- •1. Общие положения
- •2. ТеорЕтические положения
- •2.1. Физические и химические свойства углей
- •2.2. Гранулометрический состав
- •2.3. Зольность
- •2.4. Влажность
- •2.5. Барабанные мельницы
- •2.6. Вибрационные мельницы
- •2.7. Кинетика измельчения
- •3. Структура и содержание пояснительной записки самостоятельной работы
- •3.1. Определение зольности
- •3.1.1. Определение зольности углей методом медленного озоления
- •3.2. Определение влажности угля
- •3.2.1. Определение влажности угля прямым методом
- •3.3. Определение гранулометрического состава
- •3.4. Определение параметров кинетики измельчения
- •3.5. Производительность шаровой мельницы
- •3.6. Производительность вибрационной мельницы
- •3.7. Оформление самостоятельной работы
- •4. Пример расчета
- •1. Определения зольности (гост 11022-97)
- •2. Определение влаги (гост 27314-91)
- •3. Определение гранулометрического состава (гост 2093-82)
- •4. Кинетика измельчения
- •5. Производительность шаровой барабанной мельницы и вибромельницы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Определение технических характеристик угля и расчет производительности шаровой и вибрационной мельниц с использованием кинетики измельчения
4. Пример расчета
1. Определения зольности (гост 11022-97)
Масса прокаленной лодочки 10,08г;
Масса лодочки с навеской используемого топлива 11,08г;
Масса лодочки с остатком после прокаливания навески испытуемого топлива 10,42г.
1.1 Зольность аналитической пробы испытуемого топлива ( ) в процентах вычисляют по формуле (1)
(1)
где - масса прокаленной лодочки, г;
- масса лодочки с навеской испытуемого топлива, г;
- масса лодочки с остатком после прокаливания навески испытуемого топлива, г.
1.2. Пересчет зольности аналитической пробы на сухую ( ) по формуле (2)
(2)
где - содержание аналитической влаги в испытуемой пробе, определенное по (ГОСТ 11014-70),%.
Результаты записываются с точностью до 0,01%.
2. Определение влаги (гост 27314-91)
Масса пустой бюксы с крышкой 53,7г;
Масса бюксы с крышкой и пробой до высушивания 57,9г;
Масса бюксы с крышкой и пробой после высушивания 53,7г.
Массовую долю твердой влаги ( ) в процентах вычисляют по
формуле (3)
(3)
где - масса пустой бюксы с крышкой, г;
- масса бюксы с крышкой и прокой до высушивания, г;
- масса бюксы с крышкой и прокой после высушивания, г.
Результаты записываются с точностью до 0,1%.
3. Определение гранулометрического состава (гост 2093-82)
Классы крупности, мм |
Выход класса крупности, г
|
+1,0 |
14,00 |
0,5 – 1,0 |
36,18 |
0,25 – 0,5 |
90,26 |
0,125 – 0,25 |
60,32 |
0,063 – 0,125 |
180,74 |
- 0,063 |
118,50 |
Всего |
500,00 |
Выход классов крупности ( ) в процентах вычисляют по
формуле (4)
(4)
где - масса топлива данного класса крупности, г;
- общая сумма масса классов крупности, г.
Результаты записываются с точностью до 0,01%.
4. Кинетика измельчения
Исходные данные получены при измельчении материала на вибрационном стенде.
Выход классов (%) в зависимости от времени помола:
.
Здесь по горизонтали классы крупности, от 350 до 71 мкм, по вертикали время помола, мин.
Здесь у – выход классов в процентах в зависимости от времени помола, а х – время помола в минутах.
Получаем следующие значения у и х для экспериментальных точек:
Или, не учитывая нулевые значения:
Здесь начало и конец промежутка времени помола, соответственно.
Рассмотрим значения х и у0. Кубическое уравнение регрессии примет вид:
.
Для нахождения неизвестных параметров а0, а1, а2, а3 воспользуемся методом наименьших квадратов:
.
Находим частные производные по всем параметрам и приравниваем их к нулю:
;
;
;
.
Решая эту систему уравнений, получим:
Таким образом
.
Далее определяем среднюю квадратическую ошибку уравнения кубической регрессии:
.
Аналогичным образом определяем вид кубических регрессий для у1, у2, у3.
В итоге получим графики зависимостей, приведенные на рисунке 4.1. На рисунке кривая 1 соответствует классу крупности +350 мкм, кривая 2 – классу крупности +250 мкм; кривая 3 – классу крупности +160 мкм; 4 – классу крупности +71 мкм.
Время помола, мин
Рис. 4.1. Зависимость выхода классов крупности
от времени помола
Из графика видно, что для 5 % остатка на контрольном сите (класса крупности +250 мкм) требуется 8 минут помола.