Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Закономерности изменения фракционного состава продуктов обогащения

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Закономерности изменения фракционного состава продуктов обогащения"

На правах рукописи

ОВЧИННИКОВА ТАТЬЯНА ЮРЬЕВНА

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ

Специальность 25.00.13 - «Обогащение полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург-2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Цыпин Евгений Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Шемякин Владимир Сергеевич

кандидат технических наук, доцент

Дойлидов Светослав Петрович

Ведущая организация - Уральский научно-исследовательский и

проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых

Защита состоится «_/£_» октября 2006 г. в 15-QQ на заседании диссертационного совета Д 212.280.02 при Уральском государственном горном университете по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, зал заседаний Ученого совета. (Факс (343) 257-91-54; e-mail: ovtanf<7.:mail.ru)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уральского государственного горного университета

Автореферат диссертации разослан « 19 » сентября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В. К. Багазеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. С развитием и усовершенствованием современных средств вычислительной техники возникла необходимость создания методик автоматизированного расчета и проектирования схем, использующих детальную информацию о фракционном составе руд и продуктов обогащения и учитывающих закономерности раскрытия минеральных фаз. Информация о характеристиках раскрытия минеральных фаз в продуктах обогащения различной крупности позволит разработать рациональный принципиальные и технологические, схемы обогащения, реализующие принцип «не обогащать ничего лишнего!», обеспечит создание ресурсосберегающих технологий и позволит повысить качественно-количественные показатели обогащения.

Объектом исследования являются фракционный состав руд и продуктов их обогащения.

Предмет исследования - закономерности изменения характеристик раскрытия минеральных фаз и фракционного состава руд и продуктов обогащения в ходе технологических преобразований.

Цель работы. Разработка методики автоматизированного расчета и проектирования схем обогащения, учитывающей закономерности изменения фракционного состава руд и продуктов в ходе технологических преобразований.

Идея работы заключается в использовании закономерностей изменения фракционных характеристик продуктов в операциях рудоподготовки и обогащения для прогноза качества продуктов разделения и построения принципиальных схем обогащения.

Основные задачи исследования:

1. Изучение влияния плотности распределения крупности зерен на получаемые характеристики раскрытия минеральных фаз.

2. Изучение закономерностей раскрытия минеральных фаз для различных видов сырья в ходе операций сокращения крупности.

3. Изучение изменения фракционного состава продуктов обогащения в операциях сокращения крупности и разделения. Исследование взаимосвязи требуемой точности разделения сепаратора, вида покускового распределения массовой доли компонентов в руде или продуктах обогащения и качественно-количественных требований, предъявляемых к получаемым продуктам.

4. Разработка методики выбора и алгоритма расчета схем обогащения, учитывающих закономерности раскрытия минеральных фаз и их разделения.

Методы исследований. При изучении состава руд и продуктов обогащения применялись методы гранулометрического, фракционного, минералогического, микроскопического и спектрометрического анализа продуктов. В работе использованы методы прикладной математики, методы математической статистики и математического моделирования.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Расчет теоретических характеристик раскрытия минеральных фаз следует осуществлять с учетом плотности распределения крупности минеральных зерен подчиненной фазы.

2. При определении требуемой точности разделения сепаратора необходимо учитывать вид покускового распределения массовой доли полезного компонента а руде или продуктах обогащения и качественно-количественные требования, предъявляемые к получаемым продуктам разделения.

3. При обосновании и расчете схем обогащения необходимо использовать полученные экспериментальным путем двумерные фракционные характеристики материала по содержанию (признаку) и крупности и двумерные сепа-рационные характеристики аппаратов.

Научная новизна результатов работы. Получены следующие новые научные результаты:

• установлено, что расчет характеристик раскрытия минеральных фаз с учетом распределения крупности зерен подчиненной фазы точнее, чем расчет характеристик раскрытия по средневзвешенной крупности минеральных зерен;

• установлено влияние гранулометрического состава продуктов на вид суммарной сепарационной характеристики;

• установлено влияние фракционного состава на требуемую точность сепаратора для достижения равнозначных технологических показателей;

• установлено, что фракционный состав продуктов одинаковой крупности, имеющих различную предысторию сокращения крупности, меняется несущественно, что подтверждено данными статистического анализа;

• экспериментальным путем на примере хромитовых руд получены характеристики раскрытия минеральных фаз для случая объемного соотношения фаз, не имеющего теоретического описания (л<5);

• предложен алгоритм для расчета уточненных характеристик раскрытия минеральных фаз с учетом распределения крупности зерен.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов значительным. объемом экспериментального материала, дублированием проводимых экспериментов, удовлетворительной сходимостью результатов параллельных опытов, подтвержденной данными статистического анализа.

Практическое значение состоит в разработке методики и алгоритма расчета схем обогащения на основе пооперационной трансформации двумерного фракционного состава продуктов в ходе операций сокращения крупности и разделения, в которой учитывается непостоянство сепарационных характеристик аппаратов с изменением крупности.

Научное значение заключается в установлении характеристик раскрытия минералов по стадиям изменения крупности для различных типов руд.

Личный вклад автора состоит в организации и проведении анализе всего комплекса экспериментальных исследований; анализе и обобщении результатов исследований; разработке моделей изменения фракционного состава в операциях разделения; разработке алгоритма расчета схемы с использованием двумерных плотностей распределения материала по содержанию компонента и крупности.

Реализация результатов работы. Результаты работы использованы при обосновании технологической схемы обогащения хромитовой руды месторож-

дения Рай-Из, а также применяются в учебном процессе в Уральском государственном горном университете при выполнении лабораторных и курсовых работ по дисциплинам «Моделирование процессов обогащения» и «Теория разделения минералов» и дипломных работ студентами специальности «Обогащение полезных ископаемых».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях:

- Международных совещаниях «ГТлаксин&сие чтения» (Чита, 2002 г.; Иркутск, 2004 г.);

- IV и V Конгрессах обогатителей стран СНГ (Москва, 2003, 2005 гг.);

- Международных научно-практических конференциях «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 гт.);

- Молодежных научно-практических конференциях в рамках Уральской горнопромышленной декады (Екатеринбург, 2004, 2005, 2006 гг.). Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 работах. ■

Работа выполнена в рамках исследований:

• по заданию Федерального агентства РФ по образованию Уральскому государственному горному университету на проведение научных исследований по тематическому плану НИР на 2005-2006 гг.: «Исследование и развитие теории контрастности руд» (шифр 1.7.05);

• по гранту Министерства образования РФ на научно-исследовательскую работу аспирантов «Построение принципиальных стадиальных схем обогащения руд черных и цветных металлов на основе изучения закономерностей раскрытия минеральных фаз» (шифр А03-3.17-437).

Объем работы. Объем диссертации — 181 страница машинописного текста, включая 41 рисунок Ич35 таблиц. Диссертация состоит из введения, пятиглав, заключения, библиографического списка использованной литературы из 122 наименований и 5 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В первой главе проведен сравнительный анализ существующих аналитических моделей раскрытия минеральных фаз, приведены виды сепарационных характеристик и факторы, влияющие на их формирование. Рассмотрен вопрос использования моделей раскрытия и разделения минеральных фаз для расчета схем обогащения. Фазы - отличающиеся по размеру и степени организации материи категории минерального вещества.

Закономерности раскрытия минеральных фаз с теоретических позиций одним из первых рассмотрел А. М. Годэн. Годэном введены следующие понятия: «подчиненная фаза В»,— минерал; «преобладающая фаза А» - порода; с1 — крупность дробленой или измельченной руды; - крупность зёрен подчинен-

ной фазы; РА — показатель раскрытия фазы А, доля свободных частиц фазы А; Рв — показатель раскрытия фазы А, доля свободных частиц фазы В. Разработанная им модель раскрытия минеральных фаз легла в основу многих последующих.

В последующие годы отечественными и зарубежными учеными [Белоглазое К. Ф., Кармазин В. И., Младецкий И. К. и Марюта А. И.,Тодес О. М. и Юровский А. 3., У игл Р., Ли К., Овада С., Волкова 3. В., Евграфова Е. Л., Чернуха В. И.] созданы модели раскрытия, отличающиеся от модели А. М. Годэна способом задания формы частиц подчиненной фазы (зёрен), характером распределения зёрен по объему материала или способом задания крупности зёрен. Форма зёрен может быть выражена через коэффициенты формы или иметь произвольный или определенный (шар, куб) вид. Характер распределения зёрен по объему материала может быть равномерным, случайным или слоистой структуры с равномерным или случайным распределением в пределах слоев. По способу задания крупности вкраплений и продуктов измельчения разделяют модели с функциональным заданием крупности и через средневзвешенные значения. ,

Существующие аналитические модели раскрытия минеральных фаз имеют общие характерные признаки:

• руды моделируются матричными системами, зёрна минерала в которых представляют собой правильные тела одинаковых размеров, без учета петрографических характеристик руд;

• во всех формулах используется соотношение размера зерна и величины дробленого куска, от которого зависит степень раскрытия, следовательно, учитывается раскрытие лишь в узком диапазоне крупности, тогда как реальная характеристика дробленой руды представляет собой совокупность классов различной крупности;

• имеющиеся модели не учитывают различия в прочностных характеристиках слагающих руду минералов, их разную измельчаемость, что исключает применение данных моделей для оценки селективного разрушения;

• математические формулы, описывающие долю получаемых раскрытых минеральных фаз, сложны и имеют несколько переменных.

