Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie sieci neuronowych do modelowania pracy młyna kulowego w Cementowni WARTA S.A.

Śnieżyński Bartłomiej, Gajewski Paweł, Stępień Piotr, Roszczynialski Wojciech K., Golonka Paulina, Wolski Grzegorz

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 8

12--17

PL

Zastosowanie Sztucznych Sieci Neuronowych (SSN) do sterowania procesem przemiału cementu jest w pełni uzasadnione ze względu na złożoność procesu mielenia oraz nieliniowość charakteryzujących go parametrów. Stabilna praca młyna uzyskana przy wsparciu samouczących się SSN może przełożyć się na minimalizację jednostkowego zużycia energii przy utrzymaniu właściwego stopnia rozdrobnienia. Jako dane wejściowe zasilające algorytm SSN wykorzystano wybrane parametry technologiczne monitorowane podczas pracy młyna kulowego pracującego w warunkach przemysłowych. Eksperymenty wykazały, że mały błąd predykcji dają modele uwzględniające małą liczbę parametrów, biorące pod uwagę dane wejściowe z krótszego okna czasowego i 30-minutowym oknem wygładzania danych wejściowych. Najlepsze konfiguracje sieci neuronowej pozwalają na predykcję parametrów pracy młyna ze średnim bezwzględnym błędem procentowym poniżej 5% dla horyzontu czasowego 10 min oraz poniżej 7% dla horyzontu czasowego 15 min.

EN

The use of Artificial Neural Networks (ANNs) to control the cement grinding process is fully justified, taking into account the complexity of the grinding process and the non-linearity of its parameters. Stable operation of the mill, obtained with the support of self-learning ANNs, may translate into minimization of unit energy consumption while maintaining the desired degree of fragmentation. As input data powering the ANN algorithm, selected technological parameters monitored during the operation of the ball mill in an industrial setting were used. Experiments have shown that models with a smaller number of parameters, taking into account input data from a shorter time window and a 30-minute input smoothing window, yield a smaller prediction error. The best configurations of the neural network allow for the prediction of the mill operation parameters with an average absolute percentage error of less than 5% for the time horizon of 10 minutes and less than 7% for the time horizon of 15 minutes.

2

Proces rozdrabniania w młynie kulowym opisany teorią momentów statystycznych

Olejnik Tomasz P.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2021

|

R. 66

148--158

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu eksperymentalną weryfikację modelu rozdrabniania w młynie kulowym w oparciu o teorię momentów statystycznych. Badania kruszenia materiałów skalnych o różnej twardości przeprowadzono w młynie laboratoryjnym o objętości 6 dm3 . Dla określonych odstępów czasu pobierano próbki surowca z młyna i wykonano analizy granulometryczne, określając udziały procentowe produktu. Mielono cztery rodzaje materiału skalnego: gabro, kwarcyt, sjenit i piaskowiec żelazisty. Obliczono wartości momentów zerowych, momentów centralnych oraz współczynniki spłaszczenia i asymetrii. Zbadano zależności między tymi wartościami w funkcji czasu mielenia.

EN

Results of investigations which aimed at experimental verification of the model of grinding in a ball mill based on the theory of moments are presented in the paper. Grinding tests for rock materials with different hardness were carried out in a laboratory mill 6 dm3 in volume. Particle size distribution of the material was determined in specified time intervals. Four types of rock material were milled: gabro, quartzite, syenite and ferruginous sandstone. The values of zero moments, central moments and coefficients of flattening and asymmetry were calculated. Relationships between these values as a function of milling time were examined.

3

Dobór urządzenia łagodnego rozruchu na przykładzie młyna kulowego

Bortnowski Piotr, Gładysiewicz Lech

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2019

|

Nr 1

56--63

PL

Przeprowadzono analizę możliwości zastosowania sprzęgła hydrokinetycznego oraz inteligentnej przekładni CST w układzie napędowym młyna kulowego służącego do mielenia rudy miedzi. Głównym celem rozważań nad możliwością instalacji tego typu urządzeń było zapewnienie łagodnego rozruchu młyna pod pełnym obciążeniem. Zakres pracy obejmował wykonanie modelu bryłowego, rozpatrywanego młyna w celu wyznaczenia momentów bezwładności obiektu, oraz przeprowadzenie obliczeń dynamicznych. Wyznaczono parametry, pozwalające na optymalny dobór sprzęgła hydrokinetycznego.

EN

The article describes the use of a fluid coupling and CST drive in the ball mill drive system. The ball mill is used for grinding copper ore. The selected devices ensure soft start the loaded mill. It was necessary to make a 3D model of a ball mill to determine its moment of inertia. The results of dynamic calculations allowed the selection of the suitable fluid coupling and CST drive system.

