Эффективность процесса грохочения и обогащения полезных ископаемых

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЕКЦИЯ 1. ВВЕДЕНИЕ

План лекции

1. Общие сведения об обогащении полезных ископаемых.

2.Схемы обогащения.

3.Технологические показатели.

4.Методы и процессы обогащения.

Общие сведения об обогащении полезных ископаемых

Природное минеральное сырье, добываемое из недр земли, в большинстве случаев не может быть в естественном виде использовано в народном хозяйстве, поскольку не удовлетворяет требованиям по качеству. Непосредственная металлургическая или химическая переработка добываемых руд из-за низкого содержания полезного компонента экономически невыгодна. Поэтому возникает необходимость предварительного повышения их качества.

Кроме того, в добытых полезных ископаемых часто содержатся вредные компоненты. Например, кремнезем, сера и фосфор в железных рудах, фосфор -- в рудах титана и ниобия, железо -- в циркониевых рудах, сера -- в углях и т.д. Вредные примеси должны быть максимально удалены из руды до металлургической переработки, так как они ухудшают качество получаемого металла.

В связи с отмеченными обстоятельствами более 80 % добываемых полезных ископаемых подвергается обогащению.

Обогащение полезных ископаемых -- это совокупность методов и процессов первичной переработки минерального сырья с целью концентрации ценных компонентов в кондиционных продуктах путем удаления пустой породы и разделения минералов.

При обогащении полезных ископаемых решаются следующие основные задачи:

* повышается содержание полезного компонента в сырье;

* из сырья удаляется большая часть вредных примесей;

* достигается однородность сырья по крупности и вещественному составу. обогащение грохочение гранулометрический ископаемый

Обогащение полезных ископаемых осуществляется на обогатительных фабриках, которые являются самостоятельными структурами или входят в состав горно-обогатительных или горно-металлургических комбинатов.

В результате обогащения природного минерального сырья получают один или несколько концентратов и отходы (хвосты). Концентратом называется продукт обогащения, имеющий более высокое по сравнению с рудой содержание полезного компонента и пригодный для дальнейшей переработки или непосредственного применения в народном хозяйстве. По содержанию основного полезного компонента, примесей, влаги и по гранулометрическому составу концентраты должны удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов, ОСТов или технических условий. Концентраты получают свое название по основному металлу или минералу (медный, свинцовый, рутиловый, лопаритовый и т.д.), концентрирующемуся в них в процессе обогащения.

Отвальными хвостами называются отходы обогащения, состоящие в основном из пустой породы с незначительным содержанием полезных компонентов, извлечение которых технологически невозможно или экономически невыгодно.

Качество продуктов обогащения (концентратов) определяется содержанием в них ценных компонентов (полезных минералов), примесей и гранулометрическим составом.

На обогатительных фабриках, обрабатывающих некоторые неметаллические ископаемые, часто получают концентраты, представляющие собой окончательные товарные продукты (известняк, асбест, графит и т.д.), но в большинстве случаев процесс обогащения является промежуточным звеном между добычей сырья и металлургической плавкой (или химической переработкой) концентратов.

В результате обогащения достигается значительное повышение содержания полезных компонентов в концентратах по сравнению с рудой.

Схемы обогащения

Технологической схемой обогащения полезного ископаемого называется графическое изображение совокупности всех последовательных технологических операций обработки минерального сырья на обогатительных фабриках.

Технология обогащения полезного ископаемого, начиная с приемки сырья на фабрику и кончая выдачей готовых продуктов, состоит из отдельных приемов или операций. Например, операции крупного, среднего и мелкого дробления, перечистки концентрата и т.д.

На обогатительной фабрике исходное сырье при обработке подвергается ряду последовательных технологических операций. Графическое изображение совокупности и последовательности этих операций называется технологической схемой обогащения. Качественная схема характеризует перечень и последовательность технологических процессов и операций, которым подвергается полезное ископаемое при его обогащении; количественная схема - количественные показатели каждой операции. Когда эти схемы объединяются в одну, такую схему называют качественно-количественной схемой обогащения полезного ископаемого. Схема обогащения, содержащая данные о количестве воды, добавляемой в отдельные операции и продукты или удаляемой из них, о количестве воды в отдельных операциях и продуктах, называется водно-шламовой.

