автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Совершенствование конструкции и процесса классификации материала в трубной мельнице

кандидата технических наук
Ханина, Ольга Сергеевна
город
Белгород
год
2008
специальность ВАК РФ
05.02.13
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Совершенствование конструкции и процесса классификации материала в трубной мельнице»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование конструкции и процесса классификации материала в трубной мельнице"

На правах рукописи

□□3454965

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРОЦЕССА КЛАССИФИКАЦИИ МАТЕРИАЛА В ТРУБНОЙ МЕЛЬНИЦЕ

Специальность: 05.02.13 -Машины, агрегаты и процессы (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандид ата технических наук

0 5 -Ч 2008

Белгород-2008

003454965

Работа выполнена на кафедре «Механическое оборудование предприятий промышленности строительных материалов» при Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

заслуженный изобретатель РФ Василий Степанович Богданов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Леонид Александрович Сиваченко

кандидат технических наук, доцент Алексей Вячеславович Шаталов

Ведущая организация:

Шахтинский институт (филиал) ЮжноРоссийского государственного технического университета (г. Шахты)

Защита диссертации состоится «19» декабря 2008 г. в 12— на заседании диссертационного совета Д 212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, главный корпус, ауд. 242).

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

Автореферат диссертации разослан « ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

кУваров В. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из основных задач при производстве цемента является снижение энерго-, ресурсо- и трудозатрат. В связи с этим важная роль принадлежит процессу измельчения клинкера и добавок к цементу, в ходе которого формируются дисперсные характеристики цемента, в значительной мере определяющие его свойства. Вместе с тем на долю этого процесса приходится 40+60% общего расхода электроэнергии, необходимого для производства цемента. Например, на измельчение цемента марки 400 с удельной поверхностью от 260 м /кг до 280 м2/кг расходуется 35+40 кВт-ч/т. Для цемента марки 600 этот показатель достигает 60 кВгч/т.

Современные помольные системы для производства цемента -сложные технико-технологические комплексы, включающие подсистемы: предизмельчения, помола, классификации, пылеосаждения и пылеулавливания, питания, дозирования и др. Производительность современных помольных установок по цементу достигает 200 т/ч и более.

Трубные мельницы широко распространены в мировой цементной промышленности. На цементных предприятиях Российской Федерации и стран СНГ они являются основным агрегатом для тонкого помола материалов.

Используемые в течение более 100 лет для тонкого помола сырьевых материалов и цементного клинкера трубные мельницы являются надежными, простыми в обслуживании и эксплуатации, универсальными агрегатами, имеющие достаточно высокую производительность. Однако эффективность процесса измельчения материалов в ТМ в настоящее время не высокая, что приводит к повышенному удельному расходу электроэнергии.

Одним из перспективных существующих направлений повышения эффективности работы трубных мельниц является совершенствование конструкций устройств, обеспечивающих внутримельничную классификацию материала.

Цель работы — Разработка классифицирующей перегородки трубной мельницы, обеспечивающей повышение эффективности работы помольного агрегата и методик расчета ее конструктивных, технологических и энергетических параметров.

Задачи исследований.

1. Разработать рациональные, патентно-защищенные конструкции классифицирующей перегородки, обеспечивающие повышение производительности трубной мельницы и снижение удельного расхода электроэнергии.

2. Установить теоретические зависимости для определения коэффициента сопротивления движению крупной частицы и ее относительной скорости движения в среде материала в условиях вибрации

просеивающей поверхности.

3. Установить теоретические зависимости кинематических параметров сыпучей среды, находящейся на просеивающей поверхности и истекающей через её отверстия, от гранулометрического состава, физико-механических свойств материала, параметров просеивающей поверхности и угловой скорости вращения барабана мельницы.

4. Разработать методики расчета производительности классифицирующей перегородки и мощности, затрачиваемой на перемещение материала, находящегося в её камерах.

5. Исследовать влияние основных факторов на эффективность процесса классификации и производительность классифицирующей перегородки.

6. Разработать рекомендации для промышленной реализации результатов исследований.

Научная идея заключается в проведении научных исследований по определению конструктивно-технологических параметров межкамерной классифицирующей перегородки, обеспечивающих повышение эффективности процесса классификации материала.

Рабочая гипотеза — повысить эффективность процесса измельчения материала в трубной мельнице можно за счет его рациональной внутримельничной классификации в межкамерной классифицирующей перегородке.

Научная новизна.

1. Получено математическое описание процесса пересыпания материала, находящегося на просеивающей поверхности при его истечении через отверстия (открытые ячейки) и ее вращении относительно продольной оси барабана мельницы.

2. Получено уравнение для определения скорости истечения материала через отверстия вращающейся просеивающей поверхности.

3. Разработаны методики расчета производительности классифицирующей перегородки и мощности, затрачиваемой на перемещение материала, находящегося в ее камерах.

4. В аналитическом виде получены выражения для определения коэффициента сопротивления движению, крупной частицы и ее относительной скорости движения в среде материала в условиях вибрации просеивающей поверхности.

5. Разработаны математические модели в виде уравнений регрессии для определения рациональных конструктивно-технологических параметров классифицирующей перегородки при измельчении в трубной мельнице цементного клинкера.

Практическое значение работы. Разработаны инженерные методики и соответствующее программное обеспечение для расчета кинематических параметров классифицируемой сыпучей среды,

конструктивно-технологических параметров классифицирующей перегородки трубной мельницы, патентно-защищенная конструкция классифицирующей перегородки, обеспечивающая повышение производительности трубной мельницы при производстве цемента на 11-47% и снижение удельного расхода электроэнергии на 1(К14%.

Автор защищает.

1. Математическое описание процесса пересыпания материала, находящегося на просеивающей поверхности при его истечении через отверстия и ее вращении относительно продольной оси барабана мельницы.

2. Уравнение для определения скорости истечения материала через отверстия вращающейся просеивающей поверхности.

3. Методики расчета производительности классифицирующей перегородки и мощности, затрачиваемой на перемещение материала, находящегося в ее камерах.

4. Математические выражения для определения коэффициента сопротивления движению крупной частицы и ее относительной скорости движения в среде материала в условиях вибрации просеивающей поверхности.

5. Математические модели в виде уравнений регрессии для определения рациональных конструктивно-технологических параметров классифицирующей перегородки при измельчении в трубной мельнице цементного клинкера.

6. Патентно-защищенные конструкции классифицирующей перегородки, обеспечивающие повышение эффективности работы трубной мельницы.

7. Результаты экспериментальных исследований по определению производительности, эффективности процесса классификации материала классифицирующей перегородкой и эффективности ее применения в трубной мельнице.

Реализация работы.

Результаты работы используются в учебном процессе при проведении практических занятий, выполнении курсовых и дипломных работ на кафедре механического оборудования предприятий промышленности строительных материалов БГТУ им. В. Г. Шухова.

Разработаны рекомендации для осуществления промышленного внедрения классифицирующей перегородки на цементной мельнице 0><Ь=3,2х15 м ЗАО «Катавский цемент».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и практические результаты исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на Международной научно-практической конференции БГТУ им. В. Г. Шухова (г. Белгород, 2007 г.). на Международной научно-технической конференции молодых ученых

БРУ(г. Могилев, 2008 г.).

Публикации. По результатам диссертационной работы получено два патента РФ на полезную модель, опубликовано 6 печатных работ, в том числе одна в ведущем рецензированном журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержащего основные результаты и выводы. Работа включает 273 страницу, в том числе 185 страниц основного текста, 18 таблиц, 47 рисунков, списка литературы из 111 наименований и 15 приложений на 97 страницей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы, сформулированы ее цели и задачи, указана научная новизна, практическая ценность, изложены основные положения работы, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрено современное состояние и направления развития оборудования для тонкого измельчения материалов. Установлено, что трубные мельницы (ТМ) широко распространены на предприятиях по производству цемента и являются одним из основных помольных агрегатов.

В результате анализа известных способов и устройств, повышающих эффективность процесса измельчения материалов в трубных мельницах (ТМ), установлена целесообразность совершенствования межкамерных классифицирующих перегородок (КП), обеспечивающих внутримельничную классификацию материала на стадии его грубого помола.

