ANALIZA GRANULOMETRYCZNA

Transkrypt

1 ZAKŁAD TECHIKI WODO-MUŁOWEJ I UTYLIZACJI ODPADÓW ISTRUKCJA DO LABORATORIUM IŻYIERIA PORCESOWA AALIZA GRAULOMETRYCZA BADAIE WPŁYWU AMPLITUDY DRGAŃ A JAKOŚĆ PROCESU BADAIE ZAWARTOŚCI PODZIARA KOSZALI 2016

2 OGÓLA CHARAKTERYSTYKA PROCESU Przesewane klasyfkacja zarnowa stanow zasadnczy węzeł technolog utylzacj stałych odpadów przemysłowych. Parametrem decydującym o klasyfkacj zarna jest jego welkość, traktowana jako średnca umowna, np. dla zarn kulstych jest to średnca kul, dla sześcennych przekątna sześcanu, dla prostopadłoścennych oznaczene średncy jest sprawą umowną. Proces przesewana odbywa sę na stach może być przeprowadzony: na sucho, na mokro (przy użycu wody pod cśnenem w postac natrysków. Woda spełna rolę pomocnczą, rozluźna materał pomaga zarnom przejść przez otwory sta). W wynku przesewana na sce meszanny zarn o różnych wymarach dowolnym kształce otrzymuje sę dwe klasy zarnowe: klasę górną najmnejsze zarna pownny być wększe od otworów sta ( g ), klasę dolną najwększe zarna pownny być mnejsze od otworów sta ( d ). całkowta lość [g], g klasa górna [g], d klasa dolna [g]. [g] /1/ g d W praktyce jednak proces rozdzału ne jest dealny w produkce górnym g obok zaren wększych od średncy oczek sta ( g(+φ) ), występują także zarna mnejsze od średncy oczek sta take zarna nazywamy podzarnem ( g(-φ) ). g produkt górny [g], g(+φ) nadzarno [g], g(-φ) podzarno [g]. [g] /2/ Welkość podzarna często podaje sę w procentach: p welkość podzarna [%], g(-φ) podzarno [g]. g produkt górny [g], p g 100 [%] /3/ Dzeje sę to tak, gdy obcążene sta jest zbyt duże lub czas przesewana jest zbyt krótk. Podobne wskutek nedokładnośc przesewana w produkce dolnym obok zarn mnejszych od średncy oczek sta ( d(-φ) ) występują zarna wększe od średncy oczek. Take zarna nazywamy nadzarnem ( d(+φ) ). g g( ) g(-) g(-) d d( ) d(-) [g] /4/ ZAKŁAD TECHIKI WODO-MUŁOWEJ I UTYLIZACJI ODPADÓW 2

3 d produkt górny [g], d(+φ) nadzarno [g], d(-φ) podzarno [g]. Welkość nadzarna podaje sę równeż w procentach: n welkość nadzarna [%], d(+φ) nadzarno [g]. d produkt górny [g], d( n ) d 100 [%] /5/ Dzeje sę tak, gdy uszkodzone jest sto lub też warunk dynamczne przesewana są źle dobrane. W praktyce przemysłowej, jak w laboratoryjnej stosuje sę następujące układy st: nadsobny, posobny, meszany. ajczęścej stosowanym układem st jest układ nadsobny. Krzywa składu zarnowego W procese projektowana węzła przesewana ważne znaczene ma znajomość przecętnego typowego składu zarnowego danego zboru. Aby wykreślć krzywą składu zarnowego, należy poddać procesow przesewana w układze nadsobnym specjalne pobraną przygotowaną próbę. Poszczególne frakcje badanej substancj (q 1, q 2,..., q n ) z poszczególnych st waży sę na wadze analtycznej. q [g] /6/ Ilość każdej klasy zarnowej q w stosunku do całej lośc nadanego do procesu przesewana zboru zarn podana w procentach nazywa sę wychodem danej klasy zarnowej γ. q 100 [%] /7/ Otrzymane wartośc wychodów, nanosmy na oś rzędnych w układze prostokątnym, natomast oś odcętych stanową poszczególne średnce st. Łącząc punkty powstaje krzywa składu zarnowego. Mając wykres składu zarnowego możemy z dużym prawdopodobeństwem sądzć o lośc danych klas zarnowych na tej podstawe projektować technologę doberając odpowedną lość urządzeń. Istotnym czynnkem w procese przesewana jest dokładność (skuteczność) przesewana. ZAKŁAD TECHIKI WODO-MUŁOWEJ I UTYLIZACJI ODPADÓW 3

