автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Шаровая барабанная мельница с регулируемой кинематикой мелющих тел

ли,ооз4

На правах рукописи

Велентеенко Павел Николаевич

ШАРОВАЯ БАРАБАННАЯ МЕЛЬНИЦА С РЕГУЛИРУЕМОЙ КИНЕМАТИКОЙ МЕЛЮЩИХ

ТЕЛ

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ЮДЕК 2005

Белгород - 2009

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете имени В.Г. Шухова

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Заслуженный изобретатель РФ Заслуженный работник образования РФ В.С. Богданов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ведущая организация: Шахтинский институт (филиал) Южно-Российского Государственного Технического Университета (Новочеркасского Политехнического Института), г. Шахты

Защита диссертации состоится 29 декабря 2009 г. в 1300 на заседании диссертационного совета Д212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете имени В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Коспокова, 46, главный корпус, ауд. 128).

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

Автореферат диссертации разослан « 24 _» ноября 2009 г.

Ю.И. Бакалин

кандидат технических наук, профессор А.С. Ильин

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А. Уваров

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Цементная промышленность является одной из ведущих отраслей строительной индустрии. В основных направлениях развития страны поставлена задача существенно увеличить долю средств, направленных на техническое перевооружение и реконструкцию предприятий, сократить сроки окупаемости капиталовложений. Для обеспечения высокой работоспособности основных производственных фондов цементной промышленности необходимо в полных объемах выполнять работы по модернизации и замене оборудования действующих заводов.

В строительном машиностроении особое внимание обращено в первую очередь на изготовление машин и оборудования, позволяющих значительно повысить технологический уровень производства, резко сократить применение ручного труда; на последовательный переход к выпуску изделий для строительства высокой надежности; на развитие производства эффективных строительных материалов; на повышение производительности труда и снижение себестоимости изготовления продукции.

Учитывая прогнозируемые объемы спроса на цемент, наличие и состояние производственных мощностей, существующие проблемы в отрасли, в том числе по энергосбережению, по вопросам экологии, качеству продукции, можно сделать вывод, что перед цементной промышленностью стоят большие задачи по модернизации и совершенствованию производства и наращиванию мощностей.

Вышеизложенное определяет актуальность решения задачи повышения качества готового продукта, а также увеличения эффективности помола при получении различных продуктов в промышленности строительных материалов за счет совершенствования конструкции и технологии помола в шаровых барабанных мельницах.

Цель работы - усовершенствование конструкции шаровой барабанной мельницы (ШБМ) с регулируемой кинематикой мелющих тел, разработка методики расчета ее конструктивно-технологических параметров.

Задачи исследований.

1. Разработать методику расчета конструктивных, технологических и кинематических параметров ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел.

2. Разработать и создать новую конструкцию устройства, обеспечивающего возможность эксплуатации ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел.

3. Исследовать рабочие процессы измельчения клинкера.

4. Разработать теоретические зависимости, определяющие характер изменения потребляемой мощности Р.

5. Установить регрессионные зависимости остатка на сите 008 (Лоо8), производительности Q и мощности Р от частоты со0 вращения барабана,

технологического угла положения отражательного экрана у1.

6. На основе регрессионного анализа процесса измельчения клинкера в мельнице определить ее рациональные конструктивно-технологические параметры.

Научная новизна заключается в разработке:

- аналитических уравнений расчета кинематики движения мелющих тел с учетом конструктивных особенностей внутримельничного устройства - отражательного экрана и режима работы мельницы;

- уравнений расчета сил, действующих на движущуюся загрузку;

- методики расчета работы, совершаемой мелющими телами с учетом их движения по эллипсной траектории, позволяющей рассчитывать потребляемую мощность привода мельницы;

- уравнений регрессии, учитывающих конструктивно-технологические особенности предложенной конструкции мельницы, позволяющих рассчитать рациональные параметры промышленного образца ШБМ предложенной конструкции;

Практическая значимость работы заключается в методике расчета основных конструктивно-технологических параметров ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел и рекомендациях по выбору рациональных технологических режимов ее работы в технологии производства портландцемента, что позволяет улучшить качество готового продукта и повысить эффективность помола. По результатам работы разработана новая конструкция мельницы, на которую получен патент на полезную модель №67476.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научно - технических конференциях, проводимых в БГТУ им. В.Г. Шухова; Международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии»; Международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2006»; Международной Интернет-конференции «Технологические комплексы, оборудование предприятий строительных материалов и стройиндустрии»; Международном конгрессе производителей цемента -2008.

Реализация работы. Научные и экспериментальные результаты работы приняты к внедрению на ООО «AJIHA», г. Белгород, а также используются в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров-механиков по специальности 27.01.01 - «Механическое оборудование и технологические комплексы» на кафедре «Механическое оборудование предприятий промышленности строительных материалов» БГТУ им. В.Г. Шухова.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ, получен патент на полезную модель №67476.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, содержащего основные результаты и выводы. Работа включает 154 страницы, 10 таблиц, 65 рисунков, список литературы го 146 наименований и приложения на 10 страницах.

На защиту выносятся:

1.Аналитические зависимости для расчета кинематики движения мелющих тел в зависимости от конструктивных параметров отражательного экрана и режима работы мельницы.

2.Уравнения для определения сил, воздействующих на шароматериальную загрузку.

3. Методика расчета работы мелющих тел, позволяющего рассчитать мощность привода мельницы.

4. Результаты экспериментальных исследований в виде регрессионных уравнений, позволяющие определить влияние основных факторов на формирование функций отклика: производительность, мощность мельницы, остаток на сите 008.

5. Новая запатентованная конструкция шаровой барабанной мельницы.

Содержание работы

Во введении рассматривается актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи работы, указана научная новизна, практическая ценность, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ состояния и направлений развития техники и технологии измельчения в ШБМ, который показывает, что в настоящее время одним из самых перспективных направлений увеличения эффективности помола в ШБМ является создание и внедрение в промышленную практику современных конструкций внутримельничных устройств и оптимальных режимов работы мельниц, позволяющих повысить КПД помольного агрегата.

Приведены основные направления совершенствования ШБМ, из которых выбрано направление повышения эффективности измельчения в ШБМ путем организации в полости помольного агрегата перемещения мелющих тел по эллиптической траектории.

На основе проведенного анализа установлено, что существующие методики расчета динамических параметров и характеристик ШБМ носят эмпирический характер и не могут учитывать изменений, вноси:,1ых предлагаемой конструкцией шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой мелющих тел, оснащенной внутримельничным устройством — отражательным экраном.

Предложена следующая конструкция ШБМ с регулируемой

мелющих тел:

1 - загрузочное устройство; 2 - трубошнек; 3 - барабан; 4 - мелющие тела; 5 - подшипник; 6 - бункер; 7 - рама; 8 - разгрузочное устройство; 9 - разгрузочные окна; 10 - подшипник;

11 - бункер; 12 - подшипник; 13 - опорная ось; 14 - опорная плита; 15 - поворотное

устройство; 16- подшипниковая опора; 17 - подшипник; 18 - отражательный экран;

Р - угол наклона отражательного экрана, у1 - угол положения отражательного экрана

Мельница содержит загрузочное устройство 1, содержащее трубошнек 2. Загрузочное устройство 1 с помощью болтов соединено коаксиально с барабаном 3, заполненным мелющими телами 4. Загрузочное устройство 1 установлено в подшипнике 5. Бункер 6 загрузочного устройства 1 установлен на раме 7.

С другой стороны соосно барабану 3 закреплено разгрузочное устройство 8, содержащее трубошнек 2 и разгрузочные окна 9. Разгрузочное устройство 8 установлено в подшипнике 10 в бункере 11. Бункер 11 закреплен на раме 7. Внутри разгрузочного устройства 8 в его конечной части коаксиально установлен подшипник 12.

Внутри загрузочного 1 и разгрузочного 8 устройств проходит опорная ось 13 коаксиально этим устройствам. В той части опорной оси, которая расположена внутри самого барабана 3, на ней закреплена с помощью сварки опорная плита 14. На опорную плиту 14 крепится отражательный экран 18, который может быть различной формы. В нашем случае мы применили отражательный экран с гладкой поверхностью в форме дуги эллипса и толщиной, необходимой для того, чтобы траектория движения шароматериальной загрузки по дуге воображаемого эллипса проходила через центр вращения барабана мельницы.

