Кри­вая рас­пре­де­ле­ния мате­ри­а­ла после измель­че­ния в мель­ни­цах. Часть 2.

16/11/2023

Пер­вая часть: https://apmech.ru/article/krivaja-raspredelenija-materiala-posle-izmelchenija-v-melnicah-chast1/

 

Гра­ну­ло­мет­ри­че­ский ана­лиз мате­ри­а­ла в замкну­том цикле.

Вся при­ве­ден­ная ниже инфор­ма­ция и выво­да сде­ла­ны так же на осно­ва­нии про­ве­де­ния испы­та­ний мате­ри­а­лов на измель­че­ние и рас­сев в лабо­ра­то­рии АО АПМ и НИИ ПРИМА с исполь­зо­ва­ни­ем мель­ни­ца непре­рыв­но­го типа измель­че­ния ШЛМ(N)-АПМ-100(Ок.Не) https://apmech.ru/equipment/laboratornye-sharovye-melnicy/ и мно­го­ча­стот­но­го вибро­си­та МВ-АПМ‑0.4 https://apmech.ru/equipment/mnogochastotnye-vibrosita-serii-mv1-ap/

Рас­смот­рим рас­пре­де­ле­ние частиц после измель­че­ния в шаро­вой мель­ни­це в замкну­том цик­ле с гро­хо­том (вибро­си­том). Огра­ни­чим­ся ячей­ка­ми сет­ки тон­ких клас­сов: 74 мкм, 100мкм и 200 мкм. Плю­со­вой мате­ри­ал после гро­хо­та воз­вра­ща­ет­ся в мель­ни­цу. Исход­ные дан­ные при измель­че­нии соот­вет­ству­ют опи­сан­ным в преды­ду­щей ста­тье: https://apmech.ru/article/krivaja-raspredelenija-materiala-posle-izmelchenija-v-melnicah-chast1/  При этом под­би­ра­ет­ся цир­ку­ля­ция через гро­хот на уровне 350%. Гра­ну­ло­мет­ри­че­ская кри­вая в замкну­том цик­ле суще­ствен­но отли­ча­ет­ся от кри­вой в откры­том режи­ме. Она име­ет мень­шую выпук­лость и обыч­ной экс­по­нен­ци­аль­ной зави­си­мо­стью ее не опи­сать. Для опи­са­ния функ­ции рас­пре­де­ле­ния пред­ла­га­ет­ся исполь­зо­вать экс­по­нен­ту с нели­ней­ным аргу­мен­том, поз­во­ля­ю­щим опи­сы­вать функ­ции с раз­лич­ной сте­пе­нью выгну­то­сти. Извест­но при­ме­не­ние нели­ней­но­го аргу­мен­та в урав­не­нии Рози­на – Раммлера:

R₊=100exp(-bd_cⁿ),

где R₊ – сум­мар­ный выход клас­са круп­нее d_c по плю­су, %; d_c – раз­мер отвер­стий сита; b и n – пара­мет­ры, зави­ся­щие от свойств мате­ри­а­ла и раз­мер­но­сти d_c. Но обра­бот­ка резуль­та­тов экс­пе­ри­мен­таль­ных иссле­до­ва­ний в замкну­том цик­ле пока­за­ла, что дан­ной нели­ней­но­сти недо­ста­точ­но для точ­но­го опи­са­ния гра­ну­ло­мет­рии. Поэто­му были при­ме­не­ны соче­та­ния нели­ней­но­сти раз­ных порядков:

R_-dc=(1‑exp(-(0.07395d_c ^-4.67(d^3.15-(793*10^-6-129.4d_c ^4.475)d))))*100,

где R_-dc ‑сум­мар­ный выход про­се­ян­но­го мате­ри­а­ла от круп­но­сти d (в мм) при уста­нов­лен­ной сет­ке на гро­хо­те d_c (в мм) в %. Круп­ность мате­ри­а­ла оце­ни­ва­лась от 0.044 мм и выше. Напри­мер, для сет­ки 0.1 мм выра­же­ние сво­дить­ся к сле­ду­ю­ще­му виду:

R_-0.1=(1‑exp(-(3458.9(d^3.15+0.003541d))))*100

Для несколь­ких вари­ан­тов круп­но­сти сеток гро­хо­та и для двух вари­ан­тов откры­то­го цик­ла резуль­та­ты обра­бот­ки пред­став­ле­ны на рис. 1.

Рис.1

Рис. 1. Сум­мар­ный выход про­се­ян­но­го мате­ри­а­ла от круп­но­сти, где синий гра­фик соот­вет­ству­ет сет­ке гро­хо­та 0.2 мм, корич­не­вый 0.1 мм и крас­ный 0.074 мм. Зеле­ный и жел­тый полу­че­ны при измель­че­нии в лабо­ра­тор­ной мель­ни­це без пере­сып­ки в гро­хот за 20 мин и 60 мин соответственно.

Из рис. 1 вид­но, что при при­ме­не­нии гро­хо­та на круп­но­сти гото­во­го про­дук­та 200 мкм и более, сте­пень пере­из­мель­че­ния не очень вели­ка, но начи­ная от 100 мкм и менее при­ме­не­ние замкну­то­го цик­ла уже суще­ствен­но сни­жа­ет пере­из­мель­че­ние и уве­ли­чи­ва­ет про­из­во­ди­тель­ность мель­ниц. В заклю­че­нии ста­тьи для боль­шей нагляд­но­сти пред­ста­вим гра­фик Рис.2   R_-(d,d_c) d 3D испол­не­нии, где d,d_c в мкм.

Рис.2