4 Stosunek cężaru zarn klasy dolnej, które przeszły przez sto, do cężaru tej klasy w nadawe (które pownny były przejść przez sto), nazywa sę dokładnoścą lub skutecznoścą przesewana. Skuteczna wydajność przesewana Każdy przesewacz przy przesewanu tego samego materału w tych samych warunkach ma różną wydajność przy różnej skutecznośc, czyl dokładnośc przesewana. atomast warunk konstrukcyjne przesewacza pozwalają na pewne maksymalne jego obcążene ze względu na możlwość przepuszczana materału przez przesewacz. Wydajność tą można określć jako przepustową wydajność przesewacza. W pewnych korzystnych warunkach przepustowa wydajność przesewacza jest równa skutecznej wydajnośc przesewana. Skuteczna wydajność przesewana wyznacza stosunek lośc przesanego materału do czasu przy określonej zawartośc podzarna w klasach górnych. Skuteczna wydajność przesewana zależy od: knematycznych właścwośc przesewacza, welkośc powerzchn st, lośc klas zarnowych, welkośc otworów st, współczynnka prześwtu st, rozdzału klas dolnych lub klas odpowadającym klase ocenanego podzarna, welkośc klas dolnych lub podzarna, dowolnej zawartośc podzarna w klasach górnych, cężaru usypowego materału, lepkośc materału. ĆWICZEIA LABORATORYJE Cel zakres ćwczeń Celem ćwczena jest przeprowadzene analzy granulometrycznej danego surowca mneralnego, np. kwarcu, wykreślene krzywej składu zarnowego oraz wyznaczene optymalnego czasu ampltudy przesewana w danych warunkach, tj. dla danego układu st urządzena. Rys. 1. Przesewacz ZAKŁAD TECHIKI WODO-MUŁOWEJ I UTYLIZACJI ODPADÓW 4

5 Sposób przeprowadzena ćwczena Część I (optymalna ampltuda przesewana) 1. Zestawć sta w układze nadsobnym rysunek 1: 2,00 mm, 1,00 mm, 0,80 mm, 0,63 mm, 0,25 mm. 2. Odważyć =200 g surowca mneralnego. 3. Odważoną loścą surowca zasypać stos st. 4. Wstrząsać przy wartośc ampltudy A 0 = 30 (czas t = 6 mn). 5. Po danym czase t wyłączyć wstrząsarkę a następne dokładne zebrać (pędzelkem) zważyć kolejno uzyskane frakcje. 6. Do częśc II pozostawć na szalce materał z sta o średncy oczek 1,00 mm. Przeprowadzć dentyczne dośwadczene (pkt. 2 6), wstrząsając przy wartośc ampltudy A 0 = 50 oraz 70; czas t = 6 mn). Część II (przesewane na mokro) 1. Zamontować na przesewaczu wyposażene do przesewana na mokro rysunek Zestawć sto 1,00 mm. 3. Pozostawoną z częśc I frakcję z przesewana na sucho przesać na mokro przy wartośc ampltudy A 0 = 70 czase t = 5 mn. 4. Cały materał, który pozostał na sce przeneść na szalkę. Szalkę umeścć w suszarce. 5. Po wysuszenu materał zważyć. 6. Dla pozostałych dwóch frakcj z częśc I przeprowadzć dentyczne dośwadczene (pkt. 2 5). Rys. 2. Przesewacz z opcją przesewana na mokro ZAKŁAD TECHIKI WODO-MUŁOWEJ I UTYLIZACJI ODPADÓW 5

6 Sposób opracowana ćwczena Wynk otrzymane w częśc I umeścć w tabel 1. Tabela 1. Wpływ ampltudy A 0 [-] na dokładność procesu przesewana (t = 6 mn) AMPLITUDA KLASA ZIAROWA WAGA FRAKCJI WYCHÓD A 0 [mm] d [mm] q [g] [%] 30 > 2,00 2,00 1,00 1,00 0,80 0,80 0,63 0,63 0,25 0,25 0,00 td. dla ampltudy A 0 = 50 oraz 70. Wynk otrzymane w częśc II umeścć w tabel 2. Tabela 2. Wpływ ampltudy A 0 [-] na lość podzarna AMPLITUDA W CZ. I WAGA FRAKCJI Z CZĘŚCI I (SUCHEJ) WAGA FRAKCJI Z CZĘŚCI II (MOKREJ) A 0 [mm] q s [g] q m [g] p = PODZIARO qs q q a podstawe tabel 1 na jednym wykrese sporządzć krzywe składu zarnowego dla trzech poszczególnych ampltud. a podstawe tabel 2 sporządzć wykres wpływu ampltudy na lość podzarna oraz wyznaczyć optymalną ampltudę A 0opt [-]. s m [%] LITERATURA [1]. Pecuch T.: Utylzacja odpadów przemysłowych. Podręcznk Poltechnk Koszalńskej, Wydane 2: 2000, [2]. Poradnk górnka, T. IV, Wyd. Górnczo-hutncze, Katowce 1960, [3]. Blaschke J.: Procesy technologczne w przeróbce kopaln użytecznych, skrypt uczelnany nr 1058 AGH Kraków, ZAKŁAD TECHIKI WODO-MUŁOWEJ I UTYLIZACJI ODPADÓW 6