С одной стороны мельницы опорная ось 13 закреплена к поворотному устройству 15 подшипниковой опоры 16. С другой стороны мельницы опорная ось 13 опирается на подшипник 12 разгрузочного устройства 8.

Собственно поворотное устройство 15 установлено на подшипниковой опоре 16. Таким образом, можно задавать технологический угол

положения отражательного экрана у, относительно горизонта. За счет

изменений толщины отражательного экрана 18 можно регулировать удаленность его поверхности от центра вращения барабана, тем самым, изменяя конструктивный угол наклона р . Отражательный экран 18 расположен по всей длине барабана 3 с монтажным зазором к его поверхности.

Угол положения у1 отражательного экрана 18 имеет возможность

изменяться с помощью поворотного устройства 15 подшипниковой опоры 16 как при загрузке измельчаемого материала, так и в процессе измельчения. Его изменение необходимо для учета гранулометрического состава и прочностных характеристик измельчаемого материала.

Для максимально эффективного измельчения в процессе работы вся шароматериальная загрузка должна двигаться по эллипсной траектории, задаваемой отражательным экраном 18. Это достигается только при условии, что вращение барабана мельницы будет осуществляться при скоростях, близких к критическим. Отражательный экран 18 проходит по всей длине барабана 3. Благодаря чему мы добиваемся того, что вся шароматериальная загрузка работает с отражательным экраном 18 и участвует в измельчении.

Измельчение материала в мельнице осуществляется следующим образом. Измельчаемый материал, подается через бункер 6 в загрузочное устройство 1 и с помощью трубошнека 2 подается в барабан 3.

При вращении барабана 3 со скоростью, близкой к критической, мелющие тела 4 и частицы измельчаемого материала захватываются эллипсным потоком шароматериальной загрузки и разрушаются в нем в основном в результате раздавливания, а также истирания и при ударе об отражательный экран 18.

Угол положения у, отражательного экрана 18 задан таким образом,

чтобы обеспечить необходимый режим измельчения материала с учетом особенностей физических свойств и размера частиц измельчаемого материала.

Более мягкий материал требует меньших разрушающих усилий, соответственно, и скорость вращения барабана может быть близкой к критической. Для того, чтобы усилить эффект от измельчения истиранием и раздавливанием, который наиболее ярко проявляется в месте перехода

от круговой траектории к эллипсной в месте соприкосновения с отражательным экраном 18, этот экран устанавливается с меньшим углом

положения у 1 отражательного экрана 18.

Измельченный материал, под воздействием разницы в размере частиц, вытесняется в сторону разгрузочного устройства 8, где продвигается трубошнеком 2 разгрузочного устройства 8 к разгрузочным окнам 9 и выводится из мельницы через бункер 12 разгрузочного устройства 8.

Во второй главе рассмотрено теоретическое описание влияния около-и сверхскоростного режима вращения барабана и внутримельничного устройства - отражательного экрана на характер движения мелющих тел.

Измельчение при высоких скоростях вращения барабана осуществляется в основном между футеровкой и внешним слоем измельчаемой среды.

В связи с этим возникает следующая задача об установлении связи между угловым размером Р (конструктивный размер) - углом, образованным отрезком «г», проведенным из точки «О» в окончание внутренней дуги отражательного экрана с осью ОХ' (рис. 2-6) и величиной Ь, - начальной загрузкой ШБМ, определенной как (рис. 2-а):

где Я - внутренний радиус барабана ШБМ (м);

И - расстояние от центра барабана ШБМ до уровня загрузки в состоянии покоя (м).

Согласно расчетной схеме (рис. 2-а) объем начальной загрузки ШБМ в состоянии покоя равен:

У0 =—Л2£-—Я2 8та£ =—Л2(а-зта), (2)

2 2 2 где I - длина ШБМ (м);

а - центральный угол, который образует загрузка ШБМ в состоянии покоя (радианы).

Процесс измельчения материала в ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел будет протекать более эффективно, если в результате установки отражательного экрана загрузка при движении образует только один слой мелющих тел:

У = кЦаЬ-а1Ь1), (3)

где а] и полуоси эллипса (в системе координатХ'О'У), образованного внутренней границей загрузки в результате движения последней по эллиптической траектории с полуосями а и Ъ.

а й „

а)

б)

Рис. 2. Расчетная схема для определения объемов загрузки: а - в состоянии покоя ШБМ; б - при движении барабана ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел Учет соотношений (4) и (5) позволяет выражение (2) привести к следующему виду:

Уо =

ья1

2(агсзт - ¡и/1"^).

(6)

После математических преобразований выражение (3) принимает следующий вид:

А„ . ,„ с!,

Г = я/ЛК^(1 - -) Бтф

(7)

где (1 - средний диаметр мелющего шара (м);

А - величина щели (зазора) между отражательным экраном и внутренней поверхностью барабана ШБМ (м). Согласно (7) находим, что:

В =—+агс51п 4

—(атсэт - ^Т^ЧЪ ~ ~ па___К

(В)

Минимальный предельный уровень загрузки должен удовлетворять следующему соотношению:

4

я 1я v кп

(9)

На рис. 3 представлена зависимость величины угла установки отражательного экрана р в зависимости от уровня загрузки ШБМ для различных размеров мелющих тел. Анализ кривых, приведенных на рис. 3

показывает существование предельных значений уровня загрузки. Точное значение предельного уровня загрузки определяется на основании выражения (8), например, для мелющих тел диаметром ¿=0,08 м при радиусе Л барабана ШБМ в один метр р равна 0,4046, а значение р ,

рассчитанное по приближенному выражению (9) равно 0,393.

Р« 0,8

Рис. 3. График зависимости угла установки отражательного экрана от величины уровня загрузки: 1 - соответствует диаметру мелющего тела 80 мм; 2-40 мм; 3 - 10 мм Переход (рис.4) от теоретического коэффициента начальной загрузки ШБМ % к экспериментальному коэффициенту загрузки <рэксп выражается следующей формулой:

где <рэксп = <р1 + ф2 ; ф, - коэффициент заполнения барабана мелющими телами; ф2 - коэффициент заполнения барабана материалом.

Рис. 4. Схема расчета перехода от теоретического коэффициента начальной загрузки к экспериментальному коэффициенту загрузки ШБМ Зависимость угла отражательного экрана р от уровня исходной загрузки ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел примет вид:

6 = —н-штат 4

ш1( 1 +

"Л.1 2

Л

(и)

Соотношение (11) в общем случае определяет угол установки отражательного экрана в ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел при различных уровнях Ъ, начальной загрузки и распределения загрузки вдоль поверхности отражательного экрана в «и» слоев.

Рис. 5. Расчетная схема для определения высоты Н слоев загрузки в ШБМ с установленным отражательным экраном Величина высоты (рис. 5) образовавшихся «и» слоев загрузки определяется соотношением:

Е=^Ьт (12)

>-1)</л/з

где /?„= -

(13)

Угол [3 является конструктивным параметром, однако в процессе измельчения регулируется другой показатель, т.н. технологический угол У1 положения экрана.

Их взаимосвязь выражается следующим выражением:

у, = ягс/я

2йп2Р

2СОБ р-соз2р-1 ^

(14)

Для нахождения сил, действующих на движущуюся загрузку, вдоль эллиптической траектории, выделим согласно расчетной схеме (рис. 6) некоторую порцию загрузки, состоящую из стального шара диаметром <1 и материала, заключенного в полости, образованной в результате соприкосновения двух соседних шаров. Полость, заполненную материалом, считаем сферической формой с эффективным радиусом ги=0,1605</.

Необходимо, чтобы диаметр мелющего тела (шара) <1 > Д /0,321.

Нами было сделано допущение, что в щель между отражательным экраном и барабаном шароматериальная загрузка не проходит, а вся направляется вдоль поверхности отражательного экрана.

Величина силы сопротивления шароматериальной загрузки между корпусом барабана мельницы и площадью поверхности отражательного экрана определяется следующим образом:

^ = роЭцД2 (а0 А,£ + Д1), (15)

где а0 - безразмерный коэффициент, зависящий от формы площади контакта отражательного экрана с загрузкой;

©0 - частота вращения барабана ШБМ (с'1);

р - плотность загрузки, представленная мелющим телом диаметра с1 и материалом, который полностью заполняет пустоту сферической формы радиусом г„ (кг/м3);

Д1 - линейный размер отражательного экрана в направлении, перпендикулярном размеру Ь (м);

А - величина щели (зазора) между отражательным экраном и внутренней поверхностью барабана ШБМ (м).

