BADANIA PNEUMATYCZNEGO UKŁADU DOZUJĄCEGO MATERIAŁY SYPKIE DO ŻELIWIAKA

Podobne dokumenty
WPROWADZANIE FeSi DO CIEKŁEGO ŻELIWA METODĄ PNEUMATYCZNĄ

ANALIZA STRUMIENIA DWUFAZOWEGO W PROCESIE WDMUCHIWANIA PROSZKÓW

WPŁYW PARAMETRÓW PNEUMATYCZNEGO WDMUCHIWANIA I WŁASNOŚCI CZĄSTEK NA ZASIĘG STRUMIENIA

REGENERACJA MAS FORMIERSKICH W REGENERATORZE LINIOWYM

PNEUMATYCZNE WPROWADZANIE FeCr DO CIEKŁEGO ŻELIWA

OPORY PRZEPŁYWU TRANSPORTU PNEUMATYCZNEGO MATERIAŁÓW WILGOTNYCH

WSKAŹNIKI CHARAKTERYZUJĄCE PROCES PNEUMATYCZNEGO NAWĘGLANIA

1\:r.o:cpnięcie Metali i Stopów, Nr 33, 1997 PAN- Oddzial Katowice l' L ISSN

URZĄDZENIA DO NAWĘGLANIA KĄPIELI METALOWEJ W PIECACH ŁUKOWYCH

PNEUMATYCZNE WPROWADZANIE ŻELAZOKRZEMU DO CIEKŁEGO ŻELIWA

OPISU PROCESU WDMUCHIWANIA PROSZKÓW POPRZEZ NAPÓR STRUMIENIA DWUFAZOWEGO

Aplikacje transportu pneumatycznego w odlewnictwie

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

SYSTEMY SSĄCE TRANSPORTU PNEUMATYCZNEGO

SZYBKOŚĆ NAWĘGLANIA W FUNKCJI PARAMETRÓW STRUMIENIA DWUFAZOWEGO W PNEUMATYCZNYM NAWĘGLANIU CIEKŁYCH STOPÓW ŻELAZA

TECHNOLOGIA NAWĘGLANIA CIEKŁYCH STOPÓW ŻELAZA METODĄ PNEUMATYCZNEGO WDMUCHIWANIA

POMIAR WILGOTNOŚCI MATERIAŁÓW SYPKICH METODĄ IMPULSOWĄ

METODA WDMUCHIWANIA PROSZKÓW DO CIEKŁYCH STOPÓW JAKO NARZĘDZIE POPRAWY JAKOŚCI I EKONOMICZNOŚCI PRODUKCJI ODLEWNICZEJ

MIESZARKA TURBINOWA MT-4000

KRZEPNIĘCIE KOMPOZYTÓW HYBRYDOWYCH AlMg10/SiC+C gr

BADANIA MODELOWE REGENERATORA LINIOWEGO

WPŁYW ZAKŁÓCEŃ PROCESU WZBOGACANIA WĘGLA W OSADZARCE NA ZMIANY GĘSTOŚCI ROZDZIAŁU BADANIA LABORATORYJNE

Innowacyjna instalacja dozowania i transportu suchego flokulanta w zakładzie mechanicznej przeróbki węgla

SPRĘŻ WENTYLATORA stosunek ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie

Inżynieria Rolnicza 5(93)/2007

BADANIA ŻELIWA CHROMOWEGO NA DYLATOMETRZE ODLEWNICZYM DO-01/P.Śl.

DOŚWIADCZENIA EKSPLOATACYJNE PNEUMATYCZNEGO DOZOWANIA I MIESZANIA SKŁADNIKÓW DLA POTRZEB SPORZĄDZANIA MIESZANEK SPOŻYWCZYCH W WARUNKACH F.P.U.

