Отчет об исследованиях изменения гранулометрического состава природного песка и гранулированного доменного шлака после обработки на модульном помольном комплексе серии «МОЛОТ ДР—4500 МК - Ultra»

Характеристика исходных материалов:

Природный песок Окского карьероуправления

Исходный зерновой состав песка определен путем его рассева на стандартном наборе сит по методике ГОСТ 8735-88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний» и приведен в таблице 1.

Таблица 1.
Наименование остатка	Остатки, % по массе, на ситах					Проход через сито с сеткой № 014, % по массе
Наименование остатка	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	Проход через сито с сеткой № 014, % по массе
Частный	2,5	3,0	20,0	41,0	30,5	3,0
Полный	2,5	5,5	25,5	66,5	97,0	3,0
Модуль крупности песка — 1,97

Согласно ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия» природный песок по модулю крупности относиться к группе «мелких песков». Основной процент зерен песка преобладает на ситах с размером отверстий 0.315 и 0.14 мм. Процент зерен размером менее 0,14 мм (140 мкм) составил 3 %.

Гранулированный доменный шлак АК «Тулачермет»

Исходный зерновой состав шлака определен путем его рассева на стандартном наборе сит по методике ГОСТ 8735-88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний» и приведен в таблице 2.

Таблица 2.
Наименование остатка	Остатки, % по массе, на ситах					Проход через сито с сеткой № 014, % по массе
Наименование остатка	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	Проход через сито с сеткой № 014, % по массе
Частный	15,94	34,16	31,26	11,8	3,52	3,32
Полный	15,94	50,1	81,36	93,16	96,68	3,32
Модуль крупности шлака — 3,37

Согласно ГОСТ 3344-83 шлаковый песок по модулю крупности и полному остатку на сите с сеткой № 063 относиться к группе «крупных песков». Фракционный состав в основном представлен фракциями 2,5-1,25 мм — 34 % и 1,25-0,63 мм — 31 %. Содержание частиц размером менее 0,14 мм — 3,32 %.

Оборудование для переработки данных материалов, входящее в помольный комплекс:

Измельчитель — дезинтегратор серии «ГОРИЗОНТ — 4500 МК Ultra»^®
Частота вращения дисков - 4500 об/мин;
Кол-во пальцев-бил — 98 шт.;
Линейная скорость последнего ряда пальцев-бил — 95,61 м/с;
Производительность — до 5,5 т/ч
Приемный бункер исходного материала.
Винтовые конвейеры подачи и выдачи материала.
Фильтр рукавный — пылеуловитель для сухого обеспыливания воздуха.

Оборудование для анализа полученных порошков:

Прибор для определения удельной поверхности методом воздухопроницаемости типа ПСХ.
Лазерный дифракционный микроанализатор для автоматического гранулометрического экспресс-анализа материала в сухом состоянии или в суспензии на основе дифракции сходящегося лазерного луча.

Результаты испытаний полученных тонкомолотых порошков:

Природный песок Окского карьероуправления после обработки

Удельная поверхность порошка — 2000 см²/г.

Таблица 3 - Гранулометрический состав : %- ное содержание частиц определенного размера

2.2 %
6.7 %
9.8 %
11.1 %
12.5 %
15.1 %
27.5 %
40.4 %
54.7 %
69.1 %
81.2 %
90.0 %
95.2 %
98.1 %
99.4 %
99.9 %
100.0 %

<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=

1.000 мкм
2.000 мкм
3.000 мкм
3.500 мкм
4.000 мкм
5.000 мкм
10.000 мкм
15.000 мкм
20.000 мкм
25.000 мкм
30.000 мкм
35.000 мкм
40.000 мкм
45.000 мкм
50.000 мкм
55.000 мкм
60.000 мкм

Фиксирован размер частиц: Значения в таблице 3 читаются так: 99,9 % порошка меньше или равно 55 мкм, то есть практически весь объем исследуемого порошка имеет размер частиц менее 55 мкм или 2,2 % порошка меньше или равно 1 мкм — частиц, меньше 1 мкм в порошке содержится всего 2,2 %.

