Надутый В.П., Сухарев В.В., Костыря С.В., Хаддад Д. Сравнительный анализ комплексного метода обезвоживания и термической сушки горной массы

Деталі
Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2018
Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-140

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, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

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, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

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, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Джамиль Хаддад, доктор технических наук, доцент, факультет машиностроения, факультет инженерных технологий, Прикладной университет Аль-Балка, Амман, Иордания Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.