В 90-х годах XX века на основе модели Годэна В. 3. Козин предложил модель раскрытия минеральных фаз, учитывающую закономерности раскрытия не только породы, минерала, но и формирования сростков, однако полученные им теоретические закономерности требуют дополнения. Поскольку в руде одновременно существует множество минеральных зёрен различной крупности, размер зерна не является фиксированным значением, при расчете показателей и оценке закономерностей раскрытия нельзя утверждать, что существует единый средний размер зерна, следовательно, необходимо оперировать понятием функция плотности распределения крупности зерен со(^,).

Оценке раскрытия при селективном разрушении посвящены работы Э. А. Хопунова. Эти работы носят экспериментальный характер, однако имеют

большое значение для понимания механизма раскрытия минералов в рудах, обладающих различными физико-механическими свойствами.

Важной и необходимой задачей исследований в этом направлении является изучение влияния распределения крупности зёрен со (ci,) на получаемые характеристики раскрытия минеральных фаз.

Следующей важной задачей исследования является изучение изменения фракционного состава продуктов обогащения в операциях сокращения крупности и разделения и исследование взаимосвязи требуемой точности разделения сепаратора, вида покускового распределения Ьодержания компонентов в руде или продуктах обогащения и предъявляемых к получаемым продуктам качественно-количественным требованиям.

Так как сепарационные характеристики аппаратов и процессов определяют эффективность разделения в обогатительной технологии, то для различного сырья с определенной степенью подготовки его к разделению и, следовательно, со сложившимся фракционным составом имеет смысл выбирать аппарат с требуемой сепарационной характеристикой.

В обогащении всегда регламентируется качественная характеристика конечного продукта — массовая доля полезного компонента в продуктах обогащения (ß„, х) должна соответствовать заданному значению. Следовательно, оценку обогатимости можно вести по величине выхода целевого продукта (ук. х) при его фиксированном качестве и крупности.

Для оценки обогатимости по потенциальному выходу целевого продукта с заданной массовой долей полезного компонента при рудоподготовке целесообразно стремиться к максимальному выходу целевого продукта с заданным его качеством.

Отношение достигнутого выхода к выходу в случае полного раскрытия позволяет оценить эффективность фактического (достигнутого) раскрытия.

Данное отношение выходов может быть отождествлено с оценкой обогатимости сырья в достигнутой крупности по содержанию компонента (в случае предельной обогатимости) или по признаку разделения.

На вид реальной сепарационной характеристики влияют как технологические факторы, так и физические свойства материала. Для многих аппаратов помимо физических свойств материала на вид сепарационной характеристики оказывает существенное влияние и крупность разделяемого материала. Особенно велико это влияние в гравитационных процессах разделения.

Необходимо выявить влияние введения крупности разделяемого материала в качестве второго аргумента в суммарную сепарационную характеристику для учета мелких и тонких классов на прогноз результатов разделения.

За последние десятилетия отечественными и зарубежными учеными [Тихонов О. Н., Козин В. 3., Пелевин А. Е-, Голяковский С. Ю., Каляцкий И. И., Миронов В. П., Пожидаев В. Ф., Рубинштейн Ю. Б„ Chudovitsky V. I., Clarkson С. J., Xiang F., He P., Chen J., Lynch A. I., Morrison R. D., Martyniak J., Wycisk H., Ryman-Tybb Nick, Bott George, Tumidajski T., Williams M. C., Meioy Т. P.] разработаны различные программы для расчета отдельных операций и схем обогащения в целом с учетом процессов раскрытия и сепарационных характери-

стик. Однако предлагаемые алгоритмы, в большинстве своем, применимы лишь для определенных процессов и руд либо носят рекомендательный характер.

С развитием компьютерных технологий стало возможным применение ЭВМ в проектировании и расчете схем обогащения. При автоматизированном проектировании распространен подход с применением типовых решений. Для рудоподготовки он разработан В. Ф. Барановым. Предполагаемый синтез схемы из типовых блоков - стадий дробления и измельчения с различным сочетанием операций сокращения крупности, грохочения, классификации. Подход допускает варьирование и оптимизацию технологических параметров. Ограничение метода Баранова состоит в том, что в нем не учитываются массовая доля компонентов, фракционный состав руды, раскрытие минералов и потому метод не может быть прямо применен для расчета обогатительных схем.

В исследовании ставится задача разработать методику расчета схем обогащения с использованием характеристик раскрытия и разделения минеральных фаз.

Во второй главе изучаются характеристики раскрытия минеральных фаз для различных видов распределений крупности зерен.

Проанализировано влияние вида закона распределения крупности зёрен на вид получаемых зависимостей раскрытия. Полагалось, что. выборка кусков руды настолько велика, что внутри неё можно выделить совокупности кусков с любым фиксированным значением зерна - Уменьшение крупности кусков и закономерности изменения показателей раскрытия фаз для каждого фиксированного значения принимались аналогично условиям и формулам В. 3. Козина.

Рассчитав показатели раскрытия при изменении крупности кусков в широком диапазоне для каждого выделенного и учтя его долю в руде, можно получить значения показателей раскрытия с учетом заданного распределения размеров зёрен подчиненной фазы. Поскольку в кусках любой крупности могут содержаться обломки зерен подчиненной фазы любой крупности, целесообразно графики изменения показателей раскрытия от крупности приводить в осях

Ра. РВ=А<1)-

Задача решена, для различных видов распределений крупности. На рис. 1 представлены характеристики раскрытия подчиненной и преобладающей фаз для непрерывных распределений крупности зерен и различных объемных соотношений фаз.

Раскрытие с учетом вида закона распределения зерен по крупности определялось по формуле

п

Рл,в=—„-, (1)

/=1

где I - индекс, соответствующий номеру интервала по г/,; Д^ - ширина /-го интервала, мм. '

На каждом графике сопоставлены характеристики раскрытия с учетом распределения размера зёрен - ш(<) с аналогичными кривыми, рассчитанными

б

0,001

0,01

^ 1 ----- N

\\

. ...! 1 Л NN

/ V Н Г\\ учЛч

^эпйх 1

0,01

0,1

^пии/^эСРО ю

мм

4т«» Л^сга 10

«Ч ч

- — - -......... О* -

0,01

0,1

,«8 С/, мм

100

о г

со

ш и

=5 г и

I

0.8 0,6 0.4

| X

тч.\

ч

^ИПЯК --!—— ^

1В</, мм

Рис. 1. Характеристики раскрытия подчиненной и преобладающей фаз:

с учетом различных законов распределения по крупности зерен со(<У,) - сплошная линия; по с/-,срв - штриховая линия

для фиксированного значения размера зерна, которое для любого из распределений вычислено как средневзвешенное - d3Cpe-

Анализ характеристик раскрытия минеральных фаз показал, что в случае учета сдля всех рассмотренных распределений раскрытие зёрен как подчиненной, так и преобладающей фазы начинается в большей и заканчивается в меньшей крупности, по сравнению с раскрытием, оцениваемым по <^срв-

Раскрытие подчиненной фазы начинается при d=d-,mm для характеристик, рассчитанных с учетом a>(d3), и при d=d3cpe (точка с координатами (1; 0)) для характеристик, рассчитанных при фиксированном размере зерна, соответственно. Характеристики раскрытия, рассчитанные по й?3срв, одинаковы для всех симметричных законов распределения, однако, те же характеристики, рассчитанные с учетом распределения крупности зерен, отличаются друг от друга. Те же тенденции отмечены и для асимметричных распределений крупности зерен.

Результаты решения данной задачи позволяют также сделать вывод о том, что использование в расчетах t/3cpe вместо со(d-,), если раскрытие существенно, всегда будет давать завышение как показателей раскрытия при одинаковой крупности материала, так и крупности частиц при заданных значениях показателей раскрытия. При расчете показателей раскрытия необходимо учитывать вид распределения крупности зерен подчиненной фазы для получения более точных данных.

В третьей главе экспериментально получены кривые раскрытия минеральных фаз для различных видов руд, проанализирован фракционный состав продуктов различной степени дробления, проведен сравнительный анализ эмпирических и теоретических кривых раскрытия.

Проводились исследования следующих видов руд: пиритной - Березов-. ского месторождения; магнетитовой - Гусевогорского месторождения; хроми-товой - Рай-Изского месторождения.

Основное отличие руд — разное значение объемного соотношения минеральных фаз. Были изучены физико-механические свойства руд, описаны вещественный, минералогический и гранулометрический составы руд.

Для каждого вида руды определена плотность распределения крупности минеральных зерен. Информация относительно трехмерных особенностей руд получена при использовании косвенных методов анализа изображений.

Изучаемые руды имеют различные виды функций распределения крупности зерен. Распределение крупности зерен пиритной руды относится к лево-асимметричным, в данной руде велика доля крупных зерен. Вид функции распределения крупности зерен магнетитовой руды — правоасимметричный, значительно преобладание мелких зерен.

Распределения крупности минеральных зерен хромитовой руды месторождения Рай-Из определены для разных ее типов. В целом распределения крупности зерен хромитовой руды можно охарактеризовать как левоасимметрич-ные.

Следующим этапом исследования было изучение характеристик раскрытия минеральных фаз и сростков руд..

Общая методика проведения эксперимента такова: исходная руда была подвергнута рассеву: крупные классы рассевались на стандартных ситах с модулем 2, мелкие классы рассевались на наборе стандартных сит с модулем 4г.

Показатели раскрытия, Р, д.ед

Затем отдельно в каждом классе оценивалось раскрытие: проводился фракционный анализ по содержанию минерала.

В крупных классах изучалась контрастность руды, раскрытие в мелких классах определялось методом микроскопического анализа.

