Удосконалено принципи та способи управління технологічним процесом згущення суспензій руд рідкісних металів і продуктів їх збагачення в радіальному згущувачі на базі урахування закономірностей згущення сфлокульованих суспензій. Проведено теоретичне й експериментальне дослідження процесу згущення як об'єкта автоматичного управління. Встановлено екстремальний характер залежностей швидкості осадження дисперсної фази сфлокульованої суспензії й густини стисненого осаду від питомих витрат флокулянту. Виявлено факт дрейфу екстремуму від величини pH суспензії. Розроблено способи екстремального керування режимом осадження дисперсної фази суспензії. Показано, що густина суспензії, яка вивантажується з лійки згущувача, визначається параметрами ущільненого осаду і суспензії зони стиснення і забезпечується регулюванням співвідношення витрат дисперсної фази в осаді й згущеному продукті.

  Скачати повний текст

Встановлено раціональний гранулометричний склад твердої фази та ефективну концентрацію хімічної домішки для створення рідких і стійких висококонцентрованих гідросуспензій. Визначено можливість застосування різних режимів механоактивації в процесах приготування шламовугільних суспензій. Розглянуто залежність реологічних параметрів висококонцентрованих шламовугільних гідросуспензій від концентрації твердої фази та домішки, від температури та швидкості деформації зсуву від напруги зсуву та часу зберігання. Проаналізовано вплив магнійбісульфітного лугу на процеси структуроутворення в гідродисперсіях вугільних шламів з високим вмістом мінеральної складової. Висвітлено процеси спалювання висококонцентрованих шламовугільних гідросуспензій. Визначено, що ступінь вигоряння паливної складової значно підвищується у порівнянні зі спалюванням вихідного шламу.

  Скачати повний текст

Досліджено процес розділення суспензій у фільтрувальній центрифузі з вивантаженням осаду дисковим упором. Розглянуто формування, рух по фільтрувальній поверхні та вивантаження осаду у роторі центрифуги. Показано існування зон формування та вивантаження осаду, положення яких визначається положенням осі обертання дискового упора. Виявлено три режими формування осаду, що характеризуються різною динамікою залежності товщини шару осаду від продуктивності. Одержано залежності для визначення часу перебування осаду в роторі, зусилля та потужності на виштовхування осаду. Запропоновано модель відцентрового віджиму зернистих матеріалів, що враховує структуру вологи в осаді та його гранулометричний склад. Показано співвідношення в осаді різних видів вологи. Визначено напрямки розробки та удосконалення конструкції центрифуги, розроблено методику розрахунку її основних параметрів.

  Скачати повний текст

За допомогою фізичного і комп'ютерного моделювання, а також натурних спостережень за лабораторних умов досліджено мікроструктуру кеку флотоконцентрату та її вплив на показники вакуумного зневоднення. Експериментально встановлено, що незначна кількість великих каналів у мікроструктурі кеку визначає його проникність і фільтрувальну здатність. Відзначено, що на стадії набору осаду пори мають переважно круглу форму, а на стадії просушування - витягнуту. Визначено експериментальну залежність проникності осаду від структури порового середовища. Досліджено та вдосконалено технологічні параметри фільтрування вугільних суспензій на безперервно діючих фільтрах. Проведено промислові випробування рекомендацій.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності плину води за увігнутою конусоподібною рифленою поверхнею та розроблено модель, яка описує формування та зміну товщини шару води за довжиною цієї поверхні, що дало змогу визначити параметри потоку, які забезпечують досягнення необхідної швидкості плину води, за якої ефективно реалізуються змив продуктів збагачення та очищення оборотної води від твердих частинок. Досліджено викид твердих часток з потоку води уздовж указаної поверхні та встановлено його закономірності, виявлено, що межева крупність часток, що викидаються, знижена до 0,6 мм, тобто більше, ніж у два рази у порівнянні з відомими пристроями. Описано кінетику очищення оборотної води від твердих частинок за умов її плину уздовж увігнутої конусоподібної рифленої поверхні. Обгрунтовано умови безвідривних режимів плину оборотної води вздовж зазначеної поверхні.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель та визначено параметри руху матеріалу по робочій поверхні вібраційного конвеєра, що має вигляд жалюзі, з урахуванням крупності, вогкості продукту, впливу потоку теплоносія. За результатами експериментальних досліджень, здійснених на спеціально створеній лабораторній установці, визначено вплив властивостей матеріалу та потоку теплоносія, а також кути встановлення жалюзі і кут нахилу робочої поверхні вібраційного конвеєра на швидкість транспортування матеріалу. На підставі порівняння розрахункових і експериментальних даних показано збіжність результатів достатнього ступеня. З використанням даних теоретичних і експериментальних досліджень розроблено методику розрахунку та вибору параметрів вібраційного конвеєра сушильної установки.

