Ocena energii rozdrabniania składników cementowych

• Autorzy: Ahmed H. A. M. , Al-Maghrabi M. N. , Haffez G. S. A.

Warianty tytułu

EN

Energy assessment in mixture grinding of cement raw materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przemysł cementowy stosuje rozdrabnianie, które zużywa dużo energii. Zatem proces rozdrabniania cementu jest ważnym zagadnieniem. Dlatego w tym artykule rozważano rozdrabnianie surowego cementu w okresowym młynie kulowym według różnych metodologii, w tym mielenie każdego składnika (glina, kwarcyt, wapień) osobno oraz mielenie ich razem jako mieszaniny trzech składników. Oceniano zużycie energii dla obu rozwiązań. Dodatkowo, w przypadku mieszaniny trzech składników, zmieniano stosunek wszystkich trzech składników. Wyniki oceniano za pomocą składu ziarnowego produktów mielenia dla odpowiednich poziomów zużycia energii i podziału zużytej energii pomiędzy składniki mieszaniny. Stwierdzono, że ilość zużytej na mielenie energii silnie wpływa na ziarnowy moduł Gaudina-Schumanna w zależności od tego, czy materiał był mielony jako mieszanina czy też nie. W przeciwieństwie do tego, wpływ zużywanej energii na dystrybucyjny moduł Gaudina-Schumanna był niewielki. Ustalono, że zmodyfikowane równanie Charlesa, stosowane do obliczania energii rozdrabniania mieszaniny, opisuje bardzo dobrze dystrybucję energii pomiędzy składnikami mieszaniny. Dystrybucja energii pomiędzy składnikami mieszaniny zależy w dużym stopniu od udziału twardych składników, które zwiększają rozdrabnialność składników miękkich. Z tego powodu kwarc wykorzystuje tylko 96% energii przewidywanej dla mieszaniny 1:2:1 dla wszystkich stosowanych poziomów zużycia energii.

EN

Cement industry depends mainly on grinding which is an energy intensive unit operation. Thus, understanding the behaviour of cement raw materials grinding is a vital issue. Therefore, this paper considers batch ball mill grinding of cement raw materials according to different grinding schemes, including single grinding of each component (clay quartzite, limestone) separately and grinding them together in ternary mixtures. The applied energy levels were verified for both schemes. In addition, in the ternary mixtures case, the ratio between the components was changed. The results were judged in light of the product size distribution at specified level of energy and the energy distribution between the mixture components. It was found that increasing the grinding energy level sharply affects the Gaudin-Schumann size modulus of the ground material whether was ground as single or a mixture. On contrary, the energy influence on the Gaudin-Schumann distribution modulus was minor. It was also found that the modified Charles equation for energy calculation (in mixture grinding) expresses very well the energy distribution between the mixture components. The energy distribution among the mixture components depends to a large extent on the hard component portion which enhances the grindability of the soft ones. For that reason quartz utilizes only 96% of its predicted energy in the mixture 1:2:1 at any applied level of grinding energy.

Słowa kluczowe

PL

ocena energii; składniki cementowe; rozdrabnianie

EN

energy assessment; cement raw materials; mixture grinding

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 8, nr 1
• Strony: 1--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Ahmed H. A. M.

• Central Metallurgical Research and Development Institute (CMRDI), P.O. Box 87, Helwan, Cairo, Egypt

autor

Al-Maghrabi M. N.

• King Abdulaziz University, Faculty of Engineering, Mining Engineering Dept. P.O. Box, 21589, Jeddah, KSA

autor

Haffez G. S. A.

• King Abdulaziz University, Faculty of Engineering, Mining Engineering Dept. P.O. Box, 21589, Jeddah, KSA

Bibliografia

• 1. Abdel-Hafeez, G. S., Assessment of Energy Efficiency in Grinding Process, Ph.D. Department of Mining and Metallurgical Engineering, Faculty of Engineering, Assiut University, Assiut, Egypt (2005).
• 2. Austin, L. G. and Bramę, K., A comparison of the Bond method for sizing wet tumbling ball mills with a size mass balance simulation model, Powder Technol. Vol. 34, pp. 261-274, (1983).
• 3. Benzer, H., Ergun, L, Oner, M. and Lynch, A. J., Simulation of open circuit clinker grinding, Minerals Engng., Vol. 14, No.7, pp. 701-710, (2001).
• 4. Charles, R. J., Energy-size reduction relationships in comminution, Trans. SME/AIME, 208, pp. 80- 88, (1957).
• 5. Fuerstenau, D. W. and Sullivan, D. A., Size distributions and energy consumption in wet and dry grinding, Transactions of AIME, Vol.220, pp.397- 402, (1962).
• 6. Fujiimoto, S., Reduction specific power usage in cement plants, World Cement, pp. 25-34, (1993).
• 7. Ipek, H., Ucbas, Y., and Hosten., C, Ternary-mixture grinding of ceramic raw materials, Minerals Engineering, Vol. 18, pp. 45-49, (2005).
• 8. Mehrim, M. R., Energetics of comminution, M.Sc. Thesis, Faculty of Engineering, Assiut University, (1970).
• 9. Rizk, A. M. E. and Ahmed, A. A., Determination of the work index of some Egyptian ores, Bulletin of the Faculty of Engng., Assiut University, Vol. 23, No.2, pp. 241-246, July (1995).
• 10.Zhang, Y.M., Napier-Munn T. J., Kavetsky, A., Application of comminution and classification modeling to grinding of cement clinker, Transaction of Institute of Mining and Metallurgy, Section C: Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 97, December, pp 207-214, (1988).
• 11.Norholm, A., Notes on energy conservation, FL Smith and Co. Seminar, September, Ystanbul, Turkey, (1995).