Laboratory methods for combined testing of abrasiveness, grindability and wear in coal processing systems

• Autorzy: Ścieszka S. , Grzegorzek W. , Żołnierz M.

Warianty tytułu

PL

Metody laboratoryjne do łącznego badania własności ściernych, kruszalności i zużycia w systemach przeróbki węgla

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Laboratory methods were developed which involved the use of the three new rigs simulating the grinding action found in the majority of existing types of coal mills. All three rigs combine abrasion and erosion in comminution process. The objective of this investigation was to develop a tests procedure that would be suitable for general use in estimating the abrasiveness of particular coal, and to study the abrasive wear in various grinding systems. Three separate industrial problems involving coal grinding were investigated by means of the novel apparatus. The results from the relatively simply laboratory procedures, designed and operated according to the principles of similarity, may be used to predict the service life of grinding machine elements. The tribo-testing procedure and apparatus can be used to evaluate the abrasiveness of any granular coal and for testing the wear resistance of any material in abrasive or erosive action.

PL

Opracowano metody laboratoryjne, które dotyczą wykorzystania trzech nowych testerów symulujących proces mielenia, jaki zachodzi w większości typów istniejących młynów węglowych. Wszystkie trzy testery łączą ścieranie i erozję z rozdrabnianiem. Przedmiotem tego badania było opracowanie procedury badań, która nadawałaby się do powszechnego stosowania w szacowaniu własności ściernych określonego węgla i do badania zużycia ściernego w różnych systemach mielących. Za pomocą nowej aparatury badano trzy odrębne problemy przemysłowe dotyczące kruszalności węgla. Wyniki z relatywnie prostych procedur laboratoryjnych, zaprojektowanych i przeprowadzonych zgodnie z zasadami podobieństwa, mogą być wykorzystane do prognozowania trwałości eksploatacyjnej elementów młynów węglowych. Tribologiczne procedury badawcze i aparatura mogą być wykorzystane do oceny własności ściernych dowolnego węgla i do badania odporności na zużycie dowolnego materiału konstrukcyjnego pracującego w warunkach dominującego procesu zużycia ściernego lub erozyjnego.

Słowa kluczowe

EN

abrasiveness; grindability; wear resistance

PL

właściwości ścierne; kruszalność; odporność na zużycie

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 45, nr 4
• Strony: 19--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 44 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Ścieszka S.

autor

Grzegorzek W.

autor

Żołnierz M.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Mechanisation, Akademicka 2A Street, 44-100 Gliwice, Poland,