  Скачати повний текст

На підставі феноменологічного й імовірнісного підходу розроблено структурні моделі процесів селективної флокуляції тонкодисперсного вугілля маслами та синтетичними латексами. На базі цих моделей і основних теоретичних положень колоїдної хімії, фізико-хімічної гідродинаміки та вуглехімії розвинуто наукові засади процесів селективної флокуляції вугілля. Розкрито закономірності плівково-адгезійного та місточкового механізмів вибіркової агрегації органічної маси вугільних шламів маслами та синтетичними латексами відповідно. За цього розглянуто загальні, притаманні обом різновидам процесу, та специфічні особливості механізму флокулоутворення, зумовлені відмінностями у природі та властивостях масляних і латексних реагентів. На підставі даних планового експерименту одержано та проаналізовано сімейство математичних регресійних моделей процесів селективної флокуляції вугілля маслами та латексами, які розкривають закономірності цих процесів, дозволяють оцінити характер і ступінь впливу на них основних технологічних факторів і забезпечують орієнтовний технологічний прогноз результатів флокуляції. Здійснено апробацію технологій селективної флокуляції на стендових установках та за умов вуглезбагачувальних фабрик.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання удосконалення технології селективної флокуляції (СФ) вугільних шламів синтетичними латексами. Розвинуто теорію СФ - визначено основні закономірності всіх стадій процесу, встановлено механізми формування вуглелатексних мікрофлокул. Досліджено закономірності та особливості адгезійної взаємодії вугілля - латекс, встановлено наявність водневого зв'язку та хімічних взаємодій у міжфазній зоні. Наведено результати досліджень вугілля та синтетичних латексів як об'єктів селективної флокуляції. Сформульовано вимоги до латексних флокулянтів та їх емульгаторів. Одержано математичні регресійні моделі процесу для вугільних шламів і антрацитів, які дозволили встановити вплив процесу основних технологічних параметрів на ефективність процесу. Наведено результати промислових випробувань флокуляційного способу збагачення вугільних шламів і рекомендації щодо його застосування.

  Скачати повний текст

Досліджено процес сушіння у щільному шарі торфу та вугілля, які є дисперсними й застосовуються як сировина для хімічної промисловості та як паливні матеріали. Наведено методики проведення та результати експериментальних досліджень гідродинаміки та кінетики сушіння даних матеріалів. Встановлено розрахункові залежності для прогнозування гідродинаміки, а також кінетики процесу під час руху теплоносія через вологі та сухі шари. На основі одержаних результатів визначено оптимальні технологічні параметри проведення процесу у даному шарі, за яких загальні затрати на сушіння торфу є найменшими. Обгрунтовано переваги сушіння у щільному шарі у порівнянні з існуючими методами, наведено методику розрахунку агрегату для зневоднення торфу, та запропоновано схему установки фільтраційного сушіння зернистих кристалів (торфу та дрібнодисперсного вугілля).

  Скачати повний текст