Badania wpływu kształtu powierzchni roboczej walców na efekty pracy prasy walcowej

Abstract

The paper presents a solution to the current problems, which is a selection of the working surface of a roll press forming elements using to agglomerate fine-grained materials. As a result of limited knowledge at present, research was carried out on four compacting units of roll presses, including using a new one, known as 'Asymmetrical*. For the experiments, two materials were used with different properties: Copper concentrate and Calcium Hydroxide. Their selections were guided by the practical applications of the results. Given the fast-growing dry granulation process a new method for determining the quality of consolidated material, which is based on crushing product and then separating from it the fraction of a required grain size, was proposed. It has allowed assessment of the compacts of irregular shape, and most importantly with regard to the mechanical properties of briquettes. The simulation experiments of briquetting fine-grained material in the press referred to different shape and volume of the cavities also were carried out. Based on the results of the laboratory tests and simulations, a method was developed to select the forming elements for a roll press. W pracy przedstawiono koncepcję rozwiązania aktualnego problemu, jakim jest dobór powierzchni roboczej elementów formujących prasy walcowej do aglomeracji materiałów drobnoziarnistych. Ze względu na niewystarczający stan wiedzy dotyczący tego zagadnienia przeprowadzono stosowne badania porównawcze scalania w czterech układach zagęszczania prasy walcowej, w tym przy użyciu nowego rozwiązania, które stanowi tzw. układ niesymetryczny. Do eksperymentów użyto dwóch materiałów modelowych o zróżnicowanych właściwościach: koncentratu miedzi oraz wodorotlenku wapnia. Dokonując ich wyboru kierowano się także możliwościami praktycznego wykorzystania uzyskanych wyników. Mając na uwadze intensywnie rozwijający się proces granulacji dwustopniowej zaproponowano także nową metodę określania jakości scalonego materiału, polegającą na rozdrobnieniu kawałkowego produktu a następnie wydzieleniu z niego frakcji o założonym rozmiarze ziarna. Pozwoliła ona na ocenę wyprasek o nieregularnych kształtach, a co najważniejsze odniesieniu jej do właściwości mechanicznych brykietów. W ramach pracy przeprowadzono również eksperymenty symulacyjne brykietowania materiału drobnoziarnistego w prasie walcowej z wgłębieniami określonego kształtu, różniącymi się objętością. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych i symulacyjnych opracowano metodę doboru elementów formujących prasy walcowej.