OPIS METODY WPROWADZANIA I OSADZANIA ELEMENTÓW ZBROJĄCYCH DO OSNOWY TECHNICZNIE UŻYTECZNYCH ODLEWÓW KOMPOZYTOWYCH

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA PARAMETRY KRYSTALIZACJI ŻELIWA CHROMOWEGO

PNEUMATYCZNE NAWĘGLANIE ŻELIWA W WARUNKACH WSK "PZL-RZESZÓW" S.A.

PARAMETRY PROCESU WDMUCHIWANIA ŻELAZOSTOPÓW DO CIEKŁYCH STOPÓW ŻELAZA

OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

KOMPUTEROWA SYMULACJA POLA TWARDOŚCI W ODLEWACH HARTOWANYCH

ZMĘCZENIE CIEPLNE STALIWA CHROMOWEGO I CHROMOWO-NIKLOWEGO

BEZDOTYKOWY CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY POŁOŻENIA LINIOWEGO

WPŁYW TEMPERATURY ODLEWANIA NA INTENSYWNOŚĆ PRZEPŁYWU STOPÓW Al-Si W KANALE PRÓBY SPIRALNEJ BINCZYK F., PIĄTKOWSKI J., SMOLIŃSKI A.

SZYBKOŚĆ PROCESU W PNEUMATYCZNYM NAWĘGLANIU CIEKŁYCH STOPÓW ŻELAZA

OBRAZ STRUMIENIA DWUFAZOWEGO W PROCESIE WDMUCHIWANIA PROSZKÓW DO CIECZY

AKADEMIA GÓRNICZO HUTNICZA INSTRUKCJE DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH: TECHNIKA PROCESÓW SPALANIA

dr inż. Piotr Pawełko / Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 6!!!

Kinetyka procesu suszenia w suszarce fontannowej

LEJNOŚĆ KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlMg10 Z CZĄSTKAMI SiC

DOZOWNIKI GRANULATU TWORZYWA SZTUCZNEGO

AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ I KLIMATYZACYJNEJ

Wskaźnik szybkości płynięcia termoplastów

MODYFIKACJA BRĄZU SPIŻOWEGO CuSn4Zn7Pb6

PARAMETRY EUTEKTYCZNOŚCI ŻELIWA CHROMOWEGO Z DODATKAMI STOPOWYMI Ni, Mo, V i B

Wojskowa Akademia Techniczna Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu

WPŁYW WIELKOŚCI WYDZIELEŃ GRAFITU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO NA ROZCIĄGANIE

2. Metoda impulsowa pomiaru wilgotności mas formierskich.

IDENTYFIKACJA CHARAKTERYSTYCZNYCH TEMPERATUR KRZEPNIĘCIA ŻELIWA CHROMOWEGO

(2)Data zgłoszenia:

Filtry oleju MS 500, V 500, R 500, V½ - 500, ½ - 500

NAGRZEWANIE CZĄSTEK GRAFITU W CIEKŁYM METALU

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

ANALIZA EKSPLOATACJI SYSTEMU TRANSPORTU PNEUMATYCZNEGO PIASKU W ODLEWNI KOLUSZKI. Metalexport Odlewnia Koluszki 2

Okres realizacji projektu: r r.

STANDARYZACJA BADAŃ PNEUMATYCZNEJ KLASYFIKACJI MATERIAŁÓW ZIARNISTYCH. A. FEDORYSZYN 1 Wydział Odlewnictwa AGH, ul. Reymonta 23, Kraków

43/59 WPL YW ZA W ARTOŚCI BIZMUTU I CERU PO MODYFIKACJI KOMPLEKSOWEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIW A NADEUTEKTYCZNEGO

