Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Research and modeling of processes in the fluidized bed opposed jet mill

Otwinowski H., Zhukov V. P., Wyleciał T., Belyakov A. N., Górecka-Zbrońska A.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2014

|

nr 17(4)

381--390

EN

A model of the grinding and classification processes in the fluidized bed opposed jet mill based on the Markov chains approach was proposed. The methodology of modelling was elaborated and experimental research of the combined processes of grinding and classification was carried out.

2

Analiza oddziaływania wybranych parametrów procesu na osiągi młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Część IV: Prognozowanie uziarnienia produktu mielenia

Zbroński D.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2011

|

T. 27, z. 2

43-61

PL

Przemysłowe urządzenia realizujące przeróbkę materiałów ziarnistych w warunkach wysokoenergetycznej warstwy fluidalnej pozwalają uzyskać gwarantowane uziarnienie produktu, przy jednoczesnym zmniejszeniu energochłonności procesu.W części IV artykułu zaprezentowano macierzowy model ewolucji składu ziarnowego materiału w młynie strumieniowo-fluidyzacyjnym. Proponowany model oparty na równaniu bilansu masowego populacji ziaren składa się z trzech macierzy blokowych: macierzy całego układu M, macierzy wejść (nadawy bądź produktu) stopni układu F i macierzy nadawy całego układu F0. W omawianym przypadku w macierzy blokowej M występują: macierz jednostkowa I, macierz zerowa 0, macierz przejścia P i dwie macierze klasyfikacji C. Macierz przejścia wyznaczono, bazując na dyskretnych postaciach funkcji selekcji i funkcji rozdrabniania, zaś macierze klasyfikacji - wykorzystując równanie, opisujące klasyfikację ziaren w komorze mielenia młyna. W pracy podano model (punkt 2.1), potwierdzono poprawność przyjętych dyskretnych postaci funkcji selekcji i funkcji rozdrabniania oraz przedstawiono sposób wyznaczenia macierzy przejścia dla fluidalnego mielenia ziaren (punkt 2.2), a także macierzy klasyfikacji grawitacyjnej i odśrodkowej ziaren (punkt 2.3). Weryfikacje modelu uzyskano opierając się na wynikach z badań eksperymentalnych, które przeprowadzono na laboratoryjnym stanowisku młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Eksperyment obejmował mielenie wybranych klas ziarnowych kamienia wapiennego w warunkach burzliwej warstwy fluidalnej, co przedstawiono w części I i II artykułu (Zbroński, Górecka-Zbrońska 2007a, b). Parametrami identyfikacji były: współczynnik proporcjonalności - występujący w równaniu dyskretnej postaci funkcji selekcji oraz rozmiary ziaren granicznych - występujące w równaniu na diagonale elementy macierzy klasyfikacji dla stopnia grawitacyjnego i stopnia odśrodkowego (punkt 3). Do oceny statystycznej prognozowania uziarnienia produktu mielenia zastosowano klasyczny test Fishera- Snedecora (punkt 4). Potwierdzono brak istotnych rozbieżności między oznaczeniami składu ziarnowego numerycznego i eksperymentalnego. Przeprowadzona weryfikacja eksperymentalna, identyfikacja parametryczna i ocena statystyczna modelu dowodzi, że możliwe jest adekwatne prognozowanie składu ziarnowego produktu mielenia strumieniowo-fluidalnego.

EN

The industrial grinding devices, which work in the high-energetic fluidized bed conditions make it possible to obtain guaranteed particle size distribution of product and decrease of consumption energy. The matrix model for transformation of particle size distribution in the fluidized bed opposed jet mill is presented in the part IV of article. The proposed model contains the mass population balance of particle equation, in which are block matrices: the matrix of circuit M, the matrix of inputs F and the matrix of feed F0. The matrix M contains blocks with the transition matrix P, the classification matrix C, the identity matrix I and the zero matrix 0. The matrix was marked using with discrete forms of the selection and breakage functions, mean while the matrices of classification - using the equation, describing classification of grains in the grinding chamber of mill. In paper was discussed this model in details (part 2.1). The correctness of received form of the selection and breakage functions was confirmed. The method determination of the transition matrix for fluidized-jet grinding of grains (part 2.2) and the classification matrix for gravitational and centrifugal zones of grains (part 2.3) are presented. The verification of model obtained on basis results with experimental investigations, which were performed on a laboratory fluidized bed opposed jet mill. The experiment contained grinding of selected narrow size fractions of limestone in turbulent fluidized layer conditions, what in part I and part II of article (Zbroński, Górecka-Zbrońska 2007a, b) are presented. The parameters of parametric identification were: factor of proportionality - contained in the equation on the discrete form of selection function and sizes of limiting grains - contained in equation on the diagonal elements of classification matrix for stage of gravitational and centrifugal (part 3). The classic Fisher-Snedecor test was applied for estimation of prediction particle size distribution of grinding product (part 4). The significant divergences between numerical and experimental results of particle size distribution weren't affirmed. The experimental verification, parametric identification and statistical estimation of the proposed model showed that this model make it possible to forecasting particle size distribution of grinding product.

