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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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