Файл: Козин В.З. Методы исследований в обогащении учеб. пособие.pdf

Ежемесячно в этой тетрадке публикуется 200-250 рефе­

ратов.

Рефераты разбиты по следующим разделам: 1. Общие вопросы. 2. Описание предприятий. Организация и эконо­ мика' процессов обогащения. 3. Дробление, измельчение, грохочение, классификация. 4. Гравитационное обогащение. 5.- Флотационное обогащение. 6 . Электрическое и магнит­ ное обогащение. 7. Специальные и комбинированные мето­ ды обогащения. 8 . Обезвоживание. Водно-шламовое хо­ зяйство. Сушка продуктов обогащения. Пылеулавливание. 9. Транспортирование, складирование и усреднение продук­ тов обогащения. 10. Опробование, контроль параметров процессов обогащения. 11. Управление процессами обога­ щения. 12. Брикетирование, окускование и агломерация.

Существует большое количество нестандартных видов технической литературы, содержащей весьма ценную и редкую информацию. Сюда относятся различного рода справочники, энциклопедии, каталоги оборудования, стан­ дарты, прейскуранты , технические условия, отчеты, дис­ сертации, а также информационные листки, экспресс-

паемых А.Ф . Таггарта издан в СССР впервые на русском

по обогащению, например справочник, выдержавший четыре издания. Последнее четвертое издание было издано в 1968 г. В ГДР издан справочник по реагентам, применя­ емый в обогащении. В СССР готовится справочник по

том числе экспортируемого из СССР, содержат техничес­ кие характеристики, описание конструкций, номенклатуру размеров, заводы-изготовители. Зарубеж ные фирмы и страны СЭВ также издают каталоги, бюллетени, альбомы обору­ дования. Ценная информация о новейшем оборудовании со­ держится также в каталогах различных выставок, оборудо­

вания, например "Интергормаш".

С т а н д а р т ы выпускаются в горнообогатитепьной промышленности, как и во всех других отраслях. Они издаются в виде отдельных листов, брошюр и .сбор­ ников ГОСТов. Наряду с государственными стандартами существуют отраслевые и межотраслевые технические условия. Имеются стандарты или технические условия на все виды концентратов, выпускаемых обогатительными

мимо ограничений на содержание различных компонентов, указывается стандартный метод анализа для установления

содержания. Указывается также организация, разработав­

раслевыми институтами информации, техническими каби­ нетами крупных предприятий, техническими библиотеками и’ т.д. В них содержится описание передового опыта, ра­ ционализаторских предложений и т.п.

Т е х н и ч е с к и е о т ч е т ы , отчеты по ко­ мандировкам, проекты и т.п, имеются всего в нескольких экземплярах. Однако часто они содержат весьма важную

исвежую информацию.

Ди с с е р т а ц и и на соискание ученой степени

кандидата или доктора технических наук, а также авторе­ фераты диссертаций являются своеобразной формой ин­ формации. Как правило, они содержат новые научные и технические разработки, выполненные на достаточно вы­ соком уровне . В Советском Союзе по обогащению. по—

_3С Ы Ч Ц «уо е т с я

лезных ископаемыхѵтгескопько докторских и несколько десятков кандидатских диссертаций ежегодно. С диссер­ тациями можно ознакомиться в Государственной бибпио-

теке им.Ленина в ллоскве, а такж е в тех институтах и ученых Советах, где они защищены. Место защиты ука­ зывается на обложке автореферата.

14.4.Числовая информация

Технологические и экономические показатели фабрик,

параметры технологического процесса /расходы реаген­ тов, плотности пульпы, концентрации, содержание компо­ нентов и т.д./, а также числовые характеристики рудного сырья, параметры работы оборудования и т.п. представля­ ют собой особый и очень важный вид информации. Логичес­ кие выводы, которые могут быть сделаны на основании анализа числовой информации, ложатся в основу проектиро­ вания схем и оборудования, планирования производства, управления процессом.

Числовая информация может содержаться во всех рас­ смотренных выше других видах информации, и, кроме того, в сменных журналах, производственных отчетах, диаграм­ мах записи режимных параметров процесса автоматичес­ кими приборами, количественных схемах процесса и др. источниках, В процессе, обогащения полезных ископаемых можно выделить основные тины числовой информации:

1.Постоянные характеристики минералов, реагентов

ит.д. Например плотности минералов, твердость, произве­

дения растворимости ионов минералов к реагентов.

