Теоретическое и экспериментальное обоснование параметров динамических процессов в помольных камерах мельниц различных типов и создания инновационного виброизмерительного оборудования для определения параметров ударных импульсов мелющей загрузки, позволяющего оптимизировать технологические параметры процесса измельчения по критерию энергоёмкости

Настоящий проект направлен на решение научной проблемы теоретического и экспериментального обоснования параметров динамических процессов в помольных камерах мельниц различных типов и создания инновационного виброизмерительного оборудования для определения параметров ударных импульсов мелющей загрузки в мельницах различных типов для оптимизации технологических параметров процесса измельчения по критерию энергоёмкости. Научная новизна исследований заключается в принципиально новом подходе к решению задачи снижения энергоёмкости процесса измельчения горных пород в мельницах различных типов, заключающемся в определении необходимой и достаточной для измельчения величины энергии путём точного измерения её с помощью создаваемого виброизмерительного оборудования для определения параметров ударных импульсов мелющей загрузки. Актуальность решения указанной выше научной проблемы обусловлена необходимостью снижения энергоёмкости процесса измельчения горных пород – самого энергозатратного технологического звена в обогащении полезных ископаемых. Решить указанную проблему можно только рассчитав необходимую и достаточную величину энергии, которой должно обладать мелющее тело, чтобы измельчить материал от исходной фракции до заданного гранулометрического состава. Это, в свою очередь, можно осуществить, только разработав научные принципы и создав инновационное виброизмерительное оборудование для определения параметров ударных импульсов мелющей загрузки в мельницах различных типов, позволяющее оптимизировать технологические параметры процесса измельчения по критерию энергоёмкости. При этом становится возможным решить важнейшую задачу снижения себестоимости готовой продукции и повышения конкурентоспособности отечественного минерального сырья на мировом рынке. Принципиальным отличием предлагаемых направлений исследований и разрабатываемого виброизмерительного оборудования для определения параметров ударных импульсов мелющей загрузки в мельницах различных типов заключается в том, что впервые в мировой практике решается задача исследования и определения параметров ударных импульсов отдельных мелющих тел, что значительно повышает точность определения суммарной величины энергии, необходимой и достаточной для измельчения горной породы до заданного гранулометрического состава. Кроме того, результатом выполнения данного проекта будет создание виброизмерительного оборудования для определения параметров ударных импульсов мелющей загрузки в мельницах различных типов, которое впервые будет обладать возможностью записи параметров ударных импульсов сверхвысоких амплитуд (порядка 5-10 тыс. g) в весьма ограниченном, замкнутом объёме мелющего тела. Методической основой решения поставленной задачи являются новые инновационные разработки научной школы ИПКОН РАН под руководством профессора Дмитрака Ю.В., предполагающие использование энергетического метода Лагранжа при определении энергоёмкости процесса измельчения, а также методов математического и компьютерного моделирования динамики мелющей загрузки. Выбранный междисциплинарный подход к изучению процессов взаимодействия мелющих тел с измельчаемым материалом на более высоком уровне развивает научные знания, полученные в современных научных исследованиях по проблеме тонкого измельчения минерального сырья, что обеспечивает синергию междисциплинарных исследований и, как следствие, получение синергетического эффекта в виде единственно возможного, качественного решения задачи создания инновационного виброизмерительного оборудования для определения параметров ударных импульсов мелющей загрузки в мельницах различных типов, позволяющего оптимизировать технологические параметры процесса измельчения по критерию энергоёмкости.