Критерій розділення сепараційних процесів
І.К. Младецький1, К.А. Левченко1,Н.В. Кушнірук2, І.М. Чеберячко 1, В.М. Журавльов1
1ТОВ «Технічний університет «Метінвест політехніка», Запоріжжя, Україна
2Криворізький національний університет, Кривий Ріг, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 81:64–73
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/81.064
АНОТАЦІЯ
Мета. Обґрунтувати доцільність застосування нового критерію оцінки ефективності процесів розділення, що дозволяє незалежно від ступеня підготовки сировини об’єктивно оцінити роботу збагачувального устаткування.
Методика. При виконанні роботи застосованометод узагальнення наукової інформації; аналітичний, ймовірно-статистичний методи дослідження; виконано математичне моделювання роботи сепаратора.
Результати. Показано обмеження традиційних критеріїв, таких як Ханкока-Луйкена, при оцінюванні саме розділового етапу. Розроблено підхід до побудови критерію ефективності на основі відношення фактичного вмісту цінного компоненту до теоретично можливого за ідеального розділення. Запропоновано новий показник Кβ, який у тестовому випадку набув значення 0,927, що свідчить про високу ефективність роботи сепаратора. Для виділення відходів визначено критерій Kν = 0,944. Запропоновано шкалу оцінки ефективності: низька (до 0,3), середня (0,3–0,8), висока (понад 0,8).
Наукова новизна. Уперше розроблено критерій ефективності, що базується виключно на параметрах сепарації, без врахування попередньої підготовки матеріалу. Запропонований підхід дозволяє зіставляти реальну та ідеальну сепараційну характеристику, враховуючи форму функції розподілу зростків. Встановлено математичну залежність між якістю концентрату і конфігурацією сепараційної кривої, що дає змогу коректно оцінювати ефективність навіть для складних функціональних форм.
Практична значимість. Запропонований критерій дозволяє оцінити ефективність роботи кожного конкретного сепаратора незалежно від ступеня подрібнення або природи вихідної сировини. Це забезпечує інженеру або оператору можливість виявляти вузькі місця в технологічному процесі, приймати обґрунтовані рішення щодо модернізації обладнання, а також оптимізувати процеси без зміни всього технологічного ланцюга. Кількісне значення показника Kβ дає змогу вводити систему моніторингу ефективності в режимі реального часу, що є важливим для автоматизованих систем керування.
Ключові слова: процеси розділення, критерій ефективності, сепарація, сепараційна характеристика, функція розподілу, якість концентрату, зростки.
Перелік посилань
1. Білецький, В. С., Олійник, Т. А., Смирнов, В. О., & Скляр, Л. В. (2020). Основи техніки та технології збагачення корисних копалин. Київ: Ліра-К.
2. Грішин, М. В., & Беглов, К. В. (2021). Оцінка ефективності збагачення палива для зменшення ризику витрат ТЕС. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки, 32(71), 82–89. https://doi.org/10.32838/2663-5941/2021.3/14
3. Кравець, В. Г., Білецький, В. С., Смирнов, В. О., & Сергєєв, П. В. (2020). Моделювання процесів збагачення корисних копалин. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського.
4. Младецький, І. К., & Пілов, П. І. (2005). Технологічні розрахунки показників збагачення корисних копалин. Дніпропетровськ: НГУ.
5. Младецький, І. К., Пілов, П. І., Левченко, К. А., & Куваєв, Я. Г. (2019). Випробування і контроль процесів збагачення корисних копалин. Дніпро: Журфонд.
6. Алієв, Е.Б. (2018) Критерії оцінки якості процесу сепарації насіннєвої суміші. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин, 48, 170–175. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2018.48.135-142
7. Hapich, H., Pikarenia, D., Orlinska, O., Kovalenko, V., Rudakov, L., Chushkina, I., Maksymova, N., Makarova, T., & Katsevych, V. (2022). Improving the system of technical diagnostics and environmentally safe operation of soil hydraulic structures on small rivers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(10(116)), 18–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255167