с отражательным экраном Определим закон изменения частоты вращения загрузки при переходе последней от движения вместе с поверхностью барабана ШБМ на движение по эллиптической поверхности отражательного экрана. Опираясь на закон сохранения энергии можно записать следующее соотношение:

тлОпЛ2 т,(о2г2 2„2, .г *гм

3 2° —+рю$/г02(а0Д11+Д£)/0, (16)

где т3 - загрузки, состоящую из стального шара диаметром <1 и материала, заключенного в полости, образованной в результате соприкосновения двух соседних шаров (кг);

(о0 - частота вращения загрузки тг в барабане ШБМ (с"1);

со - частота вращения загрузки вдоль эллиптической поверхности отражательного экрана (с"1);

г - расстояние от начала координат О' (рис. 6) до эллиптической поверхности отражательного экрана, (м).

Для установления функциональной зависимости расстояния г от угла поворота © (рис.6) загрузки массой т3 при ее движении вдоль поверхности отражательного экрана воспользуемся тем фактом, что это

движение осуществляется по дуге эллипса. Поэтому на основании сказанного можно записать следующее выражение:

г2 cos2© г2 sin2© ,

Отсюда зависимость изменения частоты вращения загрузки при переходе последней от движения вместе с поверхностью барабана ШБМ на движение по эллиптической поверхности отражательного экрана в приближении до бесконечно малых величин первого порядка можно представить в виде:

C°o(l + 4^) I-2 2

ш(©) = —Í—— Е sin © ■ К, (18)

cosp

где введены обозначения:

е2 =l-c/g2p>0, (19)

Вычислим величину силы трения, которую оказывает выделенная масса загрузки т3 на внутреннюю эллиптическую поверхность:

где ц- коэффициент трения загрузки о внутреннюю поверхность отражательного экрана;

Fr - значение величины силы, действующей в направлении «г», которое определяется следующим выражением:

Fr = тУ г = i^lpw^^IZ^^l-e^sin2©. (22)

6 cosp

Учет (22) позволяет представить соотношение (21) окончательно в следующем виде:

Fn = — црд^/г ^ + ^Vl - е2 sin2 ©. (23)

6 cosp

Найдем мощность, затрачиваемую на совершение работы:

А

Рх=~, (24)

у

где А - величина работы, затрачиваемая на преодоление сопротивления площади отражательного экрана при прохождении выделенной массы загрузки; A = FC-10.

/у - время поворота барабана ШБМ на угол у (г);

1о - длина зоны взаимодействия загрузки плотностью р с отражательным экраном (м).

В окончательном виде мощность, затрачиваемая на совершение работы, принимает вид:

Ру = = рсо^3(а0Д,1+Л1) = рсОоЛ31(а0А, + Д). (25) Для определения полной мощности, которая затрачивается при взаимодействии всей массы загрузки с площадью щели и площадью отражательного экрана представим полную массу загрузки в следующем виде:

тпо, = «Л (26)

где Лг-число образований, образующих массу тг. Если предположить, что вся загрузка при движении ШБМ с установленным отражательным экраном равномерно распределена в один слой, тогда полную массу загрузки на основании (7) можно записать в виде:

^ ="|рм(1-у)+ршУ]сЖ[72(1-А^)5т(р+^)+%], (27) где рм - объемная плотность измельчаемого материала, кг/м3;

рш - объемная плотность мелющей загрузки, кг/м3. Равенство соотношений (26) и (27) позволяет определить число «М>, которое будет иметь значение:

Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления движению всей загрузки, в течение одного цикла прохода всей загрузки, в результате установки в ШБМ отражательного экрана будет определяться следующим выражением:

р\,п . (29)

Для вычисления мощности, затрачиваемой на преодоление силы трения, при движении загрузки по эллиптической поверхности отражательного экрана, была выведена следующая формула:

^ = (Д^)-^-и = Л^Д^-г = -Я-К , (30)

где Д^- изменение величины силы трения при изменении угла 0 от 0

до У2 (рис.6).

Величина работы, которую необходимо затратить, чтобы преодолеть силу трения в результате одного полного оборота загрузки будет определяться следующим выражением:

я К? т

где

_2'f%/l-e2(2-e2)smae

j(e)= (V " ^ ."Г" (32)

J 1-е sin ©

Значение интеграла (32) можно найти численно с помощью ЭВМ для различных значений параметра 0<е<1. График численных значений величины J(e) приведен на рис. 7. Анализ приведенной зависимости показывает, что функция J(e) является монотонно убывающей от значения 2 к при е = 0 до 0 при е -> 1.

Находим, что

Рис. 7. Кривая зависимости /(е)

6 cosp '

fí

где

j л/ 1-е2 sin2@d&.

(33)

(34)

В силу соотношения (34) функция представляет собой

эллиптический интефал второго ряда.

При вводе энергии W в зону объемом У3, в последней возникают растягивающие напряжения вследствие прироста объема которые могут способствовать образованию и увеличению размеров трещин, которые в результате прорастаний могут достигать свободной поверхности частиц материала и тем самым приводить к разрушению.

Описанный выше процесс описывается следующим соотношением:

2 Е

(35)

где Fo6 - обобщенная термодинамическая сила (Н/м ); X - коэффициент Пуассона;

X - коэффициент энергетического расширения вещества (1/Дж);

- энергия воздействия силы Р0в зоне частице объемом У3. Коэффициент энергетического расширения вещества определяется соотношением:

Ь (36)

Первое слагаемое в (35) представляет собой работу зоны уплотнения, которая расходуется на «прорастание» трещин в объеме V,. Второе слагаемое представляет собой запасенную объемом энергию упругой деформации в результате действия обобщенной термодинамической силы Роб, выражение для которой можно получить из следующего соотношения:

(37)

где 56- боковая поверхность зоны уплотнения; Б6 = 45^,

- полная поверхность кубических частиц размером г//, которые

образуются после разрушения исходной частицы кубической формы с размером с?;

где г - число образовавшихся частиц после разрушения исходной частицы кубической формы с размером ¿1 и определяется выражением:

Тогда с учетом (38):

5,= — . (39)

ах

Исходя из соотношения (37) находим, что:

3 й1

Р, =оп—!- = оп-= — о„—. (40)

06 0 0 2 0 </,6

Подстановка результатов в (35) после несложных математических преобразований приводит к следующему виду:

(41)

2 Е Х 44 2 1~Х

Если учесть, что:

то соотношение (41) можно представить в виде:

17

^ = з5о1-х d1

(Q-Qo\

2 E x dtS где введено следующее обозначение:

3 dl (l-2x)x

2 £/,

1-Х

(43)

(44)

Легко убедиться, что величина (44) имеет размерность энергии - Дж. Из условия положительности соотношения (43) следует, что:

(45)

поэтому величину <20 можно интерпретировать как .минимальное значение энергии, которую необходимо ввести в зону уплотнения для разрушения частиц материала, имеющих кубическую форму при движении последних вдоль эллиптической поверхности отражательного экрана при вращении ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел.

Измельчение материала в ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел (рис. 8), имеющей отражательный экран в форме дуги эллипса, будет выполняться при условии:

р,3 d4 (1-2%)% О —Ол

d, 5 1-%

jR Y

(46)

X

Рис. 8. Расчетная схема для определения затухания величины силы F0 в объеме частицы В третьей главе предложена методика по проведению экспериментальных исследований измельчения клинкера в ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел и изучены физико-механические свойства и гранулометрический состав измельчаемого материала.

Определен и обоснован план проведения многофакторного эксперимента, установлены функции отклика: производительность Q, мощность, потребляемая приводом Р, остаток на сите 008. В качестве исследуемых факторов при проведении экспериментов приняты: коэффициент заполнения мельницы мелющими телами ср, (A"i), доли ед.; коэффициент заполнения мельницы материалом q>2 (Х2\ доли ед.; относительная частота вращения барабана мельницы \|/ (Х3), доли ед.; угол

положения отражательного экрана у, (ЛГ4), градусы.

Представлено описание конструкции ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел, разработанной для проведения экспериментальных исследований. Также приведены характеристики использованного в процессе экспериментов средств контроля измерения и применяемого оборудования.

