1.2.3. Гранулометрический состав

Гранулометрический состав характеризуется количественным распределением зерен ПИ по крупности.

Средний размер частиц рассчитывается по одной из формул

где l – длина, b – ширина и h – высота частицы.

Класс крупности обозначают как, например, -50+20 мм, т.е. в этот класс крупности входят куски размером от 20 до 50 мм.

Разделение материала на класс крупности производят рассевом на ситах (до +0,04 мм), гидравлической (-0,04 мм) или воздушной (-0,074 мм) классификацией в восходящих потоках, а также микроскопическими и др. методами.

Иногда для рассева используют седиментационный анализ, основанный на том, что частицы различного удельного веса и крупности, находящиеся в вязкой среде, оседают с различной скоростью.

Результаты гранулометрического анализа представляют в форме табл. 1.3.

Таблица 1.3

Класс крупности, мм	Выход
	По массе, кг	Частный,%	Суммарный, %
			«по плюсу»	«по минусу»
-16+12	4,5	15	15	100
-12+8	6	20	35	85
-8+4	9	30	65	65
-4+2	4,5	15	80	35
-2+0	6	20	100	20
ИТОГО	30	100	-	-

Или графически в виде суммарной характеристики крупности материала «по плюсу» или по «минусу» (рис.1.1).

Рис. 1.1. Суммарная (а) и суммарная полулогарифмическая (б) характери­стики крупности материала «по плюсу» (I) и «по минусу» (2)

Суммарные выходы «по плю­су» (+) или «по минусу» (-) пред­ставляют собой сумму выходов всех классов соответственно круп­нее или мельче отверстий данно­го сита. По данным ситовых ана­лизов (на оси ординат откладывают суммарный выход классов (в процентах), на оси абсцисс - размеры отверстий сит в миллиметрах. На основании суммар­ных выходов материала крупнее диаметра отверстий сита стро­ится кривая «по плюсу» (1), мельче — «по минусу» (2) (рис.1.1). Сумма выходов по обеим кривым должна всегда равняться 100 %. По­этому обе кривые характеристик «по плюсу» и «по минусу» яв­ляются зеркальным отражением одна другой. Они всегда пере­секаются в точке, соответствующей суммарному выходу 50 %. Точка пересечения кривой с осью абсцисс показывает макси­мальный размер куска в данной пробе. По суммарной характе­ристике крупности можно определить выход любого класса. Для этого находят на оси абсцисс размер нужного класса. И из этой точки перпендикулярно к оси проводят прямую до пересе­чения с кривой, откуда проводят параллельную оси абсцисс пря­мую до ее пересечения с осью ординат. Точка пересечения оп­ределяет суммарный выход искомого класса. По таким кривым можно установить теоретически возможный выход класса любой крупности, что необходимо как для определения наиболее рационального метода переработки ПИ, так и оценки количественного соотношения сортов или марок возможной продукции, различающейся по крупности.

Суммарные характеристик крупности («по плюсу») могут быть:

- выпуклыми - при преобладании в материале крупных зерен;

- вогнутыми - при преобладании в материале мелких зерен;

- прямолинейными - при равномерном распределении зерен в материале.

Во многих случаях грансостав мелких продуктов при дроблении и измельчении ПИ может быть описан уравнением Розена-Риммлера:

где R – суммарный остаток на сите с отверстиями d; m,n – параметры зависящие от свойств данного материала.