Andrew L

Document Sample
Andrew L Powered By Docstoc
					   “ЖАЯС” СЕПАРАТОР ДАХЬ ХАТУУ БА ШИНГЭН ФАЗЫН ХӨДӨЛГӨӨНИЙ ЗҮЙ ТОГТОЛ

                                                                                Магистр Ц.Оюунцэцэг
Хураангуй
Жижиг ба тоосорцор алтны ялгалтанд одоогоор ашиглагдаж буй төвөөс зугатах хүчний сепараторын
хийцийн боловсруулалтаар металл авалтыг нэмэгдүүлэх, ажиллагааг хялбарчлах боломжийг судлах зорилт
тавилаа.
Түлхүүр үг: сэлүүр, өнцөг хурд, ховил


                                               Оршил
Манай орны алтны ордын нөөцийн зонхилох хэсэг нь жижиг тоосонцор (<0.056мм) алтны ангилалд багтдаг.
Техник технологийн хоцрогдлоос болж сүүлийн үед ихээхэн хэмжээний алт хаягдах болсноор үүсмэл ордын
тоо олширсоор байна.
Алт олборлох үйлдвэрийн технологийн хаягдал дахь алтны ширхэглэл < 0.25мм, агуулга <150мг/м 3 байгаа
нь түүнд тохирсон техник технологийн шинэчлэл хийх зайлшгүй шаардлага буйг илтгэж байна. Сүүлийн
үед төвөөс зугтах хүчний сепараторын хийц болон ажиллагаа улам бүр боловсронгуй болж байгаа хэдий ч
үнэ өртөг өндөртэй, нарийн тохиргоо шаарддаг, усны зарцуулалт ихтэй зэрэг шалтгаанаас хамааран
үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглээг олж чадахгүй байна.


Одоогийн байдал
Даралтгүй зарчмын ЖАЯС төвөөс зугатах хүчний сепаратор дээрх булинга дахь хүнд эрдсийн мөхлөгийн
сийрэгжүүлэн тунгаах нөхцөлийг тусгай мушгиа сэлүүрийн тусламжтайгаар эрчимжүүлэх замаар үүсгэсэн.
ЖАЯС дахь булингын хөдөлгөөн нь хүнд эрдсийн мөхлөгийн ижил гурван хэмжээст тэгш хэмтэй мушгиа
урсгалаар хөдлөнө. Булинга аяганы эргэлтийн хөдөлгөөнд зайлшгүй байдлаар автагдан параболиодыг
үүсгэнэ. Огтлол( 1-р зураг )-оос үзэхэд гадаргуугийн даралтын (параболын гадаргуугийн даралт нь агаарын
даралттай ижил) хувьд дараах тэгшитгэл бичих боломжтой. [1,2]

                                                                               (1)

   - шингэний хөдөлгөөн радиус Х тэнхлэгийн түвшинд хүрэх өндөр ;
    – параболиод хөдөлгөөн хамгийн өндөр түвшинд хүрэх үеийн хэмжээ;
w- шингэний өнцөг хурд;
x- шингэний эргэлтийн радиус;
Төхөөрөмж дэх булинга тодорхой эзлэхүүнтэй байх бөгөөд хөдөлгөөн тогтвортой байх үеийн хамгийн өндөр
цэгт (h), аяганы радиус(r) , байх үеийн тэгшитгэл:

                                                                                                    (2)
(1) ба (2) тэгшитгэлээс үндэслэн:
Шингэний хөдөлгөөн тогтвортой байх үеийн өндрийн хэмжээ :

         h=             ;        ба                                            (3)

                                                                               (4)

Цаашид тэжээл төхөөрөмжид тасралтгүй өгөгдөх ба булингын эзлэхүүн ихсэж, хальж асгарснаар тоосонцор
жижиг мөхлөгүүд хаягдана. Иймд тэжээл өгөлт, эргэлтийн өнцөг хурдны тохиромжтой нөхцөлийг
бүрдүүлж,       байх нөхцөлийг бүрдүүлснээр ялгалтын үр ашгийг нэмэгдүүлнэ.




