Расчет показателей обогащения при идеальном разделении. Фракционный состав углей и флюоритовых руд, страница 7

Пример определения сепарационной характеристики по экспериментальным данным. Навеска исходной флюоритовой руды массой 2000 г обогащалась в отсадочной машине. Масса концентрата составила 1314 г. Выход концентрата . Из исходной руды и из концентрата были отобраны навески, массой по 250 г для денсиметрического анализа. Каждая фракция была взвешена и затем рассчитаны выходы фракций. Для концентрата необходимо рассчитывать как частный выход (выход от пробы), так и общий. Последний получают умножением частного выхода на выход концентрата.

Итак, первые две строки табл. 9 получают экспериментально. Выход фракции в исходном (3-я строка) рассчитывается как отношение массы каждой фракции в исходном к суммарной массе пробы (250 г), 4-я строка аналогично (отношение массы фракций в концентрате к суммарной массе пробы 250 г). Выход фракции в концентрат получают путем умножения частных выходов (4-я строка) на выход концентрата (0,657).

Таблица 9

Определение сепарационной характеристики

Показатель

Плотность фракции r, т/м3

2,4-2,6

2,6-2,8

2,8-2,9

2,9-3,0

3,0-3,1

3,1-3,4

Масса фракции в

исходном, г

Масса фракции в

концентрате, г

Выход фракции в

исходном, %

Частный выход

фракции в концентрате, %

(å=100%)

Выход фракции

в концентрат, %

(å=65,7%)

Извлечение в

концентрат, доли ед.

47

2,85

18,8

1,14

0,75

0,04

31

4,75

12,4

1,89

1,24

0,10

8

3,75

3,2

1,5

0,99

0,31

12

14,6

4,8

5,84

3,84

0,80

80

115,6

32,0

46,25

30,4

0,95

72

108,45

28,8

43,38

28,5

0,99

Значения сепарационной характеристики получают путём деления выхода фракции в концентрат на выход такой же фракции в исходном (т.е. 5-я строка делится на 3-ю).

Построим график сепарационной характеристики в осях r-e(r). По оси r будем откладывать средние значения плотности для каждой фракции; например, для фракции 2,4-2,6 г/см3-значение 2,5 г/см3 и т.д. (рис.3, кривая 1).

Аппроксимация экспериментальной сепарационной характеристики теоретической формулой. Известно [2], что сепарационная характеристика, например, отсадочной машины может быть выражена функцией интеграла вероятности, т.е.

eк(r)=0,5+0,5Ф[A(r-rр)] .                   (13)

Аппроксимация характеристики (13) заключается в нахождении констант А и rр. Для этой цели достаточно в уравнение (13) подставить координаты двух точек экспериментальной кривой соответствующих e(r) = 0,5 и e(r) = 0,8 Точка А укажет границу разделения rр (рис.3). Граница разделения соответствует плотности частиц, одна половина которых идет в концентрат, а вторая - в хвосты.

Определяем, что e(r) = 0,5 соответствует rр= 2,9 г/см3; e(r)=0,8 соответствует r=3,0 г/см3 (см. рис. 3). Подставляем эти значения в уравнение (13):

0,8 =0,5 + 0,5Ф [А(3,0 - 2,9)], откуда после преобразований имеем

0,6 = Ф [ 0,1А] Þ  0,2 = 0,1А  ÞА=2.

(При решении надо воспользоваться табличным значением функций интеграла вероятности, например, из справочника [1]).

Таким образом, аналитическое выражение для характеристики(13)

e(r)=0,5+0,5Ф[2(r-2,9)]

Исходные данные. Варианты данных фракционного анализа исходной руды и магнитного концентрата приведены в табл.10. Поскольку фракционному анализу подвергался весь концентрат, то не требуется рассчитывать частный выход, чтобы перейти к "общему" выходу, как это было сделано в примере.