Некоторые технологические аспекты в цветной металлургии. Григорий Сергеевич Мулява

кривых, разграничивающих виброожиженное состояние слоя от виброкипящего, получено, что при относительном ускорении вибрации Кв ~ I частота вибрации для перевода слоя концентрата в режим виброкипения равна частоте собственных колебаний слоя f_c при порозности слоя ε > 0,6.

      Из экспериментальных данных также следует вывод, что положительный статический перепад в слое концентрата возникает, если частота вибрации совпадает с частотой собственных колебаний виброслоя (рисунки 1.4 – 1.6). Давление газа, при котором существует такой перепад,

      определяется по формуле:

      Р = 16Н₀²ρ₀ f²_с [(1 – ε₀ )/(1 – ε_в)]² / γ ,

      где ε₀ – порозность свободно насыпанного слоя,

      ε_в – порозность слоя в состоянии виброкипения, 0,724 > ε_в > 0,488.

      Максимальная величина положительного статического перепада равна:

      ∆P_СТ⁺_max = (1 – 1,3) Н₀ ρ_т ( 1 – ε₀ ) g.

      Результаты, полученные при исследовании гидродинамики вибрируемого в вакууме слоя ртутно-сурьмяного концентрата, позволили объяснить особенности тепло – и массообмена в слое при его пирометаллургической переработке и были применены для выбора оптимальных условий технологии, [11].

      1.1.4. Виброкипящий слой. Теплообмен между поверхностью и слоем

      

      При определении коэффициента теплообмена использовали

      нестационарный метод, в основу которого положены закономерности регулярного теплового режима, [12].

      α - калориметр представлял собой медный никелированный шар,

      расположенный на 25 мм от дна вертикально-вибрируемого цилиндра и жестко соединенный с герметизирующей пробкой, рисунки 1.17 – 1.19. Быстрый нагрев шара 14 в неподвижном слое осуществляли высокочастотным электромагнитным полем катушки 4, коаксиальной боковой поверхности цилиндра. Включив вибростенд с заранее установленными параметрами вибрации затем регистрировали убывающую во времени разность температур в центре охлаждаемого шара и в слое θ = ψ (τ). Коэффициент теплообмена определяли по формуле [12]:

      α = (τ₂ – τ₁)^-1 ln[θ(τ₁)/ θ(τ₂)] * С_к /(S_к * z),

      где С_к и S_к – полная теплоёмкость и поверхность α – калориметра,

      z – коэффициент, учитывающий величину градиента температуры по

      сечению α – калориметра.

      

      

      

      

      

      

      Данные по значениям коэффициента теплообмена в слое монодисперсного кварца (Но = 0,06м, f = 20Гц и А = 0,7-1,8 мм в воздухе, а также f = 35 Гц и А = 0,75 мм в воздухе, водороде, аргоне и пропан-бутановой смеси при t = 35 – 40 °С) показали следующее, рисунки 1.20 и 1. 21. В вакууме,

      Р = (0,3 – 95,0) кПа, существуют условия, когда на интенсивность переноса тепла влияют противоположные факторы – степень перемешивания и прижимающее действие газовой среды, что приводит к появлению максимумов в зависимости α от Р. Выход за границы действия этих факторов отмечен при К_В > 3:

       Скачать книгу