3

Wpływ początkowego uziarnienia nadawy na skład ziarnowy produktu strumieniowo-fluidalnego mielenia

Zbroński D., Górecka-Zbrońska A., Otwinowski H.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 4

142-143

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań strumieniowo-fiuidałnego rozdrabniania materiałów ziarnistych. Badania przeprowadzono na laboratoryjnym stanowisku młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Eksperyment obejmował rozdrabnianie wybranych klas ziarnowych < kamienia wapiennego w warunkach burzliwej warstwy fluidalnej. Celem badań było ustalenie wpływu początkowego uziarnienia nadawy doprowadzonej do komory mielenia na uzyskany skład ziarnowy produktu strumieniowo-ftuidalnego mielenia.

EN

Experimental results deating with ftuidized-jet grinding of granular materials arę presented in the paper. Researches were performed in a Iaboratory ftuidized-bed opposed jet mili. The experiment comprised grinding tests of selected narrow size fractions of limestone in turbu-tent fluidized tayer conditions. The aim of researches was to explain an influence of initia] feed graining on the particle size distribution of grinding product.

4

Doświadczalne wyznaczanie optymalnej masy złoża fluidalnego w młynie strumieniowo-fluidalnym

Otwinowski H., Pastucha L., Mielczarek E., Żukov V. P., Smirnov S. F.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 4

102-103

PL

Celem badań było okreśłenie optymałnej masy początkowej nadawy, zapewniającej uzyskanie najdrobniejszego produktu w łaboratoryj-nym młynie strumieniowo-fluidalnym. Badaniom poddano próbki kamienia wapiennego o uziarnieniu 800-1200 um. Metodyka badań obejmowała przeprowadzenie prób rozdrabniania oraz pomiary składu ziarnowego nadawy i produktów mielenia.

EN

The paper deals with an influence of initial feed mass on comminution process outcome in a taboratory fluidized bed opposed jet mii!. Sam-p]es of timestone partictes of size ranging from 0.8 to l .2 mm were sub-jected to testing. Research methodology comprised the fottowing sta-ges: grinding tests, determination of particte size distribution of feed material and mitting products.

5

Analiza oddziaływania wybranych parametrów procesu na osiągi młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Część III: Mechanizm rozdrabniania ziaren

Zbroński D.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2008

|

T. 24, z. 1

19-25

PL

Stosowanie w wielu gałęziach przemysłu materiałów o wysokim stopniu rozdrobnienia wymaga użycia takich nowoczesnych technologii mechanicznej przeróbki substancji stałych, jakie zapewnią uzyskanie żądanego uziarnienia produktu, przy jednoczesnym zmniejszeniu energochłonności procesu. Perspektywicznym rozwiązaniem są technologie realizujące przeróbkę materiałów ziarnistych w warunkach wysokoenergetycznej warstwy fluidalnej. Istota rozdrabniania materiałów w młynie strumieniowo-fluidyzacyjnym polega na wytworzeniu ogniska zderzeń przeciwstrumieni powietrznych w nieruchomej warstwie, inicjującego powstanie i utrzymanie stanu fluidyzacji burzliwej w komorze mielenia młyna. W dolnej strefie warstwy wystąpi stan fluidyzacji pulsacyjnej, w górnej zaś - stan fluidyzacji fontannowej. W strefie fluidyzacji pulsacyjnej powstają obszary pęcherzy gazowych i aglomeratów ziarnowych, które intensyfikują mieszanie i rozdrabnianie ziaren. Natomiast w strefie fluidyzacji fontannowej obserwuje się unoszenie ziaren w obszarze dużych prędkości w rdzeniu komory, a następnie grawitacyjne opadanie grubszych ziaren w strefie małych prędkości w pobliżu ścian bądź trwałe porywanie drobnych ziaren do układu separacji zewnętrznej przez strumień przepływającego powietrza. Taki rozkład stref fluidyzacji umożliwia efektywne rozdrabnianie materiału ziarnistego. Mimo to, podstawy mechanizmu rozdrabniania ziaren w młynach strumieniowo-fluidyzacyjnych są nadal niedostatecznie wyjaśnione. Wynika to głównie z trudności dotyczących określenia wpływu wszystkich parametrów procesu na charakter zmiany uziarnienia produktu. W punkcie 2 artykułu przedstawiono analizę mechanizmu rozdrabniania ziaren w komorze mielenia młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Badania przeprowadzono na laboratoryjnym stanowisku młyna służącym do drobnego mielenia materiałów ziarnistych. Eksperyment obejmował mielenie wybranej klasy ziarnowej kamienia wapiennego dla optymalnych warunków pracy młyna. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że rozdrabnianie ziaren zachodzi w trzech strefach w wyniku powierzchniowego ścierania, gwałtownego rozbijania oraz rozdzielania aglomeratów ziarnowych. Intensywność poszczególnych procesów zależy od wielu czynników, między innymi: energii powietrza fluidyzującego, masy substancji tworzącej warstwę, sposobu zderzeń ziaren, budowy i wytrzymałości pojedynczych ziaren (monokryształy, polikryształy, aglomeraty).

