Файл: Серго, Е. Е. Опробование и контроль технологических процессов на обогатительных фабриках учеб. пособие.pdf

в морские и речные суда отбор порций должен производиться

синтервалом через установленное число рабочих циклов, величина которого определяется по формуле

где г — интервал отбора порций; М — масса опробуемого материала, т; тм— масса материала, перемещенного за один цикл погрузочного механизма, т \п — количество пор­ ций согласно табл. 8.

Частичные пробы отбираются вручную с интервалом г от руды из мест взятия ее или от руды, высыпанной на спе-

64

Таблица 8

Характеристика однородности руды

циальную площадку. Порции отбираются из вновь образо­ ванной поверхности материала.

При отборе товарных проб руд цветных металлов и их концентратов применяется несколько вариантов размещения

мое число частичных.проб отбирается из каждого вагона. Точки отбора располагаются в шахматном порядке, по осям буферов, по диагоналям или конвертом. Это наиболее точный и самый трудоемкий способ ручного опробования ма­ териала в вагонах. Применяется он тогда, когда требуется точный контроль качества продукций каждого вагона.(не­ равномерные по содержанию руды цветных и благородных металлов).

П о в т о р о м у в а р и а н т у проба отбирается от маршрута, примерно так же, как и при опробовании руд

черных^ металлов. Расположение точек отбора частичных проб такое же, как и в первом варианте. Второй вариант менее трудоемок, чем первый, так как сокращается число частичных проб.

По т р е т ь е м у в а р и а н т у от маршрута отбира­ ется всегда равное число частичных проб независимо от числа вагонов в маршруте. Число частичных проб п от каждого вагона определяется по формуле

где N — общее минимально необходимое число частичных проб; т — число вагонов.

Точки отбора частичных проб располагаются по осям бу­ феров. Этот способ наименее трудоемок из всех способов ручного вагонного опробования.

Отбор проб угля из штабелей. Поверхность штабеля ус­ ловно делят параллельными его основанию линиями на рас­ стоянии 0,5 м одна от другой; нижняя линия проводится на расстоянии 0,25 м от основания штабеля. На каждой из этих линий через 2 м друг от друга намечают точки для от­ бора порций в штабельную пробу. В точках выкапывают лунки глубиной 0,4 м и со дна их отбирают по одной порции в пробу. Масса порции определяется делением общей массы пробы на число точек. Общая масса пробы при однородном составе угля принимается не менее 400 кг на каждые 100т; при опробовании неоднородного и загрязненного породой угля массу пробы увеличивают до 600 кг на 100 т. В этом случае расстояние между лунками должно быть не брлее 1,5 м.

Таким образом производят отбор проб от штабелей, име­ ющих высоту до 2 м. При большей высоте штабеля пробу отбирают во время погрузки угля послойно. После отгрузки верхнего слоя высотой 1,5 м отбирают следующую пробу и т. д.

Отбор проб, руды из штабелей. При систематическом опробовании штабелей и отвалов по мере наращивания их пробы отбирают так. По склону отвала условно проводят ряд параллельных основанию линий на расстоянии, кото­ рое зависит от толщины нарощенного слоя в течение суток: при толщине слояют 13 до 30 см расстояние между линиями принимают равным 2 м, при толщине более 30 см — 1,5 м. На параллельных линиях через каждые 1,5 м намечают точ­

66

ки, в которых отбирают порции в пробу методом вычерпы­ вания. Таким образом опробуется вся партия руды й отби­ рается средняя проба.

§ 3. ОПРОБОВАНИЕ ПОТОКОВ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Отбор пробы сыпучего полезного ископаемого, находя­ щегося в движении, обычно производят методом сечений. Сущность его заключается в том, что некоторая часть потока материала при транспортировании на конвейерах или по желобам, а также при перегрузке непрерывно или пери­ одически, через определенные (равные) промежутки вре­ мени, отбирается в пробу. Этот метод наиболее точный.

Различают продольный и.поперечный методы сечений. Метод продольных сечений заключается в том, что движу­ щийся поток материала делится на ряд струй по его длине, в пробу отводят одну или несколько чередующихся струй. Метод поперечных сечений состоите том, что по мере движе­ ния потока материала от него через равные промежутки вре­ мени отсекают в пробу порции материала, пропорциональ­ ные толщине потока.

Первый метод применяется при опробовании мелкозер­ нистого или достаточно однородного по плотности и круп­ ности материала. Неоднородный материал при движении под­ вергается сегрегации, что обуславливает нарушение одно­ родности потока в поперечном сечении и снижает точность опробования, так как в пробу поступает материал не из всего сечения потока.

Более точным считается метод поперечных сечений, полу­ чивший широкое распространение на практике.

В тех случаях, когда опробованию подвергается слишком большой поток и его необходимо разделить на струи, при­ меняют комбинированный метод сечений, представляющий собой сочетание продольного и поперечного сечений.

