ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОМОЛА ОГНЕУПОРНЫХ ОТХОДОВ ПРИ ИХ ВТОРИЧНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-6-14-23

Полный текст:




Аннотация

Керамическая  промышленность является  одной из отраслей, в  которых широко применяются  промышленные отходы, природное сырье частично заменяется отходами. Огнеупорные отходы измельчают и используют в определенных пропорциях в огнеупорном производстве. Цель нашего исследования ― определить размолоспособность огнеупорных отходов и их кинетическое поведение. Способность к измельчению определяли экспериментальным путем с помощью технологии моноразмерной  фракции (mono-size fraction technique). Моноразмерные образцы с зерновым составом ‒2360+1700, ‒1180+850 и ‒425+300 мкм  измельчали в определенных объемах в течение определенного времени и затем измеряли показатель Si. В конце каждого цикла помола материала определенного моноразмерного состава определяли полученный зерновой состав и способность материала к дальнейшему измельчению. Использовали шаровую мельницу и мельницу с мешалкой. В зависимости от продолжительности помола на обеих мельницах определяли также расход энергии и величину d80 измельчаемых материалов. Было замечено, что по мере того, как  размер частиц уменьшается, скорость измельчения в шаровой мельнице  также снижается, а скорость измельчения в мельнице с перемешиванием возрастает. Увеличение продолжительности помола ведет к росту расхода энергии, но значительного изменения размера d80 зерна при  измельчении отработавших свой  срок огнеупоров не  наблюдается. Однако обнаружено, что размер d80 зерна значительно уменьшается при  увеличении продолжительности  помола  в мельнице с мешалкой.


Об авторах

Д. Кунадароглу
Университета Булент Эсевит, Зонгулдак
Турция
Доктор


Э. Кара
Профессионально-техническая высшая школа Гоксеби М. М. Канакси при Университете Булент Эсевит, Зонгулдак
Турция


Список литературы

1. Bond, F. C. Third theory of comminution / F. C. Bond // Trans. AIME. ― 1952. ― Vol. 193. ― P. 484‒494.

2. Mankosa, M. J. Effect of media size in stirred ball mill grinding of coal / M. J. Mankosa, G. T. Adel, R. H. Yoon // Powder Technology. ― 1986. ― Vol. 49. ― P. 75‒82.

3. Zheng, J. A study on grinding and energy input in stirred media mills / J. Zheng, C. C. Harris, P. Somasundaran // Powder Technology. ― 1996. ― Vol. 86. ― P. 171‒178.

4. Gao, M. W. A study on the effect of parameters in stirred ball milling / M. W. Gao, E. Forssberg // Int. J. Miner. Processing. ― 1993. ― Vol. 37. ― P. 45‒59.

5. Ipek, I. Dry grinding kinetics of binary mixtures of ceramic raw materials by Bond Milling / I. Ipek, Y. Ucbaş, M. Yekeler [et al.] // Ceramics International. ― 2005. ― Vol. 31. ― P. 1065‒1071.

6. Cuhadaroglu, A. D. Characterization of the grinding behavior of binary mixtures of clinker and colemanite / A. D. Cuhadaroglu, S. Kizgut, S. Yılmaz [et al.] // Particulate Sci. and Technology. ― 2013. ― Vol. 31, № 6. ― P. 596‒602.

7. Samanli, S. A simulation study of laboratory scale ball and vertical stirred mills / S. Samanli, D. Cuhadaroglu, S. Kizgut // Part. & Part. Syst. Characterization. ― 2009. ― Vol. 26. ― P. 256‒264.

8. Samanli, S. Investigation of breakage behavior of coal in a laboratory-scale stirred media mill / S. Samanli, D. Cuhadaroglu, Y. Ucbas [et al.] // Int. J. of Coal Preparation and Utilization. ― 2010. ― Vol. 30, № 1. ― P. 20‒31.

9. Samanli, S. An investigation of particle size variation in stirred mills in terms of breakage kinetics / S. Samanli, D. Cuhadaroglu, J. Y. Hwang // Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. ― 2011. ― Vol. 33, № 6. ― P. 549‒561.

10. Ipek, I. Ternary-mixture grinding of ceramic raw materials / I. Ipek, Y. Ucbaş, M. Yekeler [et al.] // Minerals Engineering. ― 2005. ― Vol. 18, № 1. ― P. 45‒49.

11. Austin, L. G. The process engineering of size reduction: Ball milling / L. G. Austin, R. R. Klimpel, P. T. Luckie. ― New York : SME-AIME, 1984.

12. Zhenhua, M. Breakage behavior of quartz in a laboratory stirred ball mill / M. Zhenhua, H. Sian, Z. Shaoming, P. Xinzhang // Powder Technology. ― 1998. ― Vol. 100. ― P. 69‒73.

13. Bilgili, E. Formulation of a non-linear framework for population balance modeling of batch grinding: Beyond first-order kinetics / E. Bilgili, J. Yepes, B. Scarlett // Chem. Eng. Sci. ― 2006. ― № 61. ― P. 33‒44.

14. Klimpel, R. R. Determination of selection for breakage functions in the batch grinding equation by nonlinear optimization / R. R. Klimpel, L. G. Austin // Ind. Eng. Chem. Fundamen. ― 1970. ― № 9. ― P. 230‒237.

15. Austin, L. G. Rate equations for non-linear breakage in mills due to material effects / L. G. Austin, K. Shoji, D. Bell // Powder Technology. ― 1982. ― Vol. 31. ― P. 127‒133.

