PROMISINGDIRECTIONSOFREDUCING SPECIFIC ENERGY COSTSIN GRINDING - Ye.V. Apimakh,; A.E. Leudansk,; V.G. Golubev,; B.N. Korganbayev,; D. Sarsenbekuly, (Academic Scientific Journal of Chemistry, 2018)
Процесс измельчения находит широкое применение в различных технологиях и отличается высоким энергопотреблением. Кроме того, происходит безвозвратная потеря высококачественной стали изза износа рабочих элементов измельчителей. Высокие энергетические затраты объясняются не только большими объемами перерабатываемых материалов, но и чрезвычайно низкой эффективностью измельчающих машин, особенно мельниц, коэффициент полезного действия (КПД) которых составляет в лучшем случае несколько процентов. Особенно резко снижается КПД и возрастает мощность привода мельниц с увеличением тонины помола материала. Несмотря на новые способы измельчения: электрогидравлический, ультразвуковой, гравитационный, измельчение световым лучом и т.д., во всех конструкциях промышленных агрегатов измельчение осуществляется механическими способами, такими как раздавливание, раскалывание, удар, истирание, разламывание или сочетанием этих способов. Проведен анализ затрат энергии на образование новых поверхностей, на упругие и пластические деформации, на образование различного рода дефектов кристаллической структуры (в основном дислокаций), на трение частиц материала между собой и стенками измельчающей камеры. Отмечено, что незначительная часть подводимой энергии расходуется наразличного рода излучения (акустические волны, экзоэлектронную эмиссию и т.д.), которые всегда сопровождают разрушение. Из проведенного анализа следует, что наиболее низкая энергоемкость процесса измельчения достигается при измельчении за счет удара и несколько хуже за счет раздавливания.При измельчении ударом нагружение материала должно быть импульсным с максимально крутым фронтом.Нагрузки должны быть дозированными соответствующими прочности и выносливости дефектных зон. В рабочую зону мельницы исходный материал должен поступать в небольших объемах, а еще лучше поштучно и после измельчения быстро удаляться из зоны помола в классификатор. Следовательно, любая мельница должна работать в замкнутом цикле. Классификатор должен обладать высокой эффективностью, чтобы в готовый продукт попадали частицы только меньше граничного зерна, а возвращаемая на домол крупная фракция содержала как можно меньше частиц готового продукта.