В четвертой главе приведены данные экспериментальных наблюдений. Также разработана математическая модель, выраженная в виде уравнений регрессии процесса измельчения клинкера в ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел, которая позволяет определить оптимальный режим процесса измельчения в мельнице.

На основании обработки экспериментальных данных получено уравнение регрессии в натуральной форме для расчета потребляемой мощности привода, на основании которого можно установить рациональный энергетический режим работы ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел:

Р = 10327,197-7296,403ф] -1508,748(р2 -20985,590ц;-84,15367у, + + 7518ф,2 -5584фг +12088ф2 + 0,20895у,2 + 4030ф,ф2 + (47)

+ 6432ф,\|/+19,92903ф,у, +3060ф2ч/+2,73548ф2у1 + 87,0129фф,.

Уравнение регрессии для выявления влияния режима работы мельницы на ее производительность в натуральной форме будет иметь вид: Q - -22,138 + 53,616ф] + 243Д23ф2 + 67,974vj/ - 0,27082у, -

- 150(pf - 800ф| - 41iy2 - 0,00033yi +116ф,ф2 + 42ф^ + (48) + 0,15484ф2У2 - 30ф2у - 0510323ф2у, + 0,43226yyt.

Наибольший интерес представляют результаты исследования остатка на сите 008 в ШБМ, оснащенной отражательным экраном, представленные в виде уравнения регрессии:

Ägog - 21,845 - 12,616ф! + 282,716ф2 - 55,710ц/ - 0,07863у! + + 138ф? + 464ф2 + 35Ц12 + 0,0009lyf - 356ф1ф2 - 34ф,у - (49)

- 0,55483ф,у, - 106ф2ц/ -1,04516ф2У! + 0,18710v/Yi-

На основании уравнений регрессии (47-49) была произведена оптимизация уровней факторов ф1, ф2, у ,у1 при Р -> min, Q -» тах, Лоо8-> min.

При выполнении этих условий получены определенные значения уровней факторов. К примеру, при измельчении клинкера режим работы мельницы следующий: ф,= 0,2; ф2 =0,15; у=0,9; у, =11°. В таком случае Р= 1,655кВт; Qr 46 кг/ч; Я00<?= 9,8%.

В пятой главе дана сравнительная оценка промышленных и расчетных показателей работы ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел. Продемонстрирована возможность создания принципиально новой конструкции ШБМ.

Приведены технико-экономические показатели предлагаемого промышленного образца ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел на базе шаровой мельницы 0 0,65x0,5м.

Расчетный экономический эффект равен 240433,6 руб. Предложенная конструкция мельницы позволит снизить удельный расход электроэнергии с 40,7кВтч^до 37,3 кВт-ч/£Срок окупаемости предложенного к внедрению оборудования равняется 0,8 года.

Данная разработка принята к внедрению на ООО «АЛНА» (г.Белгород).

Основные результаты и выводы

1. На основе анализа направлений развития шаровых мельниц показана возможность разработки ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел, оборудованных отражательным экраном и работающих при около- и сверхкритических скоростях вращения барабана.

2. Предложено математическое описание движения загрузки в ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел. Разработаны аналитические уравнения движения мелющих тел при движении их при околокритических скоростях вращения барабана по эллиптической траектории.

3. Разработаны методики определения сил, действующих на движущуюся загрузку, которые учитывают конструктивные и технологические особенности ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел.

4. Разработана методика определения мощности, затрачиваемой на преодоление сил сопротивления площади щели и площади отражательного экрана в ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел и мощности, затрачиваемой на преодоление силы трения, при движении загрузки по эллиптической поверхности отражательного экрана.

5. На основании реализации плана многофакторного эксперимента

получены уравнения регрессии (0 Р, /?оо8)=/(ф1, Ф2> У\)• Выявлено влияние исследуемых факторов на формирование функций отклика. Дана оценка влияния, как отдельных факторов, так и эффектов взаимодействия, на уровни параметров оптимизации.

6. Установлен рациональный режим работы ШБМ с регулируемой кинематикой мелющих тел, оснащенной отражательным экраном, при котором выполняются следующие условия:^ —> тах\ Р —> /и/я;

Rooi—^min, и соответствующий q>r=0,2; <[>2=0,15; \|/=0,9; у, =11°.

7. Разработана запатентованная конструкция внутримельничного устройства для ШБМ (отражательный экран), защищенная патентом на полезную модель №67476, позволяющая повысить эффективность процесса измельчения в шаровых мельницах.

8. Результаты работы в виде проекта модернизации мельницы приняты к внедрению на ООО «АЛНА» (г. Белгород). В связи с оснащением мельницы отражательным экраном в форме дуги эллипса и увеличением частоты вращения барабана мельницы до критической за счет увеличения производительности на 9,26% при неизменном энергопотреблении удельные энергозатраты на измельчение снижаются на 8,35%.

9. Предполагаемый экономический эффект от внедрения результатов

диссертации за счет повышения производительности и снижения удельных энергозатрат составил 240433,6 руб. в год. Срок окупаемости - 0,8 года.

Библиографический список

1. Богданов B.C., Воронов В.П., Фадин Ю.М., Велентеенко П.Н. Математическое описание движения загрузки в ТШМ при сверхкритических скоростях вращения барабана. Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2008 г. - №3, с.41-43.

2. Богданов B.C., Фадин Ю.М., Велентеенко П.Н. Мельница со сверхкритической скоростью вращения барабана. - Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2005 г. -№11, с. 144-146.

3. Богданов B.C., Фадин Ю.М., Велентеенко П.Н. Определение параметров секций отражательного экрана в шаровой мельнице со сверхкриггической скоростью вращения. - Материалы межвузовского сборника статей «Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов». - Белгород, Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - с.44-48.

4. Богданов B.C., Фадин Ю.М., Велентеенко П.Н. Отражательный экран в шаровой мельнице со сверхкритической скоростью вращения барабана. -Материалы межвузовского сборника статей.: Белгород, Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - с. 48-51.

5. Богданов B.C., Фадин Ю.М., Велентеенко П.Н. Секции отражательного экрана в шаровой мельнице со сверхкритической скоростью вращения барабана. - Материалы международной научно-технической конференции «Интерстроймех» - М., МГСУ, АПК. 2006 - с. 211-213.

6. Богданов B.C., Фадин Ю.М., Велентеенко П.Н. Шаровая барабанная мельница с управляемой кинетической энергией мелющих тел. -

Межвузовский сборник статей «Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов». -Белгород, Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. - с.7-9.

7. Велентеенко П.Н. Применение ВКУ в мельницах со сверхкритической скоростью вращения барабана. Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов: межвузовский сборник статей. - Белгород: изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008.-214 е., с. 163-165.

8. Пат. 67476 РФ, МКИ В 2 С 17/00. Шаровая мельница со сверхкритической скоростью вращения барабана/ B.C. Богданов, Ю.М. Фадин, П.Н. Велентеенко; БГТУ им В.Г. Шухова; №2007118514; Заявлено 17.05.2007; Опубл. 27.10.2007; Бюл. №30.- С.5.

Подписано в печать 2.5. М •0 9 Усл. печ. л. 1,2.

Формат 60x84/16 Тираж 100

Заказ № 75 £

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

Введение

Глава 1 Состояние и направления развития оборудования для тонкого измельчения

1.1 Основные научно-технические достижения в области шарового помола

1.1.1 Среднеходные мельницы

1.1.2 Мельницы для сверхтонкого измельчения

1.1.3 Центробежно-ударные мельницы

1.1.4 Шаровые барабанные мельницы

1.2 Анализ методик расчета шарового измельчения

1.2.1 Методики расчета полезной мощности в шаровых барабанных мельницах

1.2.2 Методика расчета производительности в шаровых барабанных мельницах

1.3 Возможные пути совершенствования измельчения в шаровых барабанных мельницах

1.4 Цели и задачи исследований

1.5 Выводы

Глава 2 Теоретические основы расчета шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой мелющих тел

2.1 Математическое описание движения шароматериальной загрузки шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой мелющих тел

2.2 Вычисление сил, действующих на движущуюся загрузку

2.3 Вычисление мощности, затрачиваемой на преодоление шароматериальной загрузкой сил сопротивления площади щели и площади отражательного экрана в мельнице

2.4 Вычисление мощности, затрачиваемой на преодоление силы трения, при движении загрузки по эллиптической поверхности отражательного экрана

2.5 Измельчение материала в результате взаимодействия его с поверхностью отражательного экрана

2.6 Выводы

Глава 3 Методики проведения исследований. Характеристика экспериментальной установки

3.1 План экспериментальных исследований

3.2 Описание установки для проведения эксперимента по изучению процессов измельчения, кинетики измельчения и средств контроля

3.3 Методики проведенных исследований

3.3.1 Поисковые эксперименты

3.3.2 Определение количества повторных опытов

3.3.3 Воспроизводимость экспериментальных данных

3.3.4 Проверка адекватности уравнений регрессии и оценка значимость их коэффициентов

3.3.5 План проведения многофакторного эксперимента для определения эффективности измельчения

3.3.6 Физико-механический состав исследуемого материала

3.4 Выводы

Глава 4 Результаты экспериментальных исследований шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой мелющих тел, оборудованной отражательным экраном

4.1 Влияние исследуемых факторов на параметры оптимизации

4.1.1 Анализ результатов исследований зависимости производительности от исследуемых факторов ФрФз'Ч'эУ!