4

New method for increase in product fineness in stirred mills

Baigereyev Samat, Guryanov Georgiy

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 3

768--778

EN

Nowadays, ultrafine product particles size (<20 mm) is more demanded for various indus-tries. However, the problem in achieving the target product fineness in the stirred milling exists. To solve this problem, new method of the grinding process in stirred mills is proposed and investigated in this paper. The method implies increase in grinding balls collision energy in the radial and axial directions by introducing the ellipsoidal stirrer and the unbalanced drive with the spring elements, respectively, to the typical design of stirred mill. Description of the collision forces and collision energies calculation in the radial and axial directions is presented. Efficiency of the new method has been investigated and approved by mathematical modeling and experimental studies. It has been proved that joint increase in collision energy in the radial and axial directions allows to obtain finer product particles size with spending less processing time.

5

Wpływ warunków procesu mielenia mieszaniny proszków Fe, Cu, Ni na właściwości spieków otrzymanych techniką prasowania na gorąco

Borowiecka-Jamrozek J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 3

17--20

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych spieków otrzymanych z mieszanki elementarnych proszków żelaza, miedzi i niklu poddanych mieleniu w młynie kulowym przez okres 60 godzin. Spieki wykonano techniką prasowania na gorąco w grafitowej matrycy. Zastosowano następujące parametry wytwarzania: ciśnienie 35 MPa, temperatura 900 °C, czas 3 minuty. Badania otrzymanych spieków obejmowały: pomiar gęstości, porowatości, twardości i statyczną próbę rozciągania. Dokonano również obserwacji mikrostruktury i przełomów zerwanych próbek przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM). Badania prowadzono w celu określenia przydatności wytworzonych kompozytów do produkcji narzędzi metaliczno-diamentowych. Zbadano wpływ składu chemicznego, warunków procesu wytwarzania na mikrostrukturę i własności mechaniczne wytworzonych spieków.

EN

The paper presents the results of investigations of mechanical properties of sinter obtained from a mixture of elementary iron, copper and nickel powders milled in a ball mill for a period of 60 hours. Sintering was done by hot-pressing technique in graphite matrix. The following manufacturing parameters were used: pressure 35 MPa, temperature 900 °C, time 3 minutes. Investigations of the obtained sinterings included: density, porosity, hardness and static tensile test. Observations were also made of microstructure and fracture surface of broken samples using an electronic scanning electron microscope (SEM). The study was conducted to determine the suitability of manufactured composites for the manufacture of metal-diamond tools. The influence of chemical composition, microstructure and mechanical properties of the produced sinters was investigated.

6

Porównanie właściwości cementów portlandzkich produkowanych w różnych układach przemiałowych

Baran T., Pichniarczyk P.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 21/83, nr 6

477--488

PL

W przemyśle cementowym najbardziej rozpowszechnionymi do mielenia cementu są młyny kulowe, pracujące w obiegu zamkniętym. W Polsce, w ostatnich latach, uruchomiono dwie instalacje młynów pionowych do przemiału cementu. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości cementów wyprodukowanych w młynie misowo rolkowym i kulowym, w jednej cementowni i z tego samego klinkieru. Młyn kulowy pracował w obiegu zamkniętym z nowoczesnym separatorem „Sepax”. Stwierdzono, że w porównaniu do młyna misowo rolkowego cementy z młyna kulowego zawierają znacznie więcej gipsu półwodnego, co świadczy o większym stopniu odwodnienia gipsu. Niezależnie od układu przemiałowego, cementy tej samej klasy mają bardzo zbliżony skład ziarnowy. Wytrzymałość cementów z młyna pionowego jest większa od cementów z młyna kulowego. Zgodność cementów z młyna misowo rolkowego z domieszkami: melaminowo-formaldehydową i polikarboksylaną jest nieznacznie korzystniejsza, natomiast w przypadku lignosulfonianu zależność jest odwrotna. Natomiast zmniejszenie konsystencji w czasie jest zbliżone w przypadku cementów 32,5, a dla klasy 42,5 jest szybsze w przypadku cementu z młyna misowo rolkowego.

EN

In cement industry the most popular for cement grinding are the ball mills, working in closed circuit. In Poland in last years two roller mills for cement grinding were installed. In the paper the results of cements properties examination which were produced in roller mill and ball mill in one cement plant and of one clinker. The ball mill worked in closed circuit with Sepax separator. It was found that in comparison to roller mill cements from ball mills have higher content of semihydrate gypsum which confirm the higher gypsum dehydroxylation. Independently of mill system used the cements of the same grade have very similar grains size distributions. However, the strength of cement ground in roller mill has higher strength. Compatibility of cement from roller mill with two admixtures: melamine-formaldehyde and polycarboxylate is higher than from ball mill, but for the lignosulfonate the situation is opposite. However, the decrease of consistency with time is similar in the case of cements 32,5 and for 42.5 is quicker for cement from roller mill.

