Волжский, Волгоградская область, Россия
с 01.01.2011 по настоящее время
волжский, Россия
В статье рассматривается процесс дробления карбида кремния. Основным технологическим параметром в процессе является температура, при которой эффективность установки максимально увеличивается. Горение смеси газа и воздуха образует тягу, максимально разгоняющие потоки дробящихся абразивов, двигающихся навстречу друг другу.
дробление, абразивы, карбид кремния, регулирование температуры, струйная мельница
Струйные мельницы предназначены для измельчения различных материалов при столкновении частиц исходных потоков направленных навстречу друг другу. Применяются для измельчения материалов в медицинской, химической промышленности, а также в производстве абразивов. Отличаются большими сроками службы, возможностью получения конечного продукта высокой чистоты и одинаковыми размерами частиц [1].
Рассматриваемая струйная мельница предназначена для раздробления абразива – карбида кремния (карборунда).
После запуска и прогрева установки, зажиганием горючей смеси запальным устройством, установка прогревается, и осуществляется подача крупки карбида кремния.
Крупка исходного материала, размером частиц до 3,5 мм в диаметре, поступает из накопительного бункера-хранилища материала по трубопроводу в правую и левую струйную мельницу установки и в разделительный бункер установки дробления. Потоки крупки разгоняются до скоростей порядка 200 м/с за счёт тяги, создаваемой при сгорании горючей смеси газов и вытяжного вентилятора. Потоки при соударении отдельных частиц дробятся на более мелкие фракции и вылетают в разделительный бункер, где самые мелкие из них с дымовыми газами попадают в систему сортировки, а крупные попадают в вихревом потоке обратно в разгонную трубку и повторно соударяются.
Для повышения эффективности установки дымовые газы с раздробленными фракциями проходят через рекуператор, который подогревает исходный воздух системы.
В системе сортировки из взвеси раздробленного материала в газах происходит удаление частиц нужного диаметра в бункеры-накопители, а также улавливание остаточной пыли на выходе установки потоками технической воды.
Основным технологическим параметром, подлежащим регулированию, является температура в струйных мельницах. Применение системы автоматического регулирования (САР) температуры струйной мельницы путем изменения подачи горючего газа (рис. 2) позволит избежать избыточных потерь мощности или выхода из строя разгонных трубок из-за перегрева их свыше допустимых температур. Измерение производит датчик температуры фирмы МЕТРАН-281 [4].
Визуализация технологических параметров и возможность их задачи осуществляется панелью оператора GT2310-VTBA [2] и применением программируемого логического контроллера MELSEC System Q [3].
Для контроля и управления соотношениями газ-воздух используются датчики расхода Micro Motion ELITE 2000 [5].
Давление в системе на всех участках преобразуется микропроцессорными датчиками давления фирмы МЕТРАН-150[6], что позволяет предотвратить изменение давления в системе сверх или ниже допустимого: в разделительном бункере, системе сортировки частиц, трубопроводах подачи крупки.
Управление запуском установки осуществляет устройство ЗЗУ-6 [7]. Датчики СП-101 в составе устройства позволяют контролировать наличие пламени в камере сгорания и на сопле струйных мельниц.
Регулирующими органами в системе выступают шланговые пережимные клапаны V850 с приводом AUMA [8], а отсечка природного газа, в результате погасания пламени, осуществляется отсечным клапаном КМО-Э [9] с приводом ЗЭИМ.
Вывод: внедрение системы управления установкой дробления карбида кремния на базе современных микропроцессорных приборов позволит улучшить качество и эффективность управления процессом дробления, а также сократить экономические затраты на ремонт и обслуживание.
1. Акунов В.И. Струйные мельницы. Элементы теории и расчета. Издание 2-е переработанное./ В. И. Акунов. - М.: Машиностроение, 1967. - 265 с.
2. ПЛК MELSECSYSTEMQ [Электронный ресурс]// Официальный сайт фирмы MITSUBISHI ELECTRIC URL: https://ru3a.mitsubishielectric.com-/fa/ru/products/cnt/plc/
3. Операторская панель Серия GOT2000. [Электронный ресурс]// Индустриальный каталог продукции MITSUBISHIELECTRIC. URL:https://ru3a.mitsubishielectric.com/fa/ru/products/hmi/got/
4. Преобразователи температуры МЕТРАН [Электронный ресурс]// Официальный сайт фирмы МЕТРАН. URL: https://www.emerson.ru/ru-ru/catalog/metran-280-ru-ru
5. Расходомер MICROMOTIONELITE [Электронный ресурс]// Каталог ГК новые технологии. URL: http://micromotion.nt-rt.ru/?utm_medium=cpc&utm
6. Преобразователи давления МЕТРАН [Электронный ресурс]// Официальный сайт фирмы МЕТРАН. URL: https://www.emerson.ru/ru-ru/catalog/metran-150-ru-ru
7. Запально-защитные устройства ЗЗУ [Электронный ресурс]// ЭТА: ЭнергоТехАвтоматика. URL: http://eta-zzu.ru/запально-защитные-устройства-ззу/
8. Шланговая задвижка серии V850 [Электронный ресурс]// Каталог продукции фирмы НПО «КЛАПАН»: Трубопроводная и запорно-регулирующая арматура. URL: http://npoklapan.ru/product/shlangovaya-zadvigka-proval-v850/
9. Клапаны серии КМО-Э [Электронный ресурс]// Каталог продукции фирмы «АГ Автоматика: создание и иготовление клапанов . URL: http://www.klapan.ru/production/motorized/4