16. Austin, L. G. The kinetics and shape factors of ultrafine dry grinding in laboratory ball mill / L. G. Austin, M. Yekeler, T. F. Dumn [et al.] // Particle & Particle System Charactarization. ― 1990. ― № 7. ― P. 224‒247.

17. Fuerstenau, D. W. Linear and nonlinear particle breakage process in comminution systems / D. W. Fuerstenau, A. De, P. C. Kapur // Int. J. Miner. Processing. ― 2004. ― Vol. 74. ― P. 317‒327.

18. Deniz, V. The effect of mill speed on kinetic breakage parameters of clinker and limestone / V. Deniz // Cement Concreate Research. ― 2004. ― Vol. 34. ― P. 1365‒1371.

19. Pilevneli, C. C. Open and closed circuit dry grinding of cement mill rejects in a pilot scale vertical stirred mill / C. C. Pilevneli, S. Kizgut, I. Toroglu [et al.] // Powder Technology. ― 2003. ― Vol. 139. ― P. 165‒174.

20. Tuzun, M. A. Effect of pin tip velocity, ball density and ball size on grinding kinetics in a stirred ball mill / M. A. Tuzun, B. K. Loveday, A. L. Hinde // Int. J. of Mineral Processing. ― 1995. ― Vol. 43. ― P. 179‒191.

21. Jankovic, A. Variables affecting the fine grinding of minerals using stirred mills / A. Jankovic // Minerals Engineering. ― 2003. ― Vol. 16. ― P. 337‒345.

22. Jankovic, A. The shape of product size distributions in stirred mills / A. Jankovic, S. Sinclair // Minerals Engineering. ― 2006. ― Vol. 19. ― P. 1528‒1536.

23. Sinnott, M. Analysis of stirred mill performance using DEM simulation. Part 1. Media motion, energy consumption and collisional environment / M. Sinnott, P. W. Clearly, R. Morrison // Minerals Engineering. ― 2006. ― Vol. 19. ― P. 1537‒1550.

24. Ding, Z. Effect of grinding parameters on the rheology of pyrite-heptane slurry in a laboratory stirred media mill / Z. Ding, Z. Yin, L. Liu [et al.] // Minerals Engineering. ― 2007. ― Vol. 20. ― P. 701‒709.

25. Orumwense, O. A. Super-fine and ultra-fine grinding-A literature survey / O. A. Orumwense, E. Forssberg // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. ― 1992. ― № 11. ― P. 107‒127.

26. Blecher, L. Energy distribution and particle trajectories in a grinding chamber of a stirred ball mill / L. Blecher, J. Schwedes // Int. J. of Mineral Processing. ― 1996. ― Vol. 44. ― P. 617‒627.

27. Wills, B. A. Mineral processing technology / B. A. Wills ; 3rd еd. ― N. Y. : Pergamon Press, 1985.

28. Kizgut, S. Stirred grinding of coal bottom ash to be evaluated as a cement additive / S. Kizgut, D. Cuhadaroglu, S. Samanli // Energy Sources. Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. ― 2010. ― Vol. 32, № 16. ― P. 1529‒1539.

29. Mankosa, M. J. Effect of operating parameters in stirred ball mill grinding of coal / M. J. Mankosa, G. T. Adel, R. H. Yoon // Powder Technology. ― 1989. ― Vol. 59. ― P. 255‒260.

30. Fadhel, H. Wet batch grinding of alumina in a stirred bead mill / H. Fadhel, C. Frances // Powder Technology. ― 2001. ― Vol. 119. ― P. 257‒268.

31. Wang, Y. Product size distribution in stirred media mills / Y. Wang, E. Forssberg // Minerals Engineering. ― 2000. ― Vol. 13. ― P. 459–465.

32. Mehta, R. K. A novel energy efficient process for ultra-fine coal grinding / R. K. Mehta, C. W. Schultz // Int. J. of Coal Preparation and Utilization. ― 1992. ― № 10. ― P. 119‒132.

33. Cho, H. Investigation of the grind limit in stirred media milling / H. Cho, M. A. Waters, R. Hogg // Int. J. of Mineral Processing. ― 1996. ― Vol. 44. ― P. 607‒615.

34. Karbstein, H. Scale-up for grinding in stirred ball mills / H. Karbstein, F. Muler, R. Polke // Auf bereitungsTechnick. ― 1996. ― Vol. 37. ― P. 469‒479.

35. Kwade, A. Motion and stress intensity of grinding beads in a stirred media mill. Part 2. Stress intensity and its effect on comminution / A. Kwade, L. Blecher, J. Schwedes // Powder Technology. ― 1996. ― Vol. 86. ― P. 69‒76.

36. Kwade, A. Breaking characteristics of different materials and their effect on stress intensity and stress number in stirred media mills / A. Kwade, J. Schwedes // Powder Technology. ― 2002. ― Vol. 122. ― P. 109‒121.

37. Liddell, K. S. Machines for fine milling to improve the recovery of gold from calcines and pyrite / K. S. Liddell ; еd. C. E. Fivaz, R. P. King // Proc. Int. Conf. on Gold. ― 1986. ― Vol. 2. ― Johannesburg : South African Institute of Mining and Metallurgy. ― Р. 405‒417.

38. Anonymous. Energy saving ultrafine grinding with the SALA agitated mill // ZementKalkGips. ― 2002. ― Vol. 46. ― P. 600, 601.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кунадароглу Д., Кара Э. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОМОЛА ОГНЕУПОРНЫХ ОТХОДОВ ПРИ ИХ ВТОРИЧНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. Новые огнеупоры. 2015;(6):14-23. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-6-14-23

For citation: ., . . NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2015;(6):14-23. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-6-14-23

Просмотров: 200

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)