Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский Государственный Горный институт им. Г.В.Плеханова
Расчётно-графическая работа № 5.
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Выполнил: студент гр. ОП-03 ______________ / В/
(подпись) (Ф.И.О.)
ОЦЕНКА: _____________
Дата: __________________
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2006 г.
Цель задания: изучение модели идеального перемешивания в шаровой мельнице.
Прогноз результатов сокращения крупности осуществляется на основе решения уравнения модели мельницы идеального перемешивания
, (1)
где - массовая доля i-ой фракции крупности питания;
- массовая доля i-ой фракции крупности продукта;
τ – время пребывания материала в мельнице;
- константа скорости разрушения крупности i;
- масса фракции крупности i;
i ,j = 1,2,3… - порядковый номер фракции крупности.
Исходные данные
Таблица 1.
№ п/п |
класс крупности, мкм |
ki, 1/мин |
bi-j |
mi |
|
1 |
+2360 |
9,6 |
0,41 |
2,8 |
|
2 |
+1700 |
6,8 |
0,2 |
3,4 |
|
3 |
+1180 |
4,3 |
0,114 |
3,8 |
|
4 |
+850 |
3,4 |
0,081 |
4,5 |
|
5 |
+600 |
2,4 |
0,057 |
6,3 |
|
6 |
+425 |
1,7 |
0,04 |
9 |
|
7 |
+300 |
1,2 |
0,029 |
12,9 |
|
8 |
+212 |
0,85 |
0,021 |
16,6 |
|
9 |
+150 |
0,6 |
0,015 |
12,8 |
|
10 |
+106 |
0,42 |
0,01 |
7,9 |
|
11 |
+75 |
0,3 |
0,007 |
5,5 |
|
12 |
+53 |
0,21 |
0,005 |
3,9 |
|
13 |
+38 |
0,15 |
0,004 |
2,5 |
|
14 |
+0 |
0 |
0,007 |
8,2 |
|
1 |
100 |
Шаровая мельница 3,35*3,35 м пропускает через себя 800 т/ч. Заполнение мельницы шарами φ=45%, плотность твердой фазы ρ=3,145, пористость шаровой нагрузки Р=32%, плотность твердого в мельнице по объему Т=50%. Спрогнозировать результаты измельчения, используя модель идеального перемешивания.
Решение.
1. Определяем запас материала в мельнице:
2. Вычисляем время пребывания материала в аппарате:
3. Преобразуем уравнение (1):
используя это уравнение, совершим два промежуточных преобразования:
ü - определяет материал, появившийся в крупности i за счет разрушения частиц крупнее i.
ü - промежуточное вычисление для перевода количества, разрушенного в крупности j в более мелкую крупность i.
4. Рассчитываем процесс сокращения крупности:
Допустим, что имеем 100 ед/мин на входе в мельницу, тогда:
Для первого класса (i=1) имеем:
Для второго класса (i=2) имеем:
Для третьего класса (i=3) имеем:
и так далее до i=14, где .
Результаты расчетов приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Класс крупности, мкм |
Kbj |
Oj |
(СумOj) |
|||
+2360,0 |
2,1 |
0,41 |
9,6 |
|||
+1700,0 |
3,5 |
0,2 |
6,8 |
0,0000 |
0,4828 |
2,3172 |
+1180,0 |
3,7 |
0,114 |
4,3 |
0,9501 |
0,9887 |
3,3614 |
+850,0 |
4,1 |
0,081 |
3,4 |
1,8416 |
1,7910 |
3,8506 |
+600,0 |
6,2 |
0,057 |
2,4 |
2,5152 |
2,5982 |
4,4170 |
+425,0 |
9,2 |
0,04 |
1,7 |
3,1520 |
4,2964 |
5,1556 |
+300,0 |
13,6 |
0,029 |
1,2 |
3,8405 |
6,9408 |
5,8997 |
+212,0 |
15,9 |
0,021 |
0,85 |
4,5497 |
10,9061 |
6,5436 |
+150,0 |
12,6 |
0,015 |
0,6 |
5,2295 |
15,3189 |
6,5106 |
+106,0 |
8,1 |
0,01 |
0,42 |
5,6202 |
14,1694 |
4,2508 |
+75,0 |
5,5 |
0,007 |
0,3 |
4,9564 |
10,6251 |
2,2313 |
+53,0 |
4,1 |
0,005 |
0,21 |
3,8623 |
8,1411 |
1,2212 |
+38,0 |
2,5 |
0,004 |
0,15 |
2,9177 |
6,1699 |
0,6478 |
+0,0 |
8,9 |
0,007 |
0 |
2,1606 |
4,3355 |
0,3252 |
100 |
1 |
1,5737 |
9,7737 |
0,0000 |
Вывод: Мельница эффективно работает по всем классам крупности, содержание фракций, начиная с 106,0 мкм и более, стабильно снижается. Это изменение количественно равно приращению содержания класса – 106,0 мкм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.