Для полной характеристики обогатительной фабрики составляют также схемы цепи аппаратов, на которых показывают пути следования полезного ископаемого и продуктов обогащения (в соответствии с технологической схемой) с условным изображением обогатительных аппаратов.

Технологические показатели

К основным показателям относят: содержание компонента в исходном сырье и продуктах обогащения; выходы продуктов обогащения; извлечение компонентов в продукты обогащения; степень концентрации полезного компонента и степень сокращения, достигаемые при обогащении; эффективность обогащения.

Содержанием компонента называется отношение массы компонента к массе продукта, в котором он находится (в пересчете на сухое вещество). Содержание компонентов выражается в процентах (%), долях единицы или для драгоценных металлов - в граммах на тонну (г/т). Содержание компонентов принято обозначать греческими буквами: б - содержание металла в исходной руде; в - содержание металла в концентрате или промпродукте; и - содержание металла в хвостах.

Выходом продукта обогащения называется отношение массы полученного продукта к массе переработанного исходного сырья. Выход выражается в процентах или долях единицы и обозначается греческой буквой г.

Извлечением компонента в продукт обогащения называется отношение массы компонента в продукте к массе того же компонента в исходном полезном ископаемом. Извлечение выражается обычно в процентах или долях единицы и обозначается греческой буквой е. Извлечение полезного компонента в концентрат характеризует полноту его перехода в этот продукт в процессе обогащения.

Степенью концентрации или степенью обогащения называется отношение содержания полезного компонента в концентрате к содержанию его в исходном сырье. Степень концентрации (или степень обогащения) показывает, во сколько раз увеличилось содержание полезного компонента в концентрате по сравнению с содержанием его в исходном сырье. Степень концентрации обозначается буквой К. Чем выше степень концентрации и извлечение, тем выше эффективность процесса обогащения.

Степенью сокращения называют величину, обратную выходу концентрата. Степень сокращения показывает, во сколько раз масса концентрата меньше массы сырья, из которого он получен. Этот показатель определяет, какую массу исходного сырья необходимо переработать для получения единицы массы концентрата. Степень сокращения обозначается буквой R.

Эффективностью обогащения называют отношение приращения массы ценного компонента в концентрате при реальном обогащении к приращению массы концентрата при теоретически достижимом обогащении, когда в концентрат выделяется весь ценный компонент. Эффективность обогащения характеризует степень приближения реального процесса обогащения к идеальному. Этот показатель выражается в процентах или долях единицы и обозначается буквой Е.

Все технологические показатели обогащения полезных ископаемых взаимосвязаны. Если обозначим массу исходного сырья Qс, массу полученных продуктов обогащения: концентрата Qк и хвостов Qх, то выход концентрата гк (%) и хвостов гх (%) можно определить по формулам:

, (1.1)

(1.2)

Так как сумма выходов конечных продуктов обогащения равна выходу исходного сырья, принимаемому обычно за 100 %, можно составить баланс переработанного материала:

Qс = Qк + Qх, (1.3)

гс = гк + гх. (1.4)

Зная, что гс = 100%, запишем:

гк + гх = 100. (1.5)

Суммарная масса ценного компонента в продуктах обогащения должна соответствовать массе его в исходном сырье. Это условие принято называть балансом ценного компонента:

100б = гкв + гхи. (1.6)

Так как гх =100 - гк, получим:

. (1.7)

Из условия г_к =100 - г_х, получим:

(1.8)

Извлечение полезного компонента в концентрат е_к (%) определяется по формуле:

.(1.9)

Формула для извлечения в хвосты е_х (%) имеет вид:

.(1.10)

Если выходы концентрата и хвостов неизвестны, то формулы (1.9) и (1.10) принимают вид:

,(1.11)

.(1.12)

Степень концентрации (степень обогащения) определяется по формуле:

.(1.13)

Степень сокращения определяется по формуле

,(1.14)

если выход концентрата выражен в долях единицы. Если выход концентрата выражен в процентах, то степень сокращения определяется по формуле:

.(1.15)

Технологические показатели служат критерием оценки процессов обогащения действующих обогатительных фабрик.

