<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2071-7318</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">29457</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Химическая технология</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Chemical technology</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Химическая технология</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">MODELING OF PROCESSES FOR ASSESSMENT PRODUCTIVITY OF FACTORY BALL MILL</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ        ЗАВОДСКИХ ШАРОВЫХ ТРУБНЫХ МЕЛЬНИЦ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Барбанягрэ</surname>
       <given-names>В.Д. Dmitrievich</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Barbanyagre</surname>
       <given-names>Vladimir Dmitrievich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Матвеев</surname>
       <given-names>А.Ф. </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Matveev</surname>
       <given-names>A.F. </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Смаль</surname>
       <given-names>Д.В. </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Smal'</surname>
       <given-names>D.V. </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Москвичев</surname>
       <given-names>Д.С. </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Moskvichev</surname>
       <given-names>D.S. </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Белгородский государственный технологический университет им В.Г. Шухова</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>1</volume>
   <issue>5</issue>
   <fpage>144</fpage>
   <lpage>146</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/29457/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/29457/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Разработан способ моделирования процесса измельчения и определения производительности заводских шаровых трубных мельниц с использованием лабораторной мельницы Гипроцемента и применением модульных характеристик, описывающих процесс измельчения в мельницах.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>A method for simulating the grinding process and determine the performance of the factory ball tube mills using a laboratory mill Giprotsement and application of the modular characteristics, describing the process of grinding mills was developed.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>соотношение</kwd>
    <kwd>основные параметры</kwd>
    <kwd>лабораторная</kwd>
    <kwd>заводская мельница</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>ratio</kwd>
    <kwd>basic parameters</kwd>
    <kwd>laboratory</kwd>
    <kwd>factory mill</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Многочисленные лабораторные исследования по интенсификации процессов измельчения клинкера практически не находят применения в заводских условиях, в связи с чем рассмотрена возможность моделирования процессов измельчения в заводских мельницах на основе измельчения материалов в стандартной двухкамерной лабораторной мельнице Гипроцемента (Ø 0,5×0,56 м), которой оснащены лаборатории всех цементных заводов. За основу моделирования приняты четыре показателя, названные нами модулями, которые охватывают главные аспекты процесса помола в шаровых трубных мельницах [1–6]:Размерный модуль (Мр) как отношение объемов заводской и лабораторной мельниц (Vзм/Vлм);Модуль интенсивности (Ми) как отношение числа оборотов в минуту заводской и лабораторной мельниц (nзм/nлм);Модуль динамический (Мд) как отношение высот падения шаров (или диаметров мельниц) в водопадном режиме заводской и лабораторной мельниц соответственно (nзм/nлм);Модуль кинетический (Мк) как отношение линейных скоростей отрыва шаров от поверхности барабана в верхней точке мельниц заводской  и лабораторной соответственно.Необходимо привести некоторые пояснения по формированию модулей. Модуль интенсивности определяет соотношение количества импульсов ударного сжатия (ИУС) заводской и лабораторной мельниц соответственно за одну минуту, но так как число ИУСов обоих мельниц за один оборот одинаково, то отношение ИУСов за одну минуту равно отношению числа оборотов в минуту. При формировании динамического модуля (Мд) высоты падения шаров были приняты равными диаметрам мельниц, так как множитель cos α обоих мельниц одинаков и при вычислении модуля Мд сокращается. Физический смысл введенного кинетического модуля (Мк) содержит определенную долю научной новизны, т.к. наличие скорости отрыва шаров от барабана мельницы под суммарным действием центробежной силы и силы тяжести и последующее движение шаров по параболе, свидетельствуют о происходящем при этом истирании материала, находящегося между поверхностью барабана мельницы и прилегающим к ней контактным слоем шаров. Этот процесс в научно-технической литературе в подобном аспекте не рассматривался. Произведение четырех рассмотренных модулей определяет величину общего модуля (Мо), который является коэффициентом пропорциональности между производительностью лабораторной мельницы Гипроцемента и производительностью заводских мельниц (Gзм): Gзм=Мо.зм×qлм. Удельная производительность лабораторной стандартной мельницы Гипроцемента (qлм) определяется по следующим показателям: масса загрузки шаров одной камеры 55 кг, ассортимент шаров в загрузке:Ø73 мм – 9 шаров× 1,6 кг=14,4 кг;Ø53 мм – 8 шаров×0,61 кг=4,88 кг;Ø40 мм – 24 кг;Ø17 мм – 12 кг.Размалывается фракция клинкера 10 – 0 мм, в т.ч. мелкой фракции (1-3 мм) не более 200 г. Время помола 40 минут. Тонкость помола клинкера: R02=0,8 %, R008=7,6 %, Sуд.=357 м2/кг. Численная величина qлм составляет:qлм = mм·60/τ= 4·60/40 = 6 кг/ч.mм – масса размолотого материала, кг;τ – время помола, мин.