PROCES CIĄGŁEJ SEDYMENTACJI WIELOSTRUMIENIOWEJ W ZASTOSOWANIU DO URZĄDZEŃ ODLEWNICZYCH

WDMUCHIWANIE PROSZKÓW DO CIEKŁYCH STOPÓW METALI JAKO NARZĘDZIE POPRAWY ICH JAKOŚCI

INSTRUKCJA SMAROWNICA. Typ S-3 KOPIA ORYGINAŁU

GNIAZDO FORMIERSKIE Z WIELOZAWOROWĄ GŁOWICĄ IMPULSOWĄ

INSTYTUT KONSTRUKCJI MASZYN. POCZTA PNEUMATYCZNA The pneumatic post

MODELOWANIE WSPÓŁZALEŻNOŚCI PARAMETRÓW FAZY KOŃCOWEJ DOJU MASZYNOWEGO KRÓW

SAL-HP-UG. Podajnik podciśnieniowy rozłączny. SAL-xxHP-UG-x. Cechy urządzenia SAL-HP-UG

ZAGADNIENIA PROJEKTOWE PALNIKÓW PYŁOWYCH

CZTEROKULOWA MASZYNA TARCIA ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH W WARUNKACH ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ

MODYFIKACJA SILUMINU AK12. Ferdynand ROMANKIEWICZ Folitechnika Zielonogórska, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

rurociągów, przesypów, zsypów z zarostów i nawisów

DYNAMIKA ŁUKU ZWARCIOWEGO PRZEMIESZCZAJĄCEGO SIĘ WZDŁUŻ SZYN ROZDZIELNIC WYSOKIEGO NAPIĘCIA

ĆWICZENIE NR 4 WYMIENNIK CIEPŁA

Ocena wpływu kształtu dyszy ssącej na wydajność i opory przepływu w podciśnieniowym transporcie pneumatycznym

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA

Pomiary przepływu. Aparatura do pomiarów materiałów sypkich. sygnalizacja/detekcja przepływu pomiar prędkości pomiar przepływu masy

WYMIANA CIEPŁA W PROCESIE TERMICZNEGO EKSPANDOWANIA NASION PROSA W STRUMIENIU GORĄCEGO POWIETRZA

MARTA ŻYŁKA 1, ZYGMUNT SZCZERBA 2, WOJCIECH ŻYŁKA 3

WPŁYW MIESZANKI EGZOTERMICZNEJ NA BAZIE Na 2 B 4 O 7 I NaNO 3 NA WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE STOPU AlSi7Mg

NOWOCZESNY SYSTEM ZARZĄDZANIA JAKOŚCIĄ MASY FORMIERSKIEJ

24/27 Solidilimtion ol' M~tals :md Alloys, No.24, 1995

Destylacja z parą wodną

K raków 26 ma rca 2011 r.

WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK SIŁOWNIKÓW UDAROWYCH Z NASTAWIANĄ OBJĘTOŚCIĄ KOMORY

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia III. Pomiar natężenia przepływu za pomocą sondy poboru ciśnienia

Przetwórstwo tworzyw sztucznych i gumy

SILUMIN OKOŁOEUTEKTYCZNY Z DODATKAMI Cr, Mo, W i Co

POMIAR CIŚNIENIA W PRZESTRZENIACH MODELOWEJ FORMIERKI PODCIŚNIENIOWEJ ORAZ WERYFIKACJA METODYKI POMIAROWEJ

P.P.H.U. PRAMAL KIELCE, ul. Zagórska 167 tel mob

ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

KRZEPNIĘCIE STRUGI SILUMINU AK7 W PIASKOWYCH I METALOWYCH KANAŁACH FORM ODLEWNICZYCH

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA Wydział Mechaniczny Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu LABORATORIUM TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ

MODYFIKACJA SILUMINU AK20. F. ROMANKIEWICZ 1 Politechnika Zielonogórska,

EKSPERYMENTALNE MODELOWANIE STYGNIĘCIA ODLEWU W FORMIE

WYBRANE BADANIA IMPULSOWEGO ZAGĘSZCZANIA MAS FORMIERSKICH

KONSTRUKCYJNE MATERIAŁY KOMPOZYTOWE PRZEZNACZONE DO WYSOKOOBCIĄŻONYCH WĘZŁÓW TARCIA

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

1.1. Dobór rodzaju kruszywa wchodzącego w skład mieszanki mineralnej

SILUMIN NADEUTEKTYCZNY Z DODATKAMI Cr, Mo, W i Co

Transkrypt:

23/39 Solidification of Metals and Alloys, Year 1999, Volume 1, Book No. 39 Krzepnięcie Metali i Stopów, Rok 1999, Rocznik 1, Nr 39 PAN Katowice PL ISSN 28-9386 BADANIA PNEUMATYCZNEGO UKŁADU DOZUJĄCEGO MATERIAŁY SYPKIE DO ŻELIWIAKA SZLUMCZYK Henryk, PIĄTKIEWICZ Zbigniew, JANERKA Krzysztof, JEZIERSKI Jan Politechnika Śląska Katedra Odlewnictwa, 44-1 Gliwice, ul. Towarowa 7, POLAND STRESZCZENIE. Publikacja zawiera opis sposobu przeprowadzania prób dozowania składników sypkich z przeznaczeniem do intensyfikacji procesu żeliwiakowego, wyniki badań i obliczeń oraz ich analizę, zgodnie z przedstawionym schematem stanowiska badawczego. Analiza wyników badań potwierdziła wysoką jednorodność przebiegu procesu w zakresie wymaganych wartości natężenia przepływu strumienia. Materiały sypkie stosowane w badaniach obejmowały antracyt, petrol (pył z odpylania), FeSi oraz mieszaniny FeSi + petrol. 1. WPROWADZENIE W procesach technologicznych coraz częściej sposób dozowania składników dla prawidłowego ich przebiegu wymaga stabilizacji warunków wprowadzania tych składników do układu urządzeń. Istotnymi parametrami są czas dozowania oraz równomierność przebiegu tej operacji pod względem ilościowym. Dla realizacji tak postawionego zadania można wykorzystać urządzenia pneumatyczne. W przedstawionej publikacji zamieszczono wyniki badań urządzenia dozującego, w którym wykorzystano energię sprężonego powietrza do dokładnego i stabilnego wprowadzania składników z przeznaczeniem zastosowania w procesie żeliwiakowym.

221 2. CEL I ZAKRES BADAŃ Celem przeprowadzonych prób jest określenie parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych zespołu urządzeń zasilanych energią sprężonego powietrza z przeznaczeniem do dozowania składników sypkich. Przewidywanym miejscem stosowania badanego zespołu urządzeń jest układ dozowania sypkich składników do żeliwiaka. Materiały sypkie wytypowane do prób obejmują antracyt, żelazokrzem ziarnisty oraz pył z odpylania zwany petrolem, które dostarczone zostały do realizacji założonych technologii. Do prób przystosowany został zespół nadawczy (podajnik komorowy) wysokociśnieniowego transportu pneumatycznego systemu POLKO, w którym wprowadzono istotne zmiany konstrukcyjne uwzględniające wymagania stawiane w założonych warunkach. W zakresie badań ujęto parametry eksploatacyjne, stabilność przebiegu procesu w wymaganym okresie dozowania oraz możliwość szybkiej i płynnej zmiany parametrów ilościowych. Założone parametry wprowadzania składników do wytypowanego miejsca w żeliwiaku zawierały się w granicach wydajności (natężenie przepływu materiału sypkiego) m c =,33,83 kg/s (2-5 kg/min) oraz czasu realizacji dozowania w stabilnych warunkach do t d = 2 godz. Stawiane wymagania obejmowały realizację zadania w niezmiennych warunkach przepływu strumienia, przy czym warunki te określone nastawą w układzie sterowania (wydajność) mogą być korygowane w zależności od przebiegu procesu. 3. CHARAKTERYSTYKA UKŁADU BADAWCZEGO Do prób dozowania materiałów sypkich wytypowano podajnik komorowy systemu POLKO o pojemności użytecznej V n =,25 m 3. Wykonany i wyposażony w system sterowania oraz dokładny układ ważący podajnik (przez Kooperację POLKO) przystosowany został do dozowania materiałów sypkich w zakresie wymaganych warunków przepływu (2-5 kg/min). Ciągła rejestracja zmiany masy podajnika z dokładnością ±,1 kg, umożliwia prowadzenie bieżącej oceny natężenia wypływu materiału sypkiego, a tym samym masowego natężenia przepływu strumienia (wydajność). Podczas badań materiał sypki przemieszczany był elastycznym przewodem transportowym o długości L =25 m i średnicy wewnętrznej d w =,25 m od podajnika do urządzenia odbiorczego. Schemat układu badawczego przedstawiono na rys. 1. Ponadto dokonano zmian konstrukcyjnych komory mieszania, w której zastosowano wyłożenie umożliwiające prowadzenie aeracji materiału sypkiego w podajniku. Dobór cech konstrukcyjnych komory mieszania dokonany został na podstawie wstępnych badań. Rozwiązanie techniczne komory mieszania zamieszczono na rys. 2.

