автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.08, диссертация на тему:Исследование, разработка теории и создание новых флотационных машин большой производительности для обогащения угля
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Дебердеев, Ильдар Хамзич
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОСОБЕННОСТИ ГИДРОДИНАМИКИ ФЛОТАЦИОННЫХ МАШИН . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2. СОСТОЯНИЕ ФЛОТАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ РЕАЛЬНОГО ПРОЦЕССА
2.1. Современное представление о роли растворённых газов в механизме флотационного процесса.
2.2. Методы и средства определения содержания растворённых газов в условиях турбулентного движения пульповоздушной смеси в камере флотационной машины
2.3. Разработка принципов исследования и создание датчика для прямого измерения парциального давления кислорода в жидкой фазе пульпы.
2.4. Исследование поведения растворённых газов в камере промышленных флотационных машин.
2.5. Выводы.
3. ВЛИЯНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ФЛОТАЦИИ НА ПЕРЕМЕШИВАНИЕ И АЭРАЦИЮ ПУЛЬПЫ В КАМЕРЕ МАШИНЫ
3.1. Критическая оценка потребности.мощности при флотации.
3.2. Методика измерения мощности, потребляемой флотационной машиной.
3.3. Исследование характера функциональной связи расхода мощности с конструкцией импеллера и свойствами перемешиваемой среды
3.4. Выводы
4. ИЗУЧЕНИЕ АЭРИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ,
ПО УДЕЛЬНЫМ ЗНАЧЕНИЯМ ВЕЛИЧИНЫ ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА
ГАЗ-ЖИДКОСТЬ.
4.1. Выбор критерия аэрации.
4.1.1. Анализ методов оценки аэрирующей способности флотационных машин
4.1.2. Удельная величина поверхности пузырьков как показатель аэрирующей способности флотационных машин.
4.2. Разработка метода определения удельной поверхности пузырьков воздуха в камере флотацюнной машины
4.2.1. Изучение механизма переноса веществ при абсорбции газа из пузырьков
4.2.2. Метод термографического исследования кинетики химической реакции абсорбции кислорода раствором сульфита натрия.
4.2.3. Методика расчёта величины удельной поверхности пузырьков по результатам термографического измерения интенсивности аэрации.
4.3. Исследование зависимости величины удельной поверхности пузырьков от некоторых факторов аэрации . ИЗ
4.4. Выводы.
5. КЛАССИФИКАЦИЯ ФЛОТАЦИОННЫХ МАШИН ПО ХАРАКТЕРУ ПОТОКОВ, СОЗДАВАЕМЫХ В КАМЕРЕ ФЛОТАЦИИ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМ
ОРГАНОМ
5.1. Изучение характера течений в камере машины методом трассирования.
5.2. Классификация флотационных машин по принципу ключевых схем
5.3. Выводы. . . *
6. ЗАКОНОМЕРНОСТИ АЭРАЦИИ,СВЯЗЫВАЮЩИЕ ВЕЛИЧИНУ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПУЗЫРЬКОВ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ФЛОТАЦИОННЫХ МАШИН
6.1. Определение формы корреляционной связи удельной поверхности пузырьков с основными параметрами флотации
6.2. Определение расчётного уравнения для вычисления удельной поверхности пузырьков во флотационной машине.
6.2.1. Исследование методом рандомизированных латинских квадратов закономерностей аэрации в машинах с пальцевым импеллером
6.2.2. Исследование аэрации лопастным импеллером.
6.3. Определение затрат мощности на перемешивание и создание оптимальной поверхности раздела фаз жидкость-газ
6.3.1. Изучение зависимости расхода мощности на аэрацию от конструктивных и технологических параметров флотационных машин с пальцевыми и лопастными аэраторами
6.3.2. Изучение влияния расхода мощности на аэрацию от способов введения воздуха в камеру флотационной машины.
6.4. Выводы
7. РАЗРАБОТКА ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ЗОНАХ МИКРО- И МАКРОВОЗДЕЙСТВИЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ НА ФЛОТАЦИОННУЮ СИСТЕМУ.
7.1. Изучение условий возникновения пузырьков флотационной крупности в зоне микроперемешивания.
7.1.1. Образование пузырьков на частицах при механическом возмущении жидкости.
7.1.2. Роль состояния поверхности при возникновении флотационных пузырьков.
7.2. Влияние газов, выделяющихся из раствора при интенсивном перемешивании, на технологию флотации
7.2.1. Методика изучения технологической роли перемешивания на микроуровне и организация флотационного эксперимента.
7.2.2. Влияние интенсивности перемешивания на показатели флотации.
7.3. Исследование гидродинамических характеристик камерных потоков в зонах микро- и макровоздействия на флотацию методом лазерного доплеровского измерения скорости
7.4. В ы в о д ы
8. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФЛОТАЦИОННЫХ МАШИН С ИМПЕЛЛЕРОМ
8.1. Физическая модель камеры флотационной машины с импеллером
8.2. Анализ модели перемешивания с рециркуляцией.
