Механохимические аппараты и методы оценки их эффективности: Учебное пособие, страница 15

Параметр

rш, г/см3

Rш, см при Nш, шт.

uш, м/с

0.3

0.4

0.5

0.6

2.5

4.0

7.9б)

95

226

322

48

136

191

49

70

95

28

40

5.53

7.99

Nопт, шт.

136

136

136

322

322

322

136

136

136

70

70

70

40

40

136

136

u, с-1

0.18

0.18

0.18

0.31

0.57

0.62

0.11

0.18

0.18

0.07

0.08

0.07

0.04

0.04

0.10

0.15

t0, с

–1.2

–0.1

–1.4

–1.1

0.9

1.4

–4.1

3.1

5.6

0.4

4.9

9.7

-4.4

5.2

–1.8

0.7

tx, с

4.4

5.4

6.9

2.1

2.7

3.0

4.7

8.2

116

14

173

24.0

23.7

31.0

7.8

7.4

а) Здесь и в табл. 12: rmax = 20 мкм. Значения k, rmin, r для WO3 здесь и далее см. табл. 5.

б) Экспериментальные условия, принятые за «стандартные».


Таблица 7

Расчетные параметры моделиа) для оксида вольфрама в зависимости от условий МО в АПФб)

Параметр

rш, г/см3

Rш, см при Nш, шт

при Nш = 595 шт

0.3

0.4

0.5

2.5

4.0

7.9б

1129

476в

286

714

243

Nопт, шт

595

595

595

1463

595

595

595

314

u, с-1

0.052

0.052

0.052

0.160

0.050

0.038

0.050

0.020

T0, с

–7.6

4.0

1.3

0.8

–3.2

–18.1

4.9

–18.8

tx, с

11.6

15.3

20.5

7.2

16.9

8.2

25.0

30.2

 

Примечание

а) Здесь и в табл. 13 : k = 0.072×10-2. Значения rmax, rmin для WO3 здесь и далее см. табл. 6.

б) Режим работы мельницы АПФ здесь и далее см. в табл. 4.

в) Экспериментальные условия, принятые за «стандартные».

Известно [10], что в результате измельчения материала вне зависимости от величины его исходной удельной поверхности, как правило, устанавливается «промежуточная величина поверхности», причем эта величина может для разных материалов заметно отличаться. Установление такого стационарного состояния называется равновесием Хюттига [53]. Это равновесие характеризуется определенным гранулометрическим составом и величиной внешней поверхности частиц [10].

Равновесие Хюттига в данном случае можно отождествить с Smax (рис. 5). Тогда временем достижения этого равновесия назовем величину tx = t0 + t, а  – скорость достижения величины Smax.
В табл. 4–8 приведены значения величин tx для оксидов молибдена и вольфрама в зависимости от условий измельчения в разных мельницах. Из рис. 5 видно, что даже при одной и той же величине u можно менять время достижения равновесия Хюттига tx, варьируя t0. Если добиться таких экспериментальных условий, когда t0 < 0, то при одной и той же скорости измельчения удастся сократить время достижения равновесия Хюттига tx.

Физический смысл этого явления можно понять, анализируя выражение (20). Если исходить из порошка с небольшим размером частиц rmax по сравнению с rmin, то величина a будет уменьшаться, при этом будет уменьшаться и t0 = tlna. Другими словами, чем меньше исходный размер частиц, тем меньше время достижения равновесия Хюттига. Но, как видно из выражения (20), величину a можно варьировать, изменяя не только rmax, но и параметры мельниц, т. е. Nш, Vш, Vб, Mш, uш и т. д. В этом случае создается возможность найти такой режим работы мельницы, когда, не меняя скорости измельчения, можно уменьшить время достижения равновесия Хюттига. Например, если уменьшить число шаров с 95 до 48 (при неизменности других параметров) скорость измельчения существенно снизится. Однако при этом уменьшается и время достижения равновесия Хюттига.