Сепарационные характеристики
Под сепарационной характеристикой понимают зависимость вероятности излечения частиц в какой либо продукт сепарации от разделительного признака. Сепарационная характеристика показывает разделительную способность обогатительного аппарата. Одним из ее основных свойств является постоянство при изменении в некоторых пределах состава сепарируемого материала.
Рис.5.2. Сепарационная характеристика: 1- идеальная; 2- реальная
Она является основой для выбора обогатительного аппарата и его конструктивных и режимных параметров, а также для выполнения технологических расчетов. На рис.5.2 показан общий вид сепарационной характеристики для извлечения, например, в легкий продукт при гравитационной сепарации.
Идеальная сепарационная характеристика обеспечивает разделение смеси частиц по граничному значению разделительного признака с полным извлечением (Е=1) в целевой продукт целевого компонента (частиц с ). При этом частицы не целевого компонента ( ) в целевой продукт не извлекаются (Е=0).
Граничным значением разделительного признака будет такое, при котором соответствующая ему бесконечно узкая фракция частиц распределяется равновероятно между продуктами сепарации. Т.е. ее извлечения в любой продукт составляет 0,5 (рис.5.2).
В реальном процессе сепарации происходит засорение продуктов разделения посторонними фракциями. Это происходит вследствие возникновения помех процессу сепарации, связанных с гидродинамическим режимом обогатительного аппарата, турбулентностью, взаимным влиянием движущихся частиц и другими причинами, связанными с особенностью используемых сепарационных эффектов и организацией процесса сепарации.
Общим подходом для определения сепарационных характеристик является баланс каждой узкой фракции сепарируемых частиц, т.е. сумма потоков частиц в продуктах сепарации равен входному потоку , откуда вероятность извлечения частиц в продукты сепарации:
Если продукты сепарации представляют собой двухфазные системы (суспензия, гидросмесь),то поток частиц в том или ином продукте сепарации равен произведению объемного расхода на концентрацию в нем частиц, т.е. .
Определение концентраций является весьма сложной задачей, поскольку оно связано с точностью математической процесса сепарации. Для некоторых процессов сепарации аналитическое определение сепарационных характеристик будет представлено в соответствующих разделах.
В практике обогащения полезных ископаемых, полагая, что ошибки при сепарации подчиняются нормальному закону распределения случайной величины, широко используется описание сепарационных характеристик с помощью интеграла вероятности Гаусса:
.
Значение параметра х представляет собой отклонение средней плотности фракции от плотности разделения в долях среднеквадратичного отклонения.
Для гравитационных процессов сепарации: , где - среднее вероятное отклонение плотности разделения.
Значение интеграла вероятности Гаусса может быть определено по специальным таблицам.
Вычисление интеграла вероятности Гаусса возможно также по приближенной формуле, обеспечивающей точность расчетов до 10-6:
,
где Ф(х) функция Лапласа, определяемая формулой при следующих значениях коэффициентов:
К1=4,986735.10-2;
К2=2,114101.10-2;
К3=3,277626.10-3;
К4=3,8004.10-4;
К5=4,8891.10-5;
К6=5,383.10-6.
Используемый в данном случае нормальный закон распределения случайной величины двухпараметрический. Параметры этого распределения: математическое ожидание (здесь граничное значение разделительного признака) и среднее квадратичное отклонение или среднее вероятное отклонение. Если эти параметры известны, то и описание сепарационной характеристики будет вполне определенным.
Дата добавления: 2020-04-12; просмотров: 543;