Методы и процессы обогащения

На обогатительных фабриках полезные ископаемые подвергаются ряду последовательных процессов обработки, которые по своему назначению делятся на подготовительные, основные обогатительные, вспомогательные и процессы производственного обслуживания.

Подготовительные процессы. К подготовительным относятся процессы дробления и измельчения, при которых достигается раскрытие минералов в результате разрушения сростков полезных минералов с пустой породой (или сростков одних полезных минералов с другими) с образованием механической смеси частиц и кусков разного минерального состава, а также

процессы грохочения и классификации, применяемые для разделения по крупности полученных при дроблении и измельчении механических смесей. Задача подготовительных процессов- доведение минерального сырья до крупности, необходимой для последующего обогащения, а в некоторых случаях -- получение конечного продукта заданного гранулометрического состава для непосредственного использования в народном хозяйстве, (сортировка руд и углей).

Основные обогатительные процессы. К основным обогатительным процессам относятся те физические и физико-химические процессы разделения минералов, при которых полезные минералы выделяются в концентраты, а пустая порода-- в хвосты.

Процессы разделения минералов при обогащении полезных ископаемых весьма многочисленны и классифицируются по их принадлежности к тому или иному методу обогащения, разделительному признаку, характеру разделяющих сил и конструктивному исполнению аппаратов.

Методы обогащения классифицируют в зависимости от того, какое свойство минералов используется в качестве разделительного признака и каковы основные разделяющие силы. Различают следующие методы обогащения.

1. Метод гравитационного обогащения (гравитационное обогащение), основанный на различии в плотности разделяемых зерен минералов, осуществляемый в поле гравитационных сил.

2. Метод магнитного обогащения (магнитное обогащение), основанный на различии в магнитной восприимчивости разделяемых минералов, осуществляемый в поле магнитных сил.

3. Метод электрического обогащения (электрическое обогащение), основанный на различии электропроводности разделяемых минералов, осуществляемый в поле электрических сил.

4. Метод флотационного обогащения (флотационное обогащение, или флотация), основанный на различии физико-химических свойств (смачиваемости) разделяемых минералов.

5. Специальные методы обогащения, основанные на различии комбинаций свойств разделяемых минералов. К последним относятся разделение по различию радиоспектроскопических свойств, растворимости, механической прочности, декрипитации, форме и трению, упругости отскока и др. Наибольшее значение имеют методы радиометрического и химического обогащения.

5.1. Метод радиометрического обогащения (радиометрическое обогащение), основанный на различии радиоспектроскопических свойств разделяемых минералов, осуществляемый с использованием механических разделяющих сил.

5.2. Метод химического обогащения (химическое обогащение), основанный на различии химических свойств (растворимости) разделяемых минералов или вредных примесей.

5.3. Метод механического обогащения (механическое обогащение), основанный на различии физико-механических свойств минералов (механической прочности, форме и трению, упругости отскока и др.).

Процессы обогащения, относящиеся к тому или иному методу обогащения, отличаются разнообразием дополнительно используемых разделяющих сил, а также конструктивным исполнением машин и аппаратов).

Вспомогательные процессы. К вспомогательным относятся процессы обезвоживания продуктов обогащения (путем их сгущения, фильтрования и сушки) для доведения их влажности до установленной нормы или для получения оборотной воды; процессы облагораживания продуктов и подготовки их к металлургическому или химическому переделу (агломерация, ок окомкование, брикетирование и др.).

Процессы производственного обслуживания. К процессам производственного обслуживания относятся операции, обеспечивающие непрерывность и стабильность технологических процессов: внутрифабричный транспорт сырья и продуктов обогащения, водоснабжение, электроснабжение, снабжение сжатым воздухом, механизация и автоматизация, технический контроль и др.

ЛЕКЦИЯ 2 - ГРОХОЧЕНИЕ

План лекции

1. Назначение операций грохочения.