Таблица 4 - Гранулометрический состав : размер частиц в %- ном содержании

10.0 %
20.0 %
30.0 %
40.0 %
50.0 %
60.0 %
70.0 %
80.0 %
90.0 %
97.0 %
100.0 %

<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=

3.071 мкм
6.935 мкм
11.010 мкм
14.869 мкм
18.408 мкм
21.807 мкм
25.350 мкм
29.455 мкм
34.980 мкм
42.595 мкм
60.340 мкм

В таблице 4, в отличие от таблицы 3, фиксирован процент содержания частиц. Значения читаются так: 42,595 мкм - 97 %, то есть частиц, размером меньше или равно 42,595 мкм в порошке содержится 97 %.

Графически данные таблиц представлены на рис. 1

Рис. 1 — Интегральная кривая и гистограмма : Интегральная кривая в координатах Q3(x)=f(?m) (левая шкала). Каждая точка на кривой показывает, сколько % образца имеет размер частиц меньше либо равно данного. Гистограмма в координатах dQ3(x)=f(?m) (правая шкала). Показывает количество образца с данным размером частиц.

Согласно полученным результатам, переработанный природный песок представляет собой тонкодисперсный порошок, с удельной поверхностью 2000 см²/г и преобладающим размером частиц в диапазоне от 5 до 50 мкм. Причем, 90 % частиц порошка имеют размер частиц менее 35 мкм, и всего 10 % частиц менее 3 мкм.

Гранулированный доменный шлак АК «Тулачермет»

Удельная поверхность порошка - 2060 см²/г.

Таблица 5 - Гранулометрический состав : %- ное содержание частиц определенного размера

2.5 %
5.8 %
7.4 %
8.0 %
8.8 %
10.5 %
21.7 %
35.6 %
51.6 %
68.1 %
82.0 %
91.7 %
96.7 %
99.0 %
99.8 %
100.0 %
100.0 %

<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=

Фиксирован размер частиц: Значения в таблице 3 читаются так: 99,0 % порошка меньше или равно 45 мкм, то есть практически весь объем исследуемого порошка имеет размер частиц менее 45 мкм или 2,5 % порошка меньше или равно 1 мкм — частиц, меньше 1 мкм в порошке содержится всего 2,5 %.

Таблица 6 - Гранулометрический состав : размер частиц в %- ном содержании

10.0 %
20.0 %
30.0 %
40.0 %
50.0 %
60.0 %
70.0 %
80.0 %
90.0 %
97.0 %
100.0 %

<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=
<=

4.748 мкм
9.309 мкм
13.092 мкм
16.449 мкм
19.524 мкм
22.508 мкм
25.623 мкм
29.185 мкм
33.943 мкм
40.493 мкм
54.011 мкм

В таблице 6, в отличие от таблицы 5, фиксирован процент содержания частиц. Значения читаются так: 40,493 мкм - 97 %, то есть частиц, размером меньше или равно 40,493 мкм в порошке содержится 97 %.

Графически данные таблиц представлены на рис. 2

Рис. 2 — Интегральная кривая и гистограмма : Интегральная кривая в координатах Q3(x)=f(?m) (левая шкала). Каждая точка на кривой показывает, сколько % образца имеет размер частиц меньше либо равно данного. Гистограмма в координатах dQ3(x)=f(?m) (правая шкала). Показывает количество образца с данным размером частиц.

Согласно полученным результатам, переработанный гранулированный доменный шлак представляет собой тонкодисперсный порошок, с удельной поверхностью 2060 см²/г и преобладающим размером частиц в диапазоне от 5 до 40 мкм. Причем, 90 % частиц порошка имеют размер частиц менее 34 мкм, и всего 10 % частиц менее 5 мкм.