Определение раскрытия в мелких классах крупности осуществлялось в параллельных опытах.

Получены фракционные характеристики по среднему объемному содержанию минерала. По результатам фракционирования построены эмпирические кривые раскрытия подчиненной и преобладающей фаз и различных видов сростков для трех видов руд.

Анализ эмпирических кривых раскрытия (рис. 2) пи-ритной руды показал, что раскрытие как минеральной, так и породной фаз начинается в крупности, большей средневзвешенного размера зерен (^Срв).

В крупности менее 2 мм общая доля сростков невелика и с уменьшением крупности снижается. В крупности менее I мм исчезают средние сростки, общая доля сростков не превышает 10 %. В классе -0,3+0,21 мм общая доля бедных и богатых сростков не превышает 1 %. Полное раскрытие минеральных фаз достигается в крупности менее 0,21 мм.

Бедные сростки в основном концентрируются в крупных классах (-10+5, -5+3; -3+2 мм). Доля средних и богатых сростков в целом невелика. Крупность средних сростков находится в диапазоне -10+1 мм; богатых - -10+0,21 мм. Максимального значения доли средних и богатых сростков достигают в классе -2+1 мм: 1,81 и 0,91 %, соответственно.

Изучение раскрытия во всех классах крупности пиритной руды позволяет сделать следующие выводы:

Рис. 2. Кривые раскрытия для преобладающей (Р\), подчиненной (Рв) фазы и различных типов сростков (Рдвы ) пиритной руды Березовского месторождения: Рла/< Равъ Ра в] - бедные, средние, богатые сростки соответственно

-50+25 мм

70 75

• данная руда может быть подвергнута предварительному обогащению в крупнокусковом виде (-50+20, -20+10 мм), цель предварительного обогащения - сброс крупнокусковых хвостов, предварительное обогащение целесообразно проводить именно в узких классах;

• реализация глубокого обогащения должна осуществляться в классах -1,0; -0,42; -0,3 мм, поскольку в этих классов общая доля сростков невелика — 5,2; 1,11; 0,58 %, соответственно.

Отслежено изменение фракционного состава магнети-товой руды в различных классах крупности. На рис. 3 представлены фракционные характеристики в тех классах крупности,, где происходит изменение вида закона распределения.

Вид закона распределения по содержанию полезного компонента с уменьшением крупности изменяется. Наблюдается постепенный переход от модального к антимодальному.

Отмечено, что свободные зерна преобладающей фазы наблюдаются уже в крупных классах (-50+25 мм). Кроме того, в этих классах содержится значительная доля бедных сростков, следовательно, эти классы могут быть подвергнуты предварительному обогащению с целью удаления большей части руды, непригодной к дальнейшему обогащению. В крупных классах доля средних сростков (5-30 %) составляет порядка 70 %. Общая тенденция перераспределения сростков такова: в классах крупностью более 0,3 мм с уменьшением крупности наблюдается приращение доли преобладающей фазы, а в классах крупностью менее 0,3 мм происходит приращение доли подчиненной фазы. Начиная с класса -0,3+0,21 мм возможно обогащение с целью получения небольшого количества концентрата. Полное раскрытие происходит в классе крупности менее 0,044 мм. Общая доля сростков в классе -0,074+0,044 мм составляет порядка 3 %, а доля раскрытых зерен магнетита — порядка 28 %.

80

Л 40

-0,3+0,21 мм

57,11

к- 6,69

0 5 10 20 30 40 50 60 70 75

-0,074+0,044 мм

, 68,65

1 28,26

5 10 20 30 40 50 60 70 75 Среднее значение объемного содержания

минерала (магнетита) во фракции. % 3. Фракционные характеристики ло среднему объемному содержанию магнетита исследованной пробы руды Гусевогорского месторождения в различных классах крупности

Рис.

Ш 20

-...............- -5+3!мм

19,00 -.....■.........- -.....

Для данного вида руды характерна схема многостадиального обогащения с выделением части преобладающей фазы после каждой стадии.

Изучение раскрытия хромитовой руды проводилось по аналогичной с другими видами руд методике.

Отслежено изменение фракционного состава хромитовой руды в различных классах крупности по стациям дробления (рис. 4-6). Анализ фракционных характеристик продукта I стадии дробления (см. рис. 4) показал, что в крупности -2+1 мм появляются свободные зерна минеральной фазы, достигая максимального значения в классе -0,3+0,21 мм. В классах меньшей крупности (-0,15 мм) наблюдается уменьшение доли минеральных зерен. Доля свободных зерен породы в классе -5+3 мм невелика (19,00 %). При дальнейшем уменьшении крупности доля свободных зерен породы увеличивается за счет уменьшения доли бедных и части средних сростков. В крупных классах (-5+3, -3+2, -2+1 мм) наблюдается значительная доля бедных (0-20 %) и средних (20-80 %) сростков. Крупные классы можно подвергнуть предварительному обогащению с целью выделения значительной части хвостов. С уменьшением крупности количество сростков снижается. В классе крупности -0,3+0,21 мм исчезают средние сростки (20-80 %).

Рис.

ДО 40 60 80

Среднее значение объемного содержания минерала (хромшпинелида) во фракции, %

4. Фракционные характеристики по среднему объемному содержанию хромшпинелида исследованной пробы руды Рай-Изского месторождении (после I стадии дробления) в различных классах крупности

_______: ...... ... "1,2+1 ММ

6в,Х4 ^.....' .. ............ -.......

■-- п л»

-045+0,101мм

-0,15+0,10 мм !

Ь.4| • i

30.67 1

■ ■ ^

<> 20 4(1 60 80 100

Среднее значение объемного содержания минерала (хромшпинелида) во фракции, % Риг. 5. Фракционные характеристики по среднему объемному содержанию минерала (хромшпинелида) после II стадии дробления

0 20 40 60 80 100

Среднее значение объемного содержания минерала (хромшпинелида) во фракции. % Рис. 6. Фракционные характеристики по среднему объемному содержанию минерала (хромшпинелида) после III стадии дробления

Этот факт позволяет сделать вывод, что именно в классе этой крупности можно начинать обогащение с целью получения концентрата. Результаты рентге-носпектрометрического анализа показали, что в этом классе крупности содержание минерала Сг2Оз максимальное. Для продуктов II и III стадий дробления сохраняются общие тенденции, отмеченные выше.

На примере хромитовой руды изучено изменение фракционного состава продуктов операций сокращения крупности. Для этого исходная проба крупностью -20+5 мм была разделена на

узкие классы -20+10 и -10+5 мм. Затем каждый узкий класс был раздроблен в замкнутом цикле до крупности -5+0 мм, в полученных раздробленных классах изучалось раскрытие минеральных фаз и сростков. В дальнейшем дроблению были подвергнуты крупные классы: -5+3, -3+2, -2+1 мм с последующим изучением раскрытия минеральных фаз и сростков, на рис. 5 и б представлены фракционные характеристики по среднему объемному содержанию хромшпинелида после классов-5+3 и-1,2+1 мм.

Анализ фракционных характеристик продуктов [I и III стадий дробления одинаковой крупности показал, что массовая ''доля минерала в исходном продукте влияет на вид функции фракционного состава. Отмечено, что после дробления продуктов с большим содержанием минерала в мелких классах приращение доли свободных зерен минерала больше, чем после дробления продуктов с меньшим содержанием. В продуктах с меньшим содержанием происходит приращение доли свободных зерен породы.

Полученные на основе фракционных характеристик кривые раскрытия минеральных фаз и сростков для продуктов одинаковой крупности, но с различной предысторией дробления были сопоставлены друг с другом. Сравнение проводилось по критериям Стьюдента, Фишера и Кохрена. Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что характеристики раскрытия минеральных фаз и сростков для одинаковых классов крупности, имеющих различную предысторию сокращения крупности, не отличаются друг от друга.

В четвертой главе проведены теоретический анализ и моделирование фракционного состава продуктов обогащения в операциях сокращения крупности и разделения.

С помощью математического моделирования проанализировано влияние точности сепаратора и границы разделения на изменение фракционного состава. Под точностью сепаратора подразумевается величина Ерт, характеризующая крутизну сепарационной характеристики.

При моделировании разделения предполагалось, что сепарационная характеристика соответствует интегральной кривой нормального закона, то есть извлечение отдельных фракций в концентрат рассчитывается по интегралу вероятности Гаусса, а исходное распределение имеет вид равномерного закона.

Варьирование Ерт без изменения границы для равномерного закона сказывается на качестве получаемых продуктов и не влияет на их выходы. При неизменном значении выхода продуктов с увеличением Ер,„ качество концентрата уменьшается, а хвостов — увеличивается.

Другой изменяемый параметр - граница разделения - оказывает существенное влияние на выходы и на качество продуктов. При смещении границы разделения вправо (значение величины разделительного признака стремится к максимальному) вид распределения концентрата стремится к левоасимметрич-ному, то есть выход уменьшается, а качество увеличивается, при смещении границы влево (значение величины разделительного признака стремится к минимальному) выход увеличивается, а его качество снижается. При этом для хвостов имеет место стремление вида распределения к правоасимметричному. В случае значительных значений Ерт формируются продукты с выраженными

асимметричными законами распределения, при малых значениях Ерш распределения для продуктов близки к равномерным, но имеют меньший диапазон варьирования.

Таким образом, можно сказать, что при решении конкретных технологических задач необходимо учитывать влияние, оказываемое изменением значений Ерп1 и границы разделения, на конечный вид распределений получаемых продуктов.

Кроме того, была решена задача получения продуктов заданного качества для различных видов исходных функций фракционного состава.