2. Классификация процессов грохочения.

3. Рабочая (просеивающая) поверхность грохота.

4. Способы определения гранулометрического состава.

5. Эффективность грохочения.

Назначение операций грохочения

Грохочение - разделение продуктов по классам крупности путем просеивания через одно или несколько сит, иначе можно сказать - классификация материала на просеивающих поверхностях.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Распределение материала в процессе грохочения

Материал, поступающий на грохочение, называется - исходным; остающийся на сите - надрешетным, «верхним» или «+» продуктом (классом); проходящий через отверстия сита - подрешетный «нижним» или «-» (рис. 1).

Материал, прошедший через сито с большими отверстиями (1₁) и оставшийся на сите с меньшими отверстиями (1₂) называется классом крупности.

Крупность класса обозначают тремя способами (рис. 2):

1. -l₁ + l₂ или -d₁ + d₂ -20 +10 мм

2) l₁ -l₂ или d₁ - d₂ 20 - 10 мм

3) l₂ - l₁ или d₂ - d₁ 10 - 20 мм

Наиболее широкое применение при обозначении продуктов грохочения руд получил первый способ. Третий обязателен при грохочении углей (ГОСТ-2093-69).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Порядок записи выделенных при грохочении классов

При последовательном просеивании материала на n-ом количестве сит получают n+1 количество продуктов. Причем один из продуктов просеивания служит исходным сырьем для последовательного просеивания (рис. 2).

Последовательный ряд размеров отверстий сит, применяемых при грохочении, называется шкалой грохочения или классификации.

Отношение размеров отверстий сменных сит называется модулем шкалы грохочения или классификации.

При крупном и среднем грохочении модуль чаще всего равен 2.

100; 50; 25; 12,5 и т. д.

Для мелких сит, применяемых для ситового анализа ситовых навесок, применяется меньший модуль (М).

0,400; 0,280; 0,200; 0,140; 0,100; 0,074

Классификация процессов грохочения

Операции грохочения широко применяются в практике обогащения и по технологическому назначению их можно разделить на пять групп:

1. Вспомогательное грохочение - применяется в схемах рудоподготовки для выделения готового по крупности продукта, в том числе:

? предварительное - перед дроблением (рис. 3.а);

? контрольное или поверочное - после операций дробления для контроля крупности дробленного продукта (рис. 3.б);

? совмещенное, когда обе операции соединяются в одну (рис. 3.в).

Рис. 3. Грохочение в сочетании с дроблением: а - предварительное; б - контрольное; в - совмещенное

2. Подготовительное - для разделения материала на несколько классов крупности, предназначенных для последующей раздельной обработки.

Такое грохочение необходимо перед процессами гравитации и электромагнитной сепарации, поскольку требуется строго выдерживать по крупности класса и продукты, поступающие в обогатительные аппараты.

3. Самостоятельное грохочение - для выделения классов, представляющих собой готовые продукты, отправляемые потребителю. Например, выделение определенных классов крупности при использовании в дорожном строительстве. Эту операцию также называют механической сортировкой.

4. Обезвоживающее грохочение (обесшламливание на грохотах) - для удаления основной массы воды, содержащейся в руде после ее промывки, или для отделения суспензии от конечных продуктов (при сепарации в тяжелой среде).

5. Избирательное грохрочение - применяется для выделения класса крупности отличающегося от общей массы материала содержанием ценного компонента или другими показателями. Например, различия в твердости, крепости или форме кусков ценных компонентов и пустой породы. Данный процесс также принято называть рудоразборкой.

По условиям работы грохота операции грохочения подразделяются на несколько видов соответственно крупности наибольших кусков в исходном питании и размерам отверстий просеивающих поверхностей. В зависимости от этих условий различают: предварительное (удаление негабаритов), крупное, среднее, мелкое и тонкое грохочение (таб. 1).