7

Kierunki rozwoju młynów do mielenia surowców i spoiw mineralnych

Sidor J.

Materiały Ceramiczne

|

2016

|

T. 68, nr 1

61--69

PL

Praca zawiera opisy budowy i działania najnowszych młynów stosowanych w procesach mielenia surowców mineralnych do produkcji cementu i klinkieru cementowego, a także wapna, gipsu i węgla. Są to nowe konstrukcje młynów grawitacyjnych rurowo-kulowych, młynów wysokoenergetycznych wibracyjnych i planetarnych oraz wysokociśnieniowych młynów walcowych, zwanych prasami. Młyny te użytkowane są jako młyny wstępne lub młyny finalne. Młyny wysokoenergetyczne cechuje ponad dwukrotnie większa moc jednostkowa przypadająca na jednostkę objętości komory młyna. W młynach wibracyjnych moc ta jest 3-5 razy większa od mocy jednostkowej młyna kulowego, a w młynach planetarnych Hicom 100-150 razy. Duże moce umożliwiły budowę młynów o dużych wydajnościach, mniejszych wymiarach i masie oraz mniejszym jednostkowym poborze energii. Inny kierunek rozwoju młynów dotyczy wysokociśnieniowych młynów walcowych, do których należą młyny Beta Mill, Horo Mill i Premill. W pracy zamieszczono główne kierunki rozwoju konstrukcji tych młynów obejmujące wzrost wymiarów komór mielących i mocy układów napędowych, nowe rozwiązania głównych zespołów roboczych oraz niektóre parametry młynów.

EN

The paper presents main directions in development of mills used in milling processes of mineral raw materials for cement production and cement clinker, lime, gypsum, and coal. These are new constructions of gravity (ball-pipe) mills and high energy mills, including vibratory, planetary and high pressure roll mills also called presses. These mills are used as preliminary or final mills. The high-energy mills have more than twice output power per volume unit of the mill chamber, when compared to the gravity mills. The vibratory mills are characterized by 3-5 times bigger output power, whereas the Hicom planetary mills have 100-150 bigger output power. The bigger power made possible the construction of mills with larger capacities, smaller sizes and weight, and lower power consumption. The other direction concerns the development of high pressure grinding rolls (HPGR) that include Beta Mill, Horo Mill and Premill. The paper reports some parameters of the mentioned mills and the main directions in development of their construction, that is, an increase in dimensions of grinding chambers and power of drive systems, and new solutions of main working units.

8

Effect of graphene as anti-settling agent for magnetorheological fluid

Thanikachalam J., Nagaraj P., Hikku G. S.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

Vol. 77, nr 2

49--56

EN

Purpose: Magnetorheological fluids are field-responsive fluids containing magnetic particles suspended in a suitable medium. In this proposed work, the iron powder was dispersed in silicone oil to obtain magnetorheological fluid. These fluids can be transformed from liquid-like state to solid-like state within milliseconds by applying magnetic field and vice versa. The particles arrange as chain like pattern with the application of magnetic field, increasing the yield strength of the fluid. However, when the shear stress reaches the critical value, the chain like pattern breaks causing reduction in yield strength. One of the major limitations of these fluids is that the suspended particles settle down quickly forming cake like structure at the bottom, which is very difficult to re-disperse. Design/methodology/approach: The present study focuses on increasing the Sedimentation time of the fluid by adding suitable Nano additives. For this purpose graphene nanoparticles with atomic thickness were introduced as an additive to decrease the sedimentation of the fluid. The added graphene sheets (gap-fillers) filled the interspaces of Iron particles and improved the sedimentation resistance. Different quantities of graphene were added (0.5 g, 1.5 g, 2.5 g and 3.5 g) and their normalized height was calculated with time. Interpolation method was also done to find the sedimentation values with Graphene addition which were not done experimentally. Findings: The prepared samples were characterized using Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Scanning Electron Microscope, Optical Microscopy, Viscometer etc. Contour plot was interpreted to understand the effect of graphene addition towards the normalized height and viscosity of the fluid.

9

Analysis of Possibilities of Obtaining the Fine Particle Size in Mills of Various Designs

Wołosiewicz-Głąb M., Foszcz D., Gawenda T.

Inżynieria Mineralna

|

2016

|

R. 17, nr 1

223--231

EN

The paper presents the problem of obtaining the fine grained material in mills of different constructions. Various types of mills have been characterized, taking into account the type of grinding media used. Characteristics of selected mills and grinding media used were presented and the movement of the particles in the drum of the ball mill has been shown. Mills with mixed grinding media have been described. Model of "transport energy pulses" for free grinding media in the Kurrer’s tubular chamber of the vibratory mill were described. Paper discusses the advantages and opportunities for fine grinding in the electromagnetic mill, performance and in particular the energy cost of commimtion, that is achievable in this device.