Гипотетические функции распределения фракционного состава представлены на рис. 7.

На рис. 8 представлены зависимости выходов продуктов разделения -концентрата и хвостов — от заданного качества этих продуктов для различных исходных- распределений по массовой доле компонента. Для левоасиммет-ричных распределений качество концентрата назначено в долях единицы, в данном случае ставится задача получения богатого концентрата. Для прочих случаев качество концентратов и хвостов принято в относительных единицах к

«ер-

Значения Ерт варьировались в широком диапазоне — от 0,001 до 0,5. Используемые значения Ерт являются приближенными к значениям точности разделения реальных обогатительных аппаратов. Следует отметить, что при значениях Epm=0,00t сепарационная характеристика фактически близка к идеальной, при этом результаты прогноза технологических показателей разделения (выход и качество продукта) совпадают с показателями, получаемыми по кривым обо-гатимости Анри.

Была установлена зависимость влияния границы разделения на эффективность разделения в аппарате, которая оценивалась по критерию Ханкока-Луйкена (см. рис. 9).

Рис. 7. Гипотетические функции распределения по массовой доле компонента: А - симметричные унимодальные; Б — симметричные бимодальные; В — правоасимметрнчные; Г — леаоасимметрнчиые

0,4 , 0,5 u/aLp, o.e.

0,89 0,91 0,93 0,95 0,97 0,99 ß, д. e.

Puc. 8. Зависимость показателей разделения от заданной совой доли компонента дли различных распределений: концентрата; И - выход хвостов; I - £рш=0,5;2 - Ер ЕРш=0,1; 4- Е,ш=0,05; 5- Ер,в=0,01; 0,005; 0,001

0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4, 1,6

Л/ас р, o.e.

txoi, Д. е...

0,8 0,6 0,4 0,2 0

1В

5

—•-' I__•

-Т" 1

_ 2 - i

" ш •

1 !

0,4 0,6 0,8 Ехл, д. е.

I 1.2 1,4,, 1,6

Шср, o.e.

0,8 0,6 0,4 -0,2 0

2 Г

<5

0,4 0,5 и/ас», o.e.

0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 в них мае- рИс. 9, Зависимость эффективности разделения, оценен-I - выход llQj', 110 крщерши X-Jl (Ex-ji), от относительной границы „=03; 3 - разделения для различных распределений: 1 - Еро,=<),5;

2 - Ep«^^; S - ЕрЮ=0,1; 4- Efol=fl,05; 5- Ер„=0,01^0,001

В результате решения технологической задачи получены следующие результаты:

1. Вид фракционного состава исходного продукта влияет на требуемую точность сепаратора. Так, например, для исходного унимодального 2А и право-асимметричного 1В требуется высокая точность даже для получения бедных концентратов (р=1,1оср; Р=2аср): выход концентрата с [5=1,10^ для унимодального распределения 2А при Ерт=0,001 составляет 0,8070 д. е., а при Ерт=0,1 -0,6724 д. е. (разница 0,1346 д. е.), а для правоасимметричного распределения 1В разница составляет 0,2139 д. е. Для левоасимметричных распределений (2Г) также необходима высокая точность сепаратора для получения максимального выхода высококачественных концентратов (Р=0,89-0,93 д. е.).Прй получении хвостов заданного качества для симметричного распределения 2А и левоасим-метричного (2Г) распределений точность сепаратора незначительно влияет на выход продукта, для значений Ерт=0,001-0,1 значение выхода находится примерно на одном уровне, разница не превышает 0,15 и 0,05 д. ед., соответственно. Для правоасимметричных распределений необходима высокая точность сепаратора, особенно для получения максимального выхода бедных хвостов (и=0,05-Ю,2аср).

2. Степень асимметрии функций распределений продуктов, подвергаемых разделению, также влияет на требуемую точность аппарата. Этот факт подтверждается на примере асимметричных распределений. Рассмотрим на примере получения концентрата заданного качества из продуктов, имеющих левоасимметричные функции распределения (1Г и 2Г), степень асимметрии этих продуктов различна: - 2,09 и -1,27 соответственно. Для получения выхода концентрата 0,8 д. е. качеством [1=0,89 д. е. требуемая точность сепаратора для распределения с большей степенью асимметрии (1Г) невысока (Ерт=0,3), тогда как для распределения с меньшей степенью асимметрии (2Г) даже высокоточным сепаратором (Ерга=0,001) не удается получить такого значения выхода концентрата. Подобная картина наблюдается и для симметричных бимодальных распределений, только в этом случае распределения характеризуются степенью раскрытия. Для продукта с большей степенью раскрытия (1Б) выход концентрата заданного качества будет выше, чем у продукта с меньшей степенью раскрытия (2Б) при прочих равных условиях.

3. Эффективность разделения зависит от точности сепаратора (т. е. от значения Ерт) и от исходного фракционного состава продукта. С уменьшением точности разделения уменьшается и эффективность. При невысокой точности аппарата (Ер„,=0,5) эффективность разделения незначительно зависит от гранит цы разделения. Для симметричных и левоасимметричных распределений максимальная эффективность разделения достигается при Х=аср. Причем для левоасимметричных распределений это верно лишь при условии высокой точности сепаратора (Ерт=0,001-0,1), при снижении точности экстремум смещается влево от Х=аср. Для правоасимметричных распределений максимальная эффективность достигается при смещении границы разделения вправо от >.=аср.

4. Достаточной точностью для решения любых технологических задач является Ерга=0,01 (а для легкообогатимых продуктов - 0,1). Разница в технологических показателях, таких как выход концентрата и хвостов, при идеальном разделении и при разделении с точностью Ер|П=0,01 и не превышает 0,02. Эта тенденция сохраняется для всех видов рассмотренных распределений.

Полученные результаты доказывают, что при выборе и дальнейшей настройке сепаратора необходимо учитывать вид функции распределения по признаку (содержанию) обогащаемого продукта.

Для многих процессов вероятность перехода частиц определенных фракций в различные продукты зависит не только от некоего физического свойства, но и от крупности - <1. Примером таких процессов являются магнитные и особенно гравитационные процессы.

Следовательно, для описания таких процессов необходимо использовать двумерные сепарационные характеристики <1). В такой сепарационной характеристике введение второго аргумента с1 позволяет учесть различную эффективность разделения зёрен различной крупности.

В работе рассмотрено влияние введения Ы в качестве второго аргумента в суммарную сепарациокную характеристику для учета мелких и тонких классов, находящихся за границей разделения или в приграничной области допустимой глубины обогащения, на прогноз результатов разделения.

Если провести интегрирование сепарационной характеристики по с/ во всем диапазоне, можно убедиться, что из-за нечувствительности процесса в области мелких и тонких классов и неудаления их операциями грохочения или классификации итоговая характеристика может существенно ухудшиться в сравнении с характеристикой для номинальной крупности процесса.

С помощью математического моделирования доказано, что помимо распределения по содержанию полезного компонента необходимо учитывать и распределение по крупности.

При моделировании были приняты следующие допущения: исходный продукт представлен двумерной плотностью распределения (по крупности и по признаку); признаком разделения является содержание полезного компонента; плотность распределения по признаку изменяется во всех классах крупности по одинаковым законам. Задача моделирования — выявить, как изменяется суммарная плотность распределения в зависимости от вида закона распределения по крупности.

Были заданы распределения по крупности: равномерное, правоасиммет-ричное и левоасимметричное. Выделено три класса крупности — О-с^; с1\-¿-г, ¿-г-для каждого класса крупности частиц задана сепарационная характеристика. В качестве целевого продукта назначен концентрат, и по известным формулам вычислена плотность распределения по массовой доле полезного компонента в концентрате после разделения.

Суммарная плотность распределения целевого продукта с учетом доли класса крупности учитывалась по формуле

юг«=(Г)'' [у|'ш,|(а)+у2.-шк2(а)+уз-(акз(а)], (2)

где уь уз» Уз ; а>К|(а), «^(а), шк2(а) - доли и плотности распределения целевого продукта классов крупности О-с/,; ¿Д-сА; соответственно.

При решении задачи получены следующие выводы:

• помимо распределения по содержанию полезного компонента необходимо учитывать и распределение по крупности, особенно это касается асимметричных распределений как по признаку, так и по крупности;

• наличие значительного числа мелких и тонких классов, находящихся за границей глубины обогащения, существенно ухудшает итоговую характеристику целевого продукта;

• наличие значительного количества классов крупности, соответствующей номинальной крупности процесса, позволяет получить удовлетворительные результаты разделения даже на весьма труднообогатимом сырье.

В пятой главе предлагаются методики расчета схем обогащения с использованием закономерностей раскрытия и разделения минеральных фаз и преобразующих функций аппаратов, обоснована принципиальная схема обогащения хромитовой руды месторождения Рай-Из.

Методика построения принципиальной схемы обогащения должна обеспечить:

«синтез сложных схем, включающих несколько стадий и циклов обогащения;

• качественно-количественный расчет схемы с получением значений выхода продукта, содержания в нем полезного компонента, извлечения полезного компонента в продукты обогащения.

Методика построения принципиальной схемы обогащения должна давать информацию о меняющемся фракционном составе обогащаемого сырья.

В методике учтены следующие основные положения:

1) закономерности раскрытия минеральных фаз в ходе технологических преобразований, таких как сокращение крупности и разделение;

2) возможность использования различных физических свойств для разделения в разных стадиях и циклах;

3) несовершенство работы аппаратов;

4) преобразование фракционного состава в ходе технологических преобразований;

5) возможность оптимизации операций изменения границ (сокращения крупности) и дополнительных операций;

6) возможность проектирования схемы блоками с последующей оптимизацией их структуры;

7) возможность оптимизации структуры схемы в целом.