1-р зураг Төвөөс зугатах хүчний сепаратор ЖАЯС дээрх парабол хөдөлгөөний схем
                r- мушгиа сэлүүр бүхий аяганы радиус;
                   - шингэний хамгийн их өргөгдөх түвшин ;
                     параболоид эргэлтээр өөрчлөгдөх хөдөлгөөний радиус;
                   - параболиод эргэлтийн хөдөлгөөн үүсэх хамгийн их түвшин;
                h-шингэн тогтвортой хөдөлгөөнгүй байх үеийн түвшин;
                x ба z- координатууд;
Сепаратороос ялгаран гарах шингэний гарцанд булингын параболиод хөдөлгөөнийн хурд шууд нөлөөлнө.
Төвөөс зугатах хүч ба хүндийн хүч болон булингын өдөөгч урсгалын хурдны нөлөөнд ялгарах мөхлөгийн
хөдөлгөөнийг 2 үе шаттайгаар ангилж үзвэл:
    1. Мөхлөг төвөөс зугатах хүч болон булингын босоо буюу өдөөгч урсгалын нөлөөгөөр
       аяганы(ховилын) ханатай шүргэлцүүлэх үе
   2. Мөхлөгүүд өргөх босоо хүчийг бүрдүүлэгч сийрэгжүүлэх усны урсгалын нөлөөгөөр тээглүүрт
       тунаж ялгарах үе
Сепараторт (d) диаметртэй, (p) нягттай мөхлөгүүд (r) радиустай аяганы тодорхой (Н) өндөрт тунах үед:
           Ht          rt
                            ;
         восоо       рад
                                                                               (5)

восоо -мөхлөгийг өргөх босоо дундаж хурд;
рад -мөхлөгийн хөдөлгөөний дундаж тойрог хурд;
Мөхлөгийг өдөөгч дундаж хурдыг шингэний хөдөлгөөний дундаж хурд болон мөхлөгийн хүндийн жингээр
тунах хурдын ялгавараар тодорхойлно.
                       Q       d 2 g(ρ T  ρ ж )
        восоо                               ;
                    πr 2  S         18μ
                                                                                   (6)
Q - бүтээмж (эзлэхүүнээр);
S-параболиод хөдөлгөөний талбай;
ρ T - эрдсийн нягт
 ρ ж -шингэний нягт
r- аяганы радиус;
d- мөхлөгийн диаметр
 μ -шингэний динамик барьцалдалтын коэффициент
Мөхлөгийн хөдөлгөөний тойрог хурд:
            paд
        m             Fц  Fсопр ;
             t
                                                                                   (7)
m -мөхлөгийн масс;
Fц -мөхлөгийн төвөөс зугатах хүч;
Fсопр -мөхлөгийн хөдөлгөөний эсэргүүцлийн хүч;
Шингэний хөдөлгөөн ламинар байх үед мөхлөгийн эсэргүүцлийн хүч:

        Fсопр  3ππpaд d;              πd 3
                                ба Fц      (ρ T  ρ ж )r t w 2 ;
                                         6
                                                                                   (8)
                              рад
Шингэний хөдөлгөөнийг                  0; болгож, тогтворжуулахад мөхлөгийн шидэгдэх тойрог хурд хамгийн
                           dt
их болох ба тэгшитгэл бичвэл:

         тах      rt w 2 T  ρ ж )ππ3 2
                       (ρ
        рад                        d ;
                          18μ
                                                                                   (9)
Мөхлөгийн хөдөлгөөний эхний           рад  0   байх үеийн дундаж тойрог хурд:

         cp      rt w 2 T  ρ ж )2
                      (ρ
        рад                   d ;
                       32μ
                                                                                   (10)
Тэгшитгэлээс үзэхэд Q (шингэний тойрог ба тэнхлэг хурдны) харьцаа нь ямарч хийцийн төвөөс зугатах
                        w
хүчний сепараторын ажиллах зарчмын голлох үзүүүлэлтийг илэрхийлнэ. Тэжээл (Q)-ийг хэт ихэсгэхэд
металл хаягдах ба харин шингэний хөдөлгөөний өнцөг хурд (w) өсөхөд ховилд металлын суух нөхцөл
нэмэгдэнэ.
Хүнд металлын тунах нөхцөлийг бүрдүүлэхийн тулд ховил дахь материалыг сийрэгжүүлэх усны
эсэргүүцлийг тодорхой хэмжээгээр бууруулсанаар том ширхэгтэй хоосон чулуулгийн ялгаралыг
дээшлүүлнэ. Тодорхой хэмжээгээр хоосон чулуулагийн хольц хүнд металлын хамт ховилд суух ба энэ нь
металл авалтыг бууруулна.
Мушгиа сэлүүр бүхий аяга нь булингын хамт тойрог хөдөлгөөнд орно. Аяганы гаднах ханан дахь сэлүүрийн
мушгиа бүрийн төгсгөл дэх нүхээр ус шахагдан орж, ховилд суух материалыг сийрэгжүүлэн тунгаана.
Ховилын дээд хэсэгт тунасан материал шингэний урсгалд автагдан хаягдах магадлалтай боловч хөөрөх
хүчийг ба үүний зэрэгцээ төвөөс зугатах хүч, үрэлтийн хүч, хүндийн хүчний тохиромжтой үйлчлэлээр
тунаж үлдсэнээр ялгаралт явагдана.
Шингэний урсгалын нөлөөгөөр мөхлөгт үйлчлэх хөөргөх буюу өдөөгч хүч:

        ρ  ρ жк у ΩU2 ;
                                                                                   (11)
ρ - хөөрөх хүч;
ρ ж - шингэний нягт;
к у - мөхлөгийн хэлбэрээс хамаарах коэффициент ;
 - мөхлөгийн огтлолын хамгийн том талбай (шингэний урсгалд перпендикуляр үйлчлэх) ;
U - булингын урсгалын хурд;
Төвөөс зугатах хүч (мөхлөгийг r-радиусаар эргүүлэн ховилд тунахад үйлчилнэ):
               2
        Fц  тwk rt ;

w k - аяганы эргэлтийн хурд (үрэлтийн хүчийг тооцсон) ;
Үрэлтийн хүч:
                    2
        Fmp  k тртwk rt ;                                                                (12)

Мөхлөгийг өдөөгч хүч болон үрэлтийн хүч тэнцэхэд ховил дахь материал дагтаршина.
                           2
        ρ жк у ΩU2  k тртwk rt ;                                                 (13)

k тр - үрэлтийн коэффициент;
Төхөөрөмжийн доторх бөмбөрцөг гадаргууд бүрэлдэх булингын урсгалын хурдыг тодорхойлох:
              2
        U2  босоо  х2 ;                                                        (14)

 хх  хөөрөх хурд;
     πd2 (бөмбөрцөг хэлбэрийн мөхлөг) гэж үзвэл:
Ω      ;
      4

                  πd 2 2                       πd 2
         ρ жк у       ( босоо  х2
                                     ) k тр
                                                  (ρ T  ρ ж )r t w 2 ;          (15)
                   4                            6


                                                         Дүгнэлт
1.   Аяганы эхний эргэлтээр том ширхэглэлтэй бага нягттай ба жижиг ширхэглэлтэй нягт ихтэй материал
     ховилд сууна. Хөөрөх хүч мөхлөгийн диаметр буюу талбайгаас шалтгаалж өөрчлөгдөнө.
2.   Ховил дахь материалыг сийрэгжүүлэгч ротор буюу сэлүүрийн налуугийн өнцөг, нүхний диаметр нь
     баяжмалын чанарт буюу булингын урсгалын хурдад шууд нөлөөлнө.
3.   Ялгах материалыг сийрэгжүүлж, металлын суух нөхцөлийг бүрдүүлэх зориулалтын усыг Кнельсон,
     Фалькон сепараторууд шиг дээрээс нь даралттай насосоор шахан өгч болох боловч ЖАЯС төхөөрөмжид
     нэмэлт элементийг хийж өгсөнөөр усны зарцуулалтыг багасгаж, ажиллах зарчмыг хялбарчлан,
     баяжмалын өөрийн өртгийг бууруулж, металл авалтыг нэмэгдүүлж гарсан техник, технологийн шийдэлд
     хүрсэн.

                                                 Ашигласан ном, сурах бичиг
1.  Лопатин А.И., Центробежный сепаратор. 1982.
2.  A.Gupta, D.S.Yan “Mineral processing design and operations an introductions”, 2006.
3.  Maurice C.Fuerstenau, Kenneth N.Han “Principles of Mineral Processing”, 2003.
4.  Barry Alan Wills “Mineral Processing Technology”, 1985.
5.  Andrew L.Mular, Doug N.Halbe, Derek John Barratt “Mineral processing plant design, practice and control”,
    2009.
6. Ronald Peter King “Modeling and simulation of mineral processing systems”, 2001.
7. G.V.Rao, Vibhuti N.Misra “Mineral Processing Technology”
8. Errol G.Kelly, David J.Spottiswood “Introduction to mineral processing”, 1982.
9. Andrew L.Mular, Roshan Boman Bhappu “Mineral processing plant design”, 1980.
10. www.books.google.com
11. www.knigka.com

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:9
posted:5/24/2012
language:
pages:5