222 Rys. 1. Schemat stanowiska badawczo pomiarowego stosowanego podczas prób dozowania. Fig. 1. Scheme of the measuring and test stand utilised during the metering tests Rys. 2. Rozwiązanie konstrukcyjne komory mieszania podajnika komorowego. Fig. 2. Design of the mixing chamber of the chamber feeder

223 Określone podczas badań wstępnych parametry zasilania komory mieszania sprężonym powietrzem stwarzają możliwość uzyskania podciśnienia w układzie nadawczym. Oznacza to, że wprowadzony do podajnika komorowego materiał sypki w tych warunkach jest zasypywany do stożka podchwytującego i proces dozowania prowadzony może być bez konieczności hermetyzacji układu. Jednakże specyficzne właściwości badanych materiałów powodują intensywne jego zawieszanie się w miejscu wprowadzania do przewodu transportowego. Dlatego dla równomiernego zasypywania komory mieszania materiałem wprowadzono aerację złoża. Badane materiały sypkie (antracyt, FeSi, petrol) w wyniku aeracji złoża ulegają upłynnieniu. Dla potrzeb procesu wprowadzania dodatków do żeliwiaka wymagana jest mieszanina Fe Si z antracytem oraz FeSi z petrolem. Różnice gęstości i ziarnistości mieszaniny w procesie aeracji powodują rozdzielanie się tych materiałów. Rozdział składników stwierdzono po 6 s prowadzenia aeracji. Dlatego też długotrwałe przedmuchiwanie złoża dla jego upłynnienia powodujące rozdział składników nie jest korzystne dla zachowania jednorodności mieszaniny. Z kolei materiał nie upłynniony zsypuje się nierównomiernie, co uniemożliwia zachowanie warunków skutecznego dozowania. Problem ten rozwiązano stosując impulsową aerację w podajniku, w wyniku której uzyskano równomierne zsypywanie się materiałów sypkich (bez zawieszania) eliminując zjawiska rozdziału poszczególnych składników mieszaniny. Tak prowadzony proces zapewnia wymaganą równomierność dozowania w czasie trwania całego cyklu (do 2 godzin) z zachowaniem jednorodności mieszaniny, co stwierdzono analizując poszczególne partie w urządzeniu odbiorczym. Kolejnym problemem wymagającym rozwiązania było zagadnienie zmian oporów przepływu wynikających ze zmian przeciwciśnień u wylotu przewodu transportowego. Jak wcześniej przedstawiono układ nadawczy (podajnik) spełnia swoją funkcję bez konieczności hermetyzacji urządzenia. W przypadku wzrostu oporów ruchu strumienia w przewodzie transportowym, występują zakłócenia w procesie dozowania. Dla ustabilizowanych warunków przepływu eżekcyjny sposób wprowadzania materiału sypkiego do przewodu transportowego jest skuteczny. Jednakże zmienne warunki eksploatacyjne mogą zakłócać prawidłowy przebieg dozowania. Dlatego też oprócz wykorzystania eżekcyjnego sposobu wprowadzania materiału sypkiego do przewodu transportowego, w warunkach eksploatacyjnych założono dodatkowo wymuszone nadciśnienie w podajniku, celem wtłaczania materiału do przewodu. Takie rozwiązanie, w połączeniu z impulsową aeracją pozwoliło na uzyskanie wysokiej efektywności dozowania nawet przy zmiennych warunkach przepływu strumienia w przewodzie transportującym.

