Файл: Серго, Е. Е. Опробование и контроль технологических процессов на обогатительных фабриках учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 81
Скачиваний: 0
Товарные пробы отбирают для расчетов с поставщиками исходного материала и потребителями готовой продукции, а также для составления месячного товарного баланса и тех нического отчета.
На обогатительных фабриках периодически проводят так же исследования работы отдельных аппаратов и узлов тех нологической схемы. При этом определяют технологические, эксплуатационные и технико-экономические показатели. Выявляют удельные расходы электроэнергии, воды, метал ла, воздуха, реагентов, сит и т. д. Составляют балансы по различным вариантам испытаний. Сопоставление показате лей должно производиться в равных условиях работы срав ниваемого оборудования.
Периодически проводится также полное опробование тех нологических процессов с целью анализа показателей и разработки мероприятий по улучшению их. По данным конт роля составляются также качественно-количественные и вод но-шламовые схемы.
Глава I
ОПРОБОВАНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫ Х ПОЛЕЗНЫ Х ИСКОПАЕМЫ Х, СЫ ПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И ПУЛЬПЫ
§ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
Под опробованием понимают совокупность операций по отбору, обработке и исследованию проб полезного ископа емого с целью изучения его состава или иных показателей и свойств.
Пробой,называется некоторая часть полезного ископае мого, отобранная по определенным правилам из общей его массы, достаточная по массе для данного вида испытаний и отражающая, с известной степенью точности, свойства по лезного ископаемого. Проба, которая с достаточной степе нью точности характеризует содержание компонентов или свойства опробуемого полезного ископаемого, называется
представительной.
В зависимости от цели опробования и характеристики опробуемого материала, проба может быть отобрана за один или несколько приемов. В первом случае она называет ся разовой, во втором — первичной, или начальной. По следняя составляется из отдельных частичных проб (пор ций), отобранных в разных местах (частях) опробуемой мас сы. Порции характеризуют состав некоторой части опробу емого материала, от которой они отобраны.
Чем более неоднороден опробуемый материал, тем боль ше трудности отбора представительной пробы. Неоднород ность (изменчивость) опробуемого материала заключается в том, что отдельные его свойства (содержание металла, золь ность и т. д.) выражены неодинаково по всей его массе или в потоке. Чем больше колебания определяемых свойств в разных точках опробуемого материала, тем выше степень его неоднородности. Неоднородность полезных ископаемых обусловливается их строением (структурой), сложением (тек стурой) и сегрегацией как в потоке движущегося материала, так и в неподвижном состоянии (в вагонах, бункерах, шта белях).
Путем тщательного изучения проблемы опробования ис следователями установлено, что неоднородность опробуемых
'і Гос. публичная
j мнаучно-тсохня'Ш'.эсн.вок.?
библиотека с е <:■'■■■
материалов может быть с известной степенью точности оха рактеризована с помощью кривой нормального'распределе ния отдельных анализов (наблюдений). Поэтому принципы опробования основаны на методах математической статисти ки и теории вероятностей. Пользуясь этими методами, нель зя ожидать точного отображения качества опробуемого ма териала пробой. Результаты анализа ее отражают содержа ние интересующего нас компонента в опробуемом материале с некоторой ошибкой, пределы которой можно предсказать.
Точность опробования определяется числом, а также мас сой частичных проб (порций), вошедших в пробу. С увеличе нием количества порций точность опробования повыша ется.
Масса отбираемых порций должна обеспечивать равные возможности попадания в них кусков материала любого размера, в том числе и самых больших.
Достоверность опробования имеет большое значение при контроле технологических процессов обогащения. Только строгое соблюдение заданного технологического режима на всех стадиях может обеспечить непрерывную работу аппара тов в оптимальных режимах и получение наиболее высоких технологических показателей.
Налаженность технологического процесса устанавлива ется на основании экспресс-анализов и обычных анализов проб. Поэтому неточное опробование искажает показатели работы обогатительной фабрики, что видно на следующем примере.
Содержание марганца в исходной марганцевой руде опре
делено неточно: а* = |
26% вместо а = 28%. При содержании |
|||
его в мытой руде ß = |
38% ив сливах Ѳ =12% выход мытой |
|||
руды равен: |
|
|
|
|
по данным неточного опробования |
|
|||
100 (аг — Ѳ) |
100(26— 12) |
54%; |
||
(ß — Ѳ) |
(38— 12) |
|||
|
||||
по данным более точного опробования |
||||
( а - в ) _ |
1 0 0 (2 8 - 12) _ |
, 0/ |
||
(ß — Ѳ) “ |
(38— 12) “ |
01 ,0 70 |
В нашем примере неточное опробование искажает резуль таты работы фабрики, так как показывает заниженный на 7,5% выход мытой руды.
18
§2. ВИДЫ ПРОБ
Взависимости от назначения проб их классифицируют по видам. Минералогические пробы разделяются на каче ственные и количественные.
