книги из ГПНТБ / Серго, Е. Е. Опробование и контроль технологических процессов на обогатительных фабриках учеб. пособие

N

(64)

Формулы 63 и 64 используются для оценки применимос­ ти пробоотбирателей для приемочного и технологического опробования.

§ 6. ОБРАБОТКА ПРОБ

Обработка (разделка) первичной пробы необходима для получения лабораторных и аналитических проб, представи­ тельных по отношению к ней и ко всей массе полезного иско­ паемого, от которого отобрана эта проба. Обработка состо­ ит из операций дробления (измельчения), перемешивания

исокращения.

Взависимости от назначения пробы обработка ее ведется по-разному.

Для ситового или фракционного анализов требуется сохранение крупности исходного материала, поэтому об­ работка таких проб сводится к тщательному перемешиванию их и к сокращению до необходимой массы.

Обработка (разделка) первичной пробы для химического анализа осложняется тем, что, кроме перемешивания и со­ кращения пробы, производится также измельчение и конт­ рольное просеивание. Это вызвано тем, что первичная проба для данного анализа отбирается массой от 300 до 900 кг, а для лабораторных испытаний требуется не более 0,5 кг ма­ териала, измельченного до состояния аналитического по­ рошка (0,1—0,2 мм). Навеска такого материала для одного анализа составляет всего лишь 0,5—1,0 г.

Поэтому обработка первичной химичёской пробы явля­ ется трудоемкой операцией и проводится с соблюдением пра­ вил, обеспечивающих приемлемую точность результатов опробования. Перед каждым сокращением проба измельча­ ется до определенной крупности и тщательно перемешива­ ется.

Обычно химические пробы обрабатываются в несколько приемов, включающих операции дробления, перемешивания

82

Рис. 20. Лотковый делитель (а) и делительный совок (б).

ного методом «кольца и конуса», надавливают доской или лопатой, придавая форму усеченного конуса равномерной толщины. Этот конус делят на четыре равные части кресто­ виной или лопатой. Две накрест лежащие четверти отбрасы­ вают, а две другие подвергают дальнейшей обработке по заданной схеме разделки пробы.

Квадратование применяется для сокращения аналитиче­ ских проб. Тонкоизмельченную пробу высыпают на кле­ енку и после тщательного перемешивания разравнивают рав­ номерным тонким слоем, который делят на ряд равных не­ больших квадратиков. Из каждого квадратика отбирают со­ вочком небольшое количество материала в пробу, захваты­ вая его по всей толщине слоя. Отдельные порции направляют в конечную пробу. При опробовании тонкоизмельченного материала этот метод дает достаточно высокую точность обработки.

Сокращение лотковыми делителями широко применяется при обработке проб материала крупностью не более 25 мм.

Лотковый делитель (рис. 20,а) представляет собой ряд желобков, попеременно наклоненных в противоположные стороны под углом 50° к горизонту. Ширина желобков долж­ на быть в 3—4 раза больше максимальных зерен в пробе, а число их — четное; в противоположные стороны должно быть направлено одинаковое число желобков. За один при­ ем проба сокращается вдвое; повторяя сокращение, можно получить пробу требуемой массы.

Делительный совок (рис. 20,6) состоит из желобков, жест­ ко соединенных между собой на определенном расстоянии друг от друга. При сокращении пробы материал загружают равномерным слоем по всей поверхности совка. Часть мате­ риала, попавшую в желобки, направляют в пробу. Совок

85

применяется для сокращения небольших проб мелкозерни­

стого материала.

Механическое сокра і ение пробы выполняют при помо­ щи различных механических сократителей. С учетом зару­ бежного опыта рекомендуется применять секторный пробоотбиратель в качестве типового механического сократителя первичных проб.

Исходными данными для выбора типоразмера секторного сократителя (рис. 11) являются: масса первичной пробы, М — 7500 кг!ч\ масса пробы, отбираемой сократителем в еди­ ницу времени; сокращаемый поток должен пересекаться сектором на расстоянии 0,75 R от центра вращения; рас­ стояние между секущими стенками сектора по линии пере­ сечения потока должно быть в 2—3 раза больше размера мак­ симальных зерен в сокращаемой пробе. Если степень сокра­ щения первичной пробы будет изменяться от 1 : 20 до 1:

:3, то масса сокращенной пробы —• от 5 до 33% первичной.

Взависимости от крупности сокращаемого материала рекомендуются следующие основные размеры секторных сократителей [17]:

Каждый из типоразмеров выполняется в следующих вари­ антах по числу секторов и углу между их кромками: один сектор 18°; один сектор 36°; два сектора по 36°; три сектора

по 40°.

Горизонтальный ковшовый сократителъ (рис. 21) состо­ ит из кожуха 1, йвух пар звездочек 2 и 3, двух бесконечных цепей 4 и ковша 5. Начальная (первичная) проба подается через загрузочное отверстие 6 и выходит через отверстие 7. При пересечении материала движущимся ковшом происхо­ дит отбор порции, которая разгружается через отвёрстие 8.

86

4 3

Ширина ковша b = 30 мм, скорость его движения и = = 0,16 4- 0,56 м/сек.

Масса одной порции определяется по формуле

т ^ Ы ' г ' (64а) %

где Q — производительность сократителя по исходной про­ бе, кг/ч .

помещение, где подвергается обработке по принятой схеме. В качестве примера на рис. 22 приведена схема обработ­ ки проб железной руды. В процессах разделки пробы под­ вергаются последовательному дроблению, измельчению, пе­ ремешиванию и сокращению. Дробление и измельчение их осуществляется лабораторными дробилками и истирателями, смонтированными вместе с механическими сократителями в одной проборазделочной машине или же установлен­

ными отдельно.

Первичная проба подвергается взвешиванию и проверке соответствия ее массы минимально допустимой по формуле:

М = kd\

87

ной пробы допускается изменять в зависимости от началь­ ной крупности материала при соблюдении всех остальных операций. Если при дроблении, измельчении и сокращении проба залипает, ее необходимо высушить при температуре 105—110° С (после отделения пробы на влагу). Пробана влагу отбирается путем сокращения первичной пробы, дробленной до крупности 20 мм. Масса пробы на влагу Зкг.

В результате разделки получают две пробы массой по 50 г, которые направляют: первую — в химическую лабора­ торию для анализа, вторую — в хранилище проб как дубли­ кат на случай арбитражного анализа.

2. Первичная проба поступает в проборазделочную ма­ шину, где измельчается и сокращается до крупности и мас­ сы лабораторной пробы.

3. Первичная проба поступает в проборазделочную ма­ шину, где разделывается до крупности и массы аналитиче­ ской пробы.

88

Пример. В § 8 главы II рассмотрен пример расчета ми­ нимальной массы пробы и массы пробы, отбираемой пробботбирателем. Продолжим расчет схемы опробования при крупности материала химической пробы d = 3 мм.

Расчет. 1. Минимальная производительность дробильно­ го оборудования

3. Степень сокращения Л4тах после дробления материала до 3 мм (по ГОСТу должно быть получено две пробы мас­

По найденным значениям производительности и степеней сокращения подбирается дробильно-измельчительное и со­ кратительное оборудование.

§ 7. КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ПРОБ

При обработке (разделке) проб возникают погрешности вследствие недостаточной степени измельчения, плохого перемешивания проб перед их сокращением, неправильной схемы сокращения и т. д.

Контрольные операции осуществляются йо всем остат­ кам при сокращении проб. Остатки доводятся до аналитиче­ ских проб при тех же значениях k и а формулы (19), кото­ рые были приняты при обработке основных проб.

Анализ контрольных проб выполняет один химик-аналк- тик одним и тем же методом.

89

Величина средней систематической ошибки при обработ­ ке определяется как разность

т = Му — Мх,

где Му — содержание определяемого компонента в основ­ ной пробе; Мх — то же, в контрольной пробе.

Поправочный коэффициент определяется отношением

g 8. ПРОБОРАЗДЕЛОЧНЫЕ МАШИНЫ И ОПРОБОВАТЕЛЬНЫЕ СТАНЦИИ

Основной задачей в области опробования является комп­ лексная механизация и автоматизация отбора и обработки проб. Создан ряд установок для механической разделки проб и полной механизации операций опробования. Ниже при­ водится описание некоторых из них.

На обогатительной фабрике Норильского горнообогати-

тельного комбината длительное время эксплуатируется пробосократительная ус­

тановка (ПСУ) для дроб­ леной руды перед бун­ керами главного корпу­ са.

90