PL

W artykule przedstawiono problematykę uzyskiwania drobno uziarnionych materiałów w młynach o różnych konstrukcjach. Dokonano charakterystyki różnych rodzajów młynów z uwzględnieniem typu stosowanych mielników. Pokazano charakterystykę wybranych młynów i użytych w nich mielników. Opisano ruch ziarna w bębnie młyna kulowego, a także model „transportu impulsów energii” ku mielnikom w rurowej komorze młyna wibracyjnego według Kurrera. Omówiono zalety i możliwości w zakresie drobnego mielenia w młynie elektromagnetycznym w szczególności wydajność oraz wydatek energii na rozdrabnianie, jakie możliwe jest do uzyskania w tym urządzeniu.

10

Wpływ uziarnienia nadawy na efekty procesu mielenia w młynach bębnowych kulowym i prętowym

Foszcz D., Gawenda T., Saramak D., Krawczykowski D., Ziębura M.

Inżynieria Górnicza

|

2016

|

nr 4

54--58

PL

W artykule przedstawiono analizę efektywności pracy młyna kulowego i prętowego w zależności od uziarnienia nadawy. Badania prowadzono w odniesieniu do różnych uziarnień nadawy do mielenia ze szczególnym uwzględnieniem zawartości ziaren drobnych oraz wielkości ziaren maksymalnych. Analizy dokonano na podstawie wyników badań laboratoryjnych przeprowadzonych w Katedrze Inżynierii Środowiska i Przeróbki Surowców AGH. Nadawę do badań stanowiła ruda miedzi pochodząca z O/ZWR KGHM PM S.A. Celem badań była analiza efektywności pracy młynów kulowego i prętowego w warunkach laboratoryjnych w zależności od uziarnienia nadawy. Badania pozwoliły na ocenę pracy młynów pierwszego stopnia mielenia wpływających na parametry nadawy na kolejnych stadiach mielenia w układach przygotowania rudy do wzbogacania. Umożliwiły określenie wpływu nadawy na pracę młynów pierwszego stopnia mielenia, determinujących nadawę na kolejne stadium mielenia, co przyczyniło się do wskazania uwarunkowań pracy układu wykorzystującego pracę młyna elektromagnetycznego. Ocena efektywności procesu mielenia jest niezwykle istotna zarówno z punktu widzenia prawidłowego projektowania układów rozdrabniania, jak i prowadzenia procesu przeróbki surowca mineralnego.

EN

The article presents the analysis of the efficiency of ball and rod mills depending on the particle size of feed. Studies were carried out for different particle size of feed with a special regard to small particle and maximum particle size. The analysis was carried out on the basis of the results of laboratory tests conducted at the Department of Environmental Engineering and Mineral Processing of the AGH University of Science and Technology. The feed to the research was the copper ore coming from O/ZWR KGHM PM S.A. The aim of the study was to analyze the efficiency of ball and rod mills in laboratory conditions depending on the particle size of feed. The research allowed to evaluate the operation of the first degree mills grinding affecting the parameters of feed for the next stages of grinding systems of preparing ore for enrichment. The study allowed us to determine the impact of feed on the operation of the first degree mills grinding, determining the feed material for the next stage of milling, which contributed to the determination of the operating conditions of a system using an electromagnetic mill. The evaluation of the effectiveness of the grinding process is extremely important, both from the point of view of the proper design of grinding systems and the controlling of minerals processing.

11

Technologia wytwarzania mielników do młynów kulowych na przykładzie odlewni przemysłowej

Giętka T., Ciechacki K., Szykowny T., Gumienny G.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

1840--1850, CD2

PL

W publikacji zawarto informację dotyczące ogólnej charakterystyki mielników, ich zastosowania i klasyfikacji według obowiązujących norm. Technologia wytwarzania mielników z żeliwa białego została przedstawiona na przykładzie przemysłowej odlewni. Został zobrazowany cały proces produkcyjny od momentu przygotowania wsadu po otrzymanie gotowego produktu.

EN

The publication contains information on the general characteristics of grinding media, their use and classified according to current standards. The technology for producing white iron grinding media is exemplified by the foundry industry. It has been illustrated the manufacturing process after forming the feed in a finished product.

12

Analiza porównawcza możliwości uzyskania drobnego uziarnienia w młynie elektromagnetycznym i kulowym z uwględnieniem optymalizacji kosztów transportu surowca

Wołosiewicz-Głąb M., Foszcz D.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9930--9938, CD3

PL

W artykule dokonano oceny pracy dwóch rodzajów młynów służących do przeróbki surowców, młyna kulowego i elektromagnetycznego. Przedstawiono charakterystykę parametrów konstrukcyjnych, przeprowadzono analizę porównawczą efektywności rozdrabniania obu młynów. Zdefiniowano proces mielenia. Uwzględniono również koszt transportu surowca do mielenia, stosowanego w trakcie pracy tych młynów, biorąc pod uwagę że każdy z nich cechuje się inną wydajnością i konstrukcją.