4.1.2 Анализ результатов исследований зависимости мощности от исследуемых факторов ср,, ф2, у, 104 4.1.3 Анализ результатов исследований зависимости остатка на сите 008 от исследуемых факторов ф]5ф2,\)/,у

4.2 Определение рационального режима работы шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой 119 мелющих тел численными методами

4.3 Исследование мощности, потребляемой приводом шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой мелющих тел

4.4 Выводы

Глава 5 Использование результатов работы

5.1 Внедрение результатов работы на ООО «АЛНА»

5.2 Технико-экономическое обоснование

5.3 Расчет экономической эффективности

5.4 Выводы 138 Основные результаты и выводы 139 Список литературы 141 Приложения

Цементная промышленность является одной из ведущих отраслей строительной индустрии. В основных направлениях развития страны поставлена задача существенно увеличить долю средств, направленных на техническое перевооружение и реконструкцию предприятий, сократить сроки окупаемости капиталовложений. Для обеспечения высокой работоспособности основных производственных фондов цементной промышленности необходимо в полных объемах выполнять работы по модернизации и замене оборудования действующих заводов [31, 62].

Кроме этого, ввод в действие новых производственных мощностей г позволил бы не только увеличить производство выпускаемой продукции, но и заменить физически устаревшее оборудование, перевести технологические линии на энергосберегающие способы, т.е. на повышение технологического уровня производства [62].

Практическое решение важнейшей задачи усовершенствования процесса тонкого измельчения материалов в цементной промышленности требует проведения целого ряда мероприятий. Прежде всего, речь идет о применении наиболее эффективных в технико-экономическом отношении способов измельчения материалов, как на вновь строящихся предприятиях, так и при расширении и реконструкции помольных цехов действующих цементных заводов. Необходимо внедрять наиболее совершенные типы помольных агрегатов, обеспечивающих высокие качественные показатели готового продукта, а также высокую надежность эксплуатации [73, 88].

В строительном машиностроении особое внимание в первую очередь уделяется изготовлению машин и оборудования, которые позволяют значительно повысить технологический уровень производства, резко сократить применение ручного труда; сократить время на последовательный переход к выпуску изделий для строительства высокой надежности, на развитие производства эффективных строительных материалов, на повышение производительности труда и снижение себестоимости изготовления продукции [16].

Совершенно очевидно, что цементная промышленность России нуждается в серьезных инвестициях.

Инвестиционная привлекательность предприятий отрасли сдерживается высокой капиталоемкостью производственных мощностей, большой продолжительностью их создания, длительными сроками окупаемости. В результате резко стареют основные фонды, особенно их активная часть. Степень износа основных фондов в промышленности достигает 70%. Средний возраст машин и оборудования составляет более 20 лет. Технический уровень большинства отечественных предприятий значительно отстает от современных требований [78].

Государство может оказать цементным предприятиям существенную помощь в решении ряда важных проблем. Например, упорядочением взаимодействия с естественными монополиями. Цементная промышленность России нуждается также в государственной поддержке в части прохождения согласования инвестиционных проектов и получения разрешения на оформление земельных отводов по ведению горных работ, установлении для предприятий цементной промышленности статуса отрасли с сезонными условиями производства с установлением соответствующего вида налогообложения и т.п.

С момента максимального сокращения производства цемента в России с 1998 года до 28 млн. т ежегодный прирост составил свыше 5% в течение следующих десяти лет. В результате этого объем производства цемента в 2008 году был более 66 млн. т [78].

Учитывая прогнозируемые объемы спроса на цемент, наличие и состояние производственных мощностей, существующие проблемы в отрасли, в том числе по энергосбережению, по вопросам экологии, качеству продукции, можно сделать вывод, что перед цементной промышленностью стоят большие задачи по модернизации и совершенствованию производства и наращиванию мощностей.

Оборудование цементных заводов в большинстве случаев работает в условиях интенсивного воздействия разрушающих факторов технологических процессов - абразивности, больших удельных нагрузок, высокой температуры, влажности, запыленности и агрессивных сред, воздействующих на детали и узлы агрегатов. В этих условиях ставится задача надежной работы каждого элемента технологической линии с высокопроизводительным и непрерывным выпуском готовой продукции.

Процесс измельчения является одним из главных в технологии производства цемента. Это становится очевидным, если учесть, что измельчению подвергаются сотни миллионов тонн материалов. При этом используются различные типы мельниц, но энергия, расходуемая непосредственно на помол, составляет менее 1%. Поэтому любой прогресс в этой области может явиться источником значительной экономии [66, 103].

За более чем столетнюю эксплуатацию шаровые барабанные мельницы доказали свою надежность при помоле различных материалов.

Широкое распространение шаровых мельниц определяет простота конструкции, высокая часовая производительность. Однако у них есть существенные недостатки:. высокая удельная металло- и энергоемкость, низкий коэффициент полезного действия (КПД), не превышающий 1%; низкая энергонапряженность процесса измельчения, ввиду малых скоростей воздействия мелющих тел на измельчаемый материал: около 50% мелющих тел не участвуют в процессе измельчения; рабочий объем мельницы используется на 35%; большой удельный расход мелющих тел и материала футеровки (до 1 кг на 1т готового продукта при помоле клинкера и добавок) [66, 103, 109].

Не смотря на перечисленные недостатки, при реконструкции заводов по производству цемента основным помольным агрегатом при помоле клинкера и добавок остается шаровая барабанная мельница [49].

Вышеизложенное определяет актуальность решения задачи повышения качества готового продукта, а также увеличения эффективности помола при получении различных продуктов в промышленности строительных материалов путем модернизации конструкции шаровой мельницы.

Научная идея состоит в создании и исследовании таких условий работы мельницы, при которых различные режимы измельчения с учетом физико-механических свойств измельчаемого материала реализовывались бы за счет регулирования кинематики мелющих тел.

Рабочая гипотеза - повысить эффективность процесса помола в шаровой барабанной мельнице (ШБМ) можно за счет установки внутримельничного устройства - отражательного экрана, направляющего шароматериальную загрузку, и перехода в околокритический режим работы мельницы.

Цель работы - усовершенствование конструкции шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой мелющих тел, разработка методики расчета ее конструктивно-технологических параметров.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать методику расчета конструктивных, технологических и кинематических параметров шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой мелющих тел.

2. Разработать и создать новую конструкцию устройств, обеспечивающих возможность эксплуатации шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой мелющих тел.

3. Исследовать рабочие процессы измельчения клинкера.

4. Разработать теоретические зависимости, определяющие характер изменения потребляемой мощности Р.

5. Установить регрессионные зависимости остатка на сите 008 (Rqqs), производительности Q и мощности Р от частоты со0 вращения барабана, формы отбойной плиты, технологического угла положения отражательного экрана у,.

6. На основе регрессионного анализа процесса измельчения клинкера в мельнице определить ее рациональные конструктивно-технологические параметры.

Научная новизна заключается в разработке:

- аналитических уравнений расчета кинематики движения мелющих тел с учетом конструктивных особенностей внутримельничного устройства -отражательного экрана и режима работы мельницы;

- уравнений расчета сил, действующих на движущуюся загрузку;

- расчета работы мелющих тел с учетом их движения по эллипсной траектории, позволяющего рассчитывать потребляемую мощность привода мельницы;

- уравнений регрессии, учитывающих конструктивно-технологические особенности предложенной конструкции мельницы, позволяющих рассчитать рациональные параметры промышленного образца мельницы предложенной конструкции.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Аналитические зависимости для расчета кинематики движения мелющих тел в зависимости от конструктивных параметров отражательного экрана и режима работы мельницы.

