Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

Экспериментальное исследование фракционного состава кусков хрупкого материала при дроблении в одновалковой дробилке с упором на валке

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-7-554-559

Полный текст:

Аннотация

Переработка используемых в металлургической промышленности сыпучих материалов для получения необходимых классов крупности требует использования дробильных машин, в том числе и одновалковых. Показателями процесса дробления являются степень и эффективность дробления. Степень дробления оценивается отношением размеров исходного дробимого и получаемого кусков, зависит от величины зазора между валком и неподвижной щекой. В Сибирском государственном индустриальном университете спроектирована, изготовлена и запатентована опытно-экспериментальная установка для проведения исследований процесса дробления. Установка представляет собой однοвалκοвую дрοбилку с упором на валκе. Проведена серия экспериментов по дрοблению различных образцов (по форме, размеру и прοчнοсти). Описана методика проведения эксперимента и конструкция однοвалκοвой дрοбилки с упором на валке. Представлены результаты разрушения образцов изотропного материала, изготовленных из цементно-песчанной смеси, правильной (сферической) формы. Образцы из изотропного материала позволяют сравнивать аналитические выводы определения положения плоскости действия максимальных касательных напряжений с экспериментальными данными. Также разрушены образцы из анизотропного материала (на примере ферросплава). Экспериментально определено, что чем больше величина зазора между валком и неподвижной щекой, тем крупнее размер фракции готового продукта и меньше переизмельчение, чем при дроблении такого же куска при меньшем зазоре. При этом степень дробления в однοвалκοвой дрοбилке с упором на валκе не может быть равна 4 и более. Доказано, что разрушение изотропных материалов происходит по плоскости действия максимальных касательных напряжений. Анизотропные материалы разрушаются в зависимости от величины зазора между валком и щекой как по плоскости действия максимальных касательных напряжений, так и по плоскостям наименьшего сопротивления.

Об авторах

А. Г. Никитин
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия

д.т.н., профессор кафедры «Механика и машиностроение»

654007, Россия, Кемеровская обл. - Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42



Ю. А. Епифанцев
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия

к.т.н., доцент кафедры «Механика и машиностроение»

654007, Россия, Кемеровская обл. - Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42



К. С. Медведева
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия

ведущий инженер

654007, Россия, Кемеровская обл. - Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42



П. Б. Герике
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН
Россия

к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории средств механизации

650000, Россия, Кемерово, пр. Советский, 18



А. Р. Фастыковский
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия

 д.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Обработка металлов давлением и металловедение. ЕВРАЗ ЗСМК»

654007, Россия, Кемеровская обл. - Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42



Список литературы

1. Jack de la Vergne. Hard Rock Miner’s Handbook. Stantec Consulting. – Edmonton, Alberta, Canada: Stantec Consulting, 2008. – 330 р.

2. Egbe E.A.P., Olugboji O.A. Design, fabrication and testing of a double roll crusher // Int. Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT). 2016. Vol. 35. No. 11. P. 511 – 515.

3. Никитин А.Г., Сахаров Д.Ф. Экспериментальное исследование дробления хрупких материалов в одновалковой дробилке // Изв. вуз. Черная металлургия. 2011. № 6. С. 52.

4. Austin L.G., Van Orden D., McWilliams B., Perez J.W., Shoji K. Breakage parameters of some materials in smooth roll crushers // Powder Technology. 1981. Vol. 28. No. 2. P. 245 – 251.

5. Zhao L.L., Zang F., Wang Z.B. Design and motion simulation for differential and grading toothed roll crusher // Coal Mine Machinery. 2007. Vol. 28. No. 6. P. 19 – 21.

6. Zhao L.L., Wang Z.B., Zang F., Multi-object optimization design for differential and grading toothed roll crusher using a genetic algorithm // Journal of China University of Mining and Technology. 2008. Vol. 18. No. 2. P. 316 – 320.

7. Sajjan Kumar Soni, Satish Chandra Shukla, Gautam Kundu. Modeling of particle breakage in a smooth double roll crusher // Int. Journal of Mineral Processing. 2009. Vol. 90. No. 1-4. P. 97 – 100.

8. Болтенгаден И.Л., Власов В.Н., Клишин В.И. Расчет параметров валкового пресса для дробления кимберлитовой руды // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2003. № 3. С. 61 – 72.

9. Cotabarren I., Schulz P.G., Bucalá V., Piña J. Modeling of an industrial double-roll crusher of a urea granulation circuit // Powder Technology. 2008. Vol. 183. No. 2. P. 224 – 230.

10. Velletri P., Weedon D.M. Comminution in a non-cylindrical roll crusher // Minerals Engineering. 2001. Vol. 14. No. 11. P. 1459 – 1468.

11. Morrell S. Predicting the specific energy required for size reduction of relatively coarse feeds in conventional crushers and high pressure grinding rolls // Minerals Engineering. 2010. Vol. 23. No. 2. P. 151 – 153.

12. Shirong Zhang, Wei Mao. Optimal operation of coal conveying systems assembled with crushers using model predictive control methodology // Applied Energy. 2017. Vol. 198. P. 65 – 76.

13. Schaefer H.U. Loesche vertical roller mills for the comminution of ores and minerals // Minerals Engineering. 2001. Vol. 14. No. 10. P. 1155 – 1160.

14. Lieberwirth H., Hillmann Ph., Hesse M. Dynamics in double roll crushers // Minerals Engineering. 2017. Vol. 103-104. P. 60 – 66.

15. Клушанцев Б.В., Косарев А.И., Муйземнек Ю.А. Дробилки. – М.: Машиностроение, 1990. – 320 с.

16. Масленников В.А. Дробилки, разрушающие материал сжатием // Изв. вуз. Горный журнал. 1996. № 10-11. С. 124 – 138.

17. Клушанцев Б.В. Валκовые дробилки. Их параметры и метод расчета мощности // Строительные и дорожные машины. 1982. № 8. С. 23 – 24.

18. Пат. 2603923 РФ. Валковая дробилка / Никитин А.Г., Лактионов С.А., Баженов И.А., Медведева К.С.; заявл. 20.10.2015; опубл. 10.12.2016. Открытия. Изобретения. Бюл. № 34.

19. Никитин А.Г., Сахаров Д.Ф. Анализ сил, действующих на кусок дробимого материала в одновалковой дробилке. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2010. № 10. С. 41 – 42.

20. Никитин А.Г., Епифанцев Ю.А., Медведева К.С., Герике П.Б. Силовой анализ процесса разрушения хрупких материалов в одновалковой дробильной машине с упором на валке // Изв. вуз. Черная металлургия. 2019. Т. 62. № 4. С. 303 – 307.


Для цитирования:


Никитин А.Г., Епифанцев Ю.А., Медведева К.С., Герике П.Б., Фастыковский А.Р. Экспериментальное исследование фракционного состава кусков хрупкого материала при дроблении в одновалковой дробилке с упором на валке. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2020;63(7):554-559. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-7-554-559

For citation:


Nikitin A.G., Epifantsev Yu.A., Medvedeva K.S., Gerike P.B., Fastykovskii A.R. Experimental study of fractional composition of pieces of brittle material during crushing in a single-roll crusher with block stop on the roll. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2020;63(7):554-559. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-7-554-559

Просмотров: 50


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)