2014-02-13
717
Кинетика измельчения и размолоспособность.
Под кинетикой измельчения понимают закономерности протекания процесса во времени. Например, для помола кварца в вибромельнице константа скорости измельчения имеет вид:
,
где s m – удельная поверхность предельно измельченного порошка с частицами размером x > xm; x m – граничный размер не измельчающихся в данном режиме частиц; s – удельная поверхность измельчаемого материала.
Константа скорости измельчения зависит от физических свойств измельчаемого материала. Более хрупкие материалы имеют большие скорости измельчения. Для процессов помола исследователями предложено следующее кинетическое уравнение:
,
где R0 и Rt – суммарный остаток на сите соответственно перед началом измельчения и к моменту времени t, %; m и k – постоянные; t – время измельчения.
Было установлено, что между удельной поверхностью и удельным расходом электроэнергии имеется зависимость типа Риттингера:
.
Из результатов, полученных при помоле шлака, песка, клинкера и известняка, следовало, что при малом изменении удельной поверхности ее прирост Δs почти пропорционален затраченной энергии Е (гипотеза Риттингера). При значительном увеличении удельной поверхности пропорциональность нарушается, и поверхность растет значительно меньше, чем расход энергии.
|
|
|
Для последнего случая в результате анализа теоретических и экспериментальных работ была предложена следующая формула:
,
где Δs – прирост удельной поверхности; E – удельный расход электроэнергии; К0 и С – постоянные, зависящие от физико-механические свойств материала и условий помола.
В качестве технической характеристики кинетики измельчения для практических целей часто применяют коэффициент размолоспособности сырья.
Коэффициент размолоспособности есть отношение удельной производительности измельчителя по исследуемому и по эталонному материалам
,
где qм – удельная производительность измельчения по исследуемому материалу;
qэ – то же, по эталонному материалу.
Удельную производительность измельчителя по любому материалу определяют по формуле
,
где m – масса измельчаемого материала; V – объем барабана измельчителя; t – продолжительность измельчения до контрольной крупности.
В качестве эталонного материала принят цементный клинкер, для которого, как видно из формулы, коэффициент размолоспособности k = 1. Если k ≠ 1, то исследуемый материал, очевидно, измельчается легче, если k > 1, или труднее, если k < 1, чем цементный клинкер.