Анализ методик для расчета кинематических характеристик сыпучей среды показал, что они в существующем виде не могут быть использованы применительно к материалу, находящемуся на просеивающей поверхности КП трубной мельницы.

Существующие методики расчета производительности классифицирующих устройств и мощности, потребляемой ТМ, не позволяют определить производительность КП и мощность, затрачиваемую на перемещение материала, находящегося в её камерах.

Во второй главе предложены методики расчета основных параметров, характеризующих работу классифицирующей перегородки трубной мельницы.

Рассмотрим призму материала в классифицирующей камере, отнесенную к моменту времени окончания его загрузки (рис. 1). Угол откоса свободной поверхности призмы материала, при его истечении через отверстия просеивающей поверхности, вращающейся вместе с барабаном мельницы вокруг его продольной оси, изменяется во времени и определяется из следующей функциональной зависимости:

где £0 — Угол естественного откоса материала, рад; д - ускорение свободного падения тела, м/с2; 1Х - максимальный размер рассматриваемой призмы материала по оси ОХ, м;/ - коэффициент внутреннего трения частиц материала друг о друга; М - интервал изменения времени, с; (о - угловая скорость вращения классифицирующей перегородки с барабаном мельницы, рад/с; Хс -координата центра тяжести призмы материала по оси ОХ, когда ПП находится в горизонтальном положении,м.

Функция у = /(Д£) является кривой второго порядка, поэтому график этой функции имеет вид ветвей параболы (рис. 2). Функция у = /(ДО имеет смысл только при положительных значениях ДС. Пересыпание материала по поверхности АВСО осуществляется сразу же после начала движения ПП из ее горизонтального положения. Далее, с течением времени, наблюдается пересыпание материала до момента его полного прохождения через просеивающую поверхность. Увеличение / затрудняет условия пересыпания материала по поверхности АВСО.

При истечении материала через открытые ячейки просеивающей поверхности, по мере опускания расположенных над ними столбов материала на величину Аг, одновременно, со стороны перемычек (смежных закрытых ячеек) происходит подсыпание материала к открытым ячейкам, обусловленное углом естественного откоса £0 • Форма пустот, образующихся над столбами материала, будет представлять собой усеченную пирамиду с площадью меньшего основания, равной площади открытой ячейки (рис. 3).

Скорость, с которой материал истекает через открытые ячейки вращающейся ПП, определяется из следующего уравнения:

, . е1 Ш 'д.в я(С05(ф(0)В+$ш(<р(0)й))

= +-^!-■ (2)

где В - коэффициент пропорциональности; <р - угол поворота просеивающей поверхности, рад.

Коэффициент пропорциональности В принят рапным:

В = к/т, (3)

где т - масса выделенного в форме усеченной пирамиды объема, заполненного материалом, с площадью поперечного сечения А'В'С'Б' (см.рис. 3); к - коэффициент сопротивления движению объема материала, выделенного в форме призмы, через просеивающую поверхность, кг/с.

Коэффициент сопротивления движению выделенного объема материала определяется выражением:

Рис. 1. Расчетная схема „ 0 , ,

Рис.2. График функции у = / (АС) к описанию призмы материала , ' > ^ '

- г ' при классификации

грубомолотого клинкера

в мельнице 13=3,2 м для различных

значений: 1 - £=0,55; 2 - Г=0,6;

3 - Г=0,7; 4 - £=0,8; 5 - Г=0,9

к=4га-2эГ-0е(Р))Усо((с+Ь)(Ь+а)-а-с)'

•(а+с))ах, (4)

где гэ - эквивалентный радиус коллектива частиц, м; р - угол укладки Рис.3. Схема движения частиц в материале, рад; р - насыпная выделенного объема плотность материала, кг/м3; а и с -материала через ширина и длина отверстия, м; Ь -

отверстия ПП шиоина пеоемычки. м.

После преобразований коэффициент пропорциональности В будет равен:

В = 24ттг32^2(р)(о((с+Ь)(Ь+а)-а-с)(а+с))

саЬ^(е0)((а+Ь)(Ь+с)+,/(а+Ь)(с+Ь)а-с +а-с)

Закон изменения (уменьшения) высоты основания призмы материала Ъг над открытой ячейкой при его истечении через вращающуюся просеивающую поверхность определится на основании (2) выражением:

= + рЬ ^ " ««<**>) + <6)

Максимально возможная высота призмы материала над открытой ячейкой, полное истечение которого завершится до ссыпания материала с просеивающей поверхности на разгрузочный конус, имеет вид:

/ = _

2 В2+ш2

Се'

- со5(е0) +

51п(е0)В

(7)

В основу определения зависимости (7) положено допущение о том, что полное ссыпание находящегося на ПП материала на разгрузочное

устройство КП происходит при повороте барабана мельницы на угол (р*, значения которого определены углом естественного откоса материала Со.

Производительность классифицирующей перегородки, определяемая полным истечением сыпучего материала, находящегося на просеивающей поверхности, через её открытые ячейки определяется выражением:

<2=-——-ш • п • р кж, (8)

4ГГ

где Ц - максимальный размер призмы материала по оси ОУ, м; п -количество классифицирующих камер перегородки; кж - коэффициент живого сечения просеивающей поверхности.

Изменение размеров открытых ячеек (рис. 4,а) приводит к заметному изменению производительности. Наиболее существенное увеличение производительности КП происходит при увеличении ширины открытых ячеек. Так, при с=3,2'10'2 м и значениях а;=5'10'3 м, а^=6'10"3 м и а3=7"10'3 м производительность классифицирующей перегородки составляет, соответственно, £/=14,8 кг/с, £>26 кг/с, &=4 0,2 кг/с. На рассматриваемом диапазоне значений ширины открытой ячейки увеличение производительности происходит на 63%.

Увеличение длины открытой ячейки с также вызывает рост производительности, хотя и менее выраженный по сравнению с увеличением ширины. При а=5'10° м и значениях с/=2,5-10"2 м, с?=3-10"2 м и С}=3,5'10"2 м значения производительности соответственно составляют <2 '/=8,8 кг/с, ^ ¿=13 кг/с, 0^=17,7 кг/с. Увеличение производительности происходит на 32 и 26%.

Приведенные на рис. 4 графические зависимости иллюстрируют изменение производительности в зависимости от характеристик материала. Увеличение коэффициента внутреннего трения материала приводит к снижению производительности КП (рис. 4,6). При Р=1,1 рад и ^=0,6, Г2=0,7 и Г3=0,8 производительность соответственно уменьшается с ¿>15,9 кг/с до б>12,2 кг/с (на 23%) и с б>12,2 кг/с до б>9,6 кг/с (на 21%). Полное снижение производительности составляет 40%.

Увеличение угла укладки частиц вызывает существенное снижение производительности. При 5=0,75 и 01=1,1 рад, 02=1,2 рад и 0з=1,4 рад производительность уменьшается с £>'>10,8 кг/с до б '>4,03 кг/с (на 62%) и с б '>4,03 кг/с до £ 1=0,17 кг/с (на 95%). Полное снижение производительности составляет 98%.

Одним из основных известных условий, способствующих прохождению частиц материала через отверстия просеивающей поверхности, является отсутствие препятствий их движению со стороны «крупных» частиц, размеры которых составляют более 0,75а. Блехман И.И. приводит математическое выражение, устанавливающее рациональную взаимосвязь амплитуды колебаний от частоты и параметров просеивающей поверхности:

^г-д-н-СОБ (т)

ш0

где А0 и щ- амплитуда и частота колебаний просеивающей поверхности соответственно м/с и с"1; Ь — высота подбрасывания зерен материала в условиях самоочищения просеивающей поверхности, м; т - угол между направлением колебаний и ПП, рад.

у. кг. с

О. кг с

а-ИГ3, и

|). рад

Рис.4. Зависимость производительности КП мельницы 03,2 м при со=1,95 рад/с, р=1300 кг/м3, <р*=8о=0,75рад, Ц=0,4 м, п=10: а) - от параметров ПП при Г=0,75, р= 7г/3; б) - от коэффициента внутреннего трения и угла укладки частиц в материале при а=0,005 м, с=0,034 м.