Bibliografia

• [1] Godet M.: Tribo-Testing. Trib. Tech., Senholzi P.B. ed., Martinus Nijhoff Publishers. The Hague (1982), pp. 535-609.
• [2] Godet M.: Extrapolation in Tribology. Wear, 77 (1982), pp. 29-44.
• [3] Lowrison G.C.: Crushing and Grinding. Butterworths, London, pp. 49-55 (1974).
• [4] Berkowitz N.: An Introduction to Coal Technology. Academic Press, London (1979) pp. 69-75.
• [5] Van Krevelen D.W.: Coal-Typology-Chemistry-Physics-Construction. Elsevier, Amsterdam (1981) pp. 127-141.
• [6] Millard D.J.: The Apparent Strength of Extensively Cracked Material. Proc. Phys. Soc. Section B. 68, p. 1184(1955).
• [7] Lytle J.M.: Concentration of Mineral-Rich Component in Coal Particle. Am. Chem. Soc. Dm. Fuel. Chem. Prepr, 27, p. 307 (1982).
• [8] Lytle J.M., Prisbrey K.A.: Size and Shape of Coal Particles During Comminution. Powder Technol. 38,1. p. 93 (1984).
• [9] Evans I., Pomeroy G.: The Strength, Fracture and Workability of Coal. Pergamon Press, London (1966) pp. 55-65.
• [10] Misra A., Finnic I.: Erosion of Solid Particles. Wear, 68, p. 41 (1981).
• [11] Hutchings I.M.: Wear by Particulates. Chem. Eng. Sri., 42,4, pp. 869-878 (1987).
• [12] Raask E.: Flame Imprinted Characteristics of Ash Relevant to Boiler Slagging, Corrosion and Erosion. Trans. ASME, Jour. Eng. Power. 164, p. 858 (1982).
• [13] Rehbinder P.A., Shchukin E. D.: Surface Phenomena in Solid During Deformation and Fracture Processes. Pergamon Press, London (1973).
• [14] Moore J., Perez R., Gangopadhyay A., Eggert J.: Factors Affecting Wear in Tumbling Mills: Influence of Composition and Micro- structure. Intl. Jour, of Mineral Proc., 22, pp. 313-343 (1988).
• [15] Krause H., Senuma T.: A Contribution Towards Improving the Applicability of Laboratory Wear Tests in Practice. Proc. Int. Conf. on Wear of Materials. ASME, New York, pp. 753-763 (1981).
• [16] Czichos H.: Tribology. Elsevier, Amsterdam (1978) pp. 264-277.
• [17] Ścieszka S.F.: New Concept for Determining Pulverizing Properties of Coal. Fuel, 64, pp. 1132-1142 (1985).
• [18] Ścieszka S.F.: A Technique to Investigate Pulverizing Properties of Coal. Powder Tech.. 43, pp. 89-102 (1985).
• [19] Austin L.G., Rogers R.S.: Powder Technology in Industrial Size Reduction. Powder Tech.. 42, pp. 91-109 (1985).
• [20] Austin L.G.: Coal Preparation and Comminution. Handbook of Powder Sri. and Tech.. Van Nostrand Reinhold, New York, pp. 562-606 (1984).
• [21] Rose H.E., Sullivan R.M.: Tube and Rod Mills. Constable, London (1958) pp. 107-141.
• [22] Ścieszka S.F.: Modelling Durability of Coal Grinding Systems. Wear, 114, pp. 29-39 (1987).
• [23] Ścieszka S.F.: A Technique to Study Abrasive Wear in Contacts With Particular Materials. Wear, 119, pp. 237-249 (1987).
• [24] Ścieszka S.F.: Grinding Behavior of Coal in Different Size-Reduction Systems. Powder Tech. 49, pp. 191-192 (1987).
• [25] Ścieszka S.F.: Methods for the Determination of Sliding and Impact Erosion Wear in Equipment. SA Mech. Eng., 40, pp. 248-259 (1990).
• [26] Standard Test Method for Grindability of Coal by the Hardgrove-Machine Method. ASTM D409-71 (1978).
• [27] Yancey H.F., Geer M.R., Price J.D.: An Investigation of the Abrasiveness of Coal and its Associated Impurities. Trans. Metall. Soc. AIME, pp. 262-268 (1951).
• [28] British Standard 1016, Part 19: Determination of the Index of Abrasion of Coal, (1980).
• [29] Norman T.: Wear in Ore Processing Machinery. Wear Control Handbook. Peterson M.B., Winer W.O., eds., ASME, New York (1980) p. 1015.
• [30] Eyre T.S.: Wear Characteristics of Metals. Trib. Intl., 10, pp. 203-212 (1976).
• [31] Rabinowicz E.: Friction and Wear of Materials, J. Wiley, New York (1965) pp. 167-197.
• [32] Misra A., Finnie I. : A Review of the Abrasive Wear of Metals. Trans. ASME, Jour. Eng. Materials and Tech., 104, pp. 94-101 (1982).
• [33] Moore M. A.: A Review of Two-Body Abrasive Wear. Wear, 27, pp. 1-17 (1974).
• [34] Khruschov M.M.: Principles of Abrasive Wear. Wear, 28, pp. 69-88 (1974).
• [35] Czichos H.: Tribology. Elsevier, Amsterdam (1978), pp. 112-118.
• [36] Rabinowicz E., Dunn L. A., Russell P.G.: A Study of Abrasive Wear Under Three-Body Condition. Wear, 4, pp. 345-355 (1961).
• [37] Neale M.J. and Gee M.: Guide to Wear Problems and Testing for Industry. Professional Eng. Publ. London 2000.
• [38] Roebuck B., Gee M. Bennett E.G. and Morrell R.: Mechanical Tests for Hardmetals, NPL Good Practice Guide, No 20, Teddington 2000.
• [39] J Hutching I.M.: Tribology, Friction and Wear of Engineering Materials, Arnold, London 1992.
• [40] Stachowiak G.W. and Batchelor A.W.: Engineering Tribology, Butterworth-Heinemann, Woburn 2001.
• [41] Tough, New, Economical, Wear-resistant Materials. Kennametal Report B82-175/5/L2, pp. 1-10 (1982).
• [42] Zum Gahr K.H.: Microstructure and Wear of Materials. Elsevier, Amsterdam (1987) pp. 93-99.
• [43] Engel P.A.: Impact of Materials. Elsevier, New York (1978).
• [44] Rose H.E., Sullivan R.M.: Vibration Mills and Vibration Milling. Constable, London (1961) pp. 107-141.