224 4. BADANIA PROCESU DOZOWANIA MATERIAŁÓW SYPKICH. 4.1. Charakterystyka materiałów. Z uwagi na założenia technologiczne procesu wprowadzania materiałów sypkich do żeliwiaka w pomiarach skuteczności dozowania stosowano następujące materiały: - Antracyt mielony, - FeSi (żelazokrzem), - Petrol (pył z układu odpylania). Materiały te różniły się właściwościami, które podane są w tab. 1. Tabela 1 Właściwości materiałów sypkich stosowanych w badaniach Nazwa materiału Gęstość usypowa Ziarnistość Wilgotność - kg/m 3 mm % Antracyt 88-2 mm < 2,8 FeSi 186-3 mm < 1,3 Petrol 63 <,5 mm < 3,5 Do prób wykorzystano w/w materiały oraz mieszaniny: Antracyt + FeSi (5 % + 5 %) wagowo Petrol + FeSi (5 % + 5 %) wagowo 4.2. Sposób przeprowadzenia prób. Zespół urządzeń przystosowany do prób pneumatycznego dozowania składników sypkich przedstawiony na rys. 1 wyposażony został w wymagany układ pomiarowy umożliwiający określenie następujących parametrów: - masowe natężenie przepływu powietrza transportującego oraz powietrza wprowadzanego do układu aeracji (m), - masowe natężenie przepływu materiału sypkiego w procesie dozowania (m c ), - prędkości przepływu strumienia w przewodzie transportującym (w początkowym odcinku) Dla zrealizowania programu badawczego układ nadawczy (podajnik komorowy) wyposażono w dokładne urządzenia ważące, umożliwiające ciągłą rejestrację masy materiału sypkiego, system regulacji ilości wprowadzanego materiału sypkiego do przewodu transportowego oraz

225 sterowanie cyklicznym doprowadzeniem powietrza do komory mieszania (dla potrzeb aeracji). Przygotowany do prób materiał zasypywano do podajnika komorowego i po określeniu wymaganych parametrów pracy układu badawczego (dokonaniu założonych nastaw) doprowadzono sprężone powietrze uruchamiając proces dozowania. Podczas przepływu strumienia materiału sypkiego i powietrza dokonywano odczytów parametrów niezbędnych do określenia masowego natężenia przepływu powietrza oraz masowego natężenia przepływu materiału. Kontrolę równomierności dozowania prowadzono w 1 s odstępach czasowych, dokonując odczytów masy przetransportowanego (zadozowanego) materiału sypkiego. Wyniki pomiarów oraz obliczeń wskaźników charakteryzujących ruch strumienia w układach pneumatycznych zamieszczono w tabeli (p. 4.3). 4.3. WYNIKI POMIARÓW I OBLICZEŃ Zgodnie z przedstawionym na rys. 1. schematem układu badawczego prowadzono próby celem określenia optymalnych warunków zasilania urządzenia dozującego i stosowanych nastaw dla założonych wymagań przepływu strumienia dwufazowego. W tab. 2 zamieszczono wyniki prób i obliczeń uzyskane w określonych warunkach badań. Zastosowane w tab. 2 oznaczenia określają: L z - odległość przesunięcia dyszy zasilającej (rys. 2) w stosunku do stożka podchwytującego w komorze mieszania p 3 - nadciśnienie sprężonego powietrza w instalacji zasilającej, p 4 - nadciśnienie powietrza w górnej części podajnika, p a - nadciśnienie powietrza aeraci doprowadzonego do komory mieszania, i - czas trwania impulsu aeracji złoża np. i=/1 oznacza włączenie aeracji na okres 1 s co s (przerwa s), m cśr - średnia wartość natężenia przepływu materiału sypkiego, m - wartość masowego natężenia przepływu powietrza, t d - czas trwania próby dozowania. Odczyty m c dokonywane były w odstępach 1 s podczas trwania próby. Na podstawie badań wstepnych określono średnicę dyszy zasilającej w komorze mieszania, ustalając jej wartość d 3 = 5 mm.

