEU Press, 1997. - 118 p. - ISBN

134. Hegazy, К. North America's expanding markets/ К .Hegazy II World Cement. Emerging Markets. Report 2008. P. 65-70.

135. Reinchardt, Y. Effective Finish Grinding / Y. Reinchardt // World Cement. March.-2008.-P. 93-95.