Блехманом И. И. установлено, что отверстия не забиваются, если И > 0,4а. Схема к определению скорости движения частицы материала, расположенной на просеивающей поверхности, совершающей вертикальные гармонические колебания и вращение вокруг продольной оси барабана, приведена на рис.5.

Скорость крупной частицы материала, находящейся на ПП, в последующие моменты времени определяется уравнением:

17(<р0 + Д</>) = '

Л'ГПх

(10)

где шср - масса среды в объеме, равном объему крупной частицы, кг; Д -отношение средних плотностей частицы и среды; Ш) - эффективная масса крупной частицы, кг; Ф[Х(ф0), ц] - функция, установленная Блехманом И. И. и определяемая по графической зависимости; ).(фо), ц -безразмерные коэффициенты.

Безразмерный коэффициент Цфо) определяется выражением:

Ы

(П)

Здесь - сила сопротивления движению крупной частицы материала в вертикальном направлении от просеивающей поверхности.

Е^ = -кг • (12)

где IV(<р) - скорость движения крупной частицы материала относительно среды в перпендикулярном направлении от просеивающей поверхности, м/с; к1 - коэффициент сопротивления движению крупной частицы, движущейся навстречу ей сыпучей среде, кг/с.

Коэффициент сопротивления движению крупной частицы рассчитывается по формуле:

к^^Ср)-™'^ .о)0, (13)

Рч

где т - присоединенная масса среды, кг; рч - плотность материала частицы, кг/м3.

Скорость движения крупной частицы материала относительно среды:

и<ф) = и(фо) + 1>ср = А0 • о)0 • соэОр) + Уф, (14) где и(ф0) - скорость движения крупной частицы в начальный момент времени, м/с; иср - скорость движения среды материала в направлении открытых ячеек просеивающей поверхности, м/с. иср определяется согласно выражению (2).

Выражение (10) позволяет методом итераций определить скорость движения крупной частицы через среду в момент времени £0 + Д£.

График функции (10) представлен на рис. 6. Как видно из характера поведения зависимостей, скорость движения крупной частицы резко снижается в интервале значений ср=(Ь-0,02 рад при амплитудах колебаний А0=0,5-Ю"3 м, МО"3 м и 1,5-10"3 м. При указанных значениях амплитуды колебаний просеивающей поверхности снижения скоростей движения частицы происходят соответственно до значений г>1=0,208 м/с, г)2=0,217 м/с и г>з=0,229 м/с. Вследствие снижения скорости крупной частицы в начальный момент времени, сила сопротивления среды её движению также снижается. В свою очередь, в последующий момент времени, просеивающая поверхность сообщает частице новую потенциальную энергию, обеспечивая увеличение скорости ее подъема над просеивающей поверхностью до тех пор, пока сила сопротивления среды, возрастающая с увеличением скорости движения крупной частицы, не будет больше вибрационной силы поднятия частицы. Данную область изменения скорости движения крупной частицы можно условно назвать фазой неустановившегося движения. Продолжительность данной фазы зависит от амплитуды колебаний ПП. При повороте ПП на некоторый угол <р, скорость движения частицы в среде материала достигнет своего постоянного значения, которое и будет определять её подъем над просеивающей поверхностью. Данный этап движения наступает в результате баланса силы сопротивления среды и действующей вибрационной силы. При амплитуде колебания А0=0,5-103 м установившаяся скорость движения крупной частицы будет равна ь'¡=0,229 м/с, что произойдет при угле поворота ПП на угол ф=0,04 рад.

При А0=МО'3 м указанная скорость будет равна г)'2=0,254 м/с, при Ао=1,5'10"3 м установившаяся скорость достигнет значения и'3=0,267 м/с.

\)(<р), м/с

/ / ,

V-

М ' ' I I

пи ui

I—1~Г-Ü 1

Рис.5. Схема к определению скорости движения материала в условиях вертикальных гармонических колебаний просеивающей поверхности

Рис.6. Зависимость скорости движения крупной частицы относительно сыпучей среды, истекающей через просеивающую поверхность, от угла поворота барабана мельницы 03,2 м при

а=0,005 м, рч=3100 кг/м3, р= =1300 кг/м3, f=0,75, ß=60°, \)ср=

=0,2 м/с, со=1,95 рад/с: 1 -А0=0,5-Ю"3 м, 2 - А0=МО"3 м, 3 -А0=1,5-Ю"3 м

Угол поворота просеивающей поверхности, при котором будет выполняться данное условие h > 0,4а определится как:

А<р>——. (15)

иус

Здесь иус- скорость установившегося движения крупной частицы в условиях вибрации ПП, определенная согласно зависимости (10) и по рис.6.

Мощность привода мельницы, затрачиваемая на обеспечение вращательного движения классифицирующей перегородки вместе с находящимся в ее камерах материалом:

Р' = Р/л, (16)

где Р - мощность, необходимая для обеспечения вращательного движения классифицирующей перегородки вместе с находящимся в ее камерах материалом; т] - КПД привода.

P = P1-n' + P2'n" + P3, (17)

где Р| и Р2 - мощности, затрачиваемые на перемещение материала, находящегося в классифицирующей камере, соответственно на первом и

втором этапах ее движения, Вт; Р3 - мощность, затрачиваемая на обеспечение вращательного движения конструкции классифицирующей перегородки, Вт; п и п" - количество классифицирующих камер, участвующих соответственно в загрузке и разгрузке материала.

Первый этап движения связан с загрузкой классифицирующей камеры материалом при ее перемещении (в направлении вращения) из положения, когда она расположена вертикально и находится ниже оси ОХ (рис. 7) в положение, которое она занимает при повороте на угол я/2 и когда её просеивающая поверхность располагается горизонтально.

+ (18)

Второй этап движения связан с разгрузкой классифицирующей камеры при ее перемещении в направлении вращения из положения, когда просеивающая поверхность располагается горизонтально, в положение, при котором камера опорожняется от материала.

г<р. . . СГ0-^

/о -С05^)-(—^-+

+^хс2 + г?)5т(<р))л<р1 (19)

где ф* - угол, по достижении которого происходит полное истечение материала на разгрузочное устройство, рад; Zc - координата центра тяжести призмы материала по оси OZ, когда просеивающая поверхность находится в горизонтальном положении, м.

Третья составляющая мощности в выражении (17) определяется на основании выражения, известного из работ Богданова В. С.:

Р3=М'Т • со = Скп ; гц • /т • ш, (20)

где М\ - момент трения в опорных подшипниках, обусловленный весом КП, Н-м;Скп - вес КП, Н; /т - коэффициент трения скольжения (качения) в цапфовых подшипниках мельницы; гц - радиус цапфы, м.

Количество классифицирующих камер, участвующих в процессе загрузки материала, будет определяться выражением:

л'= 2+1, (21)

где п - количество классифицирующих камер перегородки.

Количество классифицирующих камер, участвующих в разгрузке:

п" = (22)

2л у '

Сравнивая значения установочной мощности электродвигателя Рдв промышленной мельницы и затрат мощности Р, необходимой для обеспечения вращательного движения КП в месте с находящимся в ее камерах материалом, следует отметить, что Р составляет менее 0,1% от Рда. Так, для мельницы 3,2x15 м установочная мощность электродвигателя

составляет Р=2'103 кВт, для мельницы 4x13,5 м Р=3-103 кВт. Для указанных типоразмеров мельниц значения мощности, затрачиваемой на вращательное движение

классифицирующей перегородки вместе с находящимся в ее камерах материалом, (при Ьс=0,05 м) составляют Р=445 Вт (для Э><Ь=3,2х15 м) и Р=719 кВт (для БхЬ=4х13,5 м).

Полученные результаты

позволяют сделать вывод о том, что при оптимизации конструктивно-технологических параметров КП по результатам физического

эксперимента не следует

рассматривать условие минимизации мощности, затрачиваемой на вращательное движение КП вместе с находящимся в ее камерах материалом.

