Некоторые технологические аспекты в цветной металлургии

Известные результаты исследований теплообмена на огарке требуют подтверждения своей применимости к концентрату, а особенности поведения вакуумированного виброслоя могут быть объяснены после изучения его гидродинамики. Необходимо было определить влияние А и f вибрации на

продолжительность удаления влаги и киновари из слоя концентрата в вакууме,

также исследовать гидродинамику и теплообмен сухого вакуумированного слоя

концентрата в условиях вибрации, что представляет как научный, так и практический интерес и может быть применено в других областях металлургии.

1.1.1 Виброкипящий слой. Статический перепад давления газа

Слой мелкодисперсного материала в газовой среде под воздействием вибрационных колебаний содержащего его сосуда испытывает в поле сил тяжести периодические воздействия, что приводит к возникновению ряда газодинамических эффектов. В частности, под слоем возникает статический перепад давления газа относительно внешней газовой среды (над слоем).

Возникновение статического перепада признано открытием, [1] , а эффект подробно описан в [2].

Замеры на слоях из монодисперсных частиц показали наличие отрицательного статического перепада давления газа для всех исследованных диапазонов параметров вибрации, высот слоёв и крупностей частиц, [2].

Мы провели исследования, выполнив измерения статического перепада на слое полидисперсного материала, когда распределение частиц по крупности приближается к нормальному логарифмическому.

В качестве такого материала применили сухой, практически без масел и влаги, флотационный ртутно-сурьмяный концентрат (далее – полидисперсный материал). Для сравнения, в опытах применили также слои из монодисперсного кварцевого песка и порошка сульфида ртути ?– модификации (метацинабарит).

Предварительно определили для исследуемых материалов: плотность частиц, плотность и порозность свободно насыпанного слоя, средний диаметр частиц, удельные поверхности частиц (шарообразной формы и действительную), а также их фактор формы.

Применили известные методики [3 – 8]. Результаты измерений физических и структурных характеристик частиц и слоёв материалов изложены в таблице 1.1.

Схема экспериментальной установки для измерения статического перепада давления на вибрируемом слое мелкодисперсных материалов при давлении воздуха (газов) меньше атмосферного (в низком вакууме) приведена на рисунке 1.1.