Измельчение энергия

При измельчении твердых тел внешняя механическая работа над системой затрачивается на работу по преодолению энергии межмоле-кулярных сил и накопление свободной поверхностной энергии. [c.111]

Формула (17.3) не является вполне точной, так как разрушение материалов происходит при напряжениях, превосходящих предел упругости. Согласно объемной теории, расход энергии на измельчение пропорционален объему тела и, следовательно, отношение работ и А 2, затраченных на измельчение двух тел, имеющих объемы Vj а V2, равно [c.453]

Если рассматривать, например, процесс измельчения твердых тел до частиц (зерен) определенного размера, то может оказаться, что некоторая часть материала, поступающая в мельницу, уже имеет заданную величину. Измельчение таких зерен будет связано с излишними затратами энергии и, кроме того, приведет к некондиционному продукту. Следовательно, зерна требуемых размеров перед направлением материала на измельчение необходимо отделить. [c.406]

Молотковые дробилки (рис. 6.21, б) отличаются от роторных тем, что рабочие органы — молотки 4 — шарнирно подвешены к ротору 1, и процесс дробления определяет лишь кинетическая энергия самого молотка. Обычно в молотковых дробилках имеется колосниковая решетка 5, и процесс измельчения сопровождается истиранием материала. [c.180]

Эта цена является заготовительной, или, как ее обозначают, ценой I.. Она включает только стоимость материалов, покупаемых или получаемых заводом от. других производств (серная кислота с завода кислот и т. д.). К этой цене добавляется целый ряд так называемых издержек производства самого различного типа. Они складываются из расходов на заработную плату, стоимости ремонта и амортизации аппаратуры, стоимости салфеток для отжатия отфильтрованного осадка, сушки соли сульфокислоты, транспортировку ее, измельчения, энергии, пара и воды. Все эти затраты должны быть точно определены для того, чтобы получить правильную картину в целом. Совершенно очевидно, что эта большая работа может быть выполнена на заводе только обученным персоналом. [c.335]

Известно, что в любом химическом процессе, особенно в гетерогенном, явления переноса вещества и энергии играют существенную роль, В большинстве случаев стремление к оптимальному проведению процессов сводится к тому, чтобы обеспечить условия достижения режима химической кинетики. Для этого создают интенсивную конвекцию среды, облегчают доступ реагентов к активным поверхностям за счет измельчения катализаторов или нанесения на соответствующие носители и т. д. В результате уменьшается сопротивление процессам переноса и устраняется влияние последних на химическую реакцию. [c.186]

Наиболее распространенные мелющие тела — шары и стержни. Шары диаметром от 30 до 125 мм обычно изготовляют прокаткой, ковкой или штамповкой из сталей они подвергаются закалке до твердости НВ 400 для шаров диаметром до 80 мм и не менее НВ 300 для шаров диаметром 125 мм. Стержни изготовляют из невязких углеродистых сталей. Износ мелющих тел зависит от свойств измельчаемого материала, степени измельчения и других факторов. В среднем он пропорционален энергозатратам при помоле. Расход стальных шаров составляет примерно 0,09 кг на 1 кВт- ч энергии, затраченной на измельчение. [c.188]

Измельчают 100 т материала в две ступени по двум схемам. Пусть удельные затраты энергии па каждое измельчение составляют [c.205]

Цеховую себестоимость энергии составляют следующие калькуляционные статьи расходов 1) топливо 2) расходы на подачу и измельчение топлива 3) электроэнергия 4) вода 5) заработная плата вахтенного персонала 6) отчисления лг социальное страхование 7) расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 8) цеховые расходы. [c.316]

В процессах тонкого измельчения, например помоле, основанных на ударе и истирании, анализ механизма разрушения частиц твердого материала очень сложен, поэтому в качестве прочностной характеристики материала используют зависимость прироста удельной площади поверхности измельчаемого материала FyJ (mVm ) от удельного расхода энергии 5уд (Дж/кг). Эта связь при [c.37]

Первые технические решения процессов измельчения и смешения с использованием энергии электромагнитного поля были предложены в патентах Великобритании, Франции и Германии еще в 1903- 1918 гг. В [c.111]

