Фракционный состав сырья. Сепарационные характеристики операций и схем. Примеры графиков фракционного состава

Министерство высшего и специального образования

Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт

имени Г.В Плеханова (технический университет)

Кафедра обогащения полезных ископаемых

Теория сепарационных процессов

Методические указания по курсовой работе для студентов дневного и заочного обучения специальности 090300

Санкт-Петербург

1999

УДК 622.7 (075.8300)

Теория сепарационных процессов: методические указания к курсовой работе

Методические указания предназначены для студентов специальности 090300 “Обогащение полезных ископаемых” и содержат задание на курсовую работу, порядок ее выполнения, требования к пояснительной записке.

Составители: доц. , магистрант

Научный редактор доц.

Введение

Теория сепарационных процессов обобщает закономерности разделения руд различными методами (гравитационными, флотационными, магнитными, радиометрическими и др.). Знание этой теории необходимо специалисту – обогатителю на любом участке его работы. Для более полного усвоения курса «Теория сепарационных процессов» студентами выполняется настоящая курсовая работа.

Теория основана на понятии о фракционном составе минерального сырья и сепарационных характеристиках обогатительных аппаратов и технологических схем. Фракционный состав позволяет оценивать распределение твердой фазы и ценных компонентов по фракциям, различающимся физическими свойствами частиц. Сепарационная характеристика дает оценку степени извлечения каждой фракции в концентрат (либо любой продукт схемы) по отношению к сырью. Эти два понятия позволяют надежно прогнозировать технологические показатели обогащения (выход, содержание, извлечение) любого сырья, оценивать эффективность работы и сравнивать друг с другом обогатительные аппараты различных конструкций, оценивать и сравнивать самые сложные технологические схемы независимо от типа перерабатываемого сырья.

Курсовая работа помогает закрепить знания, полученные в ходе изучения курса «Теория сепарационных процессов» и на практике изучить приемы и методы расчета технологических схем по известному фракционному составу обогащаемого сырья и сепарационным характеристикам оборудования.

Курсовая работа состоит из двух частей: расчет простой схемы (гравитационной, флотационной либо магнитной) «вручную» и расчета сложной схемы с применением компьютера.

1. Общие сведения

1.1  Фракционный состав сырья

Фракционный состав сырья оценивают функцией g_исх(x) распределения минеральных частиц по фракциям с различными физическими свойствами, а также функцией b_исх(x) содержания ценного (расчетного) компонента во фракциях. Физическим свойством может быть плотность частиц r, магнитная восприимчивость c, флотируемость k и другие.

На рисунке 1 показаны примеры графиков фракционного состава исходного сырья.

На рис. 1.1 показан пример графика фракционного состава по флотируемости: функция g_исх(k) такова, что сырье содержит нефлотируемые частицы (k =0) с массовой долей g_нф и флотируемые частицы с массовой долей 1-g_нф; последние равномерно распределены в диапазоне флотируемости k< 0< k_max. Сырье содержит ценный компонент, распределение которого по фракциям задается функцией b_исх(k) линейно нарастающей в диапазоне k< 0< k_max от нуля до b_max.

На рис. 1.2 показан пример графиков фракционного состава по плотности: функция g_исх(r) состоит из двух ступеней, причем частицы сырья в диапазоне r_min<r<r₁ имеют массовую долю g₁, а остальные - g₂. Функция b_исх(r) линейно возрастает от нуля до b_max в диапазоне r_min<r<r_max

На рис. 1.3 показан пример графика фракционного состава по магнитной восприимчивости он аналогичен графику фракционного состава по флотируемости: функция g_исх(c) имеет вид «импульса» в точке c = 0, т.е. имеются немагнитные частицы с массовой долей g_нм и магнитные, равномерно распределенные в диапазоне 0<c<c_max. Функция b_исх(c) линейно возрастает от нуля до b_max в диапазоне 0<c<c_max.

1.2 Сепарационные характеристики операций и схем

Сепарационная характеристика операции или схемы (продукта схемы) есть непрерывная функция e(x), показывающая извлечение элементарной фракции в продукт в зависимости от ее физического свойства (x).

Сепарационные характеристики операций определяются типом обогатительного аппарата, используемого в данной операции. Примеры сепарационных характеристик приведены на рис. 2.

Так, например, для i-ой флотационной машины имеем (рис. 2.1).