Гранулометрический состав и методы его определения

Гранулометрический состав и методы его определение

Обрабатываемое на обогатительной фабрике минеральное сырье (руда, горная масса) и получаемые из него продукты обогащения представляют собой смесь зерен неправильной формы различного размера. Распределение зерен по классам крупности характеризует гранулометричесский состав исходного сырья и продуктов обогащения.

Для определения гранулометрический используют следующие способы:

измерение крупных кусков по трем взаимно перпендикулярным направлениям;

ситовый анализ — рассев на наборе сит на классы различной крупности.

Ситовой анализ крупных материаловпродуктов дробленияпроизводится вручную на наборе сит или с помощью автоматического вибрационного гранулометра; ситовый анализ мелких материаловпродуктов измельченияпроизводится на механическом анализаторе (встряхивателе);

седиментационный анализ — разделение материала по скорости падения частиц различной крупности в водной среде для материала крупностью от 40(50) до5 мкм (для более мелких материалов применяют седиментацию в центробежном поле).

микроскопический анализ — измерение частиц под микроскопом и классификация их на группы в узких границах определенных размеров (для материалов крупностью от 50мкм до десятых долей микрометра).

Гранулометрический состав материала позволяет на обогатительных и сортировочных фабриках определять выходы различных классов, производительность дробильных и измельчительных аппаратов, осуществлять контроль процессов грохония, дробления, измельчения. Чаше всего гранулометрический состав исходного сырья и продуктов обогащения определяется посредством ситового анализа.

Ситовый анализ заключается в рассеве пробы материала на нескольких ситах с различными стандартными размерами отверстий заданного модуля. Ситовый анализ материала крупнее 25 мм производится вручную на наборе сит или на качающихся горизонтальных грохотах. Материал крупностью менее 25 мм рассеивается на лабораторных ситах. В зависимости от крупности материала и необходимой точности ситового анализа пробы рассеиваются сухим или мокрым способом. Если позволяет крупность и материал не подвержен слипанию, применяется сухой способ рассева на механическом встряхивателе, сита в котором устанавливают друг над другом сверху вниз от крупных размеров отверстий к мелким. Пробу засыпают на верхнее сито, закрывают крышкой и встряхивают в течение 10−30 мин. Под нижним ситом имеется поддон, куда собирается наиболее мелкий класс (подрешетный продукт последнего сита).

После рассева пробы каждый класс крупности взвешивается на технических весах. Выход каждого класса определяется делением массы класса на общую массу пробы. Для тонко измельченного материала применяют мокрое просеивание. Для этого пробу засыпают на сито с мелкими отверстиями и производят отмывку мельчайших частиц многократным погружением сита в бачок с водой или промывкой материала на сите слабой струей воды. Отмывку производят до тех пор, пока промывная вода не станет прозрачной. Оставшийся на сите материал высушивают и взвешивают. По разности определяют массу отмытого шлама Высушенный материал повторно рассеивают сухим способом на ситах, включая и самое мелкое, на котором производилась отмывка шлама. Определив массу подрешетного продукта последнего сита, ее прибавляют в полученной ранее массе отмытого шлама. Результаты ситового анализа приводятся обычно в виде таблиц или графиков. Суммарные выходы «по плюсу» (+) или «по минусу» (-) представляют собой сумму выходов всех классов соответственно крупнее или мельче отверстий данного сита.

По данным ситовых анализов строится в прямоугольной системе координат характеристики крупности. На оси координат откладывают суммарный выход классов (в процентах), на оси абсцисс — размеры отверстий сит в миллиметрах. На основании суммарных выходов материала крупнее диаметра отверстий сита строится кривая «по плюсу», меньше — «по минусу». Сумма выходов по обеим кривым должна всегда равняться 100%. Поэтому обе кривые характеристик" по плюсу" и «минусу» являются зеркальным отражением одна другой. Они всегда пересекаются в точке, соответствующей суммарному выходу50%. Точка пересечения кривой с осью абсцисс показывает максимальный размер куска материала в данной пробе.

Результаты ситового анализа суммарные характеристики" по плюсу" бывают вогнутыми, выпуклыми и прямолинейными.

гранулометрический шлам зерно сырье.

Вогнутая кривая указывает на преобладание мелких зерен в пробе, выпуклая — крупных, прямолинейная характеристика свидетельствует о равномерном распределении классов крупности.

Вогнутые кривые характерные для хрупких полезных ископаемых, выпуклые — для крепких руд. По суммарной характеристике крупности можно определить выход любого класса. Для этого находят на оси абсцисс размер нужного класса, и из этой точки перпендикулярно к оси проводят прямую до пересечения с кривой, откуда проводят параллельную оси абсцисс прямую до ее пересечения с осью ординат. Точка пересечения определяет суммарный выход искомого класса.

При построении суммарных характеристик в широком диапазоне размеров отверстий сит графики получаются сильно растянутыми. Чтобы избежать этого, графики строят в системе координат с полулографмическими (по оси абсцисс откладывают логарифмы размеров сит) или логарифмическими (по оси ординат также откладывают логарифмы суммарных выходов классов) шкалами. В отличие от обыкновенных кривых, полулогарифмические кривые левой ветвью не доходят до ординаты, так как ig0=-?.Построенные в логарифмической шкале кривые легко поддаются математической обработке.