При системном анализе процессы измельчения- смешения сыпучих материалов [4] определяются как процессы взаимодействия ансамбля измельчаемых и смешиваемых частиц различного сорта и различных размеров с несущей средой и между собой при наличии внешних воздействий на двух уровнях иерархии. На локальном (микро) уровне действуют внешние поверхностные и массовые силы и силы взаимодействия между несущей фазой и частицами (силы Архимеда, Стокса, Жуковского и Магнуса). При определенных свойствах обрабатываемых веществ и несущей среды возможны дополнительные электромагнитные силы. В результате этого в системе происходит перенос массы, импульса, энергии и заряда. Внешняя механическая энергия или энергия другого вида, превращенная в нее внутри системы, расходуется на работу против сил молекулярного сцепления и электростатического взаимодействия, преодоление сил взаимодействия внутри частицы, на накопление упругих деформаций, переходящих в пластические и во внутреннюю энергию. Частично энергия упругих деформаций создает в системе дефекты, микронапряжения и микротрещины. [c.113]

Одним из самых распространенных процессов в химической технологии является перемешивание, от эффективности которого зависит в конечном итоге производительность технологического цикла конкретного производства и качество продукта. В последние годы среди перемешивающих устройств наибольшее распространение в промышленности получили малообъемные роторные смесители, в частности роторно-пульсационные аппараты (РПА). Концентрация значительного количества энергии и ее рациональное распределение в рабочем объеме РПА, через который протекает организованный поток обрабатываемой среды, высокая гомогенизирующая и диспергирующая способность предопределили успешное применение этого вида оборудования с целью интенсификации различных химико-технологических процессов. Среди них растворение каучука в стироле при получении полистирола повышенной прочности, диспергирование и ввод стабилизаторов в процессах приготовления каучуков, получения тонкодисперсных высококачественных красителей и др. Использование РПА позволяет решать широкий круг задач по обработке веществ в жидкой среде — проводить процессы измельчения, эмульгирования, смешения при получении различных компаундов, безводного и водного получения полимеров в виде крошки и др. Применение РПА делает выгодным переход от периодических процессов к непрерывным даже в малотоннажном производстве. Для ряда процессов РПА позволяют заменить аппараты большого объема, снизить капитальные вложения, упростить эксплуатацию оборудования, повысить качество получаемого продукта. [c.320]

Твердые вещества в данных условиях тоже могут находиться в состояниях, обладающих различной термодинамической устойчивостью, например, в различных кристаллических формах. В свою очередь для любой из этих форм более устойчивым является состояние, соответствующее идеально правильному кристаллу. Дефекты структуры, вызванные условиями образования кристалла или последующей деформацией под действием внешних механических сил, в какой-то степени уменьшают его устойчивость, так как образование этих деформаций связано с затратой энергии и сопровождается возрастанием энтропии. Точно так же кристаллическое тело в измельченном состоянии, т. е. обладающее большей поверхностью, менее устойчиво. Во всех подобных случаях уменьшение устойчивости сопровождается возрастанием изобарного потенциала. В таких состояниях вещество обладает большей химической активностью и меньшей химической стойкостью, большей способностью к фазовым переходам (большим давлением насыщенного пара, большей растворимостью и т. д..) Выделение вещества в более активных формах и состояниях может происходить самопроизвольно только из состояний с еще большим изобарным потенциалом (еще более активных в данных условиях). Обычно такими состояниями служат сильно пересыщенный раствор или переохлажденная жидкость. Кроме того, такое вещество может получаться при химической реакции, происходящей в условиях, достаточно далеких от равновесных. [c.227]

Используются мельницы двух типов инерционного и вибрационного для сухого и мокрого помола. Последние обладают большой степенью измельчения (до 50), дают однородный продукт, отличаются высокой эффективностью, простотой конструкции, малым весом и малым расходом энергии па измельчение (табл. 9). [c.23]

Смеситель состоит из лопастного ротора /, статора 2 с цилиндрическими каналами и дисковых ножей 3 для предварительного измельчения твердой фазы и дополнительного воздействия на выходящую из статора смесь. Зазор между ротором и статором составляет 0,2—0,25 мм, что при скорости вращения ротора 1750—10 000 об/мин обеспечивает в большинстве случаев хорошее диспергирование и смешивание за один проход. Высокая эффективность смесителя определяется тем, что при его работе почти вся энергия расходуется на создание в жидкости напряжений сдвига и удара. Когда же пропеллерная или дисковая мешалка работает в емкости, то значительная часть энергии расходуется на приведение жидкости в движение. При этом способе могут смешиваться жидкости с вязкостью до 15 000—20 000 спз, причем во избежание застывания производят обогрев трубопровода. Время пребывания жидкости в смесителе регулируют изменением сечения трубопровода на выходе. Фирма выпускает смесители, характеристика которых приведена в табл. 11 [37]. [c.28]