Параметры, необходимые для моделирования и полученные результаты приведены в таблице 1. Удовлетворительная сходимость значений производительности заводских мельниц, полученная предлагаемым методом моделирования, с их паспортной производительностью и средними значениями производительности, полученными длительной эксплуатацией в производственных условиях, свидетельствует о том, что использованные параметры моделирования адекватны процессам измельчения, протекающим в шаровых трубных мельницах, а принятые при этом допущения приемлемы. После соответствующего апробирования в заводских условиях рассмотренный метод моделирования производительности трубных мельниц может стать удобным и быстрым способом контроля и улучшения размолоспособности клинкера при обжиге и оптимизации режима помола цемента.Основные результаты и выводы.1. Для практического применения предложенных приемов интенсификации процессов измельчения разработан способ определения производительности заводских цементных мельниц по удельной производительности  лабораторной стандартной мельницы Гипроцемента (Ø 0,5×0,56 м) и по общему модулю заводской мельницы (Мо.зм), который представляется произведением четырех частных модулей:1) Размерного модуля (Мр) как отношение объемов заводской и лабораторной мельниц (Vзм/Vлм);2) Модуля интенсивности (Ми) как отношение числа оборотов в минуту заводской и лабораторной мельниц (nзм/nлм);3) Модуля динамического (Мд) как отношение высот падения шаров или (отношения диаметров мельниц) в водопадном режиме заводской и лабораторной мельниц соответственно (nзм/nлм);4) Модуль кинетический (Мк) как отношение линейных скоростей отрыва шаров от поверхности барабана в верхней точке барабана мельниц заводской  и лабораторной соответственно.5) Производительность заводской мельницы равна:  Таблица 1Параметры заводских мельниц Мельницы, №Наружный диаметр мельницы,dн,з, м, Длина мельницы L, мВнутренний диаметрмельниц, dв,з, мПолезная длинамельницы, Lпз, мВнутренний объеммельницы, Vв, м3Частота вращениямельницы, nз, об/мин.Линейная скорость мелющихтел в точке отрыва от внутр.поверхности барабанамельницы, ndзnз, м/мин12,2×132,0512,741,923,2149,3422,6×132,4512,960,819,5158,033,0×142,8513,888,017,6157,543,2×153,0514,8108,016,94162,254,0×13,53,5213,25151,816,2179,06Лаб. мел-ца0,50,28*0,055*4875,36*- для одной камеры.Таблица 2Модельные отношения параметров: заводская/лабораторная мельница Размерный модуль: соотношение объемов Мр=Vзм/VлмМодуль интенсивности.Соотношение импульсовударного сжатия,Ми=nзм/nлм, обор/минДинамический модуль какотношение высот падениямелющих тел пропорционально диаметрам, Мд=dз/dлКинетический модуль, какотношение линейныхскоростей мелющих тел приотрыве от пов-ти барабанамельницы: Vз/Vл= dз·nз/dл·nлОбщий модуль: МоМо=VзмVлм∙nзмnлм∙dзмdлм∙(nзм∙dзмnлм∙dлм) Производительность заводскихцементных мельниц, по данным моделирования, Qзм=qл•Mо т/чПаспортная производительностьзаводских мельниц, т/ч8200,484,11,983,2·10318,51611050,404,92,04,33·10326,02516000,375,72,17,10·10342,43819650,356,12,159,0·10354,04927450,347,642,3816,97·103101,889Удельная производительность qл=6 кг/ч  Gзм = Мо.зм · qлм, где: Мо.зм = Мр · Ми · Мд · Мк. qлм – определяется экспериментально в заводской лаборатории в течение одного часа.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Крыхтин Г.С., Кузнецов Л.Н. Интенсификация работы мельниц. Новосибирск: ВО «Наука», 1993. 240 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kryhtin G.S., Kuznecov L.N. Intensifikaciya raboty mel'nic. Novosibirsk: VO «Nauka», 1993. 240 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Пироцкий В.З. Цементные мельницы: технологическая оптимизация. С.-Пб.:  Изд-во Центра профессионального обновления, 1999. 145 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Pirockiy V.Z. Cementnye mel'nicy: tehnologicheskaya optimizaciya. S.-Pb.:  Izd-vo Centra professional'nogo obnovleniya, 1999. 145 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Андреев С.Е., Товаров В.В., Перов В.А., Закономерности измельчения и исчисления характеристики гранулометрического состава.   М.: Металлургиздат, 1959. 437 c.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Andreev S.E., Tovarov V.V., Perov V.A., Zakonomernosti izmel'cheniya i ischisleniya harakteristiki granulometricheskogo sostava.   M.: Metallurgizdat, 1959. 437 c.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бажанова О.И., Богданов В.С., Шаптала В.Г. Моделирование температуро-влажностного режима цементной мельницы // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2012. №4. С. 91-95.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bazhanova O.I., Bogdanov V.S., Shaptala V.G. Modelirovanie temperaturo-vlazhnostnogo rezhima cementnoy mel'nicy // Vestnik BGTU im. V.G. Shuhova. 2012. №4. S. 91-95.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Севостьянов В.С., Михайличенко С.А., Ильина Т.Н., Маркидин А.А., Сиваченко Т.Л. Способы совершенствования измельчителей ударного действия на основе многостержневых рабочих органов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. №4. С. 87-90.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sevost'yanov V.S., Mihaylichenko S.A., Il'ina T.N., Markidin A.A., Sivachenko T.L. Sposoby sovershenstvovaniya izmel'chiteley udarnogo deystviya na osnove mnogosterzhnevyh rabochih organov // Vestnik BGTU im. V.G. Shuhova. 2013. №4. S. 87-90.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Дешко Ю.И., Креймер М.Б., Крыхтин П.С. Измельчение материалов в цементной промышленности. М.: Изд-во литературы по строительству, 1966. 270 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Deshko Yu.I., Kreymer M.B., Kryhtin P.S. Izmel'chenie materialov v cementnoy promyshlennosti. M.: Izd-vo literatury po stroitel'stvu, 1966. 270 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