EN

The paper assesses the work of the two types of mills used for processing of raw materials: electromagnetic and ball mill. The characteristic design parameters and a comparative analysis of the two mills grinding efficiency have been presented. The milling process has been defined. Also included is the cost of transporting of the raw material, which is used during the grinding process in both of these mills, given that each mill has a different performance and design.

13

The effect of ball type in fine particles grinding on kinetic breakage parameters

Umucu Y., Deniz V.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

197--203

EN

In the study, the effect of different grinding media on breakage parameters was investigated. Ceramic and steel balls were used as the grinding media. It was observed that the grinding of ignimbrite obeyed first-order breakage kinetics law in the case of ceramic and steel balls. Breakage rates were higher for steel ones comparing to ceramic balls. Furthermore, it was found that the primary breakage distribution function depends on the feed size (i.e., non-normalized), and depends on the different grinding media. The effect of grinding time on the product particle size distribution has also been investigated.

PL

W niniejszych badaniach sprawdzono wpływ różnych mediumów mielących na parametry pękania. Jako mediumy mielące użyto kule ceramiczne i stalowe. Zaobserwowano, że w przypadku kul ceramicznych i stalowych mielenie ignimbrytu było zgodne z kinetycznym prawem pękania pierwszego rzędu. Wskaźniki pękania w przypadku kul stalowych były wyższe w porównaniu do kul ceramicznych. Ponadto odkryto, że podstawowa funkcja rozkładu pęknięć zależy od rozmiaru zasilenia (tzn. nieznormalizowanego) i od różnego medium rozdrabniającego. Sprawdzono również wpływ czasu rozdrabniania na rozkład rozmiaru cząsteczek.

14

Boltzmann equation in the modeling of mineral processing

Zhukov V. P., Otwinowski H., Belyakov A. N., Wyleciał T., Mizonov V. E.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 2

507--516

EN

The paper presents an application of the Boltzmann kinetic equation to the simultaneous modeling of multi-dimensional processes. This equation defines the evolution of the distribution of the probabilisty density in a given phase space. In the case of a grinding process, the considered phase space is defined by the Cartesian coordinates of particle position, the components of particle velocity and the particle size. The theory of Markov processes is used in the paper to solve the Boltzmann equation for the multi-dimensional space of system states. In order to verify the presented model, research into the simultaneous comminution and movement of material in a drum ball mill was performed. The methodology developed to solve the Boltzmann equation significantly reduces the computational time, which is particularly important in the solution of multi-dimensional problems.

PL

Równanie Boltzmanna jest podstawowym równaniem kinetycznej teorii gazów opisującym ewolucję cząstek w rozrzedzonym gazie. W równaniu tym występuje funkcja gęstości prawdopodobieństwa zmiennej losowej w trójwymiarowej przestrzeni fazowej (funkcja rozkładu). W artykule przedstawiono sposób wykorzystania równania Boltzmanna do analizy procesów przeróbki mechanicznej surowców mineralnych. Wynikiem tej analizy jest matematyczny model występujących równocześnie procesów mielenia, klasyfikacji i transportu materiałów ziarnistych. W tym przypadku równanie Boltzmanna opisuje ewolucję gęstości rozkładu ziaren względem składowych prędkości, współrzędnych kartezjańskich oraz rozmiaru ziarna. W młynie funkcja rozkładu zmienia się w wyniku rozdrabniania i ruchu ziaren, a w klasyfikatorze tylko w wyniku ruchu ziaren. W ogólnym przypadku funkcja rozkładu zależy od: czasu, ruchu ziaren, prędkości ziaren i rozmiaru ziaren, który zmienia się w wyniku rozdrabniania. Uwzględnienie zjawisk losowych wymaga wprowadzenia składowej dyfuzyjnej do równania Boltzmanna. W artykule rozpatrzono zastosowanie równania Boltzmanna do rozdrabniania periodycznego i ciągłego. W otrzymanych postaciach równania można uwzględnić rzeczywiste warunki technologiczne, co pozwala opisać stanu układu podczas oddzielnych lub jednoczesnych procesów przeróbczych. Przy założeniu jednowymiarowości procesów rozpatrywane zagadnienie sprowadza się do znanych przypadków, analizowanych jako oddzielne procesy. Obliczenia numeryczne wykonano metodą macierzową z wykorzystaniem teorii łańcuchów Markowa. Przedstawiono wyniki obliczeń dla przypadku jednoczesnego rozdrabniania i ruchu ziaren w młynie bębnowym kulowym. Analiza wyników obliczeń wykazała, że przebieg ewolucji stanu układu ziaren jest prawidłowy. W przyszłych badaniach można uwzględnić w równaniu Boltzmanna kształt ziaren, co oznacza wprowadzenie dodatkowych trzech współrzędnych do przestrzeni fazowej. Współrzędne te związane są ze zmianą długości, szerokości i wysokości ziarna.