Расход энергии на измельчение может быть определен, исходя из существующих теорий измельчения. В настоящее время наибольшее распространение имеют две теории поверхностная и объемная. [c.452]

Чем больше поверхностная энергия, тем меньше размер частиц, при котором проявляется характерное свойство пылевидных материалов — их связность. Поэтому при измельчении мягких материалов изменение поверхностной энергии оказывает большее влияние на их сыпучесть, чем при измельчении твердых материалов. [c.9]

Выгрузка осадка под действием центробежных сил, обладая всеми преимуществами других способов непрерывной разгрузки (высокая производительность, возмон ность регулирования продолжительности процесса), лишена многих их недостатков (загрязнение осадка фильтратом, измельчение 0( адка, значительный расход энергии). Поэтому в последнее время разработке новых конструкций центрифуг с центробежной выгрузкой уделяется много внимания. [c.95]

Теории измельчения. Как указывалось выше, на процессы измельчения требуются значительные затраты энергии. Эти затраты являются наиболее существенным фактором, характеризующим процесс. [c.452]

Расход энергии. В настоящее время нет формул, которые позволяли бы более или менее точно рассчитать мощность, потребляемую при измельчении щековой дробилкой. На основании практических данных считают, что на 1 т/ч производительности дробилки требуется установочная мощность 0,5—2 л. с. (368—1472 еиг), в зависимости от физико-механических свойств измельчаемых материалов. [c.457]

По количеству затрачиваемой на измельчение энергии и по износу рабочих частей машины процесс измельчения является одним из наиболее дорогих производственных процессов. Около 80 лет назад было высказано предположение, что работа, затрачиваемая на измельчение, пропорциональна величине вновь образованной поверхности. Это предположение было доказано лищь много лет спустя и в настоящее время является законом, который можно выразить в виде формулы [c.120]

Другие заслуживающие внимания подходы. к построению моделей дробильно-измельчительных аппаратов основываются либо на соотношениях между энергией и сокращением крупности, либо на чисто эмпирических методах. Соотношения между энергией и сокращением крупности уже рассматривались, однако следует отметить, что за последнее время была сделана по крайней мере одна попытка связать результаты энергетических исследований с более популярным на современном этапе кинетическим подходом. Капур (1970) использовал общие соотношения между энергией и сокращением крупности и пришел к выводу, что существует очень простое соотношение между показателем степени п в энерго-крупностном уравнении йЕ=--—Kdx x и выражением для окоростной функции (или функции отбора), которая используется в кинетике измельчения. Дальнейшие исследования с целью объединения подхода, основанного на анализе соотношений между расходом энергии и сокращением крупности, и кинетического подхода могут привести к получению более совершенной общей модели процесса, поскольку знание потребляемой на измельчение энергии все еще необходимо, особенно при проектировании и конструировании. [c.43]

Как оказалось, если относить затраты энергии, непосредственно идущие па измельчение (энергия, потребляемая мельницей с измельчаемым материалом, эа вычетом энергии, потребляемой без измельчаемого материала), к весу измельчаемого материала, то зависимость удельной поверхности порошка от затрат такой полезно затраченной знергии не зависит от веса измельчаемого порошка, а в ряде случаев и от его природы (рис. 38). Лесиным и Локшиной [124] было показано, что и для вибраци01Ш0Й мельницы величина затрат энергии на единицу веса измельчаемого материала является фактором, определяющим рост удельной поверхности. Экспериментальные данные показывают (рис. 39), что рост удельной поверхности кварцевого песка при равных энергозатратах одинаков для различных загрузок материала, частот и амплитуд колебаний вибромельницы. При этом в данном случае имеется в виду полная величина затрачиваемой энергии, потребляемой мельницей (без учета энергйи холостого хода). Независимость прироста удельной поверхности в вибромельнице от механических условий ее работы особенно важна для обобщения теоретических исследований. В той же работе [124] было установлено, что такая независимость имеет место лишь в том случае, если ускорение мелющих тел превосходит некоторую величину, минимально необходимую для разрушения самых крупных частиц. Это обстоятельство позволяет непосредственно связать параметры измельчителя с характеристиками прочности -материала. [c.140]

