Обгрунтування параметрів процесу змиву продуктів збагачення з одночасним очищенням оборотної води - Автореферат

Присутність в оборотній воді великих часток, здатних засмітити і перекрити робочу зону устаткування, виконану у вигляді вузьких зазорів, приводить до порушення технологічних процесів і, як результат, погіршенню показників збагачення. Тому встановлення закономірностей плину оборотної води й умов викиду з неї твердих часток у процесах змиву продуктів збагачення, а також обґрунтування параметрів цих процесів, що дозволяють стабілізувати режими роботи технологічного устаткування і підвищити ефективність технологій збагачення мінеральної сировини, є актуальною науково-практичною задачею, що має важливе народногосподарське значення. Ідея роботи полягає у використанні відцентрових сил для забезпечення безвідривності плину оборотної води з твердими частками по увігнутій конусоподібній рифленій робочій поверхні при збільшенні його швидкості, що дозволяє інтенсифікувати процес змиву продуктів збагачення з одночасним очищенням оборотної води. Наукове значення роботи полягає в розробці моделей плину оборотної води з твердими частками по увігнутій конусоподібній рифленій робочій поверхні і кінетики викиду з неї часток; у встановленні границь зони безвідривних від робочої поверхні режимів плину води в змивному пристрої; в обґрунтованому виборі технічних рішень, що забезпечують ефективний змив продуктів збагачення. Наукова новизна отриманих результатів полягає в тім, що: - уперше встановлені закономірності плину води по увігнутій конусоподібній рифленій поверхні і розроблена модель, яка описує формування і зміну товщини шару води по довжині цієї поверхні, що дозволило визначити параметри потоку, які забезпечують досягнення необхідної швидкості плину води, при якій ефективно реалізуються змив продуктів збагачення і очищення оборотної води від твердих часток;Частки, рухаючись в такому криволінійному потоці, зіштовхуються багаторазово з цією поверхнею, відкидаються до відкритої поверхні рідини і за умови, що кінетична енергія частки, отримана за рахунок удару, перевищує роботу, затрачувану на утворення нової між фазової поверхні, залишають рідину - реалізується процес очищення оборотної води. Залежності (4)-(5) дозволяють визначити параметри потоку, забезпечуючих очищення рідини від часток, що містяться в ній, основна маса яких викидається в результаті удару об рифлення. Як відомо, гранична крупність часток, що викидаються, залежить від швидкості плину рідини по робочій поверхні. При розробці моделі кінетики очищення води за основу прийнятий відомий метод математичного моделювання викиду часток з тонкого шару рідини в результаті удару об абсолютно пружну плоску поверхню, для якого була отримана формула, що дозволяє з огляду на діаметр частки, товщину і швидкість потоку, фізичні властивості рідини і частки, знайти імовірність витягу часток у злив (13) де і - відповідно початкова і кінцева кількість часток в одиниці обєму рідини; - відносна кінетична енергія частки до рівноважної кінетичної енергії; - емпіричний коефіцієнт; - нормальна складова швидкості зустрічі частки з вільною поверхнею; - нормальна складова швидкості частки, що вилетіла з рідини; - рівноважна швидкість - швидкість частки при який її кінетична енергія дорівнює роботі утворення нової між фазової поверхні.Дисертація є закінченою науково-дослідною роботою, у якій вирішена актуальна науково-практична задача обґрунтування параметрів процесу змиву продуктів збагачення з одночасним очищенням оборотної води на основі встановлених залежностей товщини і швидкості потоку при русі гідросуміші по поверхні обертання з криволінійною утворюючою від режиму подачі, а також закономірностей викиду твердих часток з турбулентного потоку при сумірності розмірів часток і товщини потоку, що дозволяє стабілізувати режими роботи збагачувального устаткування і підвищити ефективність технологій збагачення мінеральної сировини. Уперше визначено вплив параметрів потоку подаваної змивної води і геометрії змивного пристрою з увігнутою конусоподібною рифленою робочою поверхнею на товщину шару і швидкість її потоку при плині уздовж цієї поверхні. Уперше розроблена модель, яка описує формування потоку води і зміну його товщини по довжині увігнутої конусоподібної рифленої робочої поверхні, що дозволило визначити параметри потоку, що забезпечують досягнення необхідної швидкості плину води, при якій ефективно реалізуються змив продуктів збагачення з одночасним очищенням оборотної води. Визначені й обґрунтовані параметри процесу змиву і пристрою для його реалізації, що забезпечують ефективний змив продуктів збагачування з одночасним очищенням оборотної води. На основі теоретичних і експериментальних досліджень розроблені методика розрахунку технологічних і конструктивних параметрів змивного пристрою, що забезпечують стійкі режими плину води і інтенсифікацію процесів змиву продуктів збагачення з одночасним очищенням оборотної води та рекомендації з вибору й обґрунтування гідродинамічних параметрів процесів подачі води в робочу зону збагачувального обладнання, що передані в інститути "УКРНДІВУ

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