6. СЕПАРАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ
6.1. Взаимосвязь между извлечениями компонентов и сепарационными характеристиками схем
Знание сепарационные характеристики основных обогатительных аппаратов позволяет перейти к анализу промышленных технологических схем, состоящих из таких аппаратов. В задачах анализа конфигурация схемы является заданной и требуется количественно представить работу схемы, в частности найти ее сепарационные характеристики и предсказать технологические показатели для того или иного типа сырья. В этой главе рассмотрим следующие вопросы:
Выше рассмотрены частные сепарационные характеристики εi(ξ) отдельных типовых обогатительных сепараторов (классификаторов, отсадочных машин, флотомашин, магнитных сепараторов, др.). По аналогии с понятием ‘частная сепарационная характеристика операции (аппарата)’ вводится понятие абсолютная сепарационная характеристика участка схемы ε j i (ξ) от j-го до i–го продукта схемы как отношение массы узкой фракции в i–м продукте (конец участка) к ее массе в j–м продукте (начало участка). Особенно важными являются участки от исходного питания схемы в целом (продукт j = 1) до любого i-го продукта с абсолютными сепарационными характеристикамиε 1 i (ξ). Среди них наиболее важной является абсолютная сепарационная характеристика от исходного питания до конечного концентрата схемы εрез(ξ) - результирующая сепарационная характеристика схемы.
Ниже высказывается и развивается идея об оценке технологических схем абсолютными сепарационными характеристиками ε j i (ξ), εрез(ξ), которые всегда можно вычислить из известных частных сепарационных характеристик операций схемы εi(ξ). Эта идея дополняет традиционную оценку схем с помощью извлечений ценных компонентов (металлов и др.) Еi, которые не характеризуют отдельно схему, а являются результатом совместного влияния как сепарационных характеристик схемы εрез(ξ), так и фракционного состава сырья γисх(ξ) и βMe(ξ). Это видно из следующего точного соотношения для отдельной i-ой операции схемы:
, (6.1, а)
где: γi пит(ξ) и βMe(ξ) характеризуют фракционный состав питания i–ой операции;
εi кон(ξ) – частная сепарационная характеристика i–ой операции по концентрату;
Еi кон – частное извлечение компонента (металла) в концентрат i–ой операции.
Это точное соотношение имеет силу и для всей схемы в целом, если частную сепарационную характеристику i–ой операции под интегралом εi кон(ξ) заменить на абсолютную результирующую сепарационную характеристику εрез(ξ) всей схемы в целом, а фракционный состав питания i-ой операции γiпит(ξ) заменить на фракционный состав исходного питания схемы :
, (6.1, б)
где есть результирующая абсолютная сепарационная характеристика схемы в целом, т.е. извлечение узких фракций в окончательный концентрат схемы относительно исходного питания схемы; характеристика оценивает технологическую схемы как один ‘большой сепаратор’, как одну операцию.
Абсолютная сепарационная характеристика части схемы (участка, маршрута) обобщает понятие , а именно: функция есть абсолютная сепарационная характеристика от 1-го продукта (исходного питания) до интересующего i–го продукта.
С использованием понятия получаем следующую формулу для абсолютного извлечения компонента (металла) в i–й продукт схемы:
, (6.1, в)
где: - абсолютное извлечение компонента (металла) в i–й продукт схемы; - абсолютная сепарационная характеристика схемы от исходного питания до i–го продукта. Полученная формула имеет силу и для любого i–го внутреннего продукта схемы и является обобщающим аналогом предыдущей формулы.
Анализ и синтез схем посредством извлечений компонентов Еiменее эффективен, чем посредством сепарационных характеристик, т. к. в последнем случае удается избежать неопределенностей из-за переменчивости сырья. Для этого вся схема рассматривается только с точки зрения ее результирующей сепарационной характеристики εрез(ξ) и всякое улучшение схемы направляется на одну единственную цель: приближение εрез(ξ) к идеальному ступенчатому закону εид(ξ) = 1(ξ - ξр); ξp = const - граница разделения схемы (конечно с учетом соответствующих затрат). Для детального анализа схем, помимо εрез(ξ) могут потребоваться сепарационные характеристики ε j i (ξ) по тому или иному каналу схемы от продукта с номером jдо продукта с номером i; особенно это важно при анализе и строгом расчете циркулирующих потоков. Привлечение в теорию разделения минералов понятия об абсолютных сепарационных характеристиках схем помогает делать фракционный анализ различных видов минерального сырья, помогает решать задачи анализа и синтеза технологических схем.
Задачами анализа технологических схем являются: нахождение абсолютных εрез(ξ) или εi j(ξ) для данной схемы по известным частным характеристикам отдельных сепараторов εi(ξ) ее с последующей оценкой влияния параметров отдельных сепараторов на εрез(ξ) и частности, на крутизну в граничной точке ξ = ξр; оценка влияния конфигурации схемы, в частности числа перечистных П и контрольных К операций, на εрез(ξ) и на ; оценка влияния упомянутых факторов на циркулирующие потоки посредством εi j(ξ) — и другие задачи в порядке уменьшения их важности.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.