Двумерные распределения по содержанию компонентов и по крупности являются основой для построения принципиальной схемы обогащения.

Анализ вида полученных двумерных распределений дает необходимую информацию:

• для выявления характерных зон группирования частиц с разными содержаниями;

• генерирования возможных вариантов границ разделения и соответствующих им множеств принципиальных схем разделения.

Использование для построения принципиальной схемы обогащения двумерных распределений по содержанию компонентов и крупности влечет за собой необходимость использования двумерных сепарационных характеристик для расчета трансформации фракционного состава в ходе операций разделения.

При выборе схемы необходимо учитывать последовательное преобразование функций фракционного состава с использованием сепарационных характеристик аппаратов для руд по физическим Свойствам и крупности. Должны учитываться преобразующие функции аппаратов дробления, измельчения, дезинтеграции; должны рассчитываться как фракционный состав о, ,5), так и показатели в продуктах ф, у, е).

При выборе схемы необходима пошаговая оптимизация, а именно: последовательный перебор таких величин, как значение границ разделения, степень разрушения для достижения частной цели при наложенных ограничениях и т. п.

Блочный принцип (стадия, цикл, и т. п.) при выборе схемы возможен со своими целями и ограничениями. Выбор производится по всем операциям стадии или цикла, с оптимизацией по блоку в целом.

Исходный продукт должен характеризоваться двумерным распределением по содержанию (признаку) и крупности.

Исходная руда

I ,

Грохочение [

Крупные классы .

_(+20 мм) у

| Предварительное обогащение"!

^Пром продукт

Крупнокусковой концентрат

Отвальные хвосты

I Мелкие классы (-20 мм)

Сокращение крупности (дробление, измельчение)

+0,42 мм ^

Грохочение

у-0,42 мм I Обесшламливание 1

Глубокое обогащение

(гравитация)_

^ Хвосты

У Шламы (-0.1 мм)

Концентрат ^ : глубокого обогащения

Рис. 10. Принципиальная схема обогащения хромитовой руды месторождения Рай-Из

Согласно предлагаемой методике, построена принципиальная схема обогащения хромитовой руды месторождения Рай-Из (см. рис. 10). На основе анализа раскрытия минеральных фаз и сростков хромитовой руды месторождения Рай-Из сделан вывод о крупности раскрытия минерала (хромшпинелида). Исследования контрастности хромитовой руды выявили, что исходная хромитовая руда может быть вовлечена в переработку с получением кондиционных концентратов. В соответствии с требованиями по качеству и крупности, предъяв-

ляемыми к хромитовым концентратам, для данной руды предлагается схема с выделением двух видов концентрата — крупнокускового и гравитационного.

Крупнокусковой концентрат направляется непосредственно в металлургический передел, а гравитационный концентрат подвергается окускованию и также идет в дальнейшем на металлургическую переработку.

Построение принципиальной схемы обогащения на примере хромитовой руды доказывает, что при проектировании схемы обогащения необходимо учитывать особенности строения руды, распределение крупности зерен минерала и распределения по содержанию минерала в различных классах крупности.

При построении принципиальной схемы обогащения нужно опираться на экспериментальные данные о раскрытии минеральных фаз и сростков. Предложенная принципиальная схема обогащения построенная с учетом распределения крупности зёрен хромитовой руды и изменения фракционного состава в различных классах крупности совпадает с принципиальной схемой обогащения этой руды, полученной путем экспериментальных исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получено решение актуальной научно-практической задачи выбора, расчета и построения принципиальных схем обогащения, имеющей существенное значение для проектирования технологических схем. Предложенная методика выбора, расчета и построения схем учитывает закономерности раскрытия минеральных фаз при дроблении и измельчении; двумерные характеристики фракционного состава по массовой доле компонента и крупности и двумерные сепарационные характеристики аппаратов

Основные научные результаты, выводы и рекомендации работы заключаются в следующем:

1. Расчет характеристик раскрытия минеральных фаз следует осуществлять с учетом распределений крупности зёрен подчиненной фазы.

2. Экспериментально установлено, что для изученных руд фракционный состав по содержанию компонентов отдельных одинаковых классов крупности, полученных дроблением различных классов крупности, существенно не различается.

3. Установлено, что при определении требуемой точности разделения сепаратора необходимо учитывать покусковое распределение массовой доли полезного компонента в руде или продуктах обогащения' и качественно-количественные требования, предъявляемые к получаемым продуктам разделения.

4. Построение и расчет принципиальных схем обогащения должны быть основаны на использований двумерных плотностей распределения материал«, по массовой доле компонента и крупности, а также учитывать установленные экспериментальным путем закономерности раскрытия минеральных фаз при дроблении и измельчении и двумерные сепарационные характеристики аппаратов.

5. Обогащение хромитовой руды месторождения Рай-Из следует осуществлять по двухстадиальной схеме с предварительным грохочением исходного материала. Надрешетный продукт подвергается предварительному обогащению с получением кускового концентрата, кусковых хвостов и кускового лромпро-дукта (I стадия), вторую стадию обогащения объединенного кускового пром-продукта и подрешетного продукта первичного грохочения следует подвергать глубокому обогащению с получением концентрата и хвостов после дробления-измельчения до крупности не более 0,42 мм.

ч

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Статья, опубликованная в ведущем рецензируемом научном журнале, входяшем в перечень ВАК:

Цыпин Е. Ф., Комлев С. Г., Колтунов А. В., Ентальцев Е. В., Рихтер П. В., Овчинникова Т. Ю., Исхаков Ф. М., Огородников Г. А. Технологические исследования обогатимости хромитовой руды массива Рай-Из // Изв. вузов. Горный журнал. - 2005. № 5 - С. 52-72.

Статьи, опубликованные в научных сборниках, журналах и материалах конференций:

1. Овчинникова Т. Ю., Цыпин Е. Ф. Теоретическое и экспериментальное изучение влияния распределения крупности зерен минеральных фаз на характеристики их раскрытия // Материалы международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техндгенного сырья», 22-26 мая, 2006. - Екатеринбург, Изд-во АМБ, 2006. - С. 148-154.

2. Овчинникова Т. Ю., Цыпин Е. Ф. Распределения крупности зерен и характеристики раскрытия минеральных фаз // Материалы Уральской горнопромышленной декады, г. Екатеринбург, 3-13 апреля 2006 г, - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2006.-С. 136-138.

3. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Ентальцев Е. В., Рихтер П. В. Формирование сепарационных характеристик. // Изв. УГГГА. Вып. 20 Серия: Горная электромеханика. - Екатеринбург, 2005. - С. 120-124.

4. Овчинникова Т. Ю. Виды сепарационных характеристик и их влияние на фракционный состав продуктов разделения // Материалы Уральской горнопромышленной декады, г. Екатеринбург, 4-14 апреля 2005 г. - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005.-С. 141-142.

5. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Рихтер П. В., Ентальцев Е. В. Прогноз предельных показателей обогащения. // Материалы Международного совещания «Современные методы оценки технологических свойств труднообога-тимого и нетрадиционного минерального сырья благородных металлов и алмазов и прогрессивные технологии их переработки (Плаксинские чтения 2004)», Иркутск, 13-17 сент., 2004. - М.: Альтекс. 2004. -С. 44-46.

6. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Ентальцев Е. В., Рихтер П. В. Двумерные распределения и функции при построении принципиальных схем обо-

гащения. // Материалы Уральской горнопромышленной декады, г. Екатеринбург, 5-15 апреля 2004 г. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2004. - С. 342-346.

7. Овчинникова Т. Ю. Построение принципиальных схем обогащения на основе анализа закономерностей раскрытия минералов. И Изв. УГТТА. Вып. 16, Серия: Горная электромеханика. - Екатеринбург, 2003. - С. 98-111.

8. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Рихтер П. В. Раскрытие руды Гусе-вогорского месторождения в процессе ее переработки // IV Конгресс обогатителей стран СНГ: Материалы Конгресса. - Т. 1. - М.: Альтекс, 2003. - С.142-144.

9. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю. Динамика раскрытия и изменения обогатимости по стадиям рудоподготовки и обогащения // Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения): Труды международного совещания. - Ч. IV. — Москва-Чита: ЧитГТУ, 2002. - С. 64-70.

Подписано в печать 2006 . Бумага писчая. Формат 60x84 1/16. Печ. л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ №

Издательство УГТУ, 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 Уральский государственный горный университет

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Овчинникова, Татьяна Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РАСКРЫТИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ФАЗ. ТЕОРИЯ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ ОБОГАЩЕНИЯ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Теоретическое моделирование раскрытия минеральных фаз.

1.2. Теория построения схем обогащения.

1.2.1. Построение схем обогащения на основе теории раскрытия минеральных фаз.

1.2.2. Построение схем обогащения с учетом фракционного состава и сепарационных характеристик.

1.2.2.1. Виды сепарационных характеристик аппаратов.

1.2.2.2. Формирование сепарационных характеристик схем.

1.2.3. Методики учета раскрытия при операциях сокращения крупности.

1.3. Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСКРЫТИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ

ФАЗ И СРОСТКОВ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ КРУПНОСТИ ЗЕРЕН.

2.1. Характеристики раскрытия минеральных фаз для дискретных распределений крупности зерен.

2.2. Характеристики раскрытия минеральных фаз для непрерывных распределений крупности зерен.

