Kraków, 25.03.2014

AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA

im. Stanisława Staszica w Krakowie

Ćwiczenie 1:

„Badanie wpływu wilgotności nadawy na skuteczność procesu przesiewania”

Imię Nazwisko	Wydział	Rok	Grupa
Aleksander Mazurek Sebastian Mastalski	GiG	2	Ćw 4/2
Data	Ocena	Podpis

1). Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było określenie wpływu wilgotności przesiewanej nadawy na skuteczność procesu przesiewania.

2). Przebieg ćwiczenia.

1. Przygotowanie próbki o masie 1500 g i wilgotności 3%
   - dodanie wody w celu uzyskania wilgotności 3%
   - mieszanie materiału,

2. Przesianie próbek przez przesiewacz (czasie t=8s).

3. Zważenie produktu dolnego i produktu górnego.

4. Suszenie produktu dolnego i produktu górnego w suszarce do momentu uzyskania stałej masy.

5. Poddanie próbki o wilgotności 3% analizie sitowej ( w czasie t = 10 min.) na odpowiednio dobranym zestawie sit:

a) analiza sitowa produktu dolnego,
b) analiza sitowa produktu górnego.

1. Opracowanie wyników:
   - obliczenie współczynnika składu ziarnowego,
   - wykreślenie krzywych składu ziarnowego dla produktu górnego i produktu dolnego oraz dla zbilansowanej nadawy,
   - obliczenie wskaźników skuteczności przesiewania,

3). Opracowanie i zestawienie wyników.

1. Wzory i obliczenia.

1. Bilans masowy:

Q_PG + Q_PD = Q_N [g]

1069 + 364 = 1433 [g] <- nadawa rzeczywista

gdzie:

Q_PG – masa produktu górnego [g]

Q_PD - masa produktu dolnego [g]

Q_N – masa zbilansowanej nadawy [g]

1. Bilans wychodu:

$\gamma_{\text{PD}} = \frac{Q_{\text{PD}}}{Q_{N}} \bullet 100\%$

$\gamma_{\text{PD}} = \frac{363}{1433} \bullet 100\% = 25,33\%$

$\gamma_{\text{PG}} = \frac{Q_{\text{PG}}}{Q_{N}}\ \bullet 100\%$

$\gamma_{\text{PG}} = \frac{1070}{1433} \bullet 100\% = 74,67\%$

γ_PG + γ_PD = γ_N  [%]

74, 67 + 25, 33 = 100%

gdzie:

γ_PG – wychód produktu górnego [%]

γ_PD – wychód produktu dolnego [%]

γ_N – wychód nadawy [%]

1. Udział danej klasy ziarnowej w całym materiale:

$$a_{i} = \frac{q_{i}}{\Sigma q_{i}} \bullet 100\%$$

np.: $a_{(1,0 - 1,6)} = \frac{1}{363} \bullet 100\% = 0,27\%$

gdzie:

a_i – zawartość i-tej klasy ziarnowej w materiale [%]

q_i – masa materiału o i-tej klasie ziarnowej [g]

Σq_i – masa całego materiału [g]

1. Równanie bilansowe wychodu:

γ_PG • a_iPG + γ_PD • a_iPD = γ_N • a_iN

$a_{\text{dN}} = \frac{61,9\ \bullet \ 17,2 + 38,1\ \bullet 99,72}{100} = 48,64\%$

gdzie:

γ_PG – wychód produktu górnego [%]

a_iPG – zawartość i-tej klasy ziarnowej w produkcie górnym [%]

γ_PD – wychód produktu dolnego [%]

a_iPD – zawartość i-tej klasy ziarnowej w produkcie dolnym [%]

γ_N – wychód nadawy [%]

a_iN – zawartość i-te klasy ziarnowej w nadawie [%]

1. Obliczenie ilościowej skuteczności przesiewania:

$$S = \frac{Q_{\text{PD}}}{Q_{\text{dN}}} \bullet 100\%$$

Q_dN = a_dN • Q_N = 1, 433 • 48, 64 = 759 [g]

$$S = \frac{759}{1443} \bullet 100\% = 52,97\%$$

gdzie:

S - ilościowa sprawność przesiewania [%]

1. Obliczenie jakościowej (technologicznej) sprawności przesiewania:

$$S = \gamma_{\text{PD}} \bullet \frac{a_{\text{dPD}}}{a_{\text{dN}}} \bullet 100\%$$

$$S = 25,40 \bullet \frac{99,72}{52,97} = 47,96\%$$

gdzie:

S- jakościowa sprawność przesiewania [%]

g. Obliczenie skuteczności według Hanckocka:

$$E = \ 10\ 000\ \ \frac{{(a}_{\text{dN}}\ - \ a_{\text{dPG}})\ \bullet \ (a_{\text{dPD}\ } - \ a_{\text{dN}})}{a_{\text{dN}}\ \bullet \ \left( \ a_{\text{dPD}}\ - \ a_{\text{dPG}} \right)\ \bullet \ (100\ - \ a_{\text{dN}})\ }$$

$$E = \ 10\ 000\ \ \frac{\left( 48,64\ \ 17,2 \right) \bullet \ \left( 99,72 - \ 48,64 \right)}{48,64\ \bullet \ \left( \ 99,72\ \ 17,2 \right)\ \bullet \ \left( 100\ \ 48,64 \right)} = 47,913\%$$

	Produkt górny	Produkt dolny	Nadawa
d[mm]	Qi [g]	Ai [%]	Fi (d)
0,0	0	0	0
0,25	87	8,14	8,14
0,5	56	5,24	13,38
1,0	40	3,74	17,12
2,0	213	19,93	37,04
4,0	216	20,21	57,25
6,3	221	20,67	77,92
8,0	88	8,23	86,16
10,0	148	13,84	100,00
Suma	1069	100

produkt górny
wymiar sita [mm]	waga [kg]
> 8,0	0,148
6,3 - 4,0	0,088
4,0 - 2,0	0,221
2,0 - 1,0	0,216
1,0 - 0,63	0,213
0,63 - 0,4	0,04
0,4 - 0,16	0,022
< 0,16	0,035
0	0,087

produkt dolny
wymiar sita [mm]	waga [kg]
> 2,0	0,001
2,0 - 1,6	0,001
1,6 - 1,0	0,036
1,0 - 0,8	0,037
0,8 - 0,5	0,06
0,5 - 0,315	0,052
0,315 - 0,2	0,003
< 0,2	0,173
0

1. Charakterystyka zbilansowanej nadawy.

2. Wykresy