CC BY
8
11 3 В Е С Т И Я
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТЬ ВЛАЖНЫХ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ КАК ХАРАКТЕРИСТИКА ИХ АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ
IV М. ШГПОГПМ, Í). л. ФУК'С
í !!{'wu i;::>.¡u;a iuvíiiuсомшмром кафедры «hhju'H чимп'к-лчои гоми>. и»г мн )
л \ регатное состоя п не мелкозерппс того ма 1ериалa, cío сыпучее i ь определяются влагоемкостью. Это основная характеристика, определяющая состояние материала. Однако сыпучесть можно характеризовать не только влагоемкостыо, но и другими параметрами, такими как газопроницаемость, угол скатывания, пропускная способность, пли скорость высыпания из бункера. Это косвенные пути определения агрегатного состояния материала, по они связаны с влагоемкостью и позволяют более полно и быстро составить характеристику изучаемого материала.
Газопроницаемость материала зависит от целого ряда факторов, а именно: от величины и формы зерен, от однородности зернового состава, от степени уплотнения, а также от влажности исследуемого материала. Для одного и того же материала с определенным зерновым составом и при постоянной степени уплотнения газопроницаемость будет зависеть только от его влажности.
Таким образом, агрегатное состояние влажных угольных мелкозернистых материалов можно характеризовать величиной их газопроницаемости.
Газопроницаемость определяется путем продавливапия воздуха с температурой 15—20° через стандартный образец испытуемого материала и выражается безразмерным числом. Для определения газопроницаемости используется стандартный прибор, выпускаемый Усмапь-ским механическим заводом.
Нами проводилось определение газопроницаемости угольного флотационного концентрата и фракции рядового угля с размерами зерен 0—1 мм при различной влажности этих материалов, а также при различной уплотняющей нагрузке. Полученные результаты приведены на рис. 1 и 2.
Из рисунков видно, что газопроницаемость зависит от влажности материала и особенно резко изменяется в интервале от максимальной молекулярной влагоемкости (ММВ) до капиллярной влагоемкости (КВ) соответствующего угольного материала.
Сложную зависимость газопроницаемости от влажности можно объяснить тем, что сухой флотоконцеитрат с размерами частиц 0—1 мм представляет собой плотную массу, в которой все поры между более крупными частицами заполнены тонкой пылыо, поэтому такой материал является непроницаемым для газа. С повышением влажности выше м;.-ксп:..зл!ЛТой молекулярной илагоомкостп (АШВ) обье м vi пльмии лкл еы увеличивается, расстояние .между от 'тельными серпами рас те i.
№
^ ЮО
Рис. 1. Зависимость газопроницаемости концентрата от влажности.
флото-
¡2 /4 /6 /8 20 22 В л а яп ос то, %
Рис. 2. Зависимость
газопроницаемости влажности.
л при дальнейшем увеличении влажности мелкозернистый материал начинает агрегироваться, частицы его укрупняются, а соответственно увеличивается расстояние между частицами, что и вызывает резкое увеличение газопроницаемости.
При высокой влажности, близкой к величине капиллярной влаго-емкости СКВ), пленки влаги, покрывающие отдельные частицы зерен, сливаются между собой, заполняют влагой все капилляры и промежутки между зернами, что и приводит к резкому сокращению газопроницаемости.
Сравнение показателей газопроницаемости с практическими данными агрегатного состояния мелкозернистых угольных материалов на Чертин-ской обогатительной фабрике показывает, что наибольшая связность этих материалов соответствует минимальному значению газопроницаемости. Таким образом, представляется возможность по показателю газопроницаемости быстро и просто характеризовать влажные материалы перед сушкой.
Сушка влажных мелкозернистых угольных материалов чрезвычайно чувствительна к агрегат-пому состоянию их, изменяющемуся неопределенно во времени. При этом с изменением связности или сыпучести требуется соответствующая настройка дозирующего и загрузочного оборудования, а следовательно, необходим постоянный экспрессный контроль агрегатного состояния. Оценка агрегатного состояния по газо-проницае м ости требует одной минуты.
28 ¿0
рядового УГЛЯ от