15

Właściwości mieszanin wodno-węglowych

Staroń A., Kowalski Z., Staroń P., Banach M.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 5

748-751

PL

Przeprowadzono próby otrzymywania stabilnych zawiesin wodno-węglowych z trzech surowców węglowych: węgla z sortymentu średniego, tzw. groszku (o małej zawartości popiołu), miału oraz mułu węglowego. Procesy otrzymywania zawiesin wodno-węglowych prowadzono w młynie kulowym. Określono właściwości fizyczne otrzymanych zawiesin oraz najkorzystniejsze parametry procesu ich otrzymywania.

EN

Pea coal, fine coal and coal sludge were used for prepn. of coal-water slurries. The mixt. compn., grinding time, the size and amt. of the balls and the frequency of mill vibration were changed during the tests carried out in a ball mill. Phys. properties of the suspensions (diam. of the coal properties, suspension d., viscosity and stability) as well as the most beneficial parameters of the process were detd.

16

Badanie modelowe ruchu wypełnienia podczas pracy młynów kulowych

Skoczkowska K., Malek K., Ulbrich R.

Materiały Ceramiczne

|

2014

|

T. 66, nr 3

336--340

PL

Młyny kulowe stosowane są od wielu lat w licznych gałęziach przemysłu. W urządzeniach tych proces rozdrabniania zachodzi w wyniku zderzania się mielników z mieliwem i ściankami komory młyna oraz wzajemnego tarcia cząstek materiałów. Celem badań eksperymentalnych było określenie zachowania się wypełnienia podczas pracy młynów kulowych, a tym samym wyznaczenie prędkości obrotowych bębna, dla których proces rozdrabniania zachodzi z odpowiednią intensywnością. Badania przeprowadzono na stanowisku pomiarowym, którego głównym elementem był obrotowy bęben o średnicy 700 mm i szerokości 30 mm, zamieszczony na obrotowym wale. Do rejestracji zachowania się wypełnienia w bębnie wykorzystano szybką, cyfrową kamerę CMOS. Na podstawie otrzymanych z kamery map bitowych, w programie DPIV ( z ang. digital particle image velocimetry) wyznaczono lokalne pola prędkości oraz trajektorię ruchu cząstek. Umożliwiło to wyznaczenie prędkości obrotowych bębna odpowiadających momentom charakterystycznym, tj.: początkowi ruchu kaskadowego – tzw. nerka, początkowi i końcowi ruchu kataraktowego, rozpoczęciu wirowania pierwszej cząstki mielników - prędkość krytyczna oraz wirowaniu wszystkich cząstek. Wypełnienie bębna stanowiła mieszanina polidyspersyjna cząstek kulistych wykonanych z tworzywa sztucznego o średnicy 6 mm oraz cząstek Zirblast B60 o średnicy 125-250 μm. Badania przeprowadzono dla trzech stopni wypełnienia mielnikami – 20%, 25% i 30%, przy stałym stopniu wypełnienia młyna mieliwem – 10%. Wraz ze wzrostem stopnia wypełnienia bębna charakterystyczne stany zachodziły przy podobnych lub niższych prędkościach obrotowych. W celu określenia wpływu powierzchni wewnętrznej młyna kulowego na kinetykę ruchu wypełnienia badania przeprowadzono dla trzech rodzajów wykładzin, umieszczonych na pobocznicy bębna: ścianka gładka z tworzywa sztucznego, guma oraz ocynkowana taśma stalowa. Zastosowane wykładziny spowodowały zmniejszenie prędkości, przy których zachodzą stany charakterystyczne. Koniec kataraktowania odpowiada prędkości równej 0,6-0,8 prędkości krytycznej, wyznaczonej na drodze eksperymentalnej. Trajektoria ruchu cząstki mielników dla końca ruchu kataraktowego odpowiada najdłuższej drodze opadania cząstki w młynie. Zastosowana metodyka badawcza pozwoliła na określenie zachowania się mielników podczas pracy młyna kulowego. Wyniki badań potwierdzają wpływ stopnia wypełnienia młyna oraz wykładzin na zachowanie się mielników. Wskazuje to na celowość przeprowadzenia dalszych badań nad kinetyką procesu mielenia.