Таблица 1

Условное обозначение операций грохочения

Наименование операции	Диаметр зерна в питании, мм	Размер отверстия сетки грохота, мм
Предварительное (удаление негабаритов)	+1500	Размер отверстия сетки равен ширине приемной пасти дробилки крупного дробления
Крупное	-1500+300	300-100
Среднее	-300+100	100-25
Мелкое	-100+10	25-5
Тонкое	-10	5-0,05

На некоторых предприятиях применяют особо тонкое грохочение на ситах с размером отверстий до 0,045 мм (сортировка абразивного зерна и шлифовальных порошков, рассев проб при ситовом анализе).

Рабочая (просеивающая) поверхность грохота

Рабочей поверхностью грохота называют плоскую, реже цилиндрическую или коническую поверхность, имеющую отверстия, на которой осуществляется процесс рассева материала по классам крупности.

В качестве рабочей поверхности используют колосниковые решетки; листовые сита (решета), выполненные из перфорированной стали и проволочные сетки.

Конструкция просеивающей поверхности зависит от технологического назначения грохота и условий его работы.

Колосниковые решетки. Применяют крупного, реже среднего грохочения как в неподвижных, так и в подвижных грохотах.

Решетки собираются из стержней или колосников, располагающихся параллельными рядами, и скрепляются поперечными балками (рис. 4).

Рис. 4. Общий вид колосниковой решетки

Размер отверстий решетки (l) определяется шириной щели в свету между колосниками. Размер отверстий не менее 50 мм.

Чаще всего колосниковые решетки собираются на обогатительных фабриках подручных материалов, поэтому форма сечения может быть самой разнообразной (рис. 5).

Для грохочения крупнокускового материала применяют решета, собранные из сварных металлических балок, защищенных от износа сменными плитами из марганцовистой стали. Средний срок службы ? 2500 ч.

Рис. 5. Формы сечений колосников

Листовые сита (решета) - применяют в подвижных грохотах, предназначенных для среднего и мелкого грохочения. Они представляют собой стальные листы с проштампованными или просверленными отверстиями различной формы (рис. 6).

Рис. 6. Формы и расположение отверстий в листовых ситах: а - круглые; б - квадратные; в, г, д, е - щелевидные

Чаще всего используют круглые и щелевидные отверстия. Листовые сита (решета) с квадратными и круглыми отверстиями стандартизованы.

Например, квадратные отверстия имеют размеры: 5; 6; 13; 14; 16; 20 ….. 150 мм.

Круглые отверстия имеют диаметр: 7; 12; 15; 18; 20 ……….. 95 мм.

Толщина листа (h) для сит с отверстиями больше 10 мм равна 4-6 мм; для сит с отверстиями 30-60 мм - 8-10 мм.

Изготовляют сита из сталей разных марок и сплавов. Чаще всего применяются листовые сита с размерами отверстий 10-80 мм. Срок службы листовых решет ? 700 ч (при непрерывной работе). Этот срок может быть увеличен при наплавке твердого сплава на рабочую поверхность или на кромки ячеек (рис.7).

Рис. 7. Виды наплавки твердых сплавов на поверхность сетки

В настоящее время на обогатительных фабриках широко применяют решета, выполненные из резины или полиуретанового каучука. Изготовляют с квадратными, круглыми или треугольными отверстиями размером 3-20 мм, методом прессования (рис. 8). Толщина резинового листа 3-6 мм. При работе с глинистыми материалами для уменьшения заиливания отверстия могут иметь трапециевидную форму.



Рис.8. ПолиурРис. 8. Полиуретановые просеивающие поверхности фирмы «MULTOTEK»

Применяют резиновые листовые сита при грохочении абразивного материала, углей, алмазов. Срок службы данных поверхностей ? 2000 ч.; при работе с углем ? 2 года.

Проволочные сетки (проволочные сита) - состоят из стержней (проволок), пересекающихся под прямым углом и образующих квадратное или прямоугольное отверстия размером от 25 до 0,04 мм.

В качестве расходного материала может быть использована стальная, латунная, медная, бронзовая или никелевая проволока.

Различают тканые сетки, сборные из канилированных (рифленых) проволок и сварные, в которых проволоки в местах пересечения сваривают.