В третьей главе разработана конструкция классифицирующей межкамерной перегородки ТМ. Классифицирующая перегородка ТМ (рис.8) состоит из перфорированного 1 и сплошного 2 кольцевых дисков, между которыми радиально и параллельно продольной оси расположены чередующиеся перфорированные 3 и сплошные 4 лопасти, образующие передние 5 и задние 6 камеры. Передние камеры по размерам превышают задние. В центральных отверстиях кольцевых дисков расположено разгрузочное устройство, состоящее из наружного конуса 7 с отверстиями 8 и внутреннего конуса 9. Перфорированные лопасти расположены с зазорами, не превышающими ширины отверстий в них, а сплошные лопасти без зазоров, по отношению к кольцевым дискам, футерованному корпусу, наружному конусу. Перфорированные лопасти прикреплены к кольцевым дискам через пружины 10. Сплошные лопасти в поперечном сечении имеют форму желоба с выпуклой 1J.ii вогнутой 12 сторонами.

Измельченный в камере грубого помола ТМ материал через отверстия перфорированного диска поступает в передние камеры, подается на перфорированные лопасти и разделяется на крупную и мелкую фракции. Крупная фракция с перфорированных лопастей поступает на наружный конус и возвращается в камеру грубого помола на доизмельчение. Мелкая фракция поступает в задние камеры и попадает на сплошные лопасти, откуда ссыпается на внутренний конус через отверстия в наружном конусе. Далее направляется в камеру доизмельчения ТМ.

Крепление перфорированных лопастей к кольцевым дискам через

Рис.7. Схема к расчету мощности, затрачиваемой на перемещение материала, находящегося в

пружины с образованием рациональных зазоров, рациональные конструкция и расположение сплошных лопастей между кольцевыми дисками, превышение размеров передних камер над размерами задних позволяют повысить эффективность процесса классификации материала классифицирующей перегородкой, увеличить ее производительность и уменьшить размеры. Это интенсифицирует процесс измельчения материала в ТМ, позволяет повысить ее производительность и снизить удельный расход электроэнергии.

а)

5)

А - А (увеличено)

6)

В - В 0-(увеличено)

1

—7

\

8

Рис.8. Схематичное изображение классифицирующей перегородки трубной мельницы: а - продольный разрез; б - поперечный разрез; в -

местный разрез ■

В главе приведены описания разработанных и изготовленных экспериментальной виброклассифицирующей установки (рис. 9); типоразмерного ряда просеивающих поверхностей; устройства для их изготовления, использованного для проведения исследований экспериментального помольного комплекса с ТМ 0*Ь=0,5 х 1,5 м (рис. 10).

В главе приведены выбранные методики экспериментальных исследований, характеристики использованных для проведения экспериментов контрольных и измерительных приборов.

Определены в соответствии с существующими рекомендациями длины камер экспериментальной установки трубной мельницы, ассортимент и масса загружаемых мелющих тел. В качестве материала для проведения экспериментальных исследований выбран клинкер ЗАО «Катавский цемент». С учетом особенностей его измельчения в промышленном агрегате приняты гранулометрические составы клинкера для проведения экспериментальных исследований.

Проведены поисковые эксперименты. Определены план и программа

проведения многофакторного эксперимента, исследуемые факторы и уровни их варьирования, зависимости, определяющие поверхности функций отклика.

муфты; 6 - платформа; 7 - дебалансный вал; 8, 9 дебалансы; 11 -сдвоенный сектор; 12,13 - подшипники; 14,15 - стойки; 17-редуктор; 18

- гибкий вал

мельницей 0хь=0,5><1,5 м: 1-рама; 2-барабан; 3,4-загрузочная и разгрузочная части; 5-разгрузочная камера; 6-бандаж; 7-опорные ролики; 8-подшипники; 9-редуктор; 10,11-муфты; 12-электродвигатель; 13-тахогенератор; 14-источник постоянного тока; 15-датчик Холла; 16-делитель напряжения; 17-комплексный измеритель; 18 —циклон; 19-рукавный фильтр; 20 - вентилятор высокого давления; 21-ленточный

весовой дозатор

В качестве плана принят ПФЭ ЦКОП 23. В качестве исследуемых факторов приняты ширина а, длина с отверстий (открытых ячеек) просеивающей поверхности и угловая скорость вращения классифицирующей перегородки со. Значения исследуемых факторов варьировались: а=(0,0047+0,0083) м; с=(0,02214-0,03186) м; ^=(4,44-5,05) рад/с.

В четвертой главе подтверждена адекватность ранее полученного математического выражения для определения производительности КП. Приведены результаты экспериментальных исследований, разработанные регрессионные математические модели, адекватно описывающие процесс классификации грубомолотого цементного клинкера и позволяющие установить рациональные значения параметров классифицирующей перегородки: угловую скорость ее вращения с барабаном мельницы со, ширину а и длину с отверстия (открытой ячейки) просеивающей поверхности.

Уравнения регрессии в натуральном виде:

0=-2,3547+49,6905с -251,75с2+0,6168<у+73,836д+8039,5555а2-

-13,675с-а;-60,3333сиа+7220,8333с-а. (23)

£=171,7911+2,3491 с+6418,75с2-24,4643ш+1,7515о/-4375,8094а+

+2,4133-105а2-18958,3333с-а+530йга. (24)

Изучено влияние исследуемых факторов (со, а, с) на производительность классифицирующей перегородки Q и эффективность процесса классификации Е. Установлено, что при увеличении длины и ширины отверстий ПП (открытых ячеек) происходит повышение производительности КП и эффективности процесса классификации. Увеличение угловой скорости вращения со вызывает снижение и Е. Однако совокупное увеличение варьируемых факторов приводит к росту (2 и Е, обусловленному большим влиянием размеров отверстий по сравнению с угловой скоростью вращения, на производительность и эффективность процесса классификации материала.

Осуществлена оптимизация процесса классификации грубомолотого цементного клинкера. Максимальные значения 0=0,627 кг/с и Е-99% достигаются при 01=4,44 рад/с, а=0,0083 м и с=0,0318 м.

Установлено, что при оснащении ТМ различными конструкциями межкамерных перегородок, применение разработанной конструкции КП обеспечивает, по сравнению с известной конструкцией классифицирующей перегородки, повышение производительности на 11,2% и снижение удельного расхода электроэнергии на 10,12%. По сравнению с элеваторной перегородкой - повышение производительности на 17,1% и снижение удельного, расхода электроэнергии на 14,39%.

Разработаны рекомендации для использования результатов исследований в промышленных условиях на цементной ТМ ОхЬ=3,2х 15 м ЗАО «Катавский цемент»

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе анализа направлений развития помольного оборудования показана целесообразность совершенствования внутримельничных классифицирующих устройств трубных мельниц.

2. Получена функциональная зависимость, описывающая пересыпание материала, с учетом его истечения через просеивающую поверхность и ее вращения относительно продольной оси барабана ТМ.

3. Получены уравнение для определения скорости истечения материала через отверстия (открытые ячейки) вращающейся поверхности в зависимости от его гранулометрического состава и физико-механических свойств; математическое выражение для определения производительности классифицирующей перегородки ТМ, выраженное количеством материала, истекающего через отверстия просеивающей поверхности.

4. Получены математические выражения для определения коэффициента сопротивления движению крупной частицы и её относительной скорости движения в среде материала в условиях вибрации просеивающей поверхности.

5. Получено математическое выражение для определения мощности, затрачиваемой на перемещение материала, находящегося в камерах классифицирующей перегородки.

6. Исследован процесс классификации материала классифицирующей перегородкой трубной мельницы с использованием метода математического планирования эксперимента. Получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс классификации грубомолотого цементного клинкера, осуществлена оптимизация процесса. Установлено, что максимальные значения 0=0,627 кг/с и £=99% достигаются при £0=4,44 рад/с, а=0,0083 м, с=0,0318 м.

7. Установлено, что оснащение экспериментальной трубной мельницы непрерывного действия ВхЬ=0,5x1,5 м разработанной конструкцией классифицирующей перегородки обеспечивает, при измельчении цементного клинкера, по сравнению с известной конструкцией, повышение производительности помольного агрегата на 11,2% и снижение удельного расхода электроэнергии на 10,12%. По сравнению с элеваторной перегородкой - повышение производительности на 17,1% и снижение удельного расхода электроэнергии на 14,39%.