На точность опробования методом поперечных сечений влияет только неоднородность потока в продольном направ­ лении. Чем резче меняется содержание полезного компонен­ та в опробуемом материале и толщина потока в продольном направлении, тем чаще должно производиться отсекание порций в пробу.

Отбор пробы методом поперечных сечений осуществляет­ ся ручным или автоматическим способами.

При рт^шом отборе пробы применяются ковши, черпаки, ящики и т. д. С помощью этих средств движущийся поток

материала пересекается в поперечном направлении. Если пробоотборное устройство не охватывает всего потока, то его подставляют попеременно в разные слои потока.

Средства и методы, применяемые при ручном отборе проб, отличаются примитивностью, не обеспечивают достаточно высокой точности опробования и требуют значительных за­ трат труда.

При автоматическом опробовании обеспечиваются более качественные результаты отбора и разделки проб, что весьма важно при контроле технологических процессов на обогати­ тельных фабриках.

Автоматические пробоотбиратели по принципу действия подразделяются на два типа:

стационарные пробоотбиратели (сократители) — непре­ рывно отсекающие часть материала в. пробу в продольном направлении потока;

механические пробоотбиратели — отбирающие пробу по­ перечным сечением всего Потока, через определенные интер­ валы времени.

Стационарные пробоотбиратели (сократители) могут быть применены для мелкозернистых однородных материалов. От­ бираемая этими аппаратами проба тут же сокращается.

Существует много различных конструкций таких пробоотбирателей, работающих по принципу отсекания в пробу части материала в продольном направлении потока [10].

Вследствие явления сегрегации материала в потоке по­ добные пробоотбиратели дают искажения в представитель­ ности отбираемой пробы, поэтому они получили ограничен­ ное применение, главным образом для сокращения уже ото­ бранных проб после их предварительного измельчения.

Механические пробоотбиратели. В угольной и горноруд­ ной промышленности применяют механические пробоотби­ ратели различных конструкций. Эти аппараты классифици­ руются по конструкции и технологической характеристике. По конструкции пробоотбиратели могут быть разделены на секторные, ковшовые, шиберные и др.

По технологической характеристике различают пробо­ отбиратели с постоянной величиной произведения массы ча­ стичной пробы за одну отсечку на число отсечек в единицу времени и пробоотбиратели с переменным значением ука­ занных величин.

К механическим пробоотбирателям предъявляются сле­ дующие основные требования:

68

соблюдение весовых норм при отборе пробы; равномерное движение отсекателя поперек потока мате­

риала; обеспечение равных интервалов между отдельными отсеч­

ками и постоянной частоты отсечки; обеспечение отбора в пробу кусков полезного ископае­

мого всех размеров; небольшая высота;

простота конструкции, обеспечивающая легкий доступ ко всем частям пробоотбирателя для наблюдения за его работой, очистки и ремонта.

Институтом «Механобр» разработаны типообразные ряды механических пробоотбирателей для представительного опробования дробленых руд и пульп [17].

Отечественный и зарубежный опыт опробования потоков дробленых руд и пульп подтверждает необходимость приме­ нения механических пробоотбирателей с прямолинейным равномерным движением прТ)боотсекающего устройства.

Масса пробы, отбираемой таким пробоотбирателем, долж­ на быть не меньше минимальной массы представительной пробы, а количество отбираемых частичных проб за период отбора пробы — не меньше их минимального числа.

Воспользовавшись формулами (19) и (49), можно полу­ чить следующие зависимости:

рость движения пробоотсекающего устройства, м/сек-, пмех — число частичных проб, отбираемых пробоотбирателем за

час ^/7мех = —^ ) ; Т — период отбора пробы, ч.

Минимальное число частичных проб может быть рассчи­ тано также с помощью вариационного коэффициента (фор­ мула 11):

где t — коэффициент гарантии точности опробования, обыч­ но принимается t — 2; V — коэффициент вариации, равный

69

10—30%; Дхот — допустимая относительная погрешность опробования, величина которой обычно принимается равной 3%; Т—время опробования (обычно принимается равным 8 ч).

Производительность опробуемого потока Q на современ­ ных обогатительных фабриках колеблется от 200 до 1500 т/ч. Крупность дробленого исходного материала составляет от 10 до 50 мм. Скорость движения пробоотсекающего устрой­ ства ѵк для большинства механических пробоотбирателей находится в пределах 0,5—1,5 м/сек. Коэффициент К в фор­ муле (19) принимается по ГОСТ—14180—69 в пределах 0,06—0,20.

Ширина пробоотсекающего устройства b > 3d, где d — максимальная крупность зерен опробуемого материала.

Согласно ГОСТ 14180—69 максимальное число частич­ ных проб (в зависимости от неоднородности опробуемой ру­ ды) п = 480. Тогда масса пробы, отбираемой механическим пробоотбирателем за час:

Так как создать типоразмер пробоотбирателя, который обеспечивал бы отбор проб в таком широком диапазоне, не­ возможно, то рекомендована следующая группировка пара­ метров механического опробования [171:

70