Екзаменаційні питання з «Теорія процесів виробництва окатишів»

Екзаменаційні питання з дисципліни

«Теорія процесів виробництва окатишів»

1. Сили молекулярної взаємодії (сили Ван-дер-Ваальса), що виникають при огрудкуванні.

[адгезія, когезія]

проявляються в речовинах з молекулярною структурою і мають своєю

природою електростатичну взаємодію диполів, яка може відбуватися у три

способи:

- орієнтаційно (полярні молекули орієнтуються один до одного

протилежно зарядженими полюсами, внаслідок чого відбувається їх взаємне

тяжіння);

- індукційно [неполярні, але здатні до поляризації молекули, наприклад ,

поляризують один одного (індукціюють диполі) і таким чином притягуються] -

найбільш слабкі сили;

- дисперсійно (безперервна зміна взаємного положення електронів і ядер

викликає появу миттєвих диполів, причому найближчі один до одного ділянки

сусідніх молекул виявляються зарядженими протилежними знаками, що

призводить до їх тяжіння).

Чим менше розмір часток і відстань між ними,

тим сильніше молекулярний зв’язок.

1. Сили капілярного зчеплення

при огрудкуванні тонкодисперсного матеріалу.

виникають у зв’язку з утворенням рідинних містків

(манжет) між окремими зернами огрудкованого матеріалу. Умовою їх появи є змочуваність твердих частинок рідиною. Кількісно, змочуваність визначається крайовим кутом змочування Ѳ («тета»). Капілярна сила, яка визначається радіусом , прагне розтягнути вологу по поверхні частинки, тобто зменшити товщину плівки рідини і зблизити частинки. Максимальна сила зчеплення двох сферичних частинок досягається при дуже малих кількостях води в контакті.

1. Колоїдно-механічні сили і електростатичні сили, що виникають при огрудкуванні.

Роль проявляється в позитивному впливі колоїдних добавок (крохмаль, бентоніт та ін.) на міцність слабо зволожених гранул. Однак, по мірі зволоження матеріалу до оптимальних

значень, роль колоїдних добавок знижується. Найбільша дія колоїдних речовин проявляється в процесі формування зародків гранул і при сушінні. Сили механічного зчеплення є, по суті, силами тертя, виникають при русі одного шару сипучого матеріалу по іншому.

Електростатичні сили, діючі між частинками огрудкованого матеріалу, обумовлені вільними зарядами або електричним подвійним шаром. Електричні сили, обумовлені надлишковими зарядами, слабо впливають на кінцеву міцність сирого обкотиша, так як надлишкові заряди з плином часу вирівнюються.

Сили тяжіння, обумовлені подвійним електричним шаром, до певної міри сприяють зміцненню сирих обкотишів.

1. Загальна характеристика сил зчеплення при огрудкуванні тонкодисперсного матеріалу.

1) Вміст вологи в огрудкованому матеріалі;

2) Гранулометричний склад вихідного сипучого матеріалу;

3) Природа огрудкованого матеріалу;

4) Умови створення гранул.

        5. Вплив вмісту вологи в огрудковуемому матеріалі на міцність зчеплення його частинок.

Залежність міцності зчеплення частинок від вологості матеріалу має екстремальний характер. Найбільшій міцності відповідає наявність манжет у всіх точках контакту і оптимальний вміст води в манжетах. Зі збільшенням вмісту води понад оптимального, адсорбовані водні плівки товщають, мінеральні частинки віддаляються один від одного з відповідним зменшенням сил зчеплення.

1. Вплив гранулометричного складу вихідного сипучого матеріалу на міцність зчеплення його частинок в процесі огрудкування.

З аналізу формули Лапласа випливає, що міцність капілярного

зчеплення збільшується зі зменшенням розміру частинок. Для отримання високої міцності зчеплення у вологому стані, грудковані матеріали повинні мати певну кількість великих і дрібних частинок.

1. Вплив природи огрудковуемого матеріалу на міцність зчеплення його частинок.

     Проявляється в різній формі частинок, фізичному стані їх поверхні, хіміко-мінералогічний склад. Гострокутні, неправильної форми зерна утворюють пухку пористу структуру шару зі зниженою міцністю зчеплення. Навпаки, частки округлої форми укладаються щільніше, з меншими відстанями між поверхнями і відповідно з більш високою міцністю зв’язку. Велика величина сил зчеплення спостерігається у матеріалів, частинки яких мають шорстку поверхню.