EN

Ball mills are used in the cement industry for many years. In that kind of devices, the crushing process occurs as a result of collisions between grinding media and particles of material to be ground, and what is more, walls of the mill. Further, the described process embodied the mutual friction of the crushed particles. The aim of experimental research was to determine the behaviour of the grinding media while operating in a ball mill, and simultaneosly to measure rotational speeds of a drum, for which the milling process occurs with an appropriate intensity. The research was conducted on a test-bench that included, as a main feature, a rotating drum with a diameter of 700 mm and a width of 30 mm, posted on a rotating shaft. An examination of behaviour of the grinding media placed in the drum was possible to achieve due to recording data by a fast-speed camera. Based on registered bitmaps, assayed by using an analyzer DPIV (Digital Particle Image Velocimetry), local field speeds and a trajectory of moving particles were determined. This has allowed us to determine the rotational speeds that correspond to characteristic moments of the particle movement i.e.: the beginning of cascading, so-called the kidney phenomenon; the beginning and the end of cataracting motion; the commencement of swirling of the first grinding medium – critical speed, and the moment when the whole charge start to centrifuge. A polydisperse mixture including two types of spherical particles made of plastic material (a diameter of 6 mm) and Zirblast B60 (a diameter of 125-250 μm) constituted the charge. The research was conducted for three grinding media filling-degrees of 20%, 25%, and 30% at a constant content of material to be ground established on 10%. With an increase in the filling degree characteristic moments occured at similar or lower rotational speeds. The study was carried out in order to determine the impact of inner surface of the ball mill on kinetics of grinding media motion for three types of lining; plastic, rubber and galvanized steel tape was placed on a drum’s smooth contour wall. The use of the lining caused a reduction in the speed at which characteristic moments occurred. The end of the cataracting corresponds to a rotational speed of 0.6-0.8 critical speed, designated on experimental way. A trajectory at the end of the cataracting motion corresponds to the longest descending path of a moving grinding medium. The applied research methodology has allowed us to determine the behaviour of grinding media while operating of a ball mill. The test results confirm the influence of filling degree and also the type of lining on the behaviour of grinding media. This indicates the desirability to carry out further research on the kinetics of milling.

17

The Effects of Ball Types on Breakage Parameters of Barite

Umucu Y., Altinigne M. Y., Deniz V.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

R. 15, nr 2

113--117

EN

Spherical balls are the dominant media shape used in the tumbling mills. However spherical balls wear into nonspherical fragments as a result of breakage due to impact and different wearing mechanisms inside the mill. Thus at any one time a mill charge is a mixture ranging from larger spherical balls to worn irregular. There is not much work done to assess the impact of balls on mill performance. An experimental work was made in this study about the effect of media shape on grinding of barite. Existing studies focus on grind performance in ball mills. The absolute fineness of the ball type is important factors for the optimal operation of a ball mill. Therefore, the effects on breakage kinetics of the ball type were investigated on the barite powder at batch grinding conditions based on a kinetic model. For this purpose, firstly, four different fine mono-size fractions were carried out between 0.106 and 0.045 mm formed by a√2 sieve series. Then, Si and Bi,j equations were determined from the size distributions at different grinding times, and the model parameters were compared for three different ball type. The results of tests, the effect of ball type on the grinding were found to be different than other investigators regarding some results.

PL

Kule sferyczne są dominującym kształtem używanym w młynach bębnowych. Jednakże kule sferyczne zużywają się tworząc niesferyczne fragmenty wskutek rozerwania spowodowanego uderzeniem i innych mechanizmów zużywania wewnątrz młyna. Zatem co jakiś czas wsadem do młyna jest mieszanina w zakresie od dużych kul sferycznych do zużytych nieregularnych. Niewiele jest prac poświęconych ocenie wpływu kul na wydajność młyna. Wykonana została praca eksperymentalna na temat wpływu kształtu nośnika na mielenie barytu. Istniejące badania skupiają się na wydajności mielenia w młynach kulowych. Absolutny stopień rozdrobnienia danego typu kul jest ważnych czynnikiem dla optymalnej pracy młyna kulowego. Zbadano zatem wpływ typu kul na kinetykę rozpadu za pomocą porcji proszku barytowego w warunkach mielenia na podstawie modelu kinetycznego. W tym celu, początkowo, cztery różne drobne frakcje o jednym rozmiarze zostały uzyskane za pomocą serii sit a√2, między 0,106 a 0,045mm. Następnie równania Si i Bi,j zostały wyznaczone z rozkładów rozmiarów uzyskanych w różnym czasie mielenia i parametry modelu zostały porównane dla trzech różnych typów kul. W wyniku testów okazało się, że wpływ typu kul na mielenie odnośnie niektórych wyników jest inny niż wykazany przez innych badających.

18

Efekty stosowania aktywatora mielenia IMOFLOW w Cementowni Dyckerhoff Polska

Klecan R., Jedynak R.