2. Уравнения для определения сил, воздействующих на шароматериальную загрузку.

3. Методика расчета работы мелющих тел, позволяющая рассчитать мощность привода мельницы.

4. Результаты экспериментальных исследований в виде регрессионных уравнений, позволяющие определить влияние основных факторов на формирование функций отклика: производительности, мощности мельницы, остатка на сите 008.

5. Новая запатентованная конструкция мельницы.

Практическая значимость работы заключается в методике расчета основных конструктивно-технологических параметров шаровой барабанной мельницы с регулируемой кинематикой мелющих тел и рекомендациях по выбору рациональных технологических режимов ее работы в технологии производства портландцемента, что позволяет улучшить качество готового продукта и повысить эффективность помола. По результатам работы разработана новая конструкция мельницы, на которую получен патент на полезную модель №67476.

Реализация работы. Научные и экспериментальные результаты работы приняты к внедрению на ООО «АДНА», г. Белгород, а также используются в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров-механиков по специальности 27.01.01 - «Механическое оборудование и технологические комплексы предприятий строительных материалов, изделий и конструкций» на • кафедре «Механическое оборудование» БГТУ им. В.Г. Шухова.

Апробация. Результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях, проводимых в БГТУ им. В.Г. Шухова; Международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии»; Международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2006»; Международной Интернет - конференции «Технологические комплексы, оборудование предприятий строительных материалов и стройиндустрии»; Международном конгрессе производителей цемента - 2008 г.

Публикации. По результатам работы опубликовано 7 печатных работ, получен патент на полезную модель РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по результатам работы, списка литературы из 146 наименований. Работа изложена на 154 страницах, в том числе содержит 65 рисунков, 10 таблиц.

8. Результаты работы в виде проекта модернизации мельницы приняты к внедрению на ООО «АЛНА» (г. Белгород). В связи с оснащением мельницы отражательным экраном в форме дуги эллипса и увеличением частоты вращения барабана мельницы до критической за счет увеличения производительности на 9,26% при неизменном энергопотреблении удельные энергозатраты на измельчение снижаются на 8,35%.

9. Экономический эффект от внедрения результатов диссертации за счет повышения производительности и снижения удельных энергозатрат составил 240433,6 руб. в год.

1. Акуиов В. И. Закономерности измельчения строительных материалов на противоточной струйной мельнице / В. И. Акунов, И. Ж. Буслаева // Цемент. 1988. -№ 1.-С. 20 -23.

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

3. Акунов В. И. Струйные мельницы. Элементы теории и расчета / В. И. Акунов. М.: Машгиз, 1963. - 264 с.

4. Андреев С. Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых / С. Е. Андреев, В. В. Зверевич, В. А. Перов. М.: Недра, 1966.-395 с.

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

6. Андреев С. Е. О внутреннем трении в шаровой мельнице/ С. Е. Андреев //Гор. журн. 1961. -№ 2.

7. Банди Б. Методы оптимизации: вводный курс / Б. Банди- М.: Радио и связь, 1988- 128 с.

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

9. Барабанная мельница мокрого самоизмельчения: а. с. 1715411 СССР: МКИ В 02 С 17/18 / В. Д. Немцов, А. Н. Макарчук. № 4668016/33; заявл. 28. 03. 1989; опубл. 29. 02. 1992, Бюл. №8.-2 с.

10. Барабанная мельница: а. с. 1279666 СССР: МКИ В 02 С 17/10 / Д. К. Крюков, В. И. Кириченко, А. С. Бешта, Ф. У. Попов, М. Я. Антонычев, Н. И. Сокур, А. А. Ширяев. № 3958686/29-33; заявл. 24.07.1985; опубл. 30. 12. 1986, Бюл. №48.-3 с.

11. Барабанная мельница: а. с. 1375329 СССР: МКИ В 02 С 17/10, 15/04 / В.

12. В. Пидорич. № 4048723/23-33; заявл. 03.04.1986; опубл. 23. 02. 1988, Бюл. №7.-2 с.

13. Барабанная мельница: а. с. 1486180 СССР: МКИ В 02 С 17/10 / Д. К. Крюков, В. И. Кириченко, А. С. Бешта, В. Г. Мазусов, Н. Г. Худяков, Н. Ф. Феофанов, В. А. Пузырев. № 4316146/31-33; заявл. 13. 10. 1987; опубл. 15. 06. 1989, Бюл. № 22. - 3 с.

14. Барабанная многокамерная мельница: а. с. 831171 СССР, МКИ В 02 С17/06./ B.C. Богданов, Н.С. Богданов, Д.Н. Солодовников; БТИСМ им. И.А. Гришманова. -2796010/29-33; заявл. 17.07.1979; опубл. 23.05.1981, Бюл. №19.-С.З.

15. Барский М. Ф. Фракционирование порошков / М. Ф. Барский. М.: Недра, 1980.-327 с.

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

17. Блехман И. И. Вибрационная механика / И. И. Блехман. М.: Наука, 1977.-397 с.

18. Богданов В. С. Влияние продольного движения мелющих тел на процесс измельчения материалов в трубных мельницах / В. С. Богданов // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1982. - № 1.

19. Богданов В. С. Исследование лабораторной мельницы с наклонной межкамерной перегородкой / B.C. Богданов // Исследование и создание нового оборудования для производства цемента. Тольятти, 1983.

20. Богданов В. С. Мельница со сверхкритической скоростью вращения барабана / В. С. Богданов, Ю. М. Фадин, П. Н. Велентеенко // Вестн. БГТУим. В. Г. Шухова. 2005. - № 11.-С. 144- 146.

21. Богданов В. С. Механическое оборудование предприятий стройматериалов / В. С. Богданов, Н. П. Несмеянов, В. 3. Пироцкий -Белгород: БелГТАСМ, 1998. 180 с.

22. Богданов В. С. Оптимизация конструкции шаровых мельниц / В. С. Богданов // Огнеупоры. 1985. - № 6. - С. 44 - 47.

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

24. Богданов В. С. Трубные шаровые мельницы с внутренним рециклом / В. С. Богданов, В. С. Севостьянов, В. С. Платонов // Цемент.- 1989. № 1. - С. 15 - 16.

25. Богданов В. С. Усовершенствование конструкции трубных мельниц / В. С. Богданов // Строительные и дорожные машины. 1983. - № 10. - С. 11-14.

26. Богданов В. С. Шаровые барабанные мельницы / В. С. Богданов. -Белгород, 2002. 258 с.

27. Богданов В. С. Энергообменные устройства для шаровых барабанных мельниц / В. С. Богданов // Стекло и керамика. 1985. - № 6. - С. 19-21.

28. Богданов Д. В. Совершенствование конструкции и процесса измельчения в трубной мельнице: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.13/ Д. В. Богданов; БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород, 2007. -24с.

29. Бондарь А. Г. Планирование эксперимента при оптимизации процессов химической технологии (алгоритмы и применение): учеб. пособие / А. Г. Бондарь, Г. А. Статюха, И. А. Потяженко. Киев: Вища шк., 1980. -264 с.

30. Борщевский JI. А. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий / JI. А. Борщевский, А. С. Ильин. -М.:ВШ, 1987.-368 с.

31. Васильев Ф. П. Численные методы решения экстремальных задач / Ф. П. Васильев. М.: Наука, 1980. - 281 с.

32. Вердиян М. А. Новые принципы анализа и расчета процессов и аппаратов измельчения / М. А. Вердиян, В. В. Кафаров // Цемент. 1982. - № 16. - С. 6 - 9.

33. Вердиян М. А. Оптимизация процесса измельчения в цементных мельницах: автореф. дис. .канд. техн. наук / М. А. Вердиян; НИИ Цемент. -М., 1971. -20 с.

34. Вердиян М. А. Процессы измельчения твердых тел / М. А. Вердиян, В. В. Кафаров // Итоги науки и техники. Процессы и аппараты химической технологии. М.: ВИНИТИ, 1977. - Ч. 5.