2.3. Выводы.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСКРЫТИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ФАЗ В ПРОДУКТАХ ОБОГАЩЕНИЯ ПРИ СОКРАЩЕНИИ КРУПНОСТИ.

3.1. Характеристика исследуемых руд.

3.1.1. Физико-механические свойства руд.

3.1.2. Вещественный, минералогический и гранулометрический состав руд.

3.2. Плотности распределения крупности зерен для различных видов руд.

3.3. Изучение характеристик раскрытия минеральных фаз и сростков для различных видов руд.

3.3.1. Изучение характеристик раскрытия минеральных фаз и сростков руды Березовского месторождения.

3.3.2. Изучение характеристик раскрытия минеральных фаз и сростков руды Гусевогорского месторождения.

3.3.3. Изучение характеристик раскрытия минеральных фаз и сростков хромитовой руды месторождения Рай-Из.

3.3.4. Изучение характеристик раскрытия различных классов крупности, имеющих различную предысторию дробления (на примере хромитовой руды месторождения Рай-Из).

3.4. Сравнение эмпирических кривых раскрытия с кривыми, полученными по теоретическим формулам раскрытия.

3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ В ОПЕРАЦИЯХ СОКРАЩЕНИЯ КРУПНОСТИ И РАЗДЕЛЕНИЯ.

4.1. Анализ динамики раскрытия и изменения обогатимости в ходе операций сокращения крупности и разделения.

4.2. Изменение фракционного состава в процессе разделения.

4.2.1. Изменение фракционного состава в операциях разделения.

4.2.2. Фракционный состав и требуемая точность сепаратора.

4.3. Изменение фракционного состава, описываемого двумерными распределениями.

4.4. Влияние крупности частиц на эффективность обогащения в различных обогатительных аппаратах.

4.5. Влияние распределения частиц по крупности на результаты прогноза показателей обогащения.

4.6. Выводы.

ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СХЕМ ОБОГАЩЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАСКРЫТИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ФАЗ.

5.1. Методика получения кривых раскрытия минеральных фаз с учетом распределения крупности зерен.

5.2. Методика построения принципиальной схемы обогащения по двумерным плотностям распределения.

5.3. Методика расчета принципиальной схемы обогащения с использованием преобразующих функций аппаратов.

5.4. Обоснование принципиальной схемы обогащения хромитовой руды месторождения Рай-Из.

5.5. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Закономерности изменения фракционного состава продуктов обогащения"

Актуальность работы.

С развитием и усовершенствованием современных средств вычислительной техники возникла необходимость создания методик автоматизированного расчета и проектирования схем, использующих детальную информацию о фракционном составе руд и продуктов обогащения и учитывающих закономерности раскрытия минеральных фаз. Информация о характеристиках раскрытия минеральных фаз в продуктах обогащения различной крупности позволит разработать рациональные принципиальные и технологические схемы обогащения, реализующие принцип «не обогащать ничего лишнего!», обеспечит создание ресурсосберегающих технологий и позволит повысить качественно-количественные показатели обогащения.

Объектом исследования являются фракционный состав руд и продуктов их обогащения.

Предмет исследования - закономерности изменения характеристик раскрытия минеральных фаз и фракционного состава руд и продуктов обогащения в ходе технологических преобразований.

Цель работы. Разработка методики автоматизированного расчета и проектирования схем обогащения, учитывающей закономерности изменения фракционного состава руд и продуктов в ходе технологических преобразований.

Идея работы заключается в использовании закономерностей изменения фракционных характеристик продуктов в операциях рудоподготовки и обогащения для прогноза качества продуктов разделения и построения принципиальных схем обогащения.

Методы исследований. При изучении состава руд и продуктов обогащения применялись методы гранулометрического, фракционного, минералогического, микроскопического и спектрометрического анализа продуктов. В работе использованы методы прикладной математики, методы математической статистики и математического моделирования.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Расчет теоретических характеристик раскрытия минеральных фаз следует осуществлять с учетом плотности распределения крупности минеральных зерен подчиненной фазы.

2. При определении требуемой точности разделения сепаратора необходимо учитывать вид покускового распределения массовой доли полезного компонента в руде или продуктах обогащения и качественно-количественные требования, предъявляемые к получаемым продуктам разделения.

3. При обосновании и расчете схем обогащения необходимо использовать полученные экспериментальным путем двумерные фракционные характеристики материала по массовой доле (признаку) и крупности и двумерные се-парационные характеристики аппаратов.

Научная новизна результатов работы. Получены следующие новые научные результаты:

• установлено, что расчет характеристик раскрытия минеральных фаз с учетом распределения крупности зерен подчиненной фазы точнее, чем расчет характеристик раскрытия по средневзвешенной крупности минеральных зерен;

• установлено влияние гранулометрического состава продуктов на вид суммарной сепарационной характеристики;

• установлено влияние фракционного состава на требуемую точность сепаратора для достижения равнозначных технологических показателей;

• установлено, что фракционный состав продуктов одинаковой крупности, имеющих различную предысторию сокращения крупности, меняется несущественно, что подтверждено данными статистического анализа;

• экспериментальным путем на примере хромитовых руд получены характеристики раскрытия минеральных фаз для случая объемного соотношения фаз, не имеющего теоретического описания (п<5);

• предложен алгоритм для расчета уточненных характеристик раскрытия минеральных фаз с учетом распределения крупности зерен.

Практическое значение состоит в разработке методики и алгоритма расчета схем обогащения на основе пооперационной трансформации двумерного фракционного состава продуктов в ходе операций сокращения крупности и разделения. В методике учитывается непостоянство сепарационных характеристик аппаратов с изменением крупности.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается значительным объемом экспериментального материала, дублированием проводимых экспериментов, удовлетворительной сходимостью результатов параллельных опытов, подтвержденной данными статистического анализа.

Научное значение заключается в установлении характеристик раскрытия минералов по стадиям изменения крупности для различных видов руд.

Реализация результатов работы. Результаты работы использованы при обосновании технологической схемы обогащения хромитовой руды месторождения Рай-Из, а также применяются в учебном процессе в Уральском государственном горном университете при выполнении лабораторных и курсовых работ по дисциплинам «Моделирование процессов обогащения» и «Теория разделения минералов» и дипломных работ студентами специальности «Обогащение полезных ископаемых».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях:

- Международных совещаниях «Плаксинские чтения» (Чита, 2002 г.; Иркутск, 2004 г.);

- IV и V Конгрессах обогатителей стран СНГ (Москва, 2003, 2005 гг.);

- Международных научно-практических конференциях «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 гг.);

- Молодежных научно-практических конференциях в рамках Уральской горнопромышленной декады (Екатеринбург, 2004, 2005, 2006 гг.). Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 16 работах.

Работа выполнена в рамках исследований:

• по заданию Федерального агентства РФ по образованию Уральскому государственному горному университету на проведение научных исследований по тематическому плану НИР на 2005-2006 гг.: «Исследование и развитие теории контрастности руд» (шифр 1.7.05);

• по гранту Министерства образования РФ на научно-исследовательскую работу аспирантов «Построение принципиальных стадиальных схем обогащения руд черных и цветных металлов на основе изучения закономерностей раскрытия минеральных фаз» (шифр А03-3.17-437).

Объем работы. Объем диссертации - 181 страница машинописного текста, включая 41 рисунок и 35 таблиц. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка использованной литературы из 122 наименований и 5 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Овчинникова, Татьяна Юрьевна

5.5. Выводы

1. Предложена методика построения принципиальной схемы обогащения по двумерным плотностям распределения.

2. Предложен алгоритм расчета принципиальной схемы обогащения с использованием преобразующих функций аппаратов.

3. Предложена принципиальная технологическая схема обогащения хромитовой руды месторождения Рай-Из.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получено решение актуальной научно-практической задачи выбора, расчета и построения принципиальных схем обогащения, имеющей существенное значение для проектирования технологических схем. Предложенная методика выбора, расчета и построения схем учитывает закономерности раскрытия минеральных фаз при дроблении и измельчении; двумерные характеристики фракционного состава по массовой доле компонента и крупности и двумерные сепарационные характеристики аппаратов,

Основные научные результаты, выводы и рекомендации работы заключаются в следующем.

1. Расчет характеристик раскрытия по теоретическим моделям раскрытия минеральных фаз следует осуществлять по распределениям крупности зерен подчиненной фазы.

2. Экспериментально установлено, что для изученных руд фракционный состав по содержанию компонентов отдельных классов крупности, полученных дроблением различных классов крупности, существенно не изменяется.

3. Показатели раскрытия фаз в одинаковых классах крупности продуктов разделения в схемах обогащения руд существенно различаются.

4. Установлено, что при определении требуемой точности разделения сепаратора необходимо учитывать покусковое распределение содержания полезного компонента в руде и продуктах обогащения и качественно-количественные требования, предъявляемые к получаемым продуктам разделения.

5. Построение и расчет принципиальных схем обогащения должны быть основаны на использовании двумерных плотностей распределения материала по массовой доле компонента и крупности, учитывать установленные экспериментальным путем закономерности раскрытия минеральных фаз при дроблении и измельчении, двумерные сепарационные характеристики аппаратов.

6. Обогащение хромитовой руды месторождения Рай-Из следует осуществлять по двухстадиальной схеме с предварительным грохочением исходного материала. Надрешетный продукт подвергается предварительному обогащению с получением кускового концентрата, кусковых хвостов и кускового промпродукта (I стадия), вторую стадию обогащения объединенного кускового промпродукта и подрешетного продукта первичного грохочения следует подвергать глубокому обогащению с получением концентрата и хвостов после дробления-измельчения до крупности не более 0,42 мм.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Овчинникова, Татьяна Юрьевна, Екатеринбург

1. Арименков Ю. Д. Имитация характеристики плотности распределения фракций полезного ископаемого. // Наук, пращ Донец, держав, техн. ун-ту 2002, №39, С. 166-174.

2. Артюшин С. П. Проектирование углеобогатительных фабрик. 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1974. - 200 с.

3. Баранов В. Ф., Глухов В. В. Формализация процесса проектирования дробильно-обогатительных комплексов обогатительных фабрик // Обогащение руд. 1980. №5 - С.7-12.

4. Барский Л. А., Козин В. 3. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых. -М.: Недра, 1978.-486 с.

5. Баюла В. Д., Загирова Е. К. Способ определения степени раскрытия минералов // Обогащение и металлургия цветных металлов. Красноярск, вып. 3, 1969.-С. 3-6.

6. Белоглазов К. Ф. Закономерности флотационного процесса. М. Ме-таллургиздат. - 1947, - 115 с.

7. Берлинский А. И. Разделение минералов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1988.-229 с.

8. Благов И. С. Обогащение мелких классов углей на концентрационных столах. М.: Недра, 1965. 27 с.

9. Благов И. С. Обогащение углей на концентрационных столах. М.: Недра, 1967.- 135 с.

10. Благов И. С., Печеневский П. Л., Казимиров В. Д. Развитие обогащения угольной мелочи на концентрационных столах // Научные труды Укр-НИИУглеобогащение, том VII «Техника и технология обогащения углей» М.: Недра, 1971.-С. 69-101.

11. Волкова 3. В., Смирнова И. В. Сепарируемость твердых тел. // Журнал прикладной химии. 1949, №22 - С. 16-18.

12. Волынский И. С. Определение рудных минералов под микроскопом. -Т.1. М.: Недра. - 1966. - 349 с.

13. Воронов В. А. Об одном подходе к управлению раскрытием минералов в процессе измельчения. // Обогащение руд 2001, № 3. - С. 43-46.

14. Галич В. М. Определение раскрытия минеральных зерен гравитационно-аналитическим методом. //Изв. Вузов. Цветная металлургия 1963, № 1, -С. 41-44.

15. Гершенкоп А. Ш., Скороходов В. Ф., Хохуля М. С. и др. Математическое моделирование стационарных систем в процессах разделения минеральных комплексов //Обогащение руд 2001, № 6. - С. 35-39.

16. Гмурман В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. Учеб. пособие для втузов, М., «Высшая школа», 1970.-240 с.

17. Годэн А. М. Основы обогащения полезных ископаемых: Пер. с англ. -М. ГНТИ литературы по черной и цветной металлургии, 1946. 535 с.

18. Голяковский С. Ю. Выбор методики имитации динамических систем обогащения полезных ископаемых. -Иркут. гос. техн. ун-т Иркутск, 2002, 12 с.

19. Гришин В. К. Статистические методы анализа и планирования экспериментов. -Изд-во Московского Университета, 1975. 128 с.

20. Губин С. JL, Гзогян Т. Н. Моделирование и расчет схем измельчения. // Горн, инф.-анал. бюл. Моск. гос. горн, ун-т 2001, № 11 - С. 41-44.

21. Джонс М. П. Прикладная минералогия. Количественный подход: Пер с англ. / Пер. Е. А. Годовиковой. М.: Недра, 19991. - 391 с.

22. Евграфова Е. JI. Оптимизация раскрытия минералов в связи с характерной вкрапленностью руд. Дисс.канд. техн. наук. - Свердловск, 1991. -137 с.

23. Каляцкий И. И., Курец В. И., Волкова И. М. Расчет раскрытия минералов при дроблении руд электрическими разрядами // Изв. вузов. Горный журнал 1980, № 2. - С. 107-111.

24. Кармазин В. И., Денисенко А. И., Серго Е. Е. Измельчение руд. М.: Недра- 1968,-184 с.

25. Кендалл М., Моран П. Геометрические вероятности. М.: Наука, 1972,- 192 с.

26. Козин В. 3. Исследование руд на обогатимость. Конспект лекций. -Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2001. 142 с.

27. Козин В. 3. Общая схема обогащения полезных ископаемых. // Изв. вузов. «Горный журнал» 2001, №4-5. - С. 8-16.

28. Козин В. 3. Экспериментальное моделирование и оптимизация процессов обогащения полезных ископаемых. М.: «Недра», 1984. - 112 с.

29. Козин В. 3., Нестерова Т. В. Формулы раскрытия фаз и образования сростков при разрушении кусков руды // Изв. вузов. Горный журнал. 1995, №9. - С.131-136.

30. Козин В. 3., Пелевин А. Е. Оценка погрешности моделирования схем обогащения (на примере линий классификации асбеста). // Изв. вузов. Горный журнал. 1999, № 3-4. - С. 77-89.

31. Криницын В. В. Применение сплайновой интерполяционной математической модели для компьютерных тренажеров в обогащении. Метод, бюлл. 2000, № 11,36 с.

32. Кузнецова В. Я. Определение эффективности обогащения по кривым распределения. // Научные труды УкрНИИУглеобогащение, том II М.: Гос-гортехиздат, 1963. - С. 64-70.

33. Куликов Б. Ф., Зуев В. В., Вайншенкер И. А., Митенков Г. А. Минералогический справочник технолога-обогатителя. 2- изд., перераб. и доп. JL: Недра, 1985.-264 с.

34. Линч А. Дж. Циклы дробления и измельчения. М.: Недра, 1981.343 с.

35. Макеев А. Б. Минералогия альпинотипных ультрабазитов Урала. -СПб.: Наука. 1992.-197 с.

36. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И., Модянова Г. Н. Особенности сер-пентизации ультраосновных пород массива Рай-Из // Минералы и минералооб-разование. Сыктывкар, 1985. - С. 80-86.

37. Маркс С. Р. Управляемая сепарационная характеристика двухпродук-товых обогатительных аппаратов при переработке смеси активной и пассивной фракций. // Изв. вузов. Горный журнал. 1997, № 9-10. - С. 176-182.

38. Младецкий И. К., Марюта А. И. Моделирование процесса магнитной сепарации руд. Киев: Вища школа - 1984, 27 с.

39. Мокроусов В. А. Контрастность руд, её определение и использование при оценке обогатимости // Минеральное сырьё. М., 1960. - Вып. 1. - С.316-319.

40. Мушловин JI. Б. Определение и оценка результатов обогащения на углеобогатительных машинах. М.: Госгортехиздат, 1963. 166 с.

41. Навроцки Е. Графо-аналитические методы оценки работы гравитационных аппаратов. Пер. изд., ПНР, 1976. М., «Недра», 1980. - 253 с.

42. Овчинникова Т. Ю. Виды сепарационных характеристик и их влияние на фракционный состав продуктов разделения // Материалы Уральской горнопромышленной декады, г. Екатеринбург, 4-14 апреля 2005 г. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005. - С. 141-142.

43. Овчинникова Т. Ю. Построение принципиальных схем обогащения на основе анализа закономерностей раскрытия минералов // Изв. УГГГА. Вып. 16. Серия: Горная электромеханика. Екатеринбург, 2003. С. 98-111.

44. Овчинникова Т. Ю., Цыпин Е. Ф. Распределения крупности зерен и характеристики раскрытия минеральных фаз // Материалы Уральской горнопромышленной декады, г. Екатеринбург, 3-13 апреля 2006 г. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2006. - С. 136-138.

45. Отгонбилэг Ш., Даваацэрэн Г., Баатархуу Ж. Влияние размера вкрапленности сульфидов меди в рудах на технологические показатели их обогащения. // Горный журнал 1998, № 2. - С. 47-48.

46. Пожидаев В. Ф., Рубинштейн Ю. Б. Моделирование процесса флотации углей. // Кокс и химия. 1997, № 6. - С. 10-13.

47. Починок В. В. Исследование свойств искусственной постели // Научные труды УкрНИИУглеобогащение, том IV «Техника и технология обогащения углей» М.: Недра, 1965. - С. 95-111.

48. Починок В. В. Теория и практика обогащения углей методом отсадки. // Развитие углеобогащения в СССР. Под общей редакцией И. С. Благова. М.: Недра, 1979.-248 с.

49. Рапопорт М. С., Бабенко В. В., Болтыров В. Б. Березовское золоторудное месторождение // Уральское горное обозрение. Прилож. к изданию «Изв. вузов. Горный журнал» 1994, № 2(6), - С. 86-96.

50. Ревнивцев В. И., Гапонов Г. В., Зарогатский J1. П. и др.;. Под ред. В. И. Ревнивцева. Селективное разрушение минералов / М. Недра, 1988. - 286 с.

51. Рихтер П. В., Морозов А. Е. Анализ эффективности сухой магнитной сепарации руды Гусевогорского месторождения. // Изв. УГГГА. Вып. 20. Серия Горная электромеханика Екатеринбург: 2005. - С. 115-119.

52. Рушимский J1. 3. Элементы теории вероятностей. 4-е изд., перераб., -М., Наука, 1970.-256 с.

53. Самылин Н. А., Кузнецова В. Я. Влияние изменения качества углей на процесс отсадки // Научные труды УкрНИИУглеобогащение, том IV «Техника и технология обогащения углей» М.: Недра, 1965. - С. 111-126.

54. Самылин Н. А., Починок В. В. Влияние мелких классов угля на процесс отсадки. // Научные труды УкрНИИУглеобогащение, том II М.: Госгор-техиздат, 1963.-С. 70-84.

55. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород. Под. ред. Н. В. Мельникова, В. В. Ржевского, М. М. Протодьяконова. М., «Недра», 1975. -279 с.

56. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик: в 2 кн. / Редкол.: О. Н. Тихонов и др. -М.: Недра, 1988. кн. 1. -374 с.

57. Тихонов О. Н. Введение в динамику массопереноса процессов обогатительной технологии. JL; Недра, 1973. 240 с.

58. Тихонов О. Н. Задача о прогнозе степени измельчения на фракционный состав обогащаемых минеральных материалов // Изв. вузов. «Цветная металлургия». 1986, №4. - С.3-8.

59. Тихонов О. Н. Закономерности эффективного разделения минералов в процессах обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1984. - 208 с.

60. Тихонов О. Н. Методы экспериментального определения распределения частиц минерального сырья по флотируемости (флотометрический анализ) // Изв. вузов. «Цветная металлургия» 1978, №6. - С. 3-8.

61. Тихонов О. Н. О кривых обогатимости, контрастности и распределения минеральных частиц по физическим свойствам и содержаниям ценных компонентов // Изв. Вузов. «Цветная металлургия». 1983, №2. - С. 3-9.

62. Тихонов О. Н., Полещук А. Э. Прогнозирующие расчеты функций отбора и разрушения в процессах дробления и измельчения.: С. Петербург, гос. горн. ин-т. СПб. 1998. - 6 с.

63. Тихонов О. Н., Полещук А. Э. Расчет энергии дробления и измельчения руд и идентификация законов дробления с помощью ЭВМ.: С. Петербург, гос. горн. ин-т. СПб. 1997. - 6 с.

64. Тодес О. М., Юровский А. 3. Основные закономерности измельчения минералов // Доклады АН СССР, Новая серия, 1954 Т. XXVII, № 3. - С. 111113.

65. Уигл P. JI. Метод количественной оценки минералов // VII Международный конгресс по обогащению полезных ископаемых, Нью-Йорк -Л.:Механобр, 1965. С. 3-9.

66. Умнова В. В., Чечулина Г. М., Филип П. Р. К вопросу об оценке селективного разрушения асбестовых руд // Сб. науч. тр. ВНИИПроектасбест. -Асбест, 1989.-С. 16-24.

67. Федоров В. Г. Поиск и обоснование параметра, характеризующего степень раскрытия сростков полиметаллических руд // Совершенствование техники и технологии переработки минерального сырья. М.: 1982 - С. 14-21.

68. Хопунов Э. А. Исследования механизма селективного разрушения руд // Интенсификация технологических процессов рудоподготовки. Л.: 1987. - С. 116-135.

69. Хопунов Э. А. Некоторые методологические аспекты изучения процессов раскрытия руд // Совершенствование процессов рудоподготовки: Меж-дувед. Сб. науч. тр. (Механобр). Л: 1980. - С. 116-120.

70. Хопунов Э. А., Малыгин А. И. Селективное разрушение в процессе переработки техногенного сырья // Изв. вузов. Горный журнал. 2001, № 4-6. -С. 196-203.

71. Хопунов Э. А., Шатайлов Ю. Л. Исследование влияния физико-механических свойств руд и минералов на селективность их раскрытия при шаровом измельчении // Обогащение руд. Л. 1984, № 1. - С. 3-6.

72. Хопунов Э. А., Шатайлов Ю. JT. Исследование разупрочнения руд в процессе Снайдера // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1979, № 6. - С. 53-59.

73. Цыпин Е. Ф. Научные основы и технологии предварительного обогащения минерального и техногенного сырья. Дисс.доктор техн. наук. - Екатеринбург, 2000. - 323 с.

74. Цыпин Е. Ф. Оптимизация проектирования процессов, аппаратов и схем обогащения: Учеб. пособие. Свердловск, изд. СГИ им В. В. Вахрушева, 1983.-78 с.

75. Цыпин Е. Ф. Предварительное обогащение // Изв. вузов. Горный журнал. 2001, №4. - С. 82-104.

76. Цыпин Е. Ф., Ентальцев Е. В., Рихтер П. В. и др. Формирование сепарационных характеристик // Известия УГГГА. Вып. 20. Серия: Горная электромеханика. Екатеринбург, 2005. - С. 120-124.

77. Цыпин Е. Ф., Комлев С. Г. К оценке обогатимости сырья методом автоматической сортировки // Изв. вузов. Горный журнал. 1983. - №5. - С. 102105.

78. Цыпин Е. Ф., Комлев С. Г. Радиометрическая обогатимость руд и расчет результатов обогащения: Учебн. пособие. Свердловск: СГИ, 1988. - 80 с.

79. Цыпин Е. Ф., Комлев С. Г., Колтунов А. В. и др. Технологические исследования обогатимости хромитовой руды массива Рай-Из // Изв. вузов. Горный журнал. 2005, № 5. - С. 52-72.

80. Цыпин Е. Ф., Морозов Ю. П., Козин В. 3. Моделирование обогатительных процессов и схем: Учебник. Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 1996. -368 с.

81. Цыпин Е. Ф., Никифоров Д. В. Предельная обогатимость и возможность её формирования // Изв. вузов. Горный журнал. 2001, №4-5. - С. 21-33.

82. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю. Изучение закономерностей раскрытия магнетитовой руды Гусевогорского месторождения в продуктах схемы обогащения // Изв. УГГГА. Вып. 16. Серия: Горная электромеханика. Екатеринбург, 2003.-С. 91-97.

83. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Ентальцев Е. В. и др. Влияние сепа-рационных характеристик на фракционный состав продуктов разделения // V Конгресс обогатителей стран СНГ. Материалы Конгресса, 2005. Т. 3. - М.:, 2005.-С. 161-163.

84. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Рихтер П. В. Раскрытие руды Гу-севогорского месторождения в процессе ее переработки // IV Конгресс обогатителей стран СНГ. Материалы Конгресса. Т. 1. - М.: Альтекс, 2003. - С. 142144.

85. Цыпин Е. Ф., Тююшева Н. М. Прогноз радиометрической обогати-мости руд // Изв. вузов. Горный журнал. 1991, №5. - С. 132-135.

86. Цыпин Е. Ф., Тююшева Н. М. Радиометрическая обогатимость и массовая доля компонентов медно-цинковых руд // Изв. вузов. Горный журнал. 1993, №2.-С. 123-126.

87. Цыпин Е. Ф., Тююшева Н. М., Пелевин А. Е. Анализ процесса разделения в радиометрических сепараторах с использованием сепарационных характеристик // Обогащение руд. 1990, №1. - С. 4-7

88. Чернуха В. П., Русская Э. И. Расчет степени раскрытия руд, представленных биминеральными системами // Изв. вузов. Горный журнал. 1978, №8.-С. 159-154.

89. Шестаков И. В. Березовский рудник предприятие по добыче коренного и россыпного золота // Уральское горное обозрение. Прилож. к изданию «Изв. вузов. Горный журнал» - 1994, № 2(6). - С. 96-107.

90. Шупов JT. П. Моделирование и расчет на ЭВМ схем обогащения -М.: Недра, 1980.-288 с.

91. Шупов JL П. Прикладные и математические методы в обогащении полезных ископаемых. М.: «Недра», 1972. - 168 с.

92. Brozek М. Analiza wzbogacalnosci i wzbogacania surowcow z uwzled-nieniem ich wlasciwosci fizycznych oraz oddriatywan mie dry ziarnami. Krakow: Wyd. AGH, 1996.-99 p.

93. Chudovitsky V. I. Modeling of gravitational coal preparation processes. // Proc. 20th Int. Miner. Process. Congr, Aahen, 21-26 Sept., 1997, vol. 1. Claust-hal-Zellereld, 1997. - P. 371-380.

94. Clarkson C. J., Edward D. J., Lahey A. E., Use of simulations in coal preparation plant practice. //13 ICPC 1998: 13 Int. Coal Prep. Congr., Brisbane, 4-10 Oct., 1998, Vol. 2.-Newcastle, 1998.-P. 883-894.

95. Lynch A. I., Morrison R. D. Simulation in mineral processing history, present status and possibilities // J. S. Afr. Inst. Mining and Met. 1999, № 6. - P. 283-287.

96. Martyniak J., Wycisk H. Matematyczne modele tolerancji dla wynikow z podstawowych przerobczych obliczen bilansowych // Pr. nauk. Gl. inst. gor. -1997/ № 823. - 3. 1-38 I, 3, 5-6. - Пол.; рез. англ.

97. Owada S., Naraki Т., Takeda K. Liberation model considering preferential breakage at mineral boundaries. // Proceedings of the XXI International Mineral

98. Processing Congress, Rome, July 23-27, 2000. Vol. A. Oral Sessions. Amsterdam ect.: Elsevier, 2000. - P. A2/9-A2/19.

99. Ryman-Tybb Nick, Bott George. The thinking computer // Mine and Quarry. 1997, 26, № 3. - P. 36-38.

100. Tumidajski T. Stochastyczna analiza wlasnosci materialow uziarnionych i procesow ich rozdzialu. Krakow: Wyd. AGH, 1997. - 89 p.

101. Williams M. C., Meloy T. P. Grid representation of separation networks. //Miner. Process. -2000, № 1-4. P. 179-186.

102. Xiang F., He P., Chen J. Моделирование процесса высокоградиентной магнитной сепарации. // Kuangye yanju yu kaifa Mining Res. and Dev. -1998, 18, № 3. - C. 15-18. - Кит.; рез. англ.