Для реакции Вгг [см. уравнения (XVII.2.1) и (XVII.2.2)] это отношение увеличивается за счет того, что стерический множитель реакции 1 приблизительно равен 10 , тогда как для реакции 1 он равен 10 . Таким образом, реакция на поверхности не имеет существенного значения до тех пор, нока отношение поверхность/объем по порядку величины меньше 10 (обычно это отношение близко к 1 для большинства реакционных сосудов) или энергия активации на поверхности на 15 ккал и более (при 300° К) не достигает энергии активации гомогенной реакции при уменьшении давления роль реакции на поверхности возрастает. Такие чисто практические вычисления, как будет показано, вообще пригодны для сравнения скоростей гомогенных и гетерогенных реакций. Заметим в связи с этим, что эффективные поверхности большинства тонко измельченных промышленных катализаторов составляют 10—200 м г, или около 10 см 1г. Такая относительно большая поверхность катализатора увеличивает соотношение частот соударений. [c.535]

Аналогично, если материал может быть измельчен в шаровой мельнице так, что 907о зерен будет иметь диаметр меньше 0,01 мм, то после некоторого периода проведения процесса половина материала достигает уже заданной степени измельчения и может быть изъята из мельницы. Сохранение этой Части материала в мельнице приведет к ненужному дальнейшему измельчению и, следовательно, к напрасному расходу энергии. Соединение мельницы с устройством, отделяющим недоизмельченные куски (например, с ситом, классификатором или воздушным сепаратором), дает возможность избежать излишних потерь энергии (рис. 1Х-61). [c.406]

Теории измельчения. Основным вопросом теории измельчения является установление связи между затратами энергии и размерами конечгых и начальных кусков материала, их формой, взаимным расположением, физико-механическими свойствами и т. п. Много-факто[ность изучаемого явления затрудняет анализ, в связи с чем существующие теории измельчения характеризуют энергозатраты в общем виде с учетом лишь наиболее важных параметров процесса и материала. [c.157]

Энергия активации, определенная по изменению величины к с температурой из опытов с измельченным катализатором, оказалась равной 96,3 кДж/моль, то есть О на близко совпадает с энергией активации дотя кинетической области, найденной из опытов с крупными зернами катализатора. [c.39]

Барабанные измельчители широко используют в крупнотоннажных производствах для помола горио-хпмпческого сырья и различных химических продуктов. В этих машинах, относящихся к тихоходным измельчителям, помол материала происходит внутри футерованного бараба 1а находящимися в нем мелющими телами — шарами или стержнями. При вращении барабана с определенной угловой скоростью мелющие тела начинают двигаться вместе с корпусом барабана, поднимаются на некоторую высоту и затем п 1дают на куски материала, лежащие на футеровке. Происходит так называемый стесненный удар. Материал измельчается под воздействием удара, а также раздавливанием и истиранием при перекатывании мелющих тел. Увеличивая время пребывания материала в измельчителе, можно получить очень высокую степень измельчения, однако при этом резко возрастают энергетические затраты. Расход энергии в этих измельчителях высок и составляет, например, нри помоле апатитовой и фосфоритной руды около 15 кВт-ч/т в отдельных случаях при помоле прочных материалов эта величина может быть в 5—10 раз больше. [c.185]

Важнейшей особенностью развития современной химической техники является повышение производительности и интенсивности работы технологического оборудования, наиболее часто достигаемое за счет введения в процесс дополнитель1ЮЙ механической энергии для создания полей центробежных сил, ypбyJгизaции реагирующих компонентов, увеличения поверхности контакта фаз, измельчения исходных продуктов и т. д. В связи с этим в последние десятилетия при разработке промышленного оборудования выдвигаются на одно из первых мест роторные машины, обладающие высокими технико-экономическими показателями. Так, использс-вание центробежного поля быстроходного ротора в современных центрифугах и сепараторах позволяет интенсифицировать процесс механического разделения неоднородных систем в десятки и даже сотни тысяч раз по сравнению с осаждением частиц в гравитационном ноле [22]. [c.153]

Схемы измельчения. Осуществление процессов измельчения связано с затратой большого количества энергии. Поэтому перед проведением процессов измельчения исходный материал классифицируют, отделяя от него куски (частицы), по размерам равные кускам и мепь-ите кусков (частиц) конечного продукта. Таким путем удается умень-п[ить расход энергии на измельчение, избежать переизмельчения материала и получить продукт более равномерный по размерам кусков (частиц). [c.450]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология