11.4. Эмпирические методы оценки раскрытия руды

Несмотря на то, что понятие раскрытия руды широко используется, количественные оценки этого раскрытия, а тем более диаграммы раскрытия используются редко и, как правило, в специфической форме.

Для использования информационных методов разделения необходимо определить раскрытие руды в машинном классе. Степень раскрытия руды была названа контрастностью, и количественную оценку контрастности ввел Мокроусов. Для этого он предложил показатель М, характеризующий степень раскрытия руды.

,

где _i – выход i-ой фракции при идеальном разделении руды на фракции по массовой доле;

–среднее значение массовой доли компонента;

_i – массовая доля компонента в i-ой фракции.

Так как в предложенной формуле показатель М изменяется в диапазоне 0  2, то было предложено оценивать контрастность (раскрытие) руды так:

М > 1,5 – руда особо контрастная

М = 1,1-1,5 – руда высококонтрастная

М = 0,7-1,0 – руда контрастная

М = 0,5-0,7 – руда низкоконтрастная

М < 0,5 – руда неконтрастная.

Недостатком этой формулы является зависимость показателя М не только от раскрытия руды, но и от средней массовой доли компонента в ней. Величины М > 1,5 получаются только для раскрытых бедных руд. Действительно, пусть имеется полностью раскрытая руда, в которой ₁ = 0,5 и  = _м и ₂ = 0,5 и  = 0.

Тогда

,

т.е. руда полностью раскрыта, но по показателю М она не характеризуется как особо контрастная и даже как высококонтрастная.

Такая же руда, но с другой средней массовой долей компонента будет оценена другой величиной М.

Пусть ₁ = 0,1 и  = _м и ₂ = 0,9 и  = 0.

,

т.е. будет считаться уже особо контрастной.

Поэтому контрастность следует оценивать по доле раскрытых минералов.

В работе [57] утверждается, что управление процессами обогащения по оценкам раскрытия минералов должно быть предпочтительнее оценок по характерному классу крупности. Очевидно, что раскрытие определяется лишь оптическими методами, а это предполагает длительные лабораторные оценки раскрытия. В текущем режиме на обогатительной фабрике раскрытие минеральных зерен не определяется.

Оригинальное решение оценки раскрытия предложено в работе [57].

Очевидно, что если материал содержит сростки, то любое действие, направленное на повышение качества концентрата должно приводить к уменьшению их извлечения в концентрат, следовательно, приведет к увеличению массовой доли извлекаемого компонента в хвостах.

При полном раскрытии минеральных зерен качество концентрата не связано с качеством хвостов.

Отсюда следует вывод – чем больше корреляция массовой доли в концентрате с массовой долей в хвостах, тем хуже раскрыта руда. А такую оценку корреляции можно проводить по результатам текущего опробования действующего процесса. Наилучшее раскрытие руды будет при нулевой корреляции между массовой долей компонента в концентрате и хвостах.

11.5. Оценка раскрываемости руды при измельчении

Для принятия решений, связанных с измельчением, при котором раскрытие является функцией времени, строят функцию, рис.11.9.

Рис. 11.9. К оценке раскрываемости руды

Для оценки руд по раскрываемости принято время измельчения 40 мин при стандартных условиях. Руды весьма легкораскрываемы, если Р_м при этом будет более 95 %; легкораскрываемы при Р_м = 95-90 %; среднераскрываемы, если Р_м = 85-80 %; весьма труднораскрываемы, если Р_м = 80-75 % и упорные, если Р_м < 75 %.

Это вполне объективная оценка, так как раскрываемость Р_м определяется по формуле

или .

Недостатком является то, что это не оценка раскрываемости руды в целом, а лишь для определенных условий измельчения.

В ЗАО «Механобр инжиниринг» раскрытие минералов определяется с помощью системы анализа микроизображений путем оценки не менее 10 000 зерен. При этом получают такие зависимости, рис. 11.10 [58].

Рис. 11.10. Зависимость степени раскрытия минералов от продолжительности измельчения

Предполагая, в соответствии с [59], что для флотации достаточно раскрытие 75÷80 % зерен, определено необходимое время измельчения – 11 минут.

158