Другие предметы \ ТЕОРИЯ СЕПАРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Взаимосвязь между извлечениями компонентов и сепарационными характеристиками схем. Методы и формулы для вычисления абсолютных сепарационных характеристики схем и их частей, страница 2

Задачами синтеза технологических схем являются: выбор параметров сепараторов, максимизирующих или обеспечивающих заданную крутизну; выбор наиболее простой (оптимальной) конфигурации схемы, числа операций П и К, обеспечивающих заданную крутизну, и другие. При таком подходе схема рассматривается как инструмент для сепарации частиц сырья на продукты и влияние характеристик сырья сказывается лишь на выборе оптимальной границы разделения ξ_р = ξ_{р опт}, крутизны , параметров операций схемы. Названные и другие задачи анализа и синтеза будут рассматриваться в последующих частях книги.

См.: Тихонов О. Н., Расчет схем обогащения с учетом распределения частиц минерального сырья по их физическим свойствам. Обогащение руд, 1978, № 4, с. 21—27. Тихонов О. Н., Сепарационные характеристики схем обогащения. Изв. Вузов Горный журнал, №3, 1980, с. 107-111; Тихонов О.Н., Сепарационные характеристики незамкнутых флотационных схем с ячейками из трех операций. ИВУЗ-Горный журнал №9 1979, с. 118-121.

6.2. Методы и формулы для вычисления абсолютных сепарационных характеристики схем и их частей

Абсолютные сепарационные характеристики ε_рез(ξ) и ε_i_j(ξ) могут быть вычислены из частных сепарационных характеристик операций ε_i(ξ). Сепарационные характеристики для конечных продуктов схем более важны, чем для внутренних продуктов, поэтому начнем с них. Для большинства обогатительных аппаратов частная сепарационная характеристика далека от идеальной ступенчатой; примером является флотационная машина с экспоненциальной сепарационной характеристикой. Именно поэтому аппараты соединяют в технологические схемы таким образом, чтобы результирующая сепарационная характеристика схемы в целом была ближе к идеальной. Типичный путь, выработанный практикой, — эта канонические схемы. В них имеется одна основная, П перечистных и К контрольных операций; промпродукты любой перечистной и контрольной операции возвращаются в питание предыдущей. Особенно разветвленными являются перечистные и контрольные ветви в схемах флотации вследствие весьма неидеальной сепарационной характеристики отдельной операции флотации (флотационной машины).

В соответствии с общим подходом результирующей сепарационной характеристикой (двухпродуктовой) схемы назовем отношение производительностей по элементарной фракции в концентрате и исходном питании:

(6.2, а)

Производительности по элементарной фракции в концентрате и исходном питании:

; . (6.2, б)

Знание позволяет находить также содержание компонента в продукте

. (6.3)

Эти формулы получаются путем решения системы линейных алгебраических уравнений баланса по произвольной элементарной фракции для всех продуктов схемы; число таких уравнений равно удвоенному числу операций в схеме. Для любой i-той операции имеем два уравнения.

; (6.4)

Первое – сумма входящих потоков фракции равна сумме выходящих;

второе – поток фракции в концентрате равен потоку ее в питании, умноженному на сепарационную характеристику. Последнее равенство иногда удобнее переписать в виде:

(6.5)

Составив пары равенств для всех операций схемы, исключив все для внутренних промежуточных продуктов, вычислим отношение , см. уравнение (6.2, а).

Например, для схемы с тремя операциями (рис. 6.1,г) получим ():

; ;

; ; . (6.6)

Система уравнений (6.6) содержит шесть линейных уравнений с шестью неизвестными; для упрощения решения можно использовать еще три равенства типа (6.5):

; .