2. Характеристики оборудования - мощность электро­ двигателей, площадь концентрационного стола, объем ка­ меры флотомашины и т.д.

3. Параметры процесса - расход реагентов; шаров, плотности пульпы, температуры и т.д. в отдельных сме­ нах, режимах, в отдельные периоды времени.

4. Содержание компсдгитов в рудах промпродуктах, концентратах.

В. Технологические показам/ ч . - извлечение, качест­ во конечных продуктов, коэффициент обогащения, выход концентрата, коэффициент селективности, коэффициент кинетики процесса и др.

6 . Экономические показатели, себестоимость продук­

ции, рентабельность производства, основные затраты и т.п.

14.5, Оценка достоверности информации

Вопрос об оценке достоверности обогатительной инфор­

мации является весьма сложным и мало изученным. Срав­ нение количественных характеристик обогатимости, полу­ ченных в результате экспериментов, затрудняется целым рядом обстоятельств. Во-первых; обогатимость не выража­ ется одним критерием; каждая точка кривой обогатимости /или обогащения/ руды характеризуется по крайней мере двумя координатами, например, качеством концентрата и извлечением, которые связаны друг с другом, функциональ­ ной зависимостью. Это осложняет сравнение результатов, оценку воспроизводимости и т.п.

Во-вторых, на результаты обогащения сильно влияет характер руды, кристаллографические, химические и другие свойства минералов, характер минерального комплекса и т.д. так что однотипные руды не только различных место­ рождений, но даже разные пробы одного месторождения обо­ гащаются по разному.

В-третьих, ошибка химанализа довольно велика и зави­ сит от содержания металла в пробе. Из-за этого сущест­ вуют различные способы расчета одних и тех же величин, например, извлечения; ошибка воспроизводимости, связан­ ная с неточностью химанализа, колеблется в широких пре­ делах и рассчитывается весьма ориентировочно.

В-четвертых, ошибка воспроизводимости обогатительных, особенно флотационных экспериментов, достаточно велика.

Вто же время культура исследований в этой области на­ столько неудовлетворительна, что часто вопрос об ошибке эксперимента вообще не рассматривается. Можно назвать всего несколько работ, посвященных данному вопросу.

Раффино отмечает, что "одна и та же машина может давать неустойчивые результаты и иметь рабочие характе­ ристики, которые изменяются от опыта к опыту". По дан­ ным Никсона и Мойра рйсхождение в параллельных опытах.

достигает 9% по содержанию меди при равном извле­

чении. Раффино приводит дисперсии, стандартные откло­ нения и коэффициенты вариации для содержания в кон­ центрате при равных извлечениях. Его стандартные от­ клонения колеблются от 1 до 7% при коэффициентах ва­ риации от 3 до 29% /свинцово-цинковые и медные руды, 3—10 параллельных опытов/. Причем ошибка пробоотбора и химанализа составляет менее Б% общего разброса.

Очевидно, для различных типов руд и условий флота­ ции ошибка существенно различна. Литературные данные и приведенные ниже статистические оценки, полученные

/среднеквадратичная ошибка/ составляет несколько про­ центов.

Чтобы оценить порядок ошибок при флотации разных руд, были вычислены суммарные квадратичные ошибки для апатитовой руды и для флотации сфалерита из полиметал­ лической руды. В первом случае для 27 опытов ошибка оказалась равной 5,3%, дублирование позволило уменьшить ошибку до 3,7% /при колебании извлечения от 60 до 95%/. Во втором случае, для 20 опытов из двух параллельных ошибка составила 4% /среднее извлечение 80%/. Вероят­ но, во многих случаях мы будем сталкиваться с ошибка­ ми порядка 3-7%. Большие ошибки воспроизводимости для выхода концентрата и извлечения колеблются для разных флотомашин в довольно широких пределах, имея тенденцию к увеличению при уменьшении объема камеры.

Исследование воспроизводимости экспериментов в труб­ ке Халлимонта было проведено на примере флотации касситериата различных месторождений. Испытывалось влияние конструкции улавливающего устройства трубки, концентрации собирателя, флотируемости минерала. Проведано 20 серий, по которым рассчитаны средние значения и с; глнеквадра­ тичные отклонения в зависимости условий эксперимен­ та. Абсолютные значения стандартных отклонений колеб­ лются от 1,5 до 4,6 при средних значениях выхода до 8 6 мт.