35. Вечное движение мельничного круга: компания Loesche GmbH отмечает свой 100-летний юбилей (1906 2006 г.) // Цемент. Известь. Гипс.- 2007. -№ 1.-С. 23-29.

36. Влияние продольного движения мелющих тел на процесс измельчения материалов в трубных мельницах / В. С. Богданов и др. // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1982. - № 1. - С. 141 - 145.

37. Волков О. И. Экономика предприятия (фирмы) / под ред. О. И. Волкова, О. В. Девяткина. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2007. - 601 с.

38. Двайт Г. Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы / Г. Б. Двайт. -М.: Наука, 1977. 231 с.

39. Демиденко Е. 3. Линейная и нелинейная Регрессии / Е. 3. Демиденко. -М.: Финансы и статистика, 1981. 180 с.

40. Денев С. И. О работе шаровой мельницы при сверхкритических скоростях / С. И. Денев // Цветные металлы. № 7. - 1962. - С. 3-8.

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

42. Дорохов И. Н. Исследование струйного измельчения и его перспективы в цементной промышленности / И. Н. Дорохов, Д. И. Эскин, Е. В. Щеголяев // Цемент, 1995. № 2. - С. 34 - 36.

43. Дуда В. Цемент / В. Дуда. М.: Стройиздат, 1987. - 373 с.

44. Евневич А. В. Грузоподъемные и транспортирующие машины на заводах строительных материалов / А. В. Евневич 2-е изд., испр. и доп. - М.: Изд-во машиностроительной лит-ры, 1962. - 365 с.

45. Златкин В. И. О теоретических формулах для расчета полезной мощности барабанных мельниц / В. И. Златкин // Гор. журн. 1978. -№3. - С. 62 -65.

46. Златкин В. И. Об одной, общей для барабанных мельниц, закономерности / В. И. Златкин // Обогащение руд. 1975. - № 1. - С. 157- 163.

47. Ильевич А. П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров / А. П. Ильевич. М.: Машиностроение,, 1968. -355 с.

48. Исследование кинематических параметров мельниц, оснащенных лопастными энергообменными устройствами /B.C. Севостьянов, В. С. Богданов, Ю. М. Смолянов, С. И.Ханин // Строит, материалы. 1990.8,-С. 19-21.

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

50. Каминский А. Д. Исследования кинетики мелющей загрузки на моделях уравновешенных многотрубных мельниц / А. Д. Каминский // Цемент. -1976,-№9.-С. 11 13.

51. Каминский А. Д. Многотрубная шаровая мельница / А. Д. Каминский // Цемент. 1974. - № 8. - С. 11.

52. Каминский А. Д. Опыт эксплуатации многотрубных мельниц / А. Д. Каминский, А. А. Каминский // Цемент. 1982. - № 6. - С. 6 - 8.

53. Каминский А. Д. Основы теории помола в многотрубной шаровой мельнице / А. Д. Каминский, В. С. Колесов // Цемент. 1979. - № 4. - С. 12- 14.

54. Коломиец A. J1. Восстановление цементной промышленности чеченской республики / A. JL Коломиец // Стройпрофиль. 2003. - № 8 (30).- С. 61 -62.

55. Кольцевая мельница: а. с. 241970 СССР: МПК В 02 С / Т. Тайкошкаров. № 1210040/29-33; заявл. 17. 01. 1968; опубл. 18. 04. 1969, Бюл. № 14. -2 с .

56. Котельников Р.Б.Анализ результатов наблюдений/ Р.Б. Котельников. -Энергоатомиздат, 1986. 142 с.

57. Красовский Г. И. Планирование эксперимента / Г. И. Красовский, Г. Ф. Филаретов Минск.: Изд-во БГУ, 1982. - 302 с.

58. Крыхтин Г.С. Интенсификация работы мельницы / Г. С. Крыхтин, JI. Н. Кузнецов Новосибирск: Наука, 1993. - 240 с.

59. Крюков Д. К. Графоаналитический метод определения мощности приводного двигателя шаровой мельницы / Д. К. Крюков // Гор. журн. -1959. -№ 1.-С. 157- 163.

60. Крюков Д. К. Футеровка шаровых мельниц / Д. К. Крюков. М.:

61. Машиностроение, 1965 184 с.

62. Кузин Ф. А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты: практич. пособие для аспирантов и соискателей ученой степени / Ф. А Кузин. 10-е изд., доп. - М.: Ось - 89. -2008.-224 с.

63. Латышев С. С. Трубная шаровая мельница с внутренним рециклом загрузки: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.02.13 / С. С. Латышев; БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород, 2005. - 24 с.

64. Лукас К. П. Использование вертикальных валковых мельниц Pfeifer MPS для окончательного помола цемента / К. П. Лукас // Цемент и его применение. 2005. - № 2. - С. 46 -48.

65. Мальцев А. А. Недостаток инвестиций ключевая проблема цементной промышленности России / А. А. Мальцев // Стройпрофиль. - 2003. - № 8 (30).-С. 62.

66. Мартини Р. Вертикальные валковые мельницы MPS от Pfeiffer на цементных заводах Ирана / Р. Мартини // Цемент Известь Гипс. 2006. -№2.-С. 16-20.

67. Математическое описание движения загрузки в ТШМ при сверхкритических скоростях вращения барабана / В. С. Богданов и др. // Вестн. БГТУ им. В.Г. Шухова. 2008. - № 3. - С. 41 - 43.

68. Математическое описание и алгоритмы расчета мельниц цементной промышленности/ под. ред. Вердияна М.А. М.: НИИЦемент. - 1978. -92 с.

69. Мерсманн М. Низкие капиталовложения быстрая окупаемость / М. Мерсманн // Цемент и его применение. - 2003. - № 4. - С. 26 - 29.

70. Моренкова К. А. Проблемный рынок цемента Электронный ресурс. / К. А. Моренкова, А. В. Чесноков // Реклама в «Стройке» 2008. - Режим доступа: http://www.stroyka.ru/market/cement

71. Морозов Е. Ф. Метод определения полезной мощности шаровой мельницы при водопадном режиме работы / Е. Ф. Морозов // Обогащение руд. 1971. - № 5. - С. 30 - 34.

72. Морозов Е. Ф. Полезная мощность, расходуемая шаровой мельницей при каскадном режиме / Е, Ф. Морозов // Горный журнал. 1971. - № 12.-С. 52 - 56.

73. Неронов Н. П. О расходе энергии в шаровой мельнице / Н. П. Неронов // Обогащение руд. 1957. - № 1. - С. 10 - 13.

74. Неронов Н. П. Об установившемся режиме шаровой мельницы / Н.П. Неронов. Д.: Зап. Лен. Горн. Институт. - 1936. - С. 1 - 18. - Т. XI: Записки ЛГИ.

75. Олевский В. А. О мощности двигателей барабанных мельниц / В. А. Олевский // Обогащение руд. 1978. - № 3. - С. 23.

76. Олевский В. А. Обобщенная формула для определения мощности двигателей барабанных мельниц / В. А. Олевский // Гор. журн. 1979. -№ 6.-С. 134- 139.

77. Олевский В. А. Размольное оборудование обогатительных фабрик / В. А. Олевский. М.: Госгортехниздат, 1963. - 448 с.

78. Останин А. Н. Применение математических методов и ЭВМ. Планирование и обработка результатов эксперимента: учеб. пособие для студ. ВУЗов, обучающихся по специальности .01.02 «Прикладная математика» / А. Н. Останин. Минск: Вышэйша шк., 1989. - 216 с.

79. Отражательный экран: а.с.837404 СССР, МКИ В 02 С 17/18, 17/10. / Г.И. Сыса, А.Б. Сыса; Белгородский филиал НИиПИ по обогащению и агломерации руд черных металлов.- 2726260/29-33; заявл. 15.02.1979; опубл. 15.06.1981; Бюл. № 22. -2 с.

80. Палле Э. Г. Цементный завод нового поколения / Э. Г. Палле // Цемент и его применение. 2000. - № 3. - С. 22 - 28.

81. Пат. Германия DE478057, МКИ В 02 С 17/06. Polysius A. G. -DENDATP057754 00000000; опубл. 18.06.1929.

82. Пат. Германия DE607571, МКИ В 02 С 17/06. Fried Krupp Grusonwerk aktges. DE1934K133807D 19340415; заявлено 15.04.34; опубл. 03.01.1935.