8. Разработаны инженерные методики расчета классифицирующей перегородки и соответствующее программное обеспечение для различных типоразмеров мельниц.

9. Разработана патентно-защищенная конструкция классифицирующей перегородки, обеспечивающая повышение эффективности работы ТМ

10. Разработаны рекомендации для использования результатов

исследований в промышленных условиях на цементной трубной мельнице DxL=3,2><15 м ЗАО «Катавский цемент».

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ

РАБОТЫ:

1. Ханина, О. С. Определение угла естественного откоса материала при его свободном истечении через просеивающую поверхность/ В.П. Воронов, B.C. Богданов, О.С. Ханина//Известия ВУЗов. Строительство: Изд-во НГАСУ, 2007. - № 9.

2. Ханина, О.С. Трубная мельница с устройством для внутримельничной классификации материала/В. С. Богданов, О.С. Ханина, Д.С. Ханин//материалы межвузовского сборника статей. Машины и аппараты производства строительных материалов. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова - 2006. - Bbin.VI. - С. 23-25.

3. Ханина, О.С. Виброклассификация в трубной шаровой мельнице/ О.С. Ханина//Международная научно - практическая конференция молодых ученых «Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности». - Могилев: Изд-во БРУ, 2008. - С.103.

4. Ханина, О.С. Определение условий прохождения частиц материала через просеивающую поверхность классифицирующей перегородки трубной шаровой мельницы/О.С. Ханина, В.П. Воронов, B.C. Богданов//НТЖ «Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова». - Белгород: Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2008. - № 3. - С.53-56.

5. Ханина, О.С. Определение критического угла пересыпания материала, находящегося в камере классифицирующей перегородки/ В.П. Воронов, B.C. Богданов, О.С. Ханина//Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: сб. докл. Междунар. науч. практич. конф. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2007. - 4.7. - С. 36-40.

6. Ханина, О.С. Определение мощности, затрачиваемой классифицирующей перегородкой трубной шаровой мельницы/ О.С. Ханина//НТЖ «Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова». - Белгород: Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2008. - № 3. - С.56-58.

7. Ханина, О.С. № 74313 РФ, МПК В 02 С 17/18. Межкамерная классифицирующая перегородка трубной мельницы/ Ханин С.И., Богданов B.C., Ханина О. С., Воронов В. П.; заявитель и патентообладатель Белгородский гос-й технол. унв-т. им. В. Г. Шухова. -№ 20068100993; опуб. 27.06. 08, Бюл. № 18.-4 с.

8. Ханин, С.И. № 57147 РФ, МПК В 02 С 17/06. Трубная мельница/ Ханин С.И., Богданов B.C., Ломакин В.В., Старченко Д.Н., Трухачев С.С., Ханина О.С.; заявитель и патентообладатель Белгородский гос-й технол. унв-т. им. В. Г. Шухова. - № 2006100203; опуб. 10. 10. 2006, Бюл. № 28. -4 с.

Подписано в печать/4 (103 Формат 60x84/16

Усл. печ. л. 1,1. Тираж 100 Заказ Ш59

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

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ханина, Ольга Сергеевна

Введение.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Существующие технологические системы для тонкого измельчения материалов цементного производства.

1.2 Способы и устройства, повышающие эффективность процесса измельчения материала в трубной мельнице.

1.3 Анализ конструкций устройств для внутримельничного разделения материалов по крупности частиц.

1.3.1 Внутримельничные классифицирующие устройства.

1.3.2 Межкамерные перегородки.

1.4 Анализ теорий расчета процесса классификации измельчаемого материала.

1.4.1 Критерии разделения зернистых материалов.

1.4.2 Влияние показателей просеивающих поверхностей на процесс классификации материала.

1.4.3 Основы теории истечения материала через отверстие.

1.4.4 Некоторые вопросы вибрационной механики.

1.5 Определение мощности, затрачиваемой на обеспечение вращательного движения межкамерной перегородки.

Выводы.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ВНУТРИМЕЛЬНИЧНЫХ КЛАССИФИЦИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ.

2.1 Общие положения.

2.2 Определение критического угла пересыпания.

2.3 Определение скорости истечения сыпучего материала через просеивающую поверхность.

2.4 Расчет производительности классифицирующей перегородки.

2.5 Движение крупных частиц материала в условиях вибрации просеивающей поверхности.

2.6 Расчет мощности, затрачиваемой на вращение классифицирующей перегородки с материалом.

Выводы.

3 РАЗРАБОТКА УСТАНОВОК, МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИБОРОВ И ОБОРУДОВАНИЯ.

3.1 Разработка классифицирующей межкамерной перегородки для трубной мельницы.

3.2 Характеристика стендовых установок.

3.2.1 Виброклассифицирующая установка.

3.2.2 Экспериментальный помольный комплекс.

3.3 Методики экспериментальных исследований, характеристика оборудования и средств контроля измерений.

3.4 План и программа исследований.

3.4.1 Определение количества повторных опытов.

3.4.2 Воспроизводимость экспериментальных данных.

3.4.3 Проверка адекватности уравнений регрессии и оценка значимости их коэффициентов.

3.5 Подбор гранулометрических составов клинкера и ассортиментов мелющих тел для проведения экспериментальных исследований.

Выводы.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Математическое планирование и обработка эксперимента.

4.2 Исследование работы виброклассифицирующей установки.

4.2.1 Влияние основных факторов на производительность классифицирующей перегородки.

4.2.2 Влияние основных факторов на эффективность классификации грубомолотого клинкера.

4.3 Оптимизация процесса классификации в мельнице.

4.4 Сравнение результатов расчетных и экспериментальных данных

4.5 Исследование работы экспериментальной ТШМ 0хь=0,5x1,5 м, оснащенной различными конструкциями межкамерных перегородок.^^

4.6 Разработка рекомендаций для использования результатов исследований в промышленных условиях.

Выводы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Ханина, Ольга Сергеевна

Одной из основных задач при производстве цемента является снижение энерго-, ресурсо- и трудозатрат. В связи с этим важная роль принадлежит процессу измельчения клинкера и добавок к цементу, в ходе которого формируются дисперсные характеристики цемента, в значительной мере определяющие его свойства. Вместе с тем на долю этого процесса приходится 4(Н60% общего расхода электроэнергии, необходимого для производства цемента. Например, на измельчение цемента марки 400 с о удельной поверхностью от 260 м"/кг до 280 м /кг расходуется 35^-40 кВт-ч/т. Для цемента марки 600 этот показатель достигает 60 кВт-ч/т [61, 92].

Современные помольные системы для производства цемента — сложные технико-технологические комплексы, включающие подсистемы: предизмельчения (дробилки тонкого дробления); помола (трубные, среднеходные мельницы); классификации (сепараторы); пылеосаждения и пылеулавливания (циклоны, фильтры); питания и дозирования (питатели, дозаторы, конвейеры, элеваторы, пневмонасосы) и др. Производительность современных помольных установок по цементу достигает 200 т/ч.

Современный уровень процесса измельчения цементного клинкера характеризуется прежде всего, наряду с качественными показателями дисперсных характеристик цемента, его энергетической эффективностью.

Трубные мельницы широко распространены в мировой цементной промышленности. На цементных предприятиях Российской Федерации и стран СНГ они являются основным агрегатом для тонкого помола материалов. Используемые в течение более 100 лет трубные мельницы являются надежными, простыми в обслуживании и эксплуатации, универсальными агрегатами, имеющими достаточно высокую производительность.

Однако их эффективность достаточно низкая: только (3-И5)% подаваемой электроэнергии действительно затрачивается на разрушение материала.

Остальная часть в виде затрат на тепло, износ, вибрацию и шум просто теряется.

Одним из перспективных существующих направлений повышения эффективности работы трубных мельниц является совершенствование конструкций устройств, обеспечивающих внутримельничную классификацию материала.

Цель работы - Разработка классифицирующей перегородки трубной мельницы, обеспечивающей повышение эффективности работы помольного агрегата и методик расчета её конструктивных, технологических и энергетических параметров.

Задачи исследований.

