Влияние ассортимента мелющих тел на кинетику измельчения клинкера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние ассортимента мелющих тел на кинетику измельчения клинкера

В данной статье рассмотрено определение взаимосвязей дисперсионного состава клинкерного порошка и затрат на его получение. Целью научно-исследовательской работы является, изучение влияния предварительного измельчения клинкера на процесс его тонкого измельчения. В статье ставится задача рассмотреть характеристики реакционных свойств материала. На основе анализа применение шаровых загрузок с минимальным объемом пустот позволяет увеличить производительность с сохранением и возможным увеличением качества цемента. Чтобы получить максимально большую производительность шаровой мельницы клинкера и максимально уменьшить расход электроэнергии, нужно изменять коэффициент заполнения и ассортимент загрузки шаровой мельницы мелющими телами. При проведении экспериментальной части отрабатывались различные режимы помола, т.е. с разными составами мелющих шаров. В качестве мелющих тел использованы стальные шары различных диаметров. Для анализа представлены образцы цемента, помолотые с шаровой загрузкой. Проанализировав полученные результаты, были выявлены следующие закономерности: повышение плотности упаковки способствует более тонкому измельчению загрузки.

Одной из задач при помоле клинкера является определение взаимосвязей дисперсионного состава клинкерного порошка и затрат на его получение [1]. Для наиболее лучших характеристик реакционных свойств материала нужно повысить удельную поверхность способствующую ускорению гидратации частиц цемента и обуславливающую на проявление новых свойств материала, ранее недоступных без тонкого измельчения клинкера [2]. Чтобы получить максимально большую производительность шаровой мельницы клинкера и максимально уменьшить расход электроэнергии, нужно изменять коэффициент заполнения и ассортимент загрузки шаровой мельницы мелющими телами [3].

Целью научно-исследовательской работы является, изучение влияния предварительного измельчения клинкера на процесс его тонкого измельчения. С этой целью проводили следующие работы: пробу клинкера усредняют квартованием и взвешивают навеску 100 гр на технических весах. Таким образом, подготовили 5 проб, которые измельчали при различных шаровых загрузках. Навеску клинкера массой 100 гр. помещаем в керамическую мельницу объемом 1 литра.

Затем подбираем шаровые загрузки. Взвешиваем на весах шары.

Для помола клинкера завода Себряковцемент использовались следующие составы загрузок:

• №1: шары 20 (40%) - 40(60%) 800г/1200г.

• №2: шары 20 (60%) - 40(40%) 1200г /800г.

• №3: шары 40 мм(74%) - 17 мм(26%)1480-520г.

Рисунок 1

Помещаем шары первой мелющей загрузки в мельницу, закрываем крышку и ставим на валку на 10 мин. Через каждые 10 мин проводим измерения по удельной поверхности и остатка на ситах. При проведении экспериментальной части отрабатывались различные режимы помола, т.е. с разными составами мелющих шаров. В работе исследовали клинкера Себряковского завода. Далее БЦЗ и СЦЗ соответственно. В качестве мелющих тел использованы стальные шары размерами; ш40, ш25, ш20, ш17, ш10 мм (см.выше).

Таблица 1. Остатки на сите (R008, %) БЦЗ

Таблица 2. Влияние ассортимента шаровой загрузки на удельную поверхность цемента (СЦЗ)

Наилучшая размалываемость 297 м²/кг клинкера СЦЗ достигается при 30 минутах при шаровой загрузке 40 мм(76%) - 17 мм(26%). Проба этого состава в начале времени от 0 до 20 мин., имеет преимущества по набору значения удельной поверхности.

Таблица 3. Остатки на сите (R008, %) СЦЗ

(Черным цветом выделены пробы для гранулометрии). Шаровая загрузка 20 мм (100%) обеспечила самые низкие остатки на сите № 02 (24 %) из всех сравниваемых составов шаровых загрузок. Самое низкое значение остатка на сите № 02 показала загрузка с размером шара 40 мм.

Рисунок 2. Зависимость остатка на сите №002 от состава загрузки (БЦЗ).

При длительности помола 30 мин, для состава Ш40 мм, размалывает клинкер как минимум на 38% хуже, чем показал себя состав Ш20 (R008%).

Рисунок 3. Зависимость остатка на сите №008 от состава загрузки (БЦЗ).

Зависимости, представленные на рис. 4 показывают, что мелющая загрузка 40 мм(100%) представляет чуть более низкие результаты, состав 20 мм(100%) показал минимальный остаток на сите (R008%). Остальные составы обеспечили средние значения остатков на сите R008%. При отработке состава загрузки 40 - (2000гр) после 10 минут и последующие 20 минут наблюдался крупнодисперсный порошок, в котором присутствовали не помолотые частички клинкера, после 30 минут помола происходило незначительное налипание на стенки мельницы. На других режимах это происходило после 20 минут, мелющие тела при этом оставались незначительно налипшим цементом.

О налипании на стенки мельницы можно было судить по характерному шуму от работы мелющих тел. Он бы характерного приглушенного тона. При составе загрузки 40(1200гр) - 20(800гр) не помолотые частицы клинкера доизмельчались быстрее, чем в остальных.

Шаровая загрузка 60%/40% (Ш40-Ш20) выявила минимальные значения остатков на сите R002, %, по сравнению с загрузкой 74%/26% (Ш40-Ш17%).

Рисунок 4. Зависимость остатка на сите №008 от состава загрузки (СЦЗ).

Загрузка 40 %/60 % (Ш20-Ш40), обеспечила самые низкие остатки на сите № 008, из всех сравниваемых составов шаровых загрузок.

Мелющая загрузка 74 %/ 26% (Ш40-Ш17 %), показала худшие значения.

В цементе Себряковского завода данный график чуть уже, что свидетельствует о более узкой величине крупности.

Широкий гранулометрический состав предпочтительней, поскольку в процессе роста прочности основную роль играет фракция зерен от 3 до 30 мкм. Зерна размера менее 5 мкм способствуют повышению прочности лишь в первые дни после начала затворения, но прочность в более длительные сроки сравнительно невысока. Фракции размера 60 мкм почти не влияет на прочность цемента. Прочность на сжатие через 2 суток обусловлена наличием зерен около 6 мкм, через неделю - наличием зерен менее 25 мкм, а через 28 суток - наличием зерен менее 30 мкм.

Для анализа представлены образцы цемента, помолотые с шаровой загрузкой соотношением 1480г - ш40, 520г - ш20 (74%/26%).

Выводы

Проанализировав полученные результаты, были выявлены следующие закономерности:

1. В ходе проделанных экспериментов наиболее подходящими для помола является ассортимент мелющих тел в соотношении 40 - 1200 г, 20 - 800 гр и 20 - 1200 гр, 40 - 800 г.

2. Применение шаровых загрузок с минимальным объемом пустот позволяет увеличить производительность с сохранением и возможным увеличением качества цемента.

3. Вероятнее всего, повышение плотности упаковки способствует более тонкому измельчению загрузки 20, обеспечивающие самые низкие значения на сите (R008%).

Список литературы

клинкерный мельница производительность

1.Ходаков В.В. / Тонкое Измельчение материалов в строительной промышленности. Москва, 1972. -183 с

2.Дешко Ю.И. Крыхтин Г.С. Креймер М.Б / Измельчение материалов в цементной промышленности. - Москва, 1966. - 144 с.

3.Технология ремонта химического оборудования (1981) Chem 21 info /info/Справочник химика, износ мелющих тел 2007. - 23 с.

Размещено на Allbest.ru