83. Петкевич В. В. Теоретическая механика: учеб. пособие / В. В. Петкевич. -М.: Наука, 1981.-496 с.

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

85. Пироцкий В. 3. Цементные мельницы: технологическая оптимизация / В. 3. Пироцкий. СПб.: Информатизация образования, 1999. - 145 с.

86. Пихльмаер Э. Модернизация цементных помольных установок / Э. Пихльмаер // Цемент и его применение. 2000. - № 2. - С. 41 - 45.

87. Применение центробежно-ударных мельниц «МЦ» при помоле цемента Электронный ресурс. / В. Н. Кушка, А. В. Артамонов, М. С. Гаркави, Е. А. Ашуркова, Е. Е. Бундина. Режим доступа: http://www.uralomega.ru/infonews/articles/cemmill

88. Протасов Ю. И. Разрушение горных пород / Ю. И. Протасов. М.: Изд-во Моск. гос. гор. ун-та, 2002. - 349 с.

89. Расчет зон контакта энергообменных устройств с мелющей загрузкой барабанных мельниц / В. С.Севостьянов, В. С.Богданов, С. И.Ханин, Ю. М. Смолянов // Цемент. 1991. - № 1. - 2. - С. 49 - 54.

90. 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.

91. Рекомендации по методам технологической наладки и испытанию помольных агрегатов в цементной промышленности. М.: Оргпроектцемент, 1989. - 155 с.

92. Ромадин В. П. Пылеприготовление / В.П. Ромадин. Д.: Госэнергоиздат. - 1953.- 519 с.

93. Рояк С. М. Интенсификация процессов тонкого измельчения клинкера с помощью ПАВ / С. М. Рояк, В. 3. Пироцкий, Н. С. Мацуев. // Цемент. -1964.-№5.-С. 5-8.

94. Сапожников М. Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / М. Я. Сапожников. -М.: Высш. шк. 1971. - 382 с.

95. Саутин С. Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии / С. Н. Саутин. Д.: Химия, 1975. - 48 с.

96. Саутин С. Н. Применение ЭВМ для планирования эксперимента: пособие / С. Н. Саутин. Л.:ЛТИ, 1980. - 79 с.

97. Севостьянов B.C. Неиспользованные резервы тонкого измельчения сырьевых материалов в трубных мельницах / B.C.Севостьянов, В. С. Богданов, В. С. Платонов // Цемент. 1990. - № 1. - С. 4 - 5.

98. Севостьянов В. С. Сырьевые мельница с лопастными элипсными сегментами / В. С. Севостьянов, В.С.Богданов, В.С.Платонов // Цемент. 1989. - № 6. - С. 22-23.

99. Сергеев И. В. Экономика предприятия: учеб. пособие / И. В. Сергеев. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Финансы и статистика. - 2000. - 304 с.

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

101. Силенок С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии / С. Г. Силенок. М.: Стройиздат, 1973. - 374 с.

102. Справочник по обогащению руд/ ред. О. С. Богданова. М.: Недра, 1972. - 448 с. - Т. 1.

103. Справочник по производству цементов / под ред. И. И. Холина. М.: Стройиздат, 1963. - 852 с.

104. Технологические схемы измельчения / Ю. М. Фадин, Н. П. Несмеянов, И. А Орешкин, П. Н. Велентеенко // Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2003 - № 6. - С. 399 - 401. - Ч.Ш.

105. Ткачев В. В. Сортирующая бронефутеровка и механизм классификации мелющих тел / В. В. Ткачев // Цемент. 1961. - № 4. - С. 16 - 19.

106. Ткачев В. В. Состояние и направление развития технологии помола цемента / В. В. Ткачев // Цемент. 1973. - № 9. - С. 9 - 11.

107. Трубная мельница: а. с. 1486179 СССР: МКИ В 02 С 17/06 / М. М. Иванов, С. Э. Гинтер, А. И. Третьяков. № 4314732/29-33; заявл. 09. 10. 1987; опубл. 15. 06. 1989, Бюл. № 22. - 2 с.

108. Трубная мельница: а. с. 1560316 СССР: МКИ В 02 С 17/06 / А. Н. Юшин, Г. Ф. Коньков, Н. С. Мацуев, А. А. Жигалова.- № 4431913/23-33; заявл. 04. 04. 1988; опубл. 30. 04. 1990, Бюл. № 16. 3 с.

109. Турчак JI. И. Основы численных методов / JI. И. Турчак JT, П. В.Плотников. М.: Физматлит, 2003. - 304 с.

110. Хардер Й. Развитие одноэтапных процессов измельчения в цементной промышленности / Й. Хардер // Цемент Известь Гипс. 2006. - № 1. - С. 24 -39.

111. Хартман К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. К Лецкий, В Шефер; пер. с нем. М.: МИР, 1977. - 552 с.

112. Ходаков Г. С. Тонкое измельчение строительных материалов / Г. С. Ходаков. -М.: Стройиздат, 1972. 239 с.

113. Хукки Р. Т. Обзор работ/ Р. Т. Хукки // Цветные металлы. 1958. - № 10.-С. 26-28.

114. Хукки Р. Т. Обзор работ. Бюллетень. Обогащение руд / Р. Т. Хукки. -1966. -№ 4.-С. 12-15.

115. Шаровая барабанная мельница: а. с. 1212570 СССР: МКИ В 02 С 17/10 / В. Е. Мизонов, С. Г. Ушаков, С. И. Шувалов, В. П. Жуков. № 3781402/29 - 33; заявл. 08. 08. 1984; опубл. 23. 02. 1986, Бюл. №7.-1 с.

116. Штрассер 3. Современное состояние технологии помола от фирмы KHD Humboldt Wedag AG / 3. Штрасер // Цемент и его применение, 2002. № 1.-С. 27-30.

117. Шубин В. И. Современное состояние и перспективы производства цемента в России / В. И. Шубин, В. И. Жарко, Г. Ю. Василик // Цемент. 1995,-№4.-С. 19-21.

118. Юдахин Н. Н. Расчет мощности, потребляемой трубной мельницей Н. Н. Юдахин // Гор. журн. 1970. - № 7. - С. 172 - 174.

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

120. De la Foucyardiere, R. Betriebserfahrungen mit der Horomill fuer die Zementmahlung / de la R. Foucyardiere // Cement International. 2003. - № 56.-P. 44-49.

121. Grinding Mill-Rod, Ball and Autogenous // Mining magazine. 1982. -V.147, № 9. - P. 91.

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

123. Hepher N. M. Optimisation of Cement Nill Performance / N.M.Hepher, M.S. Summer // Zement-Kalk-Gips. 1978. - V. 38, № 10. - P. 591 - 592.

124. Hukki R. T. Fundamental Studier Grinding characteristics of Timbering Mills. L.,1960.-P. 37-41.

125. Kroger H. Innovation Through Tradition / H. Kroger, IT. Ramesohl // World Cement.-2003.-November.-P. 157 159.

126. Nakajiama Y. Wo liegen die Grenzen beim Bau grosser Rohrmiilen / Y. Nakajiama, K. Tamura, T. Tanaka // Zement-Kalk-Gips. 1971. - V.24, №9.-P. 420-424.

127. Reichert, Y. The Use of MPS Vertical Roller Mills in the Production// Cement International / Y. Reichert. 2005. - № 2. - P. 64 - 69.

128. Rose H. E. A treatise on the Internal Mechanics of ball, tube and rod mills. Constable / H. E. Rose, R.M. Sullivan. London, 1958. - 129 p.

129. Salewski G. Grinding Technology for the Future / G. Salewski // World Cement.-2003. -№ 11.-P. 139- 143.

130. SchubertH. Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe / H.Schubert. -Lpz., 1968.- 171 p.

131. Shafer, H. U. Loesche Mills for the Cement Industry / H. U. Schafer // ZKG International 56. 2003. - № 3. - P. 56 - 62.

132. Stroiber, W. Comminution Technology and Energy: consumption part 1 / W. Stroiber // Cement International. 2003. - № 2. - P. 44 - 52.

133. Stroiber, W. Comminution Technology and Energy: consumption part 2 / W. Stroiber // Cement International. 2003. - № 6. - P. 90 - 97.

134. The Grinding Expert. Coal Mill Loesche. Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.loesche.com/en/pdf/Brochure153Loesche-Millsfor cementrawmaterialDE.pdf

135. The new Quadropol from Polysius // International Cement review. 2000. -№1. - P. 48.

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