1. Разработать рациональные, патентно-защищенные конструкции классифицирующей перегородки, обеспечивающие повышение производительности трубной мельницы и снижение удельного расхода электроэнергии.

2. Установить теоретические зависимости для определения коэффициента сопротивления движению крупной частицы и её относительной скорости движения в среде материала в условиях вибрации просеивающей поверхности.

3. Установить теоретические зависимости кинематических параметров сыпучей среды, находящейся на просеивающей поверхности и истекающей через её отверстия, от гранулометрического состава, физико-механических свойств материала, параметров просеивающей поверхности и угловой скорости вращения барабана мельницы.

4. Разработать методики расчета производительности классифицирующей перегородки и мощности, затрачиваемой на перемещение материала, находящегося в её камерах.

5. Исследовать влияние основных факторов на эффективность процесса классификации и производительность классифицирующей перегородки.

6. Разработать рекомендации для промышленной реализации результатов исследований.

Научная новизна.

1. Получено математическое описание процесса пересыпания материала, находящегося на просеивающей поверхности при его истечении через отверстия и её вращении относительно продольной оси барабана мельницы.

2. Получено уравнение для определения скорости истечения материала через открытые ячейки вращающейся просеивающей поверхности.

3. В аналитическом виде получены выражения для определения коэффициента сопротивления движению крупной частицы и её относительной скорости движения в среде материала в условиях вибрации просеивающей поверхности.

4. Разработаны методики расчета производительности классифицирующей перегородки и мощности, затрачиваемой на перемещение материала, находящегося в её камерах.

5. Разработаны математические модели в виде уравнений регрессии для определения рациональных конструктивно-технологических параметров классифицирующей перегородки при измельчении в трубной мельнице цементного клинкера.

Практическая ценность работы.

Разработаны инженерные методики и соответствующее программное обеспечение для расчета кинематических параметров классифицируемой сыпучей среды, конструктивно-технологических параметров класс и ф и цирующей перегородки трубной мельницы, патентно-защищенная конструкция классифицирующей перегородки, обеспечивающая повышение производительности трубной мельницы при производстве цемента на 11-^17% и снижение удельного расхода электроэнергии на 10-И 4%.

Автор защищает.

1. Математическое описание процесса пересыпания материала, находящегося на просеивающей поверхности при его истечении через отверстия и ее вращении относительно продольной оси барабана мельницы.

2. Уравнение для определения скорости истечения материала через отверстия вращающейся просеивающей поверхности.

3. Методики расчета производительности классифицирующей перегородки и мощности, затрачиваемой на перемещение материала, находящегося в ее камерах.

4. Математические выражения для определения коэффициента сопротивления движению крупной частицы и ее относительной скорости движения в среде материала в условиях вибрации просеивающей поверхности.

5. Математические модели в виде уравнений регрессии для определения рациональных конструктивно-технологических параметров классифицирующей перегородки при измельчении в трубной мельнице цементного клинкера.

6. Патентно-защищенные конструкции классифицирующей перегородки, обеспечивающие повышение эффективности работы трубной мельницы.

7. Результаты экспериментальных исследований по определению производительности, эффективности процесса классификации материала классифицирующей перегородкой и эффективности ее применения в трубной мельнице.

Реализация работы.

Результаты работы используются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных работ на кафедре механического оборудования предприятий промышленности строительных материалов БГТУ им. В. Г. Шухова.

Разработаны рекомендации для осуществления промышленного внедрения классифицирующей перегородки на цементной мельнице ОхЬ=3,2х15 м на ЗАО «Катавский цемент».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и практические результаты исследований обсуждались и получили одобрение на Международной научно-практической конференции БГТУ им. В. Г. Шухова (г. Белгород, 2007 г.), на Международной научно-технической конференции молодых ученых БРУ (г. Могилев, 2008 г.).

Публикации. По результатам диссертационной работы получено два патента РФ на полезную модель, опубликовано 6 печатных работ, в том числе одна в ведущем рецензированном журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержащего основные результаты и выводы. Работа включает 273 страницы, в том числе 186 страниц основного текста, 18 таблиц, 49 рисунков, список литературы из 111 наименований и 15 приложений на 87 страницах.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование конструкции и процесса классификации материала в трубной мельнице"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе анализа направлений развития помольного оборудования показана целесообразность совершенствования внутримельничных классифицирующих устройств трубных мельниц.

2. Получено математическое описание процесса пересыпания материала, находящегося на просеивающей поверхности при его истечении через отверстия и её вращении относительно продольной оси барабана мельницы.

3. Получены уравнение для определения скорости истечения материала через открытые ячейки вращающейся поверхности в зависимости от его гранулометрического состава и физико-механических свойств; математическое выражение для определения производительности классифицирующей перегородки трубной мельницы, выраженное количеством материала, истекающего через отверстия просеивающей поверхности.

4. Получены математические выражения для определения, коэффициента сопротивления движению крупной частицы и её относительной скорости движения в среде материала в условиях вибрации просеивающей поверхности.

5. Получено математическое выражение для определения мощности, затрачиваемой на перемещение материала, находящегося в её камерах.

6. Исследован процесс классификации материала классифицирующей перегородкой трубной мельницы с использованием метода математического планирования эксперимента. Получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс классификации грубомолотого цементного клинкера, осуществлена оптимизация процесса. Установлено, что максимальные значения 0=0,627 кг/с и £=99% достигаются при со=4,44 рад/с, я=0,0083 м, с=0,0318 м.

7. Установлено, что оснащение экспериментальной трубной мельницы непрерывного действия БхЬ=0,5х1,5 м разработанной конструкцией классифицирующей перегородки обеспечивает, при измельчении цементного клинкера, по сравнению с известной конструкцией, повышение производительности помольного агрегата на 11,2% и снижение удельного расхода электроэнергии на 10,12%. По сравнению с элеваторной перегородкой - повышение производительности на 17,1% и снижение удельного расхода электроэнергии на 14,39%.

8. Разработаны инженерные методики расчета классифицирующей перегородки и соответствующее программное обеспечение для различных типоразмеров мельниц.

9. Разработана патентно-защищенная конструкция классифицирующей перегородки, обеспечивающая повышение эффективности работы трубной мельницы.

10. Разработаны и переданы на ЗАО «Катавский цемент» рекомендации для применения результатов исследований на цементной ТМ 0x1^=3,2*15 м. Рекомендации используются на предприятии для разработки технической документации на конструкцию межкамерной классифицирующей перегородки мельницы.

Библиография Ханина, Ольга Сергеевна, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

1. Андреев С. Е. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава /С. Е. Андреев, В. В. Товаров, В.

2. A. Перов. М.: Металлургиздат, 1959. - 427 с.

3. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин: Учеб. пособие/ И. И. Артоболевский. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.-640 с. - ISBN 5-02-013810-Х

4. Барский Л. А. Критерии оптимизации разделительных процессов/ Л. А. И. Барский, Н. Пласкин. М.: Наука, 1967. - 118 с.

5. Барский М. Д. Гравитационная классификация зернистых материалов/ М. Д. Барский , В. И. Ревнивцев, Ю. В. Соколкин. М.: Недра , 1974. - 232 с.

6. Барский М. Д. Оптимизация процессов разделения зернистых материалов/ М. Д. Барский. -М.: Недра, 1978. 168 с.

7. Бауман В. А. Вибрационные машины и процессы в строительстве: учебное пособие для студентов строительных и автомобильно-дорожных вузов/ В. А. Бауман, И. И. Быховский. -М.: Высш. Школа, 1977. 255 с.

8. Бауман В. А. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций/ В. А. Бауман, Б.В.Клушанцев,

9. B. Д. Мартынов. М.: Машиностроение, 1981. - 324 с.

10. Бауман В. А. Анализ методик расчета производительности и качественных показателей виброгрохотов. Обзор/ В. А. Ермолаев, П. С. Ермолаев-М: ЦНИИТЭстроймаш, 1970. 49 с.

11. Биленко Л. Ф. Закономерности измельчения в барабанных мельницах. — М.: Недра, 1984.-360 с.

12. Блехман И. И. Вибрационная механика. М.: Физматлит, 1994. - 400с.