1. Тканые сетки изготавливают двух типов:

а) простого (полотняного) плетения - при котором каждая проволока основы (продольная) переплетается с каждой проволокой утка (поперечной) (рис.. 9.а);

б) саржевого плетения - при котором проволоки основы и утка переплетаются через две проволоки, применяют для самых мелких сеток 0,074-0,04 мм (рис. 9.б).



Рис. 9. Тканые сетки: а - простого плетения; б - саржевого плетения

2. Сборные сетки - составляют из канилированной (волнистой) предварительно рифленой проволоки. В соответствии с ГОСТом 3306-70 сетки могут быть:

а) частичной рифленые ( ЧР) - проволоки утка имеют рифления (изгиб) в местах переплетения, проволоки основы не изгибаются (рис. 10.а);

б) рифленые (Р) - проволоки основы и утка имеют изгиб в местах переплетения (рис. 10. б);

с) сложно рифленые (С) - проволоки основы и утка имеют дополнительные изгибы по сторонам ячейки (рис. 10.в).

Рис. 10. Сборные сетки из рифленой проволоки: а - частично рифленые; б - рифленые; в - сложно рифленые

При грохочении влажных материалов применяют серпантинные сетки - продольно изогнутые проволоки, образующие квадратные отверстия. Каждая проволока может колебаться отдельно и тем самым очищать отверстия сетки от налипшего материала.

Существуют аналоги применения вместо металлической проволоки капроновых нитей (повышенный срок эксплуатации, меньше шума).

Срок службы проволочных сит зависит от износостойкости и диаметра проволок, размера отверстий сетки, производительности грохота, крупности, плотности и абразивности материала, а также способа крепления сита. В среднем: для сеток с размером отверстий до 13 мм срок эксплуатации около 25 дней; для сеток с большими отверстиями порядка 25-40 дней.

Коэффициент живого сечения

Все просеивающие поверхности характеризуются коэффициентом живого сечения, т.е. отношением площади отверстий сетки в свету к ее общей площади, выраженное в %.

Для проволочных сеток с квадратными отверстиями коэффициент живого сечения равен

С прямоугольными (щелевидными) отверстиями:

,

где: л, , b - длина и ширина отверстия, мм;

a - диаметр проволоки, мм.

В общем можно отметить, что коэффициент живого сечения проволочных сеток равен L ? 70-80%.

Для колосниковых решеток коэффициент живого сечения обычно не превышает 40% и определяется по формуле:

Для листовых решет коэффициент живого сечения равен 40-50% и определяется:

с квадратными отверстиями с круглыми отверстиями

, % , %

где: n- количество отверстий на 1 м² решета;

л - сторона ячейки, мм;

d - диаметр круглых отверстий, м.

Независимо от вида поверхности, чем выше коэффициент живого сечения тем больше просеивающая способность, однако тем меньше срок службы.

Способы определения гранулометрического состава

Обрабатываемое на обогатительной фабрике минеральное сырье и получаемые из него продукты представляют собой сыпучие материалы, представленные различными по размерам кусками минералов и их сростков.

Если говорить о размере единичных кусков, то при определении истинного размера исходят из его формы, массы или плотности.

1. Размер кусков сферической (или шарообразной) формы принимают равным диаметру шара, в который впишется данное зерно

2. Размер кусков кубической формы определяют как длину ребра куба, в который вписывается кусок

3. Для кусков неправильной формы диаметр определяют по двум или трем линейным измерениям, вписав его в параллелепипед

4. Кроме этого размер куска можно определить через эквивалентный диаметр

где: G - масса зерна, кг;

д - плотность, кг/м³.

Крупность всей массы сыпучего материала оценивают по гранулометрическому составу.

Гранулометрическим составом называют соотношение массовых содержаний зерен различной крупности, входящих в состав полезного ископаемого. Гранулометрический состав материала определяют посредством анализов:

1. ситового - путем рассева на ситах на классы крупности, для материалов крупнее 0,04 мм;

2. седиментационного - путем разделения материала на фракции по скорости падения частиц в жидкой среде, для материала крупностью от 50 до 5 мк;

3. микроскопического - путем измерения частиц под микроскопом и классификации их на группы в узких границах определенных размеров для материалов крупностью менее 50 мк.

