Rheological properties of slime waste from hard coal processing

• Autorzy: Pomykała R. , Stempkowska A. , Łyko P.

Warianty tytułu

PL

Właściwości reologiczne mułu odpadowego z przeróbki węgla

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Slime waste arises in water-sludge circuit as a suspension of fine-grained coal waste with solids content of from 200 to 450 g/dm3. It is secreted in hydrocyclones and Dorr thickeners. Depending on the feed and the treatment process, slime waste may be even more than 30% of the total waste generated. The article presents the results of measurements of the rheological properties of suspensions of solid waste and water, using three different viscometers, based on different measurement systems. Research results are presented in the form of flow curves and viscosity curves, and adjusted them to the three most common rheological models. Identify the key factors influencing the measurement results. Solid content is in suspension of solid waste is the most important of them. It determines not only the shear stress values for a specific shear rate, but also the behavior and properties of such liquids. The best fit of flow curves corresponds to different rheological models also depending on this factor.

PL

Odpad mułowy powstaje w zakładach przeróbki węgla kamiennego, jako zawiesina wodna o zawartości części stałych od 200 do 450 g/dm3, frakcji 0-0,3 mm. Wydzielany jest on w hydrocyklonach i zagęszczaczach Dorra. W zależności od właściwości nadawy oraz samego procesu przeróbki, odpad mułowy może stanowić nawet ponad 30% całości wytwarzanych odpadów. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów właściwości reologicznych zawiesin odpadu mułowego o różnej zawartości części stałych z wykorzystaniem trzech różnych lepkościomierzy, bazujących na różnych systemach pomiarowych. Rezultaty badań przedstawiono w postaci krzywych płynięcia oraz krzywych lepkości, a także dopasowano je do trzech najpopularniejszych modeli reologicznych. Wskazano najważniejsze czynniki wpływające na wyniki pomiarów. Do najważniejszych z nich należy zawartość części stałych w zawiesinach odpadu mułowego. Decyduje ona jednak nie tylko o wartościach naprężeń stycznych dla określonych prędkości ścinania, ale również o zachowaniu i właściwościach takich cieczy. W zależności od zawartości części stałych najlepsze dopasowanie przebiegu krzywych płynięcia odpowiada różnym modelom reologicznym.

Słowa kluczowe

EN

slime waste; suspension; coal processing; rheology; yield point

PL

odpad mułowy; zawiesina; przeróbka węgla kamiennego; reologia; granica płynięcia

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: AGH Journal of Mining and Geoengineering
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 36, no. 4
• Strony: 149--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pomykała R.

• AGH University of Science and Technology, Krakow

autor

Stempkowska A.

• AGH University of Science and Technology, Krakow

autor

Łyko P.

• AGH University of Science and Technology, Krakow

Bibliografia

• [1] Piotrowski Z.: Odzysk odpadów drobnofrakcyjnych w górnictwie węgla kamiennego, Archiwum Górnictwa, 12/2010, (Polish).
• [2] Piotrowski Z., Pomykała R., Kanafek J.: The utilization of energy waste in Polish underground coalmines, Proceedings World of Coal Ash (WOCA) Conference, Lexington 2009.
• [3] Góralczyk S. red.: Gospodarka surowcami odpadowymi z węgla kamiennego: praca zbiorowa, Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego — Warszawa: IMBiGS, 2011.
• [4] Szymkiewicz A., Fraś A., Przystaś R.: Zrównoważony rozwój górnictwa węgla kamiennego w Południowym Koncernie Węglowym SA, Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie — miesięcznik WUG nr 6/2010.
• [5] Szymkiewicz A., Fraś A., Przystaś R.: Kierunki zagospodarowania odpadów wydobywczych w Południowym Koncernie Węglowym SA, Wiadomości Górnicze nr 7–8/2009.
• [6] Stempkowska A., Izak P., Ogłaza L.: Rheological properties of ceramic suspensions modified by sodium, potassium and lithium silicates, Ceramic Materials, Kraków 2011, vol. 63/3 pp. 547–551.
• [7] Izak P., Stempkowska A.: Rheological behaviour of gold containing screen paints, Ceramic Materials, Kraków 2011 vol. 63/1 pp. 127–130.
• [8] Partyka J., Wodnicka K., Wójcik L.: Rheological parameters of kaolin KOC water suspensions, Ceramic Materials, Kraków 2010, vol. 62/2 pp. 197–202.
• [9] Sikora M., Izak P.: Starch and its derivatives in ceramic processing, Polski Biuletyn Ceramiczny, Ceramika vol. 93, 2006.
• [10] Mezger T.: The rheology handbook: for users of rotational and oscillation rheometers, Hannover, Vintzenc Verlag, 2002.
• [11] Kembłowski Z., Ferguson J.: Reologia stosowana płynów, Wyd. Marcus, Łódź 1995.