МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ УМОВ СПРАЦЮВАННЯ СТЕРЖНЕВОГО МОЛОЛЬНОГО ЗАВАНТАЖЕННЯ В КАСКАДНОМУ РЕЖИМІ ПОДРІБНЕННЯ РУДИ

Анотація

Виокремлено чинники, що впливають на спрацювання молольного завантаження в каскадному режимі подрібнення руди. Серед них – ковзання, удар, перекочування по абразиву, стирання і роздавлювання абразиву, прикладена сила, прикладена швидкість переміщення. Моделювання виконано в межах розроблення теми «Оптимізація продуктивності стержневих млинів розімкнутого циклу по руді і готовому продукту за мінімальних енергетичних і матеріальних перевитрат», яка є складовою частиною наукової тематики Центральноукраїнського національного технічного університету. Тема статті актуальна. Метою роботи є розроблення критерію оцінювання спрацювання стержневого завантаження барабанного млина у вигляді математичної моделі шляхом аналізу дії впливових чинників. Застосовано методи аналізу, порівняння, математичного моделювання, теорії подрібнення руди в стержневих млинах, декомпозиції і композиції, методи теорії стійкості проти спрацювання, методи теорії спрацювання металевих тіл за взаємодії з незакріпленим абразивом. Дослідження проводилися на прикладі стержневого млина МСЦ-35-55, який нині використовують на залізорудних збагачувальних фабриках. Для нього найбільш характерним є каскадний режим роботи, за якого руда руйнується переважно роздавлюванням і стиранням. Використано оптимізоване стержневе завантаження з трьома діаметрами стержнів. У даному режимі роботи стержні найменшого діаметра відтісняються до стінки барабана, а найкрупніші зосереджуються у центральній області його поперечного перерізу. У стержневому млині молольне середовище формується укрупненими зонами зі стержнями наближено однакового діаметра, що дає змогу розглядати його як однорозмірне. Основна маса стержнів, притиснена до стінки барабана нерухомо із захопленою у нижній зоні рудою, переміщується до верхньої позначки, звідки скочується каскадом. Швидкість переміщення молольних тіл на прямій природного укосу стержнів знаходиться в межах 2,12…2,5 м/с. Установлено, що всі діючі чинники на спрацювання молольного середовища впливають на стержні різних діаметрів практично однаково. Тому можливо стверджувати, що стержні різних розмірів у діаметрі працюють практично в однакових умовах. За таких умов основним діючим чинником залишається площа контакту молольного середовища з абразивом у вигляді подрібненої руди, що рекомендовано як критерій оцінювання спрацювання стержнів. Запропоновано критерій оцінювання спрацювання стержневого молольного середовища у вигляді математичної моделі. Перспективою подальших досліджень є імітаційне моделювання спрацювання стержневого молольного завантаження в конкретних типах барабанних млинів.