226 Tabela 2. Wyniki badań i obliczeń procesu dozowania materiałów sypkich. L. Nazwa Parametry zadane m cśr m t d p. materiału l z P 3 P 4 p a i - - mm MPa MPa MPa s kg/s kg/s s 1 FeSi 1,332,239 48 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 FeSi FeSi FeSi FeSi + P FeSi + P FeSi + P FeSi + P FeSi + P 1 1 25 1 1 1 2,8,5,2,1,1,1,3,4,,,,,,,,,,,,, 1/1 1/1 5/5 1/1 1/2 5/5 /3 /3 /1 1/3 /5 /1 1/1,338,44,775,335,385,438,338,346,873,693,847,383,65,724,972,175,239,182,591,239,239,239,274,323,591,323,323,182,323,239,323,323 32 26 36 24 3 3 36 32 38 3 28 24 27 24 27 24 W tab. 2. Materiały stosowane w badaniach posiadają oznaczenia: FeSi - żelazokrzem ziarnisty, - mieszanina żelazokrzemu i antracytu w stosunku 1:1 (wagowo), FeSi + P - mieszanina żelazokrzemu i petrolu w stosunku 1:1 (wagowo). 5. ANALIZA WYNIKÓW Założenia badawcze obejmowały ściśle określony zakres masowego natężenia przepływu materiału w granicach m c =,33,83 kg/s (2 5 kg/min)., przy czym istotnym parametrem jest równomierność podawania wytypowanych materiałów podczas całego cyklu dozowania. Uzyskiwane podczas prób wartości masowego natężenia przepływu materiału sypkiego zawierają się w granicach m c =,332,175 kg/s (2 6,5 kg/min) obejmując wymagany zakres. Przeprowadzone badania wstępne dla zakładanych warunków

227 eksploatacji stanowiły podstawę do doboru parametrów konstrukcyjnych układu (średnicą dyszy zasilającej d 3 = 5 mm) oraz zasilania (p 3 = -,4 MPa) gwarantując stabilny przepływ strumienia. Przedmiotem prób jest określenie warunków pracy urządzenia, którego rozwiązania konstrukcyjne zostało przyjęte oraz sprawdzone podczas prób wstępnych. Istniejące układy dozowania łączą sposoby mechanicznego wprowadzania składników sypkich i pneumatycznego ich przemieszczania. Przedstawione rozwiązania eliminują układy mechaniczne, zachowując wymaganą dokładność i równomierność dozowania. Uzyskane wyniki potwierdzają skuteczność działania proponowanego rozwiązania. Szeroki zakres regulacji oraz stabilizacja przebiegu procesu stanowi o funkcjonalności tego układu. Regulacja badanego układu polega na doborze stopnia wysunięcia dysz l z oraz sposobu prowadzenia aeracji (upłynniania złoża w podajniku. Dla zakładanych niskich natężeń przepływu m c =,33,5 kg/s (2 3 kg/min) widoczny jest wpływ sposobu aeracji przy zachowaniu stopnia wysunięcia dyszy l z = 1 mm. Zwiększając odległości l z istnieją trudności w uzyskaniu niskich natężeń przepływu materiału z zachowaniem stabilności przebiegu procesu. Z kolei uzyskanie wyższych wartości m c (powyżej 4 kg/min) jest możliwe jedynie przy prowadzeniu ciągłej aeracji, co prowadzi za sobą możliwość rozdziału frakcyjnego mieszaniny w złożu. Tym samym składniki o większym uziarnieniu i gęstości unoszony będzie w pierwszej kolejności natomiast pyły w końcowej fazie procesu. Stąd dla wyższych wartości m c wskazane jest stosowanie większego wysunięcia dyszy l z z równoczesnym impulsowym wprowadzaniem powietrza dla potrzeb aeracji. Proponowane rozwiązanie stanowiące przedmiot badań spełnia założoną funkcję przy minimalnym zużyciu sprężonego powietrza, które jedynie w warunkach ciągłej aeracji osiąga wartość m =,591 kg/s (V n =,338 m 3 /s). Średnie zapotrzebowanie sprężonego powietrza nie przekracza wartości V n =,21 m 3 /s ( V n = 1,26 m 3 /min). Równomierność dozowania, określona na podstawie stabilizacji masowego natężenia przepływu materiału podczas cyklu m c przedstawiona jest na rys. 3. 6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI. Przedstawione rozwiązanie konstrukcyjne podajnika komorowego transportu pneumatycznego spełnia warunki w zakresie dokładnego dozowania materiałów sypkich. Uzyskane wyniki potwierdzają stabilny, bez zakłóceń i równomierny ruch strumienia materiału w elastycznym przewodzie transportowym, przy czym właściwości materiałów badanych stwarzają problemy pneumatycznego przemieszczania z zastosowaniem innych rozwiązań konstrukcyjnych (bez aeracji).

