Как известно, поток угля представлен частицами различной крупности, с различным содержанием в них золы и серы и закономерность их распределения определяет готовность угля к сепарации, его сепарабельность. Сепарабельность случайна и не поддаётся аналитическому описанию в общем виде. Обогатительный процесс делит поток полезного ископаемого на два продукта.

Класс 0 – 0,5 мм

5 Фракций

сотава угля :

Выход Зола Сера

% % %

data data data

Класс 0,5 – 13 мм

5 Фракций

состава угля :

Выход Зола Сера

% % %

data data data

Например, в качестве фактора разделения на грохоте используется размер отверстий сит, но в мелкий продукт попадают и крупные частицы, а в крупный – и мелкие. Значительно сложнее проявляется фактор разделения в отсадочной машине, операция сепарации в которой протекает в псевдо-жидком слое в зависимости от плотности и крупности частиц в неустойчивой водно-угольной смеси. В качестве фактора разделения используются также такие свойства, как различие в гигроскопичности поверхности частиц угля и породы (во флотационных машинах), хрупкость угля (в барабанном грохоте для выделения породы) и др. В описании технологического процесса необходимо учитывать принцип целевого ориентирования. В отличие от физического явления, технологический процесс предназначен для достижения определенной цели, и поэтому проблема состоит в представлении функции цели.

Контрольные вопросы.

1. Назовите первое условие моделирования процессов.

2. Чем отличается технологический обогатительный процесс от физического явления?.

3. В чём заключается задача оценивания сепарабельности обогащаемого материала?

Литература к лекции: [1], .[3]

Для заметок к лекции № 1.1 Лекция № 1.2

Методы описания характеристик сепарируемого угля

В лекции рассмотрены вопросы:

Форма представления данных измерения сепарабельности (обогатимости) сырья. Методы обработки (интерполяции) данных экспериментальных исследований обогатительных процессов. Основное свойство измельчительного процесса и его отличие от сепарационного процесса.

Системный подход к описанию характеристик угля через заданный фактор разделения позволяет свести их к единому показателю (рис. 1.1).

Рис. 1.1.Схема сепарационного объекта:

X₁,…, X_m – входы объекта (массивы распределения фракций в исходном угле); Y₁, Y₂ – выходы объекта; F – вход - фактор разделения.

На практике данные экспериментальных исследований представляют в форме таблиц, которые затем интерполируют и представляют в виде построенных ручным способом графиков.

При большой трудоёмкости, точность таких построений не высока, поэтому предпочтение следует отдавать машинным методам построения характеристик обогащаемых материалов.

Характеристики обогащаемых материалов могут быть представлены не только плоскими (двумерными) кривыми, но и сложными поверхностями, например распределение вероятностей крупности, зольности и плотности частиц угля. Описание поверхностей базируется на описании семейства кривых. Различают аналитические модели и каркасные модели. Сетчатый каркас для последних создаётся двумя (или более) семействами линий, образующих два (или более) линейных каркаса, каждая образующая одного из них пересекает каждую образующую другого только один раз.

При решении задач на поверхности дискретный каркас заменяется непрерывным каркасом путем интерполяции дискретного каркаса. Возможность графического описания фракционно-ситовых характеристик методом плазирования (натягивания упругой поверхности) предоставляется толерантностью (совместностью) массивов распределения частиц угля. Визуализация на ЭВМ не только графики, но и мышления – современное направление в информатике.

В перечень обогатительных процессов включают также процессы дробления и измельчения полезных ископаемых. Основное свойство этих процессов проявляется как изменение плотности распределения фракций продукта по сравнению с такой же характеристикой исходной руды. Для определения и максимального использования области сепарабельности обогащаемого материала обогатитель должен знать методы преобразования дискретных данных его сепарабельности.

Контрольные вопросы.

1. Вкакой форме получают данные измерения сепарабельности (обогатимости) сырья?

2. Каким методом обрабатывают данные экспериментальных исследований обогатительных процессов?

3. В чём состоит основное свойство измельчительного процесса и его отличие от сепарационного процесса?

Литература к лекции: [1], .[3]