EN

The necessity of applying materials with high degree of fineness in many industrial branches requires using modern technology in mechanical processing, which will assure demanded particle size distribution of product and should decrease of consumption energy. The industrial grinding devices, which work in the high-energetic fluidized bed conditions are the perspective resolution. Comminution of granular material relies on keeping up a turbulent fluidization in the grinding chamber of the fluidized bed opposed jet mill, which is a result of collisions source of air counter-fluxes. The state of pulsatory fluidization is created in the lower zone of the fluidized bed, where take place intensive mixing and comminution of grains by gas bubbles and grain agglomerates. The state of fountain fluidization is created in the upper zone of the fluidized bed, which is characterized by carryover of grains in the zone of high velocities in the centre core of grinding chamber, then by gravitational falling of coarse grains near walls and by carrying away of the small grains by the flowing gas into the separation system. Occurrence of collision source of air counter-flux and turbulent fluidization state in the grinding chamber makes it possible to obtain high-energetic fluidization layer. This layer in turn ensures an effective comminution of tested granular material. However basis of the comminution mechanism of grains in the fluidized bed opposed jet mills aren't satisfactory explained. It results from the difficulties to determine the influence of all parameters process on the evolution of particle size distribution of milling product. The theoretical analysis of the comminution mechanism of grains in the grinding chamber of the fluidized bed opposed jet mill are presented in the part 2 of article. The researches were performed on a laboratory mill, which is designed for fine grinding of granular materials. The experiment contained grinding of selected narrow size fractions of limestone for optimum operating conditions of the fluidized bed opposed jet mill. The analysis showed that comminution in the mill takes place in three zones as a result of superficial attrition of grains, dynamic breakage of grains and cleavage of grain agglomerates. lntensification of individual processes depends on many parameters, e.g.: fluidized air energy, mass of materiaIs creating the layer, the way of grain collisions, structure and resistance of grains (mono-crystals, poly-crystals, agglomerated).

6

Analiza mechanizmu rozdrabniania ziaren w młynie strumieniowo-fluidyzacyjnym

Zbroński D.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 4

117-125

PL

Podstawy mechanizmu rozdrabniania ziaren w młynach strumieniowo-fluidyzacyjnych nie są nadal dostatecznie wyjaśnione. Wynika to z trudności określenia wpływu wszystkich parametrów procesu na charakter zmiany uziarnienia produktu mielenia. W artykule zaprezentowano analizę teoretyczną i wyniki badań rozdrabniania próbek kamienia wapiennego na stanowisku młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Celem badań było ustalenie wpływu początkowego uziarnienia nadawy na mechanizm rozdrabniania ziaren w komorze mielenia. Przeprowadzona analiza wykazała, że rozdrabnianie ziaren w młynie zachodzi głównie w wyniku ich powierzchniowego ścierania i gwałtownego rozbijania oraz rozdzielania aglomeratów ziarnowych.

EN

The basis of comminution mechanism of grains in the fluidized bed opposed jet mills aren't satisfactory explained. It results from the difficulties to determine the influence of all parameters process on the evolution of particle size distribution of milling product. The theoretical analysis and experimental results for grinding tests of limestone on the laboratory fluidized bed opposed jet mill are presented in the paper. The aim of research was to explain the influence of initial graining fed material on the comminution mechanism of grains in the grinding chamber of mill. The analysis showed that comminution in the mill takes place as a result of superficial attrition of grains, dynamic breakage of grains and cleavage of grain agglomerates.

7

Analiza oddziaływania wybranych parametrów procesu na osiągi młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Część II: Skład ziarnowy produktu mielenia

Zbroński D., Górecka-Zbrońska A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 2

65-74

PL

W artykule przedstawiono dalsze wyniki z badań rozdrabniania wybranych klas ziarnowych kamienia wapiennego w warunkach burzliwej warstwy fluidalnej młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Celem badań zawartych w części II artykułu było ustalenie wpływu istotnych parametrów procesu, takich jak: początkowa masa zasypowa i uziarnienie nadawy dostarczonej do komory mielenia młyna oraz wartości nadciśnienia powietrza roboczego, prędkości obrotowej wirnika klasyfikatora przepływowego i czasu trwania mielenia na uzyskany skład ziarnowy produktu. Otrzymane wyniki umożliwiły ocenę jakości i skuteczności przeprowadzonych prób mielenia.