228 Rys. 3.Przebiegi zmian masowego natężenia przepływu materiałów sypkich podczas prób wyniki badań. Fig. 3. Courses of the mass flow variations for loose materials during the tests tests results. Wyniki prób i obliczeń umożliwiają wysunięcie następujących wniosków:: 1. Rozwiązania konstrukcyjne komory mieszania spełniają wymogi równomiernego i regulowanego wprowadzania materiałów sypkich do przewodu transportowego. 2. Układ rozwiązań transportu pneumatycznego stanowiący przedmiot badań umożliwia podawanie wytypowanych materiałów sypkich w zakresie masowych natężeń przepływu m c =,33,83 kg/s w warunkach stabilnego przepływu. 3. Regulacja masowego natężenia przepływu w zakresie małych wartości dokonywana może być zmianą położenia dyszy zasilającej, natomiast w zakresie wyższych wartości sposobem prowadzenia aeracji złoża. 4. Błąd w zakresie dokładności dozowania nie przekracza wartości 5 %, podczas pneumatycznego przemieszczania

229 LITERATURA [1]. Janerka K., Piątkiewicz Z., Szlumczyk H.: Urządzenia do wdmuchiwania proszków do pieców metalurgicznych. Przegląd Odlewnictwa Nr. 6 1993. [2]. Jura S., Piątkiewicz Z., Janerka K., Szlumczyk H.: Sprawozdanie z pracy naukowo - badawczej NB 219/RMT- 3/96 pt.: Opracowanie technologii nawęglania żeliwa w piecu elektrycznym łukowym w warunkach Teksid Poland. Gliwice 1996. [3]. Neumann W., Wolf. K: Injection of materials into the cupola. Casting Plant Technology International No.4 1997. [4]. Rossmann M., Dell G.: Gleichzeitiges Einblasen von Sauerstoff und Kohlenstaub in den Kupolofen. Giesserai 75 Nr. 1 1988. TESTS OF THE PNEUMATIC CONVEYING SYSTEM SUPPLYING LOOSE MATERIALS TO A CUPOLA ABSTRACT: The present paper contains the description of the testing procedure for metering of the loose components provided for intensifying of a cupola process, tests results and calculations as well as their analysis according to attached scheme of the test stand. The analysis of the test results has confirmed the high uniformity of the process course in the range of demanded values of a stream flow intensity. Loose materials employed to the tests comprised anthracite, petrol (dust form a dust removal process), Fe-Si as well as mixtures of Fe-Si + petrol.