Klassifikatsiya jarayoni - Rangli va nodir metallar rudalarini boyitish texnologiyasi

1.5.Klassifikatsiya jarayoni
Mineral zarrachalarning suvda va havoda tushish tezligiga qarab sinflarga
ajratishga klassifikatsiya deyiladi. Klassifikatsiya suvda olib borilsa
51
gidravlik klassifikatsiya, havoda olib borilsa pnevmatik klassifikatsiya
deyiladi.
Gidravlik klassifikatsiyadan maqsad xuddi elash kabi ma’lum yiriklikka ega
zarrachalar sinfini ajratish. Biroq elashdan tubdan farq qilib, klassifikatsiya
jarayonida sinflar yirikligiga qarab emas, balki "teng tuShuvchi" sinflarga
ajratiladi. Gidravlik klassifikatsiya natijasida olinayotgan har qaysi sinf bir
vaqtning o‘zida suvda bir xil tushish tezligiga ega engil minerallarning yirik
zarrachalarini va og‘ir minerallarning mayda zarrachalarini saqlashi mumkin.
Gidravlik klassifikatsiya mustaqil, tayyorlovchi va yordamchi jarayon
bo‘lishi mumkin. Mustaqil jarayon sifatida gidravlik klassifikatsiya
marganetsli, volframli va h.k. rudalarni dezintegratsiyalangandan keyin
donali mahsulotdan loy va balchiqlarni yuvish uchun ishlatiladi.
Tayyorlash klassifikatsiyasi mahsulotlarni alohida-alohida sinflarga ajratib,
alohida boyitish uchun (masalan, gravitatsion usulda) qo‘llaniladi.
Klassifikatsiya yordamchi jarayon sifatida yanchish sxemalarida hali
yanchilib ulgurilmagan mahsulotni ajratib olish uchun qo‘llaniladi.
Gidravlik klassifikatsiyaga kelib tuShuvchi mahsulotning yirikligi 3-4 mm
dan oshmasligi kerak.
Mineral zarrachalarning suvda tushish qonunlari
Bo‘shliqdan farq qilib, istalgan muhit (suv, havo va h.k.) o‘zida tushayotgan
jismga qarshilik ko‘rsatadi. Zarrachaning muhitda tushish tezligi uning
o‘lchamiga, shakliga, zichligiga va muhitning zichligiga bog‘liq. Yuqori
zichlikka ega yirik zarrachalar zichligi kichik mayda zarrachalarga nisbatan
tezroq tushadi. Biroq katta zichlikka ega yirik zarrachaning shakli yassi bo‘lsa,
zarrachaning tushish tezligi kamayadi, chunki bunda muhitning qarshiligi
ortadi.
Muhit qarshiligi 2 turga bo‘linadi: dinamik qarshilik va qovushqoqliq.
Gidravlik klassifikatsiyada tushish tezligiga ikkala qarshilik ham ta’sir qiladi,
lekin ularning ta’sir darajasi turli xil zarrachalar uchun bir xil emas.
52
Yirik zarrachalar katta tezlik bilan tushayotganda suvning turbulent oqimiga
xos dinamik qarshilik ustunlik qiladi. Bu holda zarrachaning past bosimli
zonasi hosil bo‘ladi va uyurma oqim hosil bo ‘lishiga olib keladi.
Dastlabki vaqtda mineral zarrachalar gravitatsion kuch ta’sirida muxitda
tezlanish bilan tushadi. Tezlik ortib borishi bilan muhitning qarshiligi ortadi va
juda qisqa vaqt ichida xarakatdagi gravitatsion kuchga tenglashadi. Shu
paytdan boshlab, zarracha doimiy tezlik bilan harakatlanadi va bu tezlik
berilgan zarrachaning oxirgi tushish tezligi deyiladi.
Nazariy jihatdan amaldagi sharoitda zarrachaning oxirgi tushish tezligini
aniklash qiyin, chunki tushishda juda ko‘p sonli zarrachalar ishtirok etib,
ularning o‘zaro bir-biriga ta’sirini hisoblash mumkin emas. Amalda
zarrachaning oxirgi tushish tezligiga erishish vaqti juda kam (masalan,1mm
diametrga ega shar shaklidagi zarrachaning tushish vaqti 0,01-0,2 sek)
bo‘lgani uchun gidravlik klasifikatsiyada mineral zarrachaning sinflarga
ajralishi ularning oxirgi tushish tezligidagi farqqa qarab amalga oshiriladi.