Szkło i Ceramika

|

2011

|

R. 62, nr 3

14-16

PL

Prace nad aktywowanym przemiałem cementów portlandzkich rozpoczęte w Instytucie Materiałów Ogniotrwałych w 1991 roku, doprowadziły do opracowania IMOFLOW - dodatku ułatwiającego mielenie. Daje on wzrost powierzchni właściwej cementu i wydajności młynów przy dawce, która wynosi zwykle od 0,02 do 0,03% w stosunku do masy mielonego klinkieru. W Cementowni Nowiny próby przemysłowe przeprowadzono w 1994 roku i cementownia stosuje ten stale doskonalony aktywator nieprzerwanie od 1995 roku. Nowy właściciel koncern Dyckerhoff wprowadził w cementowni wiele działań inwestycyjnych i modernizacyjnych w celu osiągnięcia najwyższego, światowego poziomu technicznego i organizacyjnego. Dzięki stosowaniu IMOFLOW uzyskano w cementowni tylko w ciągu 5 lat (2005-2009) oszczędności energii elektrycznej w wysokości ponad 5 mln zł.

EN

Work on activated Portland cement milling started at the Institute of Refractory Materials in 1991, led to the development of IMOFLOW, an additive facilitating grinding. It allows for an increase in surface area of the cement and efficiency of the mills at the dose, which is usually from 0.02 to 0.03% of grinding cement clinker. The industrial trials in Nowiny cement plant was conducted in 1994 were the cement activator, which is still improved, is used continuously since 1995. The new owner, Dyckerhoff company, brought in a cement plant lot of investment and modernization in order to achieve the highest, world-class technical and organizational level. Thanks to use of IMOFLOW only in the last 5 years (2005 - 2009) electricity savings of more than 5 million zł were obtained in the cement plant.

19

Badania cementów portlandzkich produkowanych w różnych systemach mielenia

Baran T., Pichniarczyk P.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2011

|

R. 4, nr 8

114-125

PL

Proces przemiału cementu jest jedną z kluczowych operacji technologicznych w produkcji cementu. W przemyśle cementowym najbardziej rozpowszechnionymi instalacjami są młyny kulowe pracujące w zamkniętym obiegu. W trzech ostatnich dekadach coraz popularniejsze w cementowniach na świecie stają się młyny pionowe, umożliwiające uzyskanie wielu korzystniejszych parametrów procesowo-technologicznych. W Polsce, w ostatnich latach, uruchomiono dwie instalacje młynów pionowych. W artykule przedstawiono i porównano właściwości cementów wyprodukowanych w dwóch systemach mielących, w młynie pionowym i kulowym. Stwierdzono, że w zależności od systemu mielenia produkowany cement różni się istotnie rozkładem faz mineralnych w poszczególnych frakcjach mlewa. Determinuje to cechy użytkowe cementów – wytrzymałość i właściwości reologiczne.

EN

Grinding process of cement is one of the most important technological operation in cement production. Ball mills with closed circuit are most common installations in the cement industry. Over last three decades vertical roller mills, which enable to achieve many beneficial process and technological parameters, have become more popular. In Poland two vertical roller mills were installed recently. In the paper properties cements produced in two different grinding systems were presented and compared. It was stated that distribution of mineral phases in fractions of cement differs significantly for grinding system of cement. It determines mechanical and rheological properties of cement.

20

Pewne aspekty wykorzystania sztucznych sieci neuronowych dla identyfikacji i sterowania procesem przemiału cementu

Rojek R., Bursy G.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 2

190-192

PL

artykule przedstawiono wybrane aspekty zastosowania sztucznych sieci neuronowych do identyfikacji i sterowania energochłonnym procesem przemiału cementu. Jest to złożony nieliniowy proces dynamiczny. Sterowanie takim procesem z wykorzystaniem klasycznych układów regulacji nie jest efektywne. Zaproponowano zatem wykorzystanie niestandardowych algorytmów opartych na sieciach neuronowych. Do ich realizacji wykorzystano dane pomiarowe oraz wiedzę operatorów. Badania symulacyjne układu przeprowadzono w środowisku Matlab-Simulink pod kątem optymalizacji struktury sieci i wyboru odpowiedniego procesu uczenia. Uzyskane wyniki potwierdzają możliwości wykorzystania algorytmów neuronowych do sterowania procesem przemiału.

EN

This paper presents selected aspects of application of artificial neural networks to identification and control of the cement grinding process occurring in the closed-circuit ball mill (Fig. 1) [13, 14]. Cement grinding is a complicated, nonlinear, energy-consuming process. Control of the process by means of classical control systems is not effective. Therefore, nonstandard neural network algorithms combined with the inverse modeling method of Jordan and Jacon [2, 15, 18] are proposed for the purpose. The NARX neural network model (Fig. 3) is used, in addition to the expert operator knowledge developed on a basis of a number of experiments run at a domestic cement plant. Simulation runs in the Matlab/Simulink environment are directed to optimization of the network structure and selection of its adequate learning process. The obtained results enable concluding that the application of a neurocontroller to control of the grinding process can yield satisfactory process performance [4].