Качественная минералогическая проба не является сред ней и дает только общее представление о свойствах ископа емого, количественное же соотношение минералов при ис следовании этой пробы оценивается приближенно. Исследо вание пробы производится для получения данных о сырье как объекте обогащения, минералогическом составе его, характере вкрапленности, количественном соотношении отдельных минералов и т. д. Кроме того, при минералогиче ском анализе определяются: плотность минерала, твердость его, блеск, растворимость, магнитные свойства, смачивае мость жидкостями, электропроводность и другие свойства, используемые при обогащении. Определив их, можно наме тить вероятные схемы обогащения полезного ископаемого. Эти пробы можно также назвать минералогическими образ цами, отобранными от каждой разновидности полезного ископаемого и вмещающих пород.
Количественная минералогическая проба отбирается для микроскопического анализа. Исследование этих проб позво ляет установить степень раскрытия минеральных компонен тов и приближенное содержание полезных компонентов в продуктах обогащения, засоренность их посторонними примесями.
Химические пробы отбираются для определения со става полезного ископаемого. По данным химического опробования и результатам геологического изучения оп ределяются запасы полезного ископаемого и пригодность его для промышленного использования. Результаты хими ческого анализа продуктов обогащения служат для конт роля технологического процесса на обогатительной фаб рике и составления технологического и товарного балан сов.
При химическом анализе ископаемого определяется также содержание влаги, которое является важным пока зателем, влияющим на технологический процесс обогащения. Химическое опробование является наиболее трудным и от ветственным, так как химические пробы должны представ лять с достаточной точностью средний состав опробуемого материала.
19
Технологические пробы служат для установления сито вого и фракционного составов, обогатимости полезного иско паемого и выбора метода и схемы обогащения. Эти пробы мо гут быть разделены на качественные и количественные.
Качественные технологические пробы предназначаются для изучения состава и свойств полезного ископаемого и проведения предварительных испытаний на обогатимость. Обработка пробы позволяет выявить количество полезных ископаемых, требующих раздельного обогащения, и их особенности.
Количественные технологические пробы отражают веще ственный и количественный состав минерального сырья. Они предназначаются для проведения систематических испы таний на обогатимость с целью разработки рациональной схемы обогащения. Количественную пробу отбирают пу тем валовой выемки из очистных и подготовительных выработок.
Проба должна быть представительной, т. е. отвечать среднему составу подлежащего обогащению полезного иско паемого по минералогическому и химическому составу, а также по физическим свойствам (плотность, твердость и др.).
Большинство месторождений содержат полезные ископа емые различных типов, иногда требующих применения раз личных методов и режимов обогащения. Поэтому от каж дого типа полезного ископаемого необходимо отбирать технологические пробы.
Масса пробы сыпучих материалов зависит от веществен ного и гранулометрического состава полезного ископаемого и целей исследования. Для предварительного испытания на обогатимость методами флотации или магнитной сепара ции достаточно 50—100 кг\ для законченного лабораторного исследования руд черных и цветных металлов 200—500 кг; бедных вольфрамовых и других руд — 500—1000 кг; для •укрупненных лабораторных исследований — 2—5 т; для полупромышленных и промышленных испытаний — от не скольких десятков до нескольких тысяч тонн.
При исследовании руд на гравитационную обогатимость, в зависимости от вещественного состава, материал должен иметь крупность до 50—25 мм. Для других методов обога щения исходный материал может быть более мелким.
Пробы для ситового и седиментационного анализа ха рактеризуют полезное ископаемое по крупности. Поэтому одним из условий правильного отбора такой пробы являет
20
ся сохранение гранулометрического состава полезного иско паемого.
Пробы для определения плотности пульпы характеризу ют содержание твердого в жидких продуктах обогащения и шламовых водах. Они отбираются для контроля и регули ровки различных технологических процессов (флотации, сгущения, фильтрации и др.).
Пробы для контроля влажности исходного материала и продуктов обогащения отбирают так же, как и химические пробы. Они должны быть представительными по. влажности. Отобранные частичные пробы (порции) должны либо не медленно взвешиваться, либо храниться в герметически за крытых сосудах. Часто для определения влаги пользуются пробами, отобранными для химического анализа. При этом для сохранения представительности по влажности необхо димо отбирать их в момент взвешивания продуктов, конт ролируемых на влажность, и немедленно взвешивать либо хранить в герметически закрытых сосудах.
Первичная проба исходного материала и продуктов обо гащения — это проба, составленная из частичных проб (пор ций). В зависимости от времени отбора различают часо вые, сменные, суточные, декадные и месячные первичные пробы.
Лабораторная проба получается в результате обработ ки (разделки) первичной пробы и предназначается для лабо раторных испытаний. Путем дальнейшей обработки лабо раторной пробы получается аналитическая проба, которая подвергается химическому анализу.
Товарная проба исходного материала и продуктов-обо гащения — это проба, отобранная для определения каче ства отгружаемой потребителям продукции. К товарным пробам относятся: расчетные, контрольные и сборные пробы.
Расчетные пробы отбираются от исходного материала и продуктов обогащения с целью установления их качества, являющегося основой при расчетах с потребителями.
Контрольные пробы отбирают от исходного материала и продуктов обогащения с целью установления возможности отправки их, если возникают сомнения в соответствии их качества установленным нормам.
Сборные пробы составляются из товарных проб отдель ных партий товарной продукции с целью получения средне месячной характеристики ее качества.
21