Gidravlik klassifikatsiya amalga oshiriladigan real sharoit uchun
zarrachalarning oxirga tushish tezligini nazariy jixatdan aniqlash qiyin, chunki
jarayonda juda ko‘p sonli zarrachalar ishtirok etadi, va ularning bir-biriga
o‘zaro ta’sirini (ishqalanish, urilish va h.k) aniqlash mumkin emas. Shuning
uchun zarrachalarning oxirgi tushishi tezligi «erkin» tushish sharoitida, Ya`ni
boshqa zarrachalarning ishtirokisiz va idish devoridan etarli darajadagi
masofada uzoqlashgan shar shaklidagi zarrachalar uchun aniqlangan.
1 mm dan yirikroq o‘lchamdagi zarrachalarning suvda tushishining
oxirgi tezligi. Rittenger formulasidan topiladi:
V
R d
0
1000
bu yerda: R-son koeffitsienti/suv uchun R=0,16; havo uchun R=4,6); -
sharsimon zarrachaning diametri, m;
- zarrachaning zichligi,kg/m
3
.
0,1 mm dan kichik o‘lchamli zarrachalarning oxirgi tushish tezligi Stoks
formulasidan aniqlanadi:
53
V
0
= Sd
2
(
- 1000)
bu yerda: S - son koeffitsienti (suv uchun S = 545, havo uchun S = 30278)
Oraliq o‘lchamdagi (0,1 - 1 mm) zarrachalar uchun zarrachalarning oxirgi
tushish tezligi Allen formulasidan topiladi:
V
0
= A d
3
100
(
)
2
bu yerda: A - son koeffitsienti (suv uchun A = 1,146, havo uchun A=40,6)
(1), (2) va (3) formulalar bo‘yicha hisoblangan sharsimon shakldagi
zarrachalarning suvda oxirgi tushish tezligi amaldagi bilan bir xil chiqmaydi,
chunki yanchishdan keyin gidravlik klassifikatsiyaga Shuncha zarrachalar
boshqa yassi, burchakli, dumaloqlangan, cho‘zinchoq va h.k. shaklga ega
bo‘lgan. Shuning uchun bunday zarrachalarning tushish tezligi nazariydan
ancha kichik bo ‘ladi.
Biroq tajriba natijalari asosida aniqlanishicha, noto‘g‘ri shakldagi
zarrachalarning tushish tezligini aniqlash uchun (1)-(3) formulalarga tegishli
tuzatish koeffitsientlari kiritilsa, shar shaklidagi zarrachalar tushish
qonunlaridan foydalanish mumkin.
Gidravlik klassifikatsiya natijasida olinadigan sinflar teng tuShuvchi,
Ya`ni har xil zichlikka va o‘lchamga ega, lekin bir xil tezlikda tuShuvchi
zarrachalardan iborat. Bir xil tezlikda tuShuvchi har xil zarrachalar
diametrlarining nisbati teng tushish koeffitsienti deyiladi.
V
0
orqali diametri d
c
va zichligi
bo‘lgan yengil mineral yirik
zarrachasining oxirgi tushish tezligini; V
0
orqali esa diametri d va zichligi
bo‘lgan og‘ir mineral mayda zarrachasining oxirgi tushish tezligini
belgilaymiz. (1)-(3) formulalar asosida V
1
0
= V
11
bo ‘lganda va
koeffitsientlarning son qiymati teng bo‘lganda suvda teng tushish koeffitsienti
yirik zarrachalar uchun
e = d
e
/d
0
= (
0
- 1000)/(
e
- 100)
mayda zarrachalar uchun
e = de/d
0
= (
0
- 1000)/(
e
- 1000)
54
oraliq o‘lchamdagi zarrachalar uchun
e = de/d
0
=[(
0
- 1000)/(
e
- 1000)]
2
Teng tushish koeffitsienti bir xil tushish tezligiga ega yengil
minerallarning zarrachasi og‘ir mineral zarrachasidan necha marta kattaligini
ko ‘rsatadi.
Yuqorida ko‘rib o‘tilgan alohida olingan mineral zarrachaning erkin
tushish sharoitidagi qonuniyatlari mineral zarrachaning xarakatlanishi
chegaralangan bo‘shliqda sodir bo‘luvchi gidravlik klassifikatsiyani to‘liq
xarakterlab bera olmaydi. Bunday harakatlanishda har qaysi zarracha boshqa
xarakatdagi zarrachalarning ta’siriga uchraydi. Undan tashqari, muxitning
o‘ziga har qaysi zarracha va hamma zarrachalarning massasi umumiy holda
dinamik ta’sir etadi.
Zarrachalarning bunday sharoitda tushishi siqilib tushish deyiladi.
Zarrachalarning sikilib tushish tezligi hamma vaqt erkin tushish tezligidan
kichik va u muhitning qovushqoqligiga bog‘liq bo‘lib, qattiq zarrachalarning
miqdori ortishi bilan ortadi.
Zarrachalarning siqilib tushishida sodir bo‘ladigan xodisalarning
murakkabligi tufayli uning tezligini empirik formulalardan aniqlanadi.
|