8.3. Качественная модель механической флотационной машины.
8.4. Выводы.
9. ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ БОЛЬШЕ-ОБЪЁМНЫХ ФЛОТАЦИОННЫХ МАШИН.
9.1. Гидродинамические особенности флотационных машин с большим объёмом камер
9.2. Теоретические основы организации модельного перехода.
9.3. Выводы.
10. РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ С ВМЕСТИМОСТЬЮ КАМЕР 25 м
10.1. Прогноз применения большеобъёмных флотационных машин в углеобогащении.
10.2. Выбор рациональной формы и конструкции элемен- u тов машины ФПМУ
10.2.1. Создание полупромышленной машины ФШУ-0, с вместимостью камер 25 литров.
10.2.2. Промышленные испытания импеллера ФПМУ-4,2 (модельный вариант машины с камерой 4,2 м3)
10.3. Исследование технологии флотации углей во взаимосвязи с гидродинамическими факторами
10.3.1. Техника экспериментальных исследований флотации углей.
10.3.2. Построение уравнений регрессии и их интерпретация
10.3.3. Поиск оптимальных условий и принятие технико-экономических решений.
10.4. Промышленные испытания и внедрение экспериментальной машины ФПМУ
10.5. Пневмомеханическая флотационная машина для угля с камерами 25 м3 (ФПМУ-25).
10.6. Выводы.
Введение 1983 год, диссертация по разработке полезных ископаемых, Дебердеев, Ильдар Хамзич
Флотация занимает ведущее место среди процессов применяемых в настоящее время для обогащения полезных ископаемых. В мире ежегодно флотируют миллиарды тонн горной массы, минералогический состав которой, от года к году становится все более сложным. Наблюдаемое в связи с этим снижение обогатимости полезных ископаемых приводит к необходимости дальнейшего наращивания мощности флотационных отделений обогатительных фабрик, которые уже теперь нередко достигают колоссальной производительности до 100 тыс. тонн в сутки. Опыт создания таких предприятий опроверг тенденцию увеличения производительности флотации путём набора числа секций, укомплектованных машинами классического образца (с малым объёмом камеры). Было признано, что для решения этой задачи необходим принципиально новый подход, основанный на более интенсивном ведении процесса и использовании оборудования высокой единичной производительности [55,88,147,155,212,213,229,240]. Осуществление флотации в машинах с объёмом камер 14,28,36 и даже 56 м3, усилило сомнения в надёжности многих из ранее сложившихся представлений о технологии явлений, протекающих в камере машины при флотации.
Оказалось в частности, что расход энергии на флотацию может быть ниже на 30-40%, чем предполагалось ранее [160,168,205,235] и что переход к камерам большой ёмкости не только не снижает технологических результатов флотации, чего следовало опасаться, а, наоборот, в ряде случаев способствует их повышению [168,199,235]. При этом оказались далёкими от совершенства многие установившиеся ранее конструктивные решения импеллерно-статорного блока, геометрические пропорции машины и гидродинамические режимы перемешивания.
Анализ опыта применения новых машин с большим объёмом камер показывает, что достигнутый технологический эффект получен без принципиального изменения реагентных режимов, в основном, в результате оптимизации гидродинамики, приближении её к действительным требованиям флотации.
Потребовалось почти 35-летнее отставание практики флотационного машиностроения от прогресса технологии, чтобы осуществить переход к машинам сегодняшнего дня. Однако достигнутые результаты не дают основания для излишнего оптимизма, так как последствия осуществлённых изменений мало что прибавили в знания реальных основ технологии процесса. Машины большой производительности скорее плод инженерно-конструкторских исканий, чем результат научных исследований. Однако появление их имеет особое значение, так как они подтвердили существование реальной возможности организации флотационного процесса на новых принципах, способствавали активизации научных работ в области гидродинамики флотационных машин.
Они показали, что исследования по изучению механизма флотации, особенно с точки зрения понимания роли машины в технологии процесса, требуют своего дальнейшего развития и углубления. Это необходимо, прежде всего, для разработки методов определения эффективности флотационных машин, создания надёжных методов их регулирования и полной автоматизации, а также для разработки принципов моделирования флотомашин и организации модельного перехода от пилотных установок к промышленным. Только с таких позиций можно подойти н разработке новых конструкций машин, гарантировать их быстрое промышленное освоение и обеспечить воспроизведение проектных показателей в промышленность.
Можно предположить, что одной из причин отставания теории действия флотационных машин, являлся обособленный подход к исследованию проблем физико-химии процесса флотации и гидродинамики машин.
Обычно при изучении физико-химических аспектов механизма флотации редко анализируется гидродинамическая ситуация, в которой они проявляются. Принимается, что явления закрепления реагента, поверхностные изменения, условия формирования воздушно-минеральных комплексов и т.п. не зависят от движения среды, т.е. они рассматриваются в стационарных условиях, охватывающих изменения происходящие уже на поверхности минералов и границах раздела фаз. Состояние потока вещества к поверхности, влияние движения среды на протекание реакции как правило не учитываются. Таким образом влияние гидродинамических факторов исключается.
