Breakage characteristic of cement components
Çimento bileşenlerinin kırılma karakteristikleri
- Tez No: 143612
- Danışmanlar: PROF. DR. ÇETİN HOŞTEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Çimento, tane öğütme kinetiği, Bond öğütülebilirlik testi, Cement, particle breakage kinetics, Bond grindability test
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 156
Özet
Klinker ve iki katkı malzemesi tras ve yüksek fırın cürufu kullanılarak gerçekleştirilen çok bileşenli çimento üretimi şu an bütün dünyada yaygındır. Bu katkı malzemeleri genellikle belirli bir yüzey alanına sahip kompozit çimento üretmek amacı ile klinker ile beraber öğütülmektedir. Çimento üretiminde toplam enerjinin önemli bir bölümünün öğütme esnasında tüketildiği, ayrıca çimento kalitesinin yine bu esnada her katkı malzemesi için oluşan tane boyu dağılımından etkilendiği gözönüne alındığında öğütme evresi büyük önem kazanmaktadır. Bu tez çalışması, klinker ve katkı malzemesi olarak kullanılan tras ve yüksek firm cürufunun ayrı ayrı ve beraber öğütülmeleri durumundaki boyut indirgeme özelliklerini karakterize etmek amacı ile yürütülmüştür. Tek tane kırma deneyleri, klinker ve trasm öz öğütülebilirliğini ortalama ürün tane boyu ( Xx ) açısından tanımlamak amacı ile ağırlık düşürme yöntemi kullanılarak gerçeMeştirilmişrir. Ek olarak, bir çimento fabrikasının endüstriyel verileri kullanılarak, mükemmel karışımlı bilyalı değirmen modelinin öğütme hız parametrelerinin (kjdi ) elde edilmesi için bir geri hesaplama yöntemi uygulanmıştır. Klinker, tras ve yüksek firm cürufunun öğütme hız ve dağılım fonksiyonları standart Bond değirmeni kullanılarak bulunmuştur. Bu çimento bileşenlerinin tek başlarına ve ayrıca ikili ve üçlü karışımları için Bond iş indeksleri belirlenmiş ve karşılaştırümıştır. Geri hesaplama yöntemi ile bulunmuş öğütme hız parametreleri kullanılarak Bond öğütülebilirlik testinin bilgisayarlı benzetişimi için denemeler yapılmıştır. Klinker ve tras için öz benzeşim kuralının açığa çıkan öğütme enerjisi ve elde edilen tüm boyutlardan bağımsız olarak, sadece beslenen malzemeye özgü olduğu kamtianmışur. Bu çalışmada kullanılan malzemelerin öz benzeşim davranışı göstermeleri, proses mühendislerinin öğütmenin herhangi bir safhasında malzemeye özgü öğütülebilirlik ve enerji tüketimi hakkında faydalı bilgiler edinmelerini sağlayacaktır. Klinker ve tras için tek tane kırma deneyi verileri kullanılarak, boyut indirgeme seviyesini gösteren /," ve Xso parametreleri farklı teorik yaklaşımlarla enerji tüketim fonksiyonu olarak tanımlanmıştır. Test edilen üç çimento bileşeni için öğütme dağılım fonksiyonlarının normalize edilemediği görülmüştür. Diğer taraftan öğütme hız fonksiyonlarının zamana göre sabit olduğu fakat bilyalı değirmen içerisindeki kompozisyon değişimi ile farklı değerler aldığı tespit edilmiştir. Bu değişim standart prosedüre sahip ve deney sürecinin azaltılması amaçlanan Bond testi için yapılacak simulasyon çalışmaları açısından oldukça kritiktir. Sonuç olarak Bond değirmeninde öğütülen klinker ve tras için geri hesaplama yöntemiyle bulunan öğütme hız parametrelerindeki değişimlerde ortak bir çizgi tespit edilememiştir. Bu nedenle, Bond öğütülebilirlik testinin simulasyonu, Bond iş indeksinin tahmininde doğru sonuçlar vermemiştir.
Özet (Çeviri)
The production of multi-component cement from clinker and two additives such as trass and blast furnace slag has now spread throughout the world. These additives are generally interground with clinker to produce a composite cement of specified surface area. The grinding stage is of great importance as it accounts for a major portion of the total energy consumed in cement production and also as it affects the quality of composite cements by the particle size distribution of the individual additives produced during grinding. This thesis study was undertaken to characterize the breakage properties of clinker and the additives trass and slag with the intention of delineating their grinding properties in separate and intergrinding modes. Single particle breakage tests were conducted by means of a drop weight tester in order to define an inherent grindability for the clinker and trass samples in terms of the median product size (X^). In addition, a back-calculation procedure was applied to obtain the breakage rate parameters (kjd, ) of perfect mixing ball mill model using industrial data from a cement plant. Kinetic and locked-cycle grinding tests were performed in a standard Bond mill to determine breakage rates and distribution functions for clinker, trass and slag. Bond work indices of these cement components and of their binary and ternary mixtures were determined and compared. Attempts were made to use back-calculated grinding rate parameters to simulate the Bond grindability test. The self-similarity law was proved to be true for clinker and trass that their shapes of the self-similarity curves are unique to the feed material and independent of the grinding energy expended and overall fineness attained. The self-similar behaviour of tested materials will enable process engineers to get useful information about inherent grindability and energy consumption in any stage of the comminution process. The parameters, f10 and X50 indicating the degree of size reduction were defined with different theoretical approaches as a function of energy consumption by using single particle breakage test data of clinker and trass. The breakage distribution functions were found to be non- normalizable. On the other hand, the breakage rate functions were found to be constant with respect to time but variable with respect to changing composition in the Bond ball mill. These variations are critical in computer simulation of any test aiming to minimize the experimental efforts of the standard procedure. As a result of the back calculation of breakage rate parameters for clinker and trass samples in the Bond mill, no common pattern was seen for the variation of the rate parameters. Therefore, computer simulation of the Bond grindability test did not result in an accurate estimation of the Bond work index.
Benzer Tezler
- Determination of the grindability characteristics of cement clinker and trass mixture
Çimento klinkeri ve tras karışımlarının öğütülebilirlik karakterlerinin belirlenmesi
ÇAĞATAY AVŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇETİN HOŞTEN
- Farklı kırılma karakteristiği gösteren malzemelerin birlikte öğütüldükleri koşuldaki davranımlarının incelenmesi
Investigation of behaviour of materials which exhibit different breakage characteristics when ground together
MURAT DOĞRUER
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. AHMET HAKAN BENZER
- An investigation on the effects of design and operational parameters on grinding performance of multi-compartment ball mills used in the cement industry
Çimento endüstrisinde kullanılan kamaralı bilyalı değirmenlerin işletme ve tasarım değişkenlerinin öğütme performansı üzerine etkilerinin incelenmesi
ÖMÜRDEN GENÇ
Doktora
İngilizce
2008
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. AHMET HAKAN BENZER
PROF. DR. ŞEVKET LEVENT ERGÜN
- Tek eksenli gerilme altında betonun sünmesi ve hasarı
Başlık çevirisi yok
BÜLENT TANIRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM AKYÜZ
- Investigation of particle breakage parameters in locked-cycle ball milling
Kapalı devre bilyalı değirmenlerde parça kırılma parametrelerinin araştırılması
CEMİL ACAR
Doktora
İngilizce
2013
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇETİN HOŞTEN