Advanced studies on coal injection into a cavitation cell for the purpose of comminution / Badania procesu wtłaczania węgla do komór kawitacyjnych w celu rozdrabniania

Open access

Abstract

In this study, the effect of coal comminution with waterjets enhanced by cavitation was investigated. The experiments were carried out using mono-size coal feeds in a batch closed circuit, in a specially designed cell to induce cavitation at 69 MPa inlet pressure and back pressures of zero and 0.345 MPa. Test results were evaluated on the product calculated surface area and the Rosin-Rammler parameters. The experiments showed that the maximum particle size reduction was achieved during the first run through the comminution circuit operated without back pressure. However, a decreasing tendency in comminution efficiency was noted with the number of runs through the system. The use of 0.345 MPa back pressure resulted in a wider size distribution of the product.

W pracy przedstawiono badanie procesu rozdrabniania węgla przy pomocy dysz wodnych, wspomaganego przez kawitację. Eksperymenty prowadzono na partiach brył węgla o jednakowych rozmiarach, w układzie zamkniętym, w specjalnej komorze kawitacyjnej przystosowanej do działania przy ciśnieniu wlotowym 69 MPa i przy przeciwciśnieniu zero i 0.345 MPa. Wyniki eksperymentu określono na podstawie obliczeń pól powierzchni, przy wykorzystaniu parametrów Rosina-Rammlera. Eksperymenty wykazały, że maksymalną redukcję rozmiarów ziaren węglowych uzyskuje się w trakcie pierwszej próby dokonanej w komorze bez zastosowania przeciwciśnienia. Z każdym kolejnym przebiegiem obserwowano malejącą skuteczność rozdrabniania. Zastosowanie przeciwciśnienia rzędu 0.345 MPa spowodowało większy rozrzut wymiarów ziaren w produkcie końcowym.

References
  • Brezani I., Zelenak F., 2010. Rosin-Rammler diagram plotting tool. Available Online. http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/28013-rosin-rammler-diagram-plotting-tool.

  • Cui L., An L., Gong W., 2006. Effects of process parameters on the comminution capability of high pressure water jetmill. International Journal of Mineral Processing, 81, 113-121.

  • Galecki G., Mazurkiewicz M., 1986. Coal comminution by high pressure waterjet. 8th International Symposium of Coal Slurry Fuels Preparation and Utilization. Orlando, Florida, May 27-30, 852-861.

  • Galecki G., Mazurkiewicz M., 1987. Hydroabrasive cutting head-energy transfer efficiency. The 4th U.S. Waterjet Conference, University of California- Berkeley, August 26-28, 109-117.

  • Galecki G., Mazurkiewicz M., Jordan R., 1987. Abrasive grains disintegration effect during Jet ejection. In: Wang F.D. (Ed), Processing of International Water Jet Symposium, Beijing, 4/71-4/77.

  • Galecki G., Mazurkiewicz M., 1988. Invention Disclosure 88-UMR-050, High pressure liquid jet mill for comminutingminerals into fine particles. University of Missouri-Rolla.

  • Galecki G., Summers D.A., 2000. Comparison between abrasive fragmentation in conventional high pressure jettingand the abrasive slurry. The 6th Pacific Rim International Conference on Water Jet Technology, Sydney, Australia, October 9-11, 148-151.

  • Galecki G., 2002. Zachowanie sie Scierniwa w Konwencjonalych (AWJ) i Zawiesinowych (ASJ) Systemach Ciecia Wodno-Sciernego (in Polish). The XXV Scientific School of Abrasive Machining, Wroclaw - Duszniki Zdroj, Poland. September 11-14, 131-142.

  • Guo C., Dong L., 2007. Comminution of mica by cavitation abrasive water jet. Journal of China University of Mining and Technology, 17, 2, 251-254.

  • Hlavac L.M., Hlavacova I.M., Jandacka P., Zegzulka J., Viliamsova J., Vasek J., Madr V., 2010. Comminution of materialparticles by water jets - Influence of the inner shape of the mixing chamber, International Journal of Mineral Processing, 95, 25-29.

  • Kotwica K., 1998. Modelling of dense rock mining with disk tools with high-pressure water jet assistance. Arch. Min. Sci., Vol. 43, No 1, p. 147-184

  • Kalukiewicz A., 2003. Coal mining with the use of high-pressure jet techniques. Arch. Min. Sci., Vol. 48, No 4, p. 481-501.

  • Rosin P., Rammler E., 1933. The laws governing the fineness of powdered coal. Journal of the Institute of Fuel, 29-36.

  • Zonghao, L., Zhinan, S., 2005. Wet comminution of raw salt using high-pressure fluid jet technology. Powder Technol. 160, 194-197.

Archives of Mining Sciences

The Journal of Committee of Mining of Polish Academy of Sciences

Journal Information


IMPACT FACTOR 2016: 0.550
5-year IMPACT FACTOR: 0.610

CiteScore 2016: 0.72

SCImago Journal Rank (SJR) 2016: 0.320
Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2016: 0.950

Metrics

All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 8 8 8
PDF Downloads 1 1 1