Определение гранулометрического состава руды необходимо для осуществления контроля процессов грохочения, дробления и измельчения. А так же для определения эффективности работы классификаторов. Наиболее распространенный способ определения гранулометрического состава - ситовой анализ.

Эффективность процесса грохочения

Для количественной оценки полноты отделения мелкого материала от крупного при грохочении введено понятие эффективности (точности) грохочения.

Эффективностью грохочения (Е) называется выраженное в процентах или долях единицы отношение веса подрешетного продукта (а) к весу нижнего класса в исходном материале (б).

;

Эффективность грохочения также можно определить как извлечение нижнего класса в подрешетный продукт.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 14. Схема грохочения к определению эффективности грохочения

Рассмотрим баланс материала при грохочении (рис. 14), где Q - вес (масса) материала; в - содержание нижнего класса.

Q₁=Q₂+Q₃

Введем следующие обозначения:

Q₁в₁/100 - масса нижнего класса в исходном материале;

Q_1, Q₂,_, Q₃ - масса исходного, подрешетного и надрешетного продуктов;

в₁, в₂, в₃ - содержание нижнего класса в исходном, подрешетном и надрешетном продуктах, %

Эффективность грохочения согласно определению будет

E=Q₂ : Q₁в₁/100 ·100 = Q₂/Q₁в₁·10⁴

Однако для определения эффективности грохочения по данной формуле необходимо знать веса исходного материала и подрешетного продукта, что достаточно трудновыполнимо при непрерывном процессе переработке на обогатительной фабрике. Поэтому отношение весов Q₂/Q₁=г (выход подрешетного продукта) определяют по содержанию нижнего класса в исходном материале и надрешетном продукте.

Для вывода расчетной формулы составим уравнения баланса

Q₁=Q₂+Q₃ баланс материала (2.1)

Q₁в₁/100 = Q₂ + Q₃в₃/100 баланс нижнего класса (2.2)

Выразим Q₁в₁ из [2] уравнения и Q₃ из [1]

Q₁в₁ = 100·Q₂ + Q₃в₃ (2.3)

Q₃ = Q₁ - Q₂ (2.4)

Подставим [4] выражение в [3].

Q₁в₁ = 100·Q₂ + (Q₁ - Q₂)в₃

Q₁в₁ = 100·Q₂ + Q₁в₃ - Q₂в₃

Q₁в₁ - Q₁в₃ = 100·Q₂ - Q₂в₃

Q₁(в₁ - в₃) = Q₂(100 - в₃)

Выразим г (выход подрешетного продукта) как выражение - Q₂/Q₁

Q₂/Q_{1 =} (в₁ - в₃)/ (100 - в₃) (2.5)

Подставим выражение (2.5) в уравнение эффективности грохочения получим в окончательном виде формулу для определения эффективности грохочения по нижнему классу

E = [ (в₁ - в₃) / (100 - в₃) ·в₁] · 10⁴ , %.

где в₁- содержание нижнего класса в исходном материале, %;

в₃ - содержание нижнего класса в надрешетном продукте, %.

Содержание нижнего класса определяют тщательным рассевом проб исходного материала и надрешетного продукта на ситах с отверстиями той же величины и формы, что и на сите грохота, эффективность работы которого определяют.

В некоторых случаях результаты грохочения оценивают упрошено - по содержанию нижнего класса в надрешетном продукте (в₃), т.е. по так называемому «замельчению». Если этим способом пользуются для целей текущего контроля операции грохочения при относительно постоянном или мало меняющемся содержании нижнего класса в исходном материале (в₁), то результаты контроля будут достаточно хорошо характеризовать работу грохотов. Поскольку каждому «замельчению» надрешетного продукта соответствует определенное извлечение данного класса в подрешетный продукт. При колеблющемся в значительных пределах содержании нижнего класса в исходном материале оценка по «замельчению» дает только качественную характеристику операции грохочения и не позволяет судить о полноте выделения в подрешетный продукт нижнего класса.

Размещено на Allbest.ru