Исследования посвященные изучению вопросов гидродинамики, наоборот, чаще ограничиваются рассмотрением элементов теории действия машин, включая вопросы аэрации, зависимости расхода воздуха и др. от конструкции машины, числа оборотов импеллера, затрат мощности на его вращение. Эти исследования не увязываются с механизмом элементарного акта флотации.
Вследствие этого возникают определённые трудности при расшифровке различных факторов флотации. Разрабатываемая технология оказывается независящей от конструкции машины, а сама конструкция создаётся без конкретной физико-химической направленности, определяющей флотацию.
В значительной мере этому способствуют сложившиеся к настоящему времени методы и средства изучения флотации, построенные на исследовании явлений далёких от условий реального процесса.
Настоящее исследование ставит целью на базе синтеза достижений в области изучения физико-химических факторов флотации, с одной стороны, и гидродинамики флотационных машин, с другой, разработать элементы теории флотационных машин, учитывающие влияние движения перемешиваемой среды на отдельные физико-химические превращения и основные параметры, определяющие процесс флотации. Оно может явится первым опытом использования положений физико-химической гидродинамики для решения проблем флотации.
При выполнении основных моментов работы были использованы результаты основополагающих в области технологии флотации и тео-' рии действия флотационных машин исследований - П.А.Ребиндера, Й.Н.Плаксина, С.И.Митрофанова, В.А.Малиновского, О.С.Богданова, В.А.Рундквиста, С.А.Медведева, Н.Г.Бедраня и особенно, более ^ поздние, оригинальные идеи и разработки В.й.Классена, Н.Н.Виноградова, Н.Ф.Мещерякова, Н.АрбаЙтера и Х.Шуберта [2,23,24,64,65, 147,148,212,220].
При постановке исследования использован аппарат современной теории научного эксперимента, включающий факторное планирование и обработку результатов по методу рандомизированных латинских квадратов. Разработан ряд методов изучения состояния флотационной системы в условиях реального процесса, а так же способов инструментальных измерений, определяющих параметров. Для оценки состояния газовой фазы впервые применена полярография на твёрдом золото-серебряном электроде, защищенном газопроницаемой мембраной. Разработан способ оценки эффективности работы машины, основанный на количественном определении удельных значений поверхности раздела фаз при аэрации, осуществлена лазерная локация флотационного объёма камеры машины и др.
При исследовании роли геометрических параметров машины и изучении совокупности влияния гидродинамических и технологических факторов флотации применялось статистическое планирование экспериментов с использованием ортогонального центрального композиционного планирования второго порядка. Полученные системы уравнений регрессии оптимизировались с применением метода аппроксимирующего программирования. Оптимизация проводилась на ЭВМ "Искра 125".
Такой подход позволил не только повысить качество и надёжность экспериментов, но и сделал возможным непосредственное изучение зависимости, определяющих факторов флотации от конструктивных и технологических параметров машины, а так же исследовать некоторые новые закономерности, имеющие прямое практическое значение.
На основании выполненных исследований предложена новая классификация флотационных машин по характеру потоков возбуждаемых во флотационной камере перемешивающим умтройством. В соответствии с новой классификацией для наиболее распространённых классов машин с лопастным и пальцевым импеллерами предложены уравнения расчёта некоторых конструктивных и технологических параметров, определены области их применения. Сформулированы принципы моделирования, которые позволяют обеспечить условия эффективного воспроизводства процесса при переходе от модельных аппаратов к машинам промышленных размеров. Созданы методы исследования и разработки новых аппаратов с увеличением их масштаба.
Сконструирована и внедрена первая отечественная флотационная машина с объёмом камер 25 м3.
В диссертации защищаются:
- положение о равенстве удельных значений поверхности раздела фаз в гидродинамически подобных флотационных машинах, обес печивающих тождественные технологические результаты флотации;
- зависимость для расчёта удельных значений поверхности раздела фаз в камере машины по основным техническим параметрам флотационных машин;
- метод оценки технологических и конструктивных параметров флотационных машин по удельным значениям поверхности раздела жидкость-газ при аэрации и перемешивании в камере эталонного раствора;
- модель камерных процессов в машине с импеллерами;
- классификация флотационных машин по характеру внутрика-мерных потоков;
- новая конструкция импеллера и пневмомеханическая флотационная машина (A.c. 839572, 942798);
- рекомендации по осуществлению оптимальной технологии флотации углей в машине нового типа;
- метод оптимизации основных конструктивных элементов флотационных машин;
- элементы теории масштабного перехода от модели флотационной машины к её промышленному типоразмеру;
- способ и устройство прямого определения парциального давления растворённого кислорода в жидкой фазе пульпы (А.с.326502);