Указанный порядок возможных отклонений свидетель­ ствует о полной непригодности метода сравнения резуль­ татов флотации по двум опытам, из которых один дает выигрыш извлечения по сравнению с другим на несколько процентов.

Жи показывает, что с надежностью 95% можно сделать вывод об изменении эффективности одного реагентного режима по сравнению с другим только в том случае .если на каждом из этих режимов поставлено по 4 параллель­ ных опыта и разность между средними значениями извле­ чения при каждом режиме равна или больше среднеквад­ ратичной ошибки, т.е. несколько процентов. Если же за­ меченные разности отклонений в извлечениях по двумреагентным режимам в два раза меньше стандартного от­ клонения, т.е, порядка 1 - 2 % /как это чаще всего наблюда­ ется в исследованиях по флотации/, то этот факт должен быть подтвержден 1 2 -ю парами опытов.

Естественно, такого количества параллельных экспери­ ментов при исследованиях на обогатимость не проводят и, следовательно, большинство опубликованных цифровых дан­ ных, полученных по лабораторным исследованиям, являют­ ся малодостоверными.

Проведенный статистический анализ ошибок флотацион­ ных опытов доказывает необходимость уделять большое внимание достоверности флотационных исследований при анализе обогатимости, проектировании фабрик, исследова­ нии технологических приемов флотации. Совершенствование лабораторного оборудования только частично снимает по­ ставленные вопросы. Другой путь повышения достоверно­ сти лабораторных исследований - применение статистичес­ ких методов планирования экспериментов и обработки дан­ ных.

В опубликованных результатах лабораторных исследова­ ний по обогащению руд можно считать достоверными лишь качественные выводы и наблюдения. Всеколичественные данные являются относительными и могут сравниваться лишь в пределах данной работы.

Результаты полупромышленных испытаний и промыш­

ленных опробований являются достоверными лишь при на­ личии или усреднении данных за значительные промежут­ ки времени,

Л И Т Е Р А Т У Р А

.1. Митрофанов С. И. Исследование полезных ископаемых на обогатимость. Госгортехиздат, М., 1962.

2. Барский Л.А., Рубинштейн Ю.Б. Кибернетические мето­ ды в обогащении полезных ископаемых. Изд."Недра", М., 1970.

3.Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы пла­ нирования экстремальных экспериментов, Изд. "Недра",

М., 1965.

4.Налимов В.В. Теория эксперимента. Изд."Наука", М,, 1971.

5.Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В, Планирова­

ние эксперимента при поиске оптимальных условий. Изд. "Наука", М., 1971.

6 . Финни Д. Введение в теорию планирования эксперимен­ та. Изд. "Наука", М., 1970.

7.Румынский Л.З. Математическая обработка результа­ тов эксперимента. Справочное пособие. Изд. "Наука", М„ 1971.

8 . Первозванский А.А. Поиск. Изд. "Наука", М., ІѲ70.

9. Шаевич А.Б, Методы оценки точности спектрального анализа. Металлургиздат, М., 1964.

10.Хикс У. Основные принципы планирования эксперимен­ та. Изд. "Мир", М., 1967.

11.Арашкевич В.М. Методы исследования обогатимости

•полезных ископаемых. Издание СГИ, Свердловск, 1962.

12.Жуковский Н.П., Петров А.С. Новые методы техноло­ гических расчетов в обогащении. Изд."Недра" ,М., 1969.

13.Папазов М.Г., Могильный С.Г. Теория ошибок и спосо1 наименьших квадратов. Изд. "Недра", М.,1968.

эксперимента. Заводская паборатория, Ns 7,8, 1Ѳ64. 15. Лукомский Я.И. Теория корреляции и её применение

к анализу производства, Госстатиздат, 1864.

16.Дунин-Барковский И.В, Краткий курс математичес­

кой статистики для технических приложений. Физмат-

. гиз, 1959.

17.Ломако П.Ф. Наука и технический прогресс в цвет­ ной металлургии, Изд. Металлургия, М., 1972.

18.Шупов Л.П, Прикладные математические методы в

обогащении полезных ископаемых. Изд. "Недра*', 1972.

19.Барский Л.А., Дорохина С.Н, "Поиск и анализ инфор­ мации по обогащению полезных ископаемых', издание АН СССР. Москва, 1970,