Обґрунтування акустичного контролю дисперсності продуктів подрібнення

Abstract

Дисертація присвячена обґрунтуванню акустичного контролю дисперсності продуктів подрібнення корисних копалин на основі зв’язку технологічних і акустичних параметрів процесу. Виходячи з аналізу існуючих способів за визначенням дисперсності матеріалів, що подрібнюються, виявлено низку їх недоліків, пов’язаних з тривалістю проведення аналізу, великою похибкою і т. д. Проведено обґрунтування використання акустичного моніторингу дисперсності матеріалу при транспортуванні в потоці газосуспензії. Розглянуто існуючі рівняння кінетики і підходи до моделювання кінетики подрібнення сипких матеріалів. Проведено дослідження кінетики гранулометричного складу продуктів подрібнення з масо енергетичних позицій. Отримано модифікований вид інтегро-диференційного рівняння кінетики тонкого подрібнення руд. Проведено імітаційне моделювання процесу подрібнення і динамічне моделювання кінетики подрібнення.

Диссертация посвящена обоснованию акустического контроля дисперсности продуктов измельчения полезных ископаемых на основе связи технологических и акустических параметров процесса. Анализ существующих способов определения гранулометрического состава и дисперсности материалов показал ряд недостатков (длительность проведения анализа, возможность контроля дисперсности только в потоке пульпы и т. д.). Проведено обоснование использования акустического мониторинга дисперсности материала при транспортировке в потоке газовзвеси. В ходе проведения экспериментальных исследований были получены записи акустических сигналов, далее на основе метода Фурье проводился анализ амплитуд, спектров частот сигналов. Исследования показали, что полученный спектр частот можно условно разделить на 4 участка сигналов: 1 участок – сигналы с частотами от 0 до 40 кГц, 2 участок имеет отдельные всплески амплитуд при частотах от 40 до 90 кГц, 3 участок имеет широкий диапазон частот от 90 до 160 кГц и 4 участок – сигналы с частотами выше 160 кГц. На этом основании определен интервал частот, который несет в себе информацию относительно размера частиц материала, который находится в диапазоне от 40 до 90 кГц.

The thesis is devoted to the acoustic monitoring justification of grinding material dispersion on the basis of connection of the process technological and acoustic parameters. Having examined the existing methods for analyzing the size composition and dispersity of materials, it was revealed that they have a number of drawbacks (the Justification of use of acoustic monitoring of dispersion of material when transporting in a gas-suspension stream is carried out. The analysis of the obtained results of acoustic signals and their characteristics made it possible to determine the characteristic frequencies for narrow fractions of various materials. Existing equations of kinetics and approaches to modeling the kinetics of grinding of bulk materials are considered. The kinetics of the size composition of the grinding product from mass-energy positions was studied. A modified form of the integro-differential equation of the kinetics of fine ore grinding is obtained. Simulation modeling of grinding process and dynamic modeling of shredding kinetics are carried out. A number of experimental studies of the grinding process of various materials have been carried out, which have made it possible to establish the regularity of the changes in the characteristics of acoustic signals recorded by grinding materials of different initial dispersity and products of different fineness.