УРАХУВАННЯ ВПЛИВУ ПАРАМЕТРІВ ПУЛЬПИ ПРИ МОДЕЛЮВАННІ ПРОЦЕСУ ТОНКОГО ГРОХОЧЕННЯ

Анотація

DOI: https://doi.org/10.15407/itm2026.01.113

Тонке грохочення – важлива ланка технології збагачення магнетитових кварцитів, з удосконаленням якої значною мірою пов’язують подальший розвиток галузі. Розроблене математичне моделювання сухого тонкого грохочення дозволяє контролювати технологічні параметри процесу. Для мокрого тонкого грохочення необхідно враховувати особливості впливу характеристик пульпи, що робить дослідження актуальним.

Мета роботи – визначення впливу основних параметрів пульпи при створенні моделі процесу грохочення залізорудної сировини. Відмінність моделі просіювання частинок із пульпи чи суспензії на гідравлічному гуркоті від сухого просіювання в наявності водного середовища, головна характеристика якого – в'язкість. В'язкість пульпи – це міра внутрішнього тертя суспензії, яка залежить від концентрації, дисперсності та щільності твердих частинок, а також від в'язкості рідкої фази. Вона визначає плинність пульпи, її здатність до транспортування частинок матеріалу та вплив на процес поділу по крупності на грохоті. Для врахування особливостей мокрого тонкого грохочення виділено головні характеристики пульпи, які об’єднані в коефіцієнт пульпи. Для визначення виду і значення цього коефіцієнту використано регресійний аналіз. Проведене дослідження показало рівень впливу кожного з вибраних параметрів пульпи, представлено розрахункові гіперповерхні залежностей коефіцієнта пульпи від аналізованих факторів. Визначено вид залежності коефіцієнта пульпи від її характеристик. Адекватність отриманої моделі процесу грохочення підтверджується високим значенням коефіцієнта детермінації R² = 0,971968, а також малим значенням стандартної помилки оцінки SE=0,00793.

Моделювання процесу тонкого грохочення проведено за умови стохастичності вхідного потоку рудної шихти, заданого у вигляді розподілу з оціненими параметрами, застосування моделі тонкого грохочення Тихонова О. М. Використано регресійний аналіз на базі пакету STATGRAPHICS Plus для визначення характеристик і коефіцієнту пульпи. Проведено порівняння результатів моделювання та експериментального грохочення, одержано оцінку точності результатів моделювання. Результати математичного моделювання, що зв'язують параметри вхідного потоку рудної шихти та характеристики процесу тонкого грохочення, дозволяють застосовувати розвинений підхід для розв’язання практичних завдань.

ПОСИЛАННЯ

1. Андреев Е. Е., Тихонов О. Н. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению: Учебник. СПб.: Изд-во СПбГТІ, 2007. 439 с.

2. Олійник Т. А., Румницький Д. О., Скляр Л. В. Сегрегація частинок при гравітаційній сепарації мінеральних агрегатів у водному середовищі. Вісник Криворізького національного університету.  2023.  Вип. 56.  С. 47–54.  https://doi.org/10.31721/2306-5451-2023-1-56-47-54

3. Oliinyk T., Rumnitsky D., Skliar L. Determination of the influence of pulp viscosity on the enrichment process of magnetite suspensions in screw separators. Technology audit and production reserves. Chemical and technological systems.  2025.  № 1/3 (81).  Р. 6–18. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.323268.

4. Richards R. G., MacHunter D. M., Gates P. J., Palmer M. K. Gravity separation of ultra-fine (−0.1 mm) minerals using spiral separators. Minerals Engineering.  2000.  V. 13, № 1.  Р. 65–77. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(99)00150-8

5. Nzeh N., Popoola P., Okanigbe D. and other. Physical beneficiation of heavy minerals – Part 1: A state of the art literature review on gravity concentration techniques. Heliyon.  2023.  V. 9, № 8.    https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e18919

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

7. Олійник, Т. А., & Невзоров, В. В. Аналіз впливу основних параметрів залізорудної сировини на процес тонкого грохочення з використанням математичних моделей. Технічна інженерія. 2025. Вип. 2(96). С. 259–272.

8. Сергєєв П. В., Білецький В. С. Комп’ютерне моделювання технологічних процесів переробки корисних копалин (практикум). Маріуполь: Східний видавничий дім. 2016. 119 с. ISBN 978 – 966 – 317 – 258 – 3.