Details

Parent Category: Геотехнічна механіка, 2018

Geoteh. meh. 2018, 140, 61-69

DOI: https://doi.org/10.15407/geotm2018.03.061

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ТЕРМИЧЕСКОЙ СУШКИ ГОРНОЙ МАССЫ

¹Надутый В.П., ¹Сухарев В.В., ¹Костыря С.В., ²Хаддад Д.

¹Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины,

²Прикладной университет Аль-Балка, Амман, Иордания

УДК 622/794:621-1/-9

Язык: Русский

Аннотация.

Обезвоживание горной массы является важным технологическим процессов при добыче, переработке и обогащении полезных ископаемых. Существующие методы обезвоживания, как правило, энергоемкие и требуют сложного оборудования. Однако при их использовании (кроме термического) остаточная влага конечного продукта остается высокой, что не полностью удовлетворяет требованиям производства. Особенно это относится к мелким классам крупности.

В статье представлен сравнительный анализ комплексного метода обезвоживания и термической сушки горной массы. При сравнении учитывался главный фактор – затраты энергии на удаление влаги из материала.  Комплексный метод обезвоживания является одним из перспективных методов, так как в основе его лежит использование одновременно вибрационного, вакуумного и электрокинетического воздействия на горную массу. Он способен удалять из влажного материала поровую и капиллярную влажность за достаточно короткое время с минимальными энергетическими затратами. Посредством вибрации происходит непрерывная транспортировка влажного материала по рабочему органу устройства. Эффективность прохождения жидкости сквозь слой горной массы на перфорированной поверхности усиливается за счет разрежения в вакуумной камере. Благодаря электрокинетическому воздействию на влажный материал ослабевает поверхностное натяжение жидкости в капиллярах и увеличивается степень обезвоживания.

В технологиях переработки влажных материалов используются различные механические методы предварительного обезвоживания, с применением современного оборудования. Все они ограничены техническими возможностями и не дают достаточно глубокого обезвоживания. Механическими способами извлекается только свободная и слабосвязанная влага, а поровая и капиллярная влага не удаляются. Поэтому в качестве вспомогательного процесса обезвоживания полезных ископаемых используется термическая сушка с использованием различных источников теплоты. Однако она является самым дорогим и энергоемким  процессом. Сравнительный анализ проводится между обезвоживающим устройством комплексного действия и ленточной сушилкой (конвейерной). У них схожи габаритные размеры, но разное потребление приводами электроэнергии. На обезвоживающем устройстве отсутствует источник тепла. Для примера приведена сравнительная таблица технических характеристик и схематический график обезвоживания горной массы.

Ключевые слова:  вибрация, вакуумирование, электроосмос, обезвоживание, комплексный метод.

Список литературы:

1. Наумович В.М. Искусственная сушка торфа. М.: Недра. 1984,  222 с.

2. Groenewold H., Tsotsas E, Drying in fluidized beds with immersed heating elements, Chemical engineering science, 2007, № 62 (1–2), pp. 481–496.

3. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых: Учебник для вузов. В 3 т., М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2004, Т. II. Технология обогащения полезных ископаемых,  510 с.

4. Лыков А.В. Теория сушки,  М.: Энергия, 1968,  218 с.

5.Гухман А.А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло- и массообмена, М.: Высшая школа, 1974,  328 с.

6.Патент на корисну модель № 92897, UA, МПК В 01 D 61/56 (2006.1). Пристрій для зневоднення/ Надутий В.П., Сухарєв В.В., Костиря С.В. – Заявка № 2014 03 312; Заявл. 01.04.2014, Опубл. 10.09.2014. Бюл. № 17. – 4 с.

7. Радушкевич В.Л., Гольберг Г.Ю. Интенсификация фильтрационного обезвоживания угольных флотошламов с помощью электроосмоса, Вестник ИОТТ. – Люберцы, 1994,  Вып. 2,  С. 70-76.

8. Надутый В.П., Сухарев В.В., Костыря С.В. Результаты комплексного обезвоживания горной массы на вибрационном устройстве, Вібрації в техніці та технологіях: Всеукр. наук.-техн. журнал,  Вінниця, 2014,  Вип. 1(73), С. 88-93.

9. Надутый В. П., Елисеев В.И., Луценко В.И., Костыря С.В.  Теоретические оценки влияния некоторых параметров процесса комплексного обезвоживания измельченной горной массы, Геотехнічна механіка,  Вип. 126,  Дніпропетровськ, 2016,  С. 36–42.

Об авторах:

Надутый Владимир Петрович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом механики машин и процессов переработки минерального сырья, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), г. Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Сухарев Виталий Витальевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела механики машин и процессов переработки минерального сырья, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), г. Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Костыря Сергей Владимирович, младший научный сотрудник отдела механики машин и процессов переработки минерального сырья, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), г. Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Джамиль Хаддад, доктор технических наук, доцент, факультет машиностроения, факультет инженерных технологий, Прикладной университет Аль-Балка, Амман, Иордания This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.