Identification of granule setting factors and measurements
Lappalainen, Henri (2021)
Diplomityö
2021
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021060333421
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021060333421
Tiivistelmä
Agglomeration of granulated particles, also known as setting, severely decreases the handling characteristics of the material. In the literature part, factors effecting the setting of inorganic granules are examined. Moisture, temperature, chemical composition as well as the physical structure of the granule were identified as the main factors in particle agglomeration.
In the experimental part measurements based on the compression of granule bed and agglomeration of the granules were studied. The effect of the factors identified in the literature part was examined. The goal was to identify measurements error sources, increase the reliability and improve the predictive power of the measurements. The measurements showcased that the moisture content and the temperature have a clear impact on setting. In particle bed compression the packing density has significant effect. In the agglomeration measurement the most effective way to increase the predictive power was to decrease the dropping height of the samples. Rakeisessa kiintoaineessa rakeiden yhteen kasvaminen eli asettuminen vaikeuttaa huomattavasti materiaalin käsittelyä. Työn kirjallisessa osassa tarkastellaan epäorgaanisten rakeiden asettumisen ja paakkuuntumisen laukaisevia tekijöitä. Kosteus, lämpötila, raemateriaalin kemia ja rakeen fysikaalinen rakenne ovat vaikuttavia tekijöitä rakeiden yhteen kasvamiseen.
Kokeellisessa osassa tarkasteltiin raepatjan painuman sekä rakeiden yhteen tarttumiseen perustuvia mittauksia. Kirjallisuusosassa tarkasteltujen tekijöiden vaikutusta tarkkailtiin. Tavoitteena oli tunnistaa mittaustapoihin liittyviä virhelähteitä, parantaa mittausten luotettavuutta ja kasvattaa asettumisen ennustuskykyä. Mittaukset vahvistivat kosteuden ja lämpötilan merkityksen asettumisessa. Painuman mittauksessa raenäytteen irtotiheydellä on merkittävä vaikutus. Rakeiden yhteen tarttumisessa mittauksessa tehokkain keino lisätä mittauksen ennustuskykyä oli vähentää näytepussien pudotuskorkeutta.
In the experimental part measurements based on the compression of granule bed and agglomeration of the granules were studied. The effect of the factors identified in the literature part was examined. The goal was to identify measurements error sources, increase the reliability and improve the predictive power of the measurements. The measurements showcased that the moisture content and the temperature have a clear impact on setting. In particle bed compression the packing density has significant effect. In the agglomeration measurement the most effective way to increase the predictive power was to decrease the dropping height of the samples.
Kokeellisessa osassa tarkasteltiin raepatjan painuman sekä rakeiden yhteen tarttumiseen perustuvia mittauksia. Kirjallisuusosassa tarkasteltujen tekijöiden vaikutusta tarkkailtiin. Tavoitteena oli tunnistaa mittaustapoihin liittyviä virhelähteitä, parantaa mittausten luotettavuutta ja kasvattaa asettumisen ennustuskykyä. Mittaukset vahvistivat kosteuden ja lämpötilan merkityksen asettumisessa. Painuman mittauksessa raenäytteen irtotiheydellä on merkittävä vaikutus. Rakeiden yhteen tarttumisessa mittauksessa tehokkain keino lisätä mittauksen ennustuskykyä oli vähentää näytepussien pudotuskorkeutta.