Введение к работе
Актуальность проблемы. Тонное измельчение материалов на основе пневматических методов и аппаратов широко используется во многих отраслях промышленности (химической, лакокрасочной, порошковой металлургии, строительных материалов и др.). Это обусловлено мальм габаритом помольных камер струйных мельниц, реализацией принципа самоиомельчения материала, обеспечнвавщего высокуи дисперсность и чистоту продуктов помола, возможностью создания комплексных, экологически чистых технологий переработки порошковых материалов.
В последнее десятилетие получили распространение пневмоим-пуяьсныэ измельчители, Еоторые расширили класс измельчаемых материалов, в том числе термореагируицих, твердых, аморфных, губ-, чатой структуры и кристаллических. В то же время, процессы помола в этих аппаратах изучены недостаточно, в частности, не исследованы процессы помола труднодиспергируеккх материалов, не решены задачи получения тонкодисперсных порошков узкого фракционного состава, не рассмотрены совмещенные процессы измельчения и смешивания разнородных материалов, В этой связи совершенствование технологии производства тонкодисперсных порошков и качественных шихт на их осноеє в шеЕмоимпульсных измельчителях, отличаюипосся высокой энергоналряЕенностью помольного объема, является актуальной.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематикой научно-исследовательских работ Томского НИИ прикладной математики и механики при Томском госуниверситете и Томского филиала института структурной макрокшетики РАН по заданиям целевой комплексной научно-технической программы ГЖГ СССР 0.Ц.0ІІ "Порошковая металлургия", программы-0.72.03 и плана работ ІОіТК "Термо-скятез".
Цель работы заключается в изучении и разработке: технологии совмещенных процессов измельчения и смешивания разнородных материалов в пневмоимлульсннх измельчителях; процессов и схем компоновки пневматического оборудования для получения тонкодис-перокых порошков узкого фракционного состава; технологического процесса покола материалов, вызывающих-затруднения при их измельчении в пневмоимпульсннх измельчителях; в разработке оборудования
для осуществления совмещенные процессов измельчения и- разделения материалов, измельчения связных в тонкодисперсном состоянии материалов.
Научная новизна работы заключается в следующем:
разработана физическая модель совмещенного процесса измельчения и смешивания разнороднкх материалов в пневмоимцульсных измельчителях;
установлена закономерность выхода пнешоиыпудьсного измельчителя на установившийся режим измельчения, обеспечивающий постоянство вещественного состава продуктов помола при совместном измельчении разнородных материалов. Получены аналитические выражения, определяющие вещественный состав промежуточной смеси в корпусе аппарата при установившемся рениме измельчения;
установлено влияние внешней сепарации продуктов помола, с рециркуляцией крупных фракций на доизмельчение, на процесс пнев-моимпульсного измельчения связных материалов и фракционный состав получаемых порошков; - <
определены закономерности процесса пневмокмпульсного измельчения материалов в присутствии твердых добавок, улучшающих циркуляцию промедуточной смеси внутри аппарата и обеспечивающих эффективный помол низкомодульных,слоистых' и волокнистых материалов.
Практическая ценность работы заключается в том, что на основе установленных закономерностей разработаны:
технология совмещенных процессов измельчения и смешивания, измельчения и разделения разнородных материалов в пневмоимпульсных аппаратах;
способ подготовки глиносвязкп из сухарных глин;
рекомендации для инженерного проектирования технологий и аппаратов пневмоимпульсного измельчения;
устройство селективного измельчения материалов;
устройство для измельчения твердых материалов повышенной связности.
ппробация работы. Результаты, полученные при выполнении диссертационной работы докладывались и обсуидались на втором научно-практическом семинаре "Применение методов и аппаратов порошковой технологии в народном хозяйстве" (Томск, 1983); на всесоюзной конференции "Исследование и разработка теоретических проблем в области порошковой металлургии и защитных покрытий" (Минск, 1984);
на всесоюзной конференции "Технология сыпучих материалов-хкмтехника - Вб" (Белгород, I9S6); на X Юбилейном всесоюзном симпозиуме по механоэмиссии и механохшии твердых тел (Ростов-ка-Доку, 1986); на всесоюзной конференции "Применение аппаратов порошковой технологии и процессов термосинтеза в народном хозяйстве" (Томск, 1987); на всесоюзной конференции "Фундаментальные исследования и коные технологии в строительном материаловедении" (Белгород, 1989); на научно-техническом совещании "Керамика-90" "Новые технологии - источник экологически чистого производства" (Москва, 1990).
Публикации. По теме диссертации имеется 24 печатных работ,' получено 5 авторских свидетельства.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 165 страницах и включает 112 страниц машинописного текста, -42 рисунка, 21 таблицу; состоит из веєдєния, 4 глав, заключения, списка цитируемой литературы из 116 наименований и приложений.