Підвищення ефективності роботи ГЗКу
Дипломная работа - Экономика
Другие дипломы по предмету Экономика
?ичні витрати на видобуток руди. З цієї причини таке перемішування навряд чи знайде застосування в гірничорудному виробництві при сучасних масштабах видобутку і переробки.
Звичайно для оцінки ефективності процесу перемішування використовуються вибірки проб, що представляють визначений обсяг матеріалу, що перемішується. При цьому визначається або зміст того компонента, через гомогенізацію якого в матеріалі виробляється перемішування, або в матеріал у невеликих кількостях додається радіоактивний ізотоп, що фарбує речовина, оксид міді, флюоресцирующий барвник, що дозволяють після перемішування визначити ефективність процесу.
Найбільш поширені барабани-змішувачі, до яких може бути віднесене і деяке технологічне устаткування, наприклад кульові і стрижневі млини. У них при робочих частотах обертання мають місце наступні режими руху матеріалу, що змішується:
коливальний (ступінь заповнення барабана 0,03), при якому матеріал захоплюється стінкою корпуса по ходу обертання і зсковзує вниз;
прослизання (ступінь заповнення 0,030,1), коли матеріал нерухомий і, прослизаючи по стінці, не захоплюється по ходу обертання; при цьому його вільна поверхня нахиляється на якась кут до рівня обрію;
циркуляційний (ступінь заповнення 0,1-0,8) при якому матеріал, піднімаючи на деякий кут, обрушається вниз.
Усі змішувачі такого типу, з горизонтальною віссю обертання звичайно мають ступінь заповнення 0,3-0,7, а працюють у третьому режимі. При цьому подовжнє переміщення матеріалу, як і у всякій обертовій горизонтальній трубі, незначне.
Для опису процесу змішування використовують дифузійний закон Фико. За вихідне рівняння приймають вираження:
(1.60)
.де c(х, n) відносна концентрація основного компонента в суміші після п оборотів барабана на відстані х від первісної поверхні роздягнула компонентів; kдф - коефіцієнт удаваної дифузії.
Після рішення і перетворення цього рівняння одержують формулу для розрахунку процесу змішування:
(1.61)
де k ступінь змішування після п оборотів; L. - довжина барабана, м.
Ступінь змішування показник, що враховує різні фактори. У більшості випадків застосовуються співвідношення дисперсії показників або середніх квадратичних їхніх відхилень.
Так, за пропозицією Лейси значення kс визначається вираженням:
(1.62)
де середнє квадратичне відхилення на виході зі змішувача; - значення середнього квадратичного відхилення при максимально можливому змішуванні; - середнє квадратичне відхилення в пробах. При цьому передбачається:
(1.63)
тут р частка усереднююмого показника в сипучому матеріалі; т - число часток у пробі.
Для великого числа оборотів барабана n маємо
(1.64)
Коефіцієнт удаваної дифузії звязаний з фізико-механічними властивостями суміші, ступенем заповнення змішувача і його габаритів.
Однорідність якісних властивостей руди оцінюється коефіцієнтом варіації показників, що характеризують якість, і визначається з вираження
де стандарт показників, що характеризують якість, або среднє-квадратичне відхилення показників; X середнє значення показників.
Значення визначається по пробах усілякої показності; якість руди в окремих обсягах, що складають пробу, при цьому передбачається стабільним, усередненим. При визначенні по пробах, що представляє окремі шматки руди, при будь-якій інтенсивності перемішування не змінюється і характеризує максимальну дисперсію. Зі збільшенням обсягу представницької проби варіація якісної ознаки зменшується за рахунок усереднення значення показників усередині обсягу руди, що складає пробу. Таким чином, загальна дисперсія показників, що характеризують якість руди визначається з вираження
(1.67)
де дисперсія, що характеризує коливання показників, що представляють середнє значення якості в окремих пробах; - дисперсія значень показників в окремих порціях руди, що складають пробу.
Дисперсія визначається з вираження
(1.68)
де значення показника в окремих порціях руди, складаючі пробу; - середнє значення показника в пробі. Якщо дисперсія проб масою g0
(1.69)
те в порціях руди, рівних місткості змішувача, вона буде
(1.70)
де - середнє значення показника хi по сукупності проб.
Розміщення якісних показників, що характеризують рудне тіло в масиві, як правило, унаслідок причинно-генетичних факторів, Утворить поле показників, що звязані локальними або загальними закономірностями. Ці закономірності визначають наявність низька- і середньочастотної складової в спектрі коливань показників якості.
При перемішуванні в змішувачі, що вміщає п проб, дисперсію обєднаних проб одержують по формулі
(1.71)
В остаточному підсумку, у будь-якому змішувачі відбувається багаторазове переміщення часток руди в ємності. При цьому порушуються генетичні закономірності розміщення показників, що характеризують якість руди, відбувається зменшення взаємної кореляції показників якості, утвориться високочастотний спектр дисперсії показників.
Зміна коефіцієнта коваріації r звязано експонентною залежністю з числом переміщень
(1.72)
Отже, при , тобто дисперсія залежить тільки від місткості змішувача. Очевидно, що мова йде про дисперсії порцій руди, що мают