Корпоративный блог компании

Как уже упоминалось, тонкое измельчение материалов наиболее энергоемкий процесс в производстве цемента. На него затрачивается около 60% всей расходуемой на производство цемента электроэнергии. Одним из основных путей интенсификации процесса помола является применение поверхностно-активных веществ (ПАВ). Согласно эффекту адсорбционного понижения прочности, сформулированному П. А. Ребиндером, ПАВ сорбируются на образующихся в результате измельчения твердого тела новых поверхностях и понижают величину свободной поверхностной энергии. Работа образования поверхностей при этом уменьшается. Раскрывшиеся микротрещины в результате взаимного притяжения из-за создания на их стенках избытка свободной поверхностной энергии после снятия нагрузки снова тесно смыкаются. Поверхностно-активные вещества, адсорбируясь на поверхности измельчаемых материалов, проникают в микротрещины, создают плотные прослойки, понижающие силу притяжения твердых частиц, и препятствуют смыканию микротрещин, а также производят расклинивающее действие, что уменьшает работу, затрачиваемую на разрушение твердого тела. Этот эффект особенно проявляется при повторных приложениях усилий в процессе механического разрушения. Создавая пленки на поверхности частиц, ПАВ уменьшают площадь и число контактов между частицами, предупреждают налипание и агрегирование. Согласно теории П. А. Ребиндера, снижение прочности или твердости материала в процессе его диспергирования обусловлено тем, что твердые тела содержат множество неоднородностей, начиная от дефектов в структуре кристалла и кончая микротрещинами разного размера в куске материала. Под воздействием внешних механических усилий в твердом теле возникает зона повышенной трещиноватости, так называемая зона предразрушения. Особое значение для адсорбционного понижения прочности твердых тел имеют дефекты их строения, обладающие избыточной поверхностной энергией, на которых происходит интенсивная адсорбция ПАВ.

Дата: 10 октября 2011