EN

The experimental results for the fluidized jet grinding of granular materials are presented in the paper. The researches were performed on a laboratory fluidized bed opposed jet milI. The experiment contained grinding tests of selected narrow size fractions of limestone in turbulent fluidized layer conditions. The aim of researches, content in part II article was to explain the influence of selected parameters process: the initial graining and the fed mass in the mill, the values of working air overpressure, the rotational speed of flow classifier rotor and duration of grinding test on the particle size distribution of grinding product. The determined particle size distribution of grinding products make it possible to estimate the quality and the efficiency of the carried out tluidized jet grinding tests.

8

Analiza oddziaływania wybranych parametrów procesu na osiągi młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Część I: Wydajność młyna

Zbroński D., Górecka-Zbrońska A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 1

153-163

PL

W artykule zaprezentowano podstawy teoretyczne i wyniki badań rozdrabniania próbek kamienia wapiennego w warunkach burzliwej warstwy fluidalnej młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Celem badań było ustalenie wpływu wybranych parametrów procesu, takich jak: masa i uziarnienie nadawy, nadciśnienie powietrza roboczego, prędkość obrotowa wirnika klasyfikatora przepływowego i czas trwania mielenia na uzyskaną wydajność młyna (część I artykułu) oraz na skład ziarnowy produktu mielenia (część II artykułu).

EN

The theoretical basis and experimental results for the fluidized fine jet grinding of granular substances are presented in the paper. The experiment contained grinding tests of limestone in turbulent fluidized layer conditions of the fluidized bed opposed jet mill. The aim of researches was to explain the influence of selected parameters process: the initial graining and the fedmass in themill, the values of working air overpressure, the rotational speed of classifier rotor and duration of grinding on the efficiency of mill (Part I article) and on the particle size distribution of grinding product (Part II article).

9

Badanie wydajności młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego

Zbroński D., Otwinowski H.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 4s

158-160

EN

The theoretical basis and experimental results for fluidized fine jet grinding of granular substances are presented in the paper. The experiments consisted of grinding tests of selected narrow size fractions of limestone in turbulent fluidized layer conditions. The aim of research was to explain the influence of selected process parameters such as the initial graining and mass of the fed. working air overpressure and the rotational speed of classifier rotor on the efficiency of the fluidized bed opposed jet mill.

10

Wpływ prędkości obrotowej wirnika klasyfikatora przepływowego na osiągi młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego

Zbroński D., Górecka-Zbrońska A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2006

|

R. 30, z. 3/1

365-373

PL

W artykule przedstawiono podstawy teoretyczne i wyniki badań rozdrabniania wybranej klasy ziarnowej kamienia wapiennego w warunkach burzliwej warstwy fluidalnej młyna strumieniowo-fluidyzacyjnego. Celem badań było ustalenie wpływu wartości prędkości obrotowej wirnika klasyfikatora przepływowego na uzyskaną wydajność młyna i uziarnienie produktu mielenia. Wyznaczone masy i rozkłady ziarnowe poszczególnych produktów mielenia umożliwiły ocenę jakości i skuteczności przeprowadzonych prób rozdrabniania.

EN

The necessity of applying materials with high degree of fineness in the contemporary technologies require used to modern technology in mechanical comminution of different substances, which will assure demanded particle size distribution of grinding product. The scientific performances are mostly aimed at the search for new work conditions of industrial grinding devices, which should guarantee parameters and fineness of grinding products and should decrease energy consuming of grinding and improve environmental protection. All the above seems to be met in the researches of granular materials grinding in the high-energetic fluidized bed. The fluidized jet grinding relies on keeping up a turbulent fluidization in the grinding chamber of mill, which is a result of collisions of air counter-fluxes. They make it possible to obtain high-energetic fluidized bed, which in turn ensures an effective comminution of tested granular material. The state of pulsatory fluidization is created in the certain surroundings of an axial zone of the fluidized bed. The state of fountain fluidization is created in the axial zone of the fluidized bed, which is characterised by carryover of grains in the zone of high velocities in the centre core of grinding chamber, then by gravitational falling of coarse fraction near walls and by carrying away of the small fraction by the flowing gas into the separation system. The theoretical basis and experimental results for the fluidized jet grinding of granular materials are presented in the paper. The researches were performed on a laboratory fluidized bed opposed jet mill. The experiment contained grinding tests of selected narrow size fraction of limestone in turbulent fluidized layer conditions. The aim of researches was to explain the influence of the values of rotational speed of flow classifier rotor on the efficiency of mill and the particle size distribution of grinding product. The determined masses and particle size distribution of grinding products make it possible to estimate the quality and the efficiency of the carried out fluidized jet grinding tests.