13. Блехман И. И. Вибрационное перемещение./И. И Блехман,

14. Г. Ю. Джанелидзе. М.: Наука, 1964. - 411 с.

15. П.Богданов В. С. А. с. 831171 СССР, МКИ В 02 С 17/06. Барабанная многокамерная мельница/В. С. Богданов, Н. С. Богданов, Д. Н. Солодовников (СССР). №2796010/29-33; заявл. 17.07.1979; опубл. 23.05.1981; Бюл. №19.6 с.

16. Богданов В. С. Современные измельчители и оценка для процесса помола клинкера/ В. С. Богданов, В. 3. Пироцкий// Цемент и его применение.- 1998 г.-№4.-С.10-15.

17. Богданов В. С. Шаровые барабанные мельницы (с поперечно-продольным движением загрузки)/В. С. Богданов. Белгород: «БелГТАСМ», 2002.-258 с.

18. Богомягких В. А. Теория и расчет бункеров для зернистых материалов.- Ростов н/Д: Изд-во Ростовского ун-та, 1973 .- 152с.

19. 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 школа. Головное издательство, 1980. - 264 с.

20. Боровиков В. 8ТАТ18Т1СА. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов. 2-е изд. (+СБ)/В. Боровиков. СПб.: Питер, 2003. - 688 с. -КВК 5-272-00078-1

21. Вайсберг Л. А. Просеивающие поверхности грохотов. Конструкции, материалы, опыт применения/ Л. А. Вайсберг, А. Н. Картавый, А. Н. коровников. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2005. - 252 с.

22. Вайсберг Л. А.• Проектирование и расчет вибрационных грохотов. -М.: Недра, 1986.-145 с.

23. Веденяпин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных/Г. В. Веденяпин. — М.: изд-во «Колос», 1967.-157с.

24. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т./Ред. совет: В. Н. Чаломей. -М.: Машиностроение, 1981. Т.4 Вибрационные процессы и машины/Под ред. Э. Э. Лавендела, 1981.-509 с.

25. Гайденрайх Г. Оценка промышленных результатов обогащения. М.: Госгортехиздат, 1962. - 192 с.

26. Гениев Г. А. Динамика пластической и сыпучей сред./Г. А. Гениев, М. И. Эстрин. М.: Изд-во литературы по строительству, 1972. - 217 с.2&.Гончаревич И. Ф. Динамика вибрационного транспортирования. М.: Наука, 1972. - 244 с.

27. Гячев Л. В. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах. М.: Машиностроение, 1968. - 184 с.

28. Гячев Л. В. Основы теории бункеров./Л. В. Гячев. Новосибирск: Изд-во Носиб. ун-та, 1992. - 312 с.

29. Демиденко Е. 3. Линейная и нелинейная регрессии/ Е. 3. Демиденко. —

30. М.: Изд-во. «Финансы и статистика», 1981. 180 с.

31. Долганов Е. А. К вопросу об эффективности процесса классификации/ Е. А. Долганов, А. М. Штейнберг, М. Д. Барский // «Изв. вузов. Химия и химическая технология». Иваново, 1965. - № 3. - С. 499-503.

32. ЪЪ. Дотокин Б. П. Закономерности движения попрошкообразных материалов через вращающуюся решетку/ Б. П. Дотокин, В. Н. Блиничев,

33. B.Д. Трахтенберг//Химия и химическая технология. Изв. ВУЗов. Иваново, 1980. - №3. - С.365-368.

34. Дотокин Б. П. Связь параметров решетки со свойствами сыпучей среды./Б. П. Дотокин, В. Н. Блиничев, В. Д. Трахтенберг// Изв. вузов. Химия и химическая технология. Иваново, 1980. - №8. — С. 1041-1043.

35. Дуда В. Цемент. /В. Дуда; пер с нем. Е. Ш. Фельдмана; под ред. Б. Ю. Юдовича. М.: Стройиздат, 1981 г. - 464 с.

36. Зенков Г. Л. Механика насыпных грунтов (основания расчета погрузочно-разгрузочных и транспортных устройств)/ Г. JT. Зенков. М.: Машиностроение, 1964. — 252 с.

37. Илъевич А. П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров: учебник для вузов/ А. П. Ильевич. 2-е изд., пераб. -М.: Высш. Школа, 1979. - 344 с.

38. Кенеман Ф. Е. О свободном истечении сыпучих тел.//Изв. АНСССР, ОТН. Сер. Механика и машиностроение. М.: Изд-во АНСССР, 1960. - №2.1. C. 70-77.

39. Крыхтин Г. С. Назначение межкамерных перегородок сырьевых мельниц на домоле шлама/ Г. С. Крыхтин//Гос. всесоюзный науч-исслед. ин-т цем. пром-ти (НИИЦемент). Тр. инс-та. Технический прогресс в цементной промышленности- М., 1978. Вып. 49. - С.87-92.

40. Кузнецов И. Н. Диссертационные работы: Методика подготовки и оформления: Учебно-методическое пособие/И. Н. Кузнецов. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. 456 с. - ISBN 591131-155-0

41. Латышев С. С. Трубная шаровая мельница с внутренним рециклом загрузки: дис.канд. тех. наук: 05. 02. 13/Латышев Сергей Сергеевич. — Белгород.: Изд-во Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. 2005. 160 с.

42. Лукьянов П. И. Аппараты с движущимся зернистым слоем. Теория и расчет. -М.: Машиностроение, 1974. 183 с.

43. Лукьянов П. И. О предельной скорости истечения зернистых материалов./ П. И. Лукьянов, И. В. Гусев, Н. И. Никитина.//Химия и технология топлив и масел. 1960. - №10. - С. 45-49.

44. Мшковская Л. Б. Повторим физику. Учеб. пособие для поступающих в вузы/ Л. Б. Милковская. М.: «Высш. школа», 1977.-439 с.

45. Олевский В. А. Конструкция и расчет механических классификаторов и гидроциклонов. М.: Госгортехиздат, 1960. - 314 с.

46. Олевский В. А. Наивыгоднейший размер шаров для шаровых мельниц/ В. А. Олевский//Горный журнал, 1948 г. №1. - С. 30-33.

47. Павлович В. И. Определение показателей обогащения углей/ В. И. Павлович , Т. Г. Фоменко, Е. М. Погарцева. М.: Недра, 1966. - 138 с.

48. Паршенков В. И. Расчет дуговых сит для классификации цементно-сырьевого шлама/ В. И. Паршенков, В. Н. Корытный // Всесоюзный научисслед. ин-т цем. машиностроения (ВНИИЦЕММАШ). Тр. Тольятти, 1968. -Вып. VI.-С. 30-45.

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

50. Патент DE607571 Германия, МКИ В 02 С 17/06. Fried Krupp Grusonwerk akt ges.- DE1934K133807D 19340415; заявл. 15.04.34; опубл. 03.01.1935.-6 с.

51. Перов В. А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых: учеб. пособие для вузов./ Е. Е. Андреев, JT. Ф. Биленко. — 4-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1990. - 301 с.

52. Пироцкий В. 3. Влияние состава мелющих тел на процесс измельчения и тонкость помола цемента/В. 3. Пироцкий, Г. И. Боханько/ Научные сообщения. М.: НИИЦемент, 1964. - №47. - С. 48.

53. Пироцкий В. 3. Повышение эффективности процесса совершенствования конструктивно-технологических элементов цементных мельниц./ В. 3. Пироцкий, А. О. Лебедев, А. Н. Щенников.//Труды НИИцемент. Выпуск 71. -М., 1983. С.37-49.

54. Пироцкий В. 3. Разработка и исследование классифицирующей бронефутеровки с переменным коэффициентом сцепления/ В. 3. Пироцкий, Г.Ф. Коньков, Н. С. Мацуев//Тр. НИИЦемент. 1976. - Вып. №36. - С. 8695.

55. Пироцкий В. 3. Современные системы измельчения для портландцементного клинкера и добавок: Схемы. Эффективность. Оптимизация/В. 3. Пироцкий. М.: НИИЦемент. ЦЕМИСКОН. ЦЕМДЕКОР,2000 г.-71 с.

