Для заметок к лекции № 2.2 Лекция 2.3 Оценка сепарабельности угля с учётом золы и серы

Рассматриваемые вопросы:

Структура показателя сепарабельности. Отличие и общность структур многокомпонентного показателя сепарабельности и двухкомпонентного.

Аналитическое условие экономической оптимальности сепарации реализуемо не на всех обогатительных процессах. Например, для флотации характерно, что фактор разделения фракций находится в сложной зависимости от внешних, часто даже не контролируемых, воздействий. В таком случае возникает необходимость применения показателя сепарабельности, который сможет оценить влияние совокупности факторов и в поиске по массиву полученных данных выбрать из них предпочтительное множество, приближающее процесс сепарации к оптимуму.

Показатель сепарабельности должен обладать следующими свойствами:

- максимально сильно реагировать на отклонение процесса от оптимума;

- минимально зависеть от изменения заданного условия оптимальности;

- минимально зависеть от зольности сепарируемого материала.

Исследование в промышленных условиях показало, что учёт эффектов выделения концентрата и отходов, т. е. извлечения ценной составляющей фракций в концентрат и неценной – в отходы, - не альтернативы друг другу в структуре критерия сепарабельности .

Среднее пропорциональное этих извлечений ослабляет влияние зольности обогащаемого угля на оценку сепарабельности. Тогда получим следующую зависимость:

(2.13)

где _и- зольность исходного материала; γ_и – выход исходного продукта; λ_р – зольность разделения; γ_к – выход кондиционного продукта; β_к – зольность кондиционного продукта; γ_кт – выход теоретического кондиционного продукта; β_кт – зольность теоретического кондиционного продукта; γ_х – выход некондиционного продукта; β_х – зольность некондиционного продукта; γ_хт – выход теоретического некондиционного продукта; β_хт – зольность теоретического некондиционного продукта.

Возможны три вида оценок:

1)  сепарабельность лабораторная – лабораторный процесс сравнивается с идеальным процессом;

2)  сепарабельность промышленная – промышленный процесс сравнивается с идеальным процессом;

3) селективность разделения – промышленный сравнивается с лабораторным.

Дифференцирование (2.21) показывает, что критерий достигает максимума при постулируемом условии(2.14)

В зависимости от целей применения критерия величина_р в нём может быть задана не только как постоянная оптимальная _р^опт, но и как варьируемая величина _рvar. Это расширяет теоретические возможности исследования технологических условий оптимальности.

Оценка сепарабельности многокомпонентных продуктов основана на идее отождествления структур стоимости продукта и меры технологического эффекта.

Для последующей работы с выражениями типа правой части (2.10) введены обозначения сепарабельных векторов:

(2.15)

(2.16)

(2.17)

где индексы _“к”, _“кт” и _“и” обозначают концентрат, концентрат теоретический и исходный продукт соответственно.

Вводятся следующие соответствия обозначений в (2.13) и в (2.15) – (2.17):

,

,

.

В этих обозначениях из формулы (2.21) следует вариант многокомпонентного критерия Q, представляемый следующим выражением (здесь γ_и=1):

(2.18)

Чтобы воспользоваться оценкой многокомпонентной сепарабельности Q по (2.18), предварительно необходимо вычислить величину отрезка на оси цены D^П по (2.8) и на осях всех j аргументов по (2.9), затем вычислитьB_и по (2.17), B_к по (2.15) и B_кт по (2.16), причём в последней формуле для главного (ведущего) аргумента должен быть присвоен порядковый номер j1. Поэтому величины _кт,1 в (2.16) определяются либо как предварительно найденные оптимальные, либо как идеальные в соответствии с имеющейся информацией о минимальном их значении , наибольшем их значениии знаке коэффициента надбавокпо правилам:

(2.19)

(2.20)

где _кт,1 – средневзвешенная зольность теоретического концентрата с главным компонентом номер 1; _от,1 – средневзвешенная зольность теоретических отходов с главным компонентом номер 1; более того, одна из этих величин принимается как заданная, а вторая при условии γ_т=γ_к по рекомендации [9] определится по формуле баланса [1]

. (2.21)

Так как ситовые и фракционные характеристики различаются только способами определения исходных данных, то очевидна аналогия не только их названий, но и методов оценки сепарабельности.

Контрольные вопросы.

3. Напишите и расшифруйте формулу показателя сепарабельности.

4. Чем отличается структура многокомпонентного показателя сепарабельности от двухкомпонентного?

Литература к лекции: [1], [3]