56. Пироцкий В. 3. Технологические системы измельчения (ТСИ) клинкера: характеристики и энергоэффективность/ В. 3. Пироцкий, В. С. Богданов/ЛДемент и его применение. 1998. - №5-6. - С. 12-16.

57. Пироцкий В. 3. Технология измельчения клинкера и добавок/ В.З.Пироцкий//Гос. науч-исслед. ин-т цем. пром-ти (НИИЦемент). Тр. инс-та. -М., 1992.-Вып. 103.-210 с.

58. Пироцкий В. 3. Цементные мельницы: Технологическая оптимизация/ В. 3. Пироцкий. — СПб.: Изд-во Центра профессионального образования «Информатизация образования», НИИЦемент, ЦЕМИСКОН, 1999. 140 с.

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

60. Покровский Г. И. Журнал технической физики/ Г. И. Покровский, А. И. Арефьев , VII. 1937. - Вып. 4.

61. Рачинский Ф. Ю. Техника лабораторных работ/Ф. Ю. Рачинский, М. Ф. Рачинская. Ленинград: Химия, 1982. -432 с.

62. Романович А. А. Критический анализ помольных агрегатов и возможность их совершенствования/А. А. Романович, А. М. Шестаков/Изв. Вузов. Строительство. 2000 г. - №10. - С. 108-110. - ISSN 0536-1052.

63. Романович А. А. Повышение эффективности работы оборудования для измельчения матриалов/ А. А. Романович//Строительные материалы -Techology. 2005 г. - №5. - С.7-8.

64. Саутин С. Н. Применение ЭВМ для планирования эксперимента.

65. Пособие/ С. Н. Саутин. Ленинград: ЛТИ, 1980. -79 с.

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

67. Севостъянов В. С. Совершенствование помольных агрегатов с использование предизмельчения/В. С. Севостьянов, В. С. Богданов,

68. B. 3. Пирицкий, А. О. Лебедев, А. А. Романович/ЯДемент. 1990 г. - №1.1. C.9-12.

69. Скороход М. А. Перспективы развития цементной промышленности РФ/ М. А. Скороход// Цемент и его применение. март-апр., 2006. -С. 14-17.

70. Справочник по обогащению руд. Основные процессы/Под ред. О.С. Богданова-М.: Недра, 1983.-Т. 1. -381 с.

71. Справочник по обогащению углей/ Под ред. И. С. Благова, А. М. Коткина, Н. А.Самылина. М.: Недра, 1974. - 488 с.

72. Статистические методы обработки эмпирических данных. Рекомендации. Всесоюзный научно-исследовательский институт по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ). М.: Издательство стандартов. 1978. - 230 с.

73. Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики: Учеб. для втузов/ С. М. Тарг. М.: Высш. шк., 1998. - 416 с. - ISBN 5-06-003523

74. Ткачев В. В. Сортирующая бронефутеровка и механизм классификации мелющих тел в трубных мелышцах/В. В. Ткачев, В. Н. Оганесов, О. В. Сечкарев//Тр. Гипроцемент М.: Гостройиздат, 1962 г. - Вып. XXV. -С. 18-43.

75. Фиалков Б. С. О скорости выхода сыпучих материалов из отверстия и форме зоны разрыхления./Б. С. Фиалков, В. К. Грузинов// «Изв. вузов. Горный журнал», 1968. №2. - С. 9-20.

76. Фидлин А. Я. Образование циркуляционных потоков сыпучего материала при вибрационном воздействии/Юбогащение руд. — 1991. №1.

77. Ханин С. И. Патент на полезную модель №74313, МПК В 02 С 17/18. Межкамерная классифицирующая перегородка трубной мельницы/ С. И. Ханин, В. С. Богданов, В. П. Воронов, О. С. Ханина. Опуб. 27. 06. 2008, Бюл. №18.-4 с.

78. Цымбал Ф. Ф. SU 326979, МНК В 02С 17/18. Межкамерная перегородка многокамерной трубной мельницы/Цымбал Ф. Ф., Пироцкий В. 3., Юрин М.В., Тараканов В. И., Мамонов В. Н. и Белоногов JI. М. Опуб. 26.10.1972.

79. Ширмовская Т. Д. Унификация запасных частей трубных шаровых мельниц/ Т. Д. Ширмовская// Всесоюзный науч-исслед. ин-т цем. машиностроения (ВНИИЦЕММАШ). Тр. Тольятти, 1976. - Вып. XIX. - С. 41-49.

80. Штейнберг А. М. Оценка эффективности процесса классификации методик исследования пылевых сепараторов/ А. М. Штейнберг, Е. А. Долганов, М. Д. Барский. — В кн.: Опыт эксплуатации котельных установок Уральских электростанций. М.:ВИНИТИ, 1966. — С. 82-91.

81. Ярыгин А. А. Пневмоструйная мельница с эффектом самофутеровки помольной камеры: автореф. дис. .канд. тех. наук: 17.10.07: защищена 21.11.07: утв. 11.10.07/Ярыгин Алексей Александрович; Белгородский гос. ун-т. им. В. Г. Шухова. — Белгород, 2007. — 23 с.

82. Baader W. Das Verhalten eines Schicttgutes auf schwingenden Siebrosten. Greendlagen der Landtechnik. 1961, heft 13.

83. Bellwinkel A. Neuzeitliche Mahlaniagen//Zement-Kalk-Gips. 1959. - №2. -P.41-55.

84. Blanc E. Technologie des concasseurs, broyeurs ettamisseir, 1934.

85. Chandler W. Relationship of mill charge to surface area//Rock Product. -1935. №9.

86. Dettmer P. B. Mining Enginuring 5. 1968. - P.68.

87. Gaudin A. Principles of mineral dressing, New Jork. 1939.

88. Gilbert W. Grinding Plant ressarch//Rock Product. 1931. - №34. - P.39

89. Gross J. Crushing and Grinding. Bureau of Mines. Bull №402. 1938.

90. Hancock R. T. Efficiency of classificating. "Eng. and Min. Joum.",1920.110 . -S. 237-241.

91. Jacob K. Kapazitäts-Mebzahlen für Rohrmühlen//Silikattechnik. 1963. - №14. - P.45-48.

92. Jenkin C. F. Pressur exerted by Granular Material: an Application of the Principles of Dilatancy//Procudings of Royal Society of London, Ser. A. — 1931. Vol. 131. -P.53-89.

93. Josselin de Jong. Statistic and kinematics in the failable zone of granular material. Delft: Waltman. - 1959.

94. Kadel R. Cost-efficient sizing of difficult-to-screen materials with ClipClean//Aufbereitung Technik. 44, 2003. No. 7. - P. 11-16.

95. Kroll W. Über das Verhalten von Schüttgut in lotrecht schwingenden Gafassen. Forsschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens, 1954. №1.

96. Mardulier F. J. A simplified method of defermining mill retention time/ F. J. Mardulier, D. Z. Wightman// Rock Product International Cement Industry Seminar, Chicago, Illinois, Dec. 1970. - P.49-64.

97. Mayer F. W. Die Trennscharfe von Sichtern. "Zement Kalk - Gips", 1966. - №6.- S. 259-268.

98. Mi tang C. Der Arbeitsvargang in Rohrmühlen//Zement. 1928. - №9. -P.35-37.

99. Mittang C. Die hartzerkleinerung, Berlin. 1953.

100. Mullar A. L. Desing and Installation of comminution circuts/A. L. Mullar, G. V. Jergensen. Society of Mining Enginurs AIME, New Jork. 1982.

101. Robert Wehr. Fuller Company, USA. Roller mill successes, of the 1990s//INTERNATIONAL CEMENT REVIEW. April 1999. - P. 57-59.

102. Steuer D. Feinmahlung in Kudelmühlen. 1937.г

103. A:=sgrt(2*g/Lz.*cot(epsilon[0])*(1-f));L15 — cot(e0) Lsg:=9.81 ;угол естественного откоса клинкера:epsilon0.:=43*Pi/180;коэффициент внутреннего трения:f:=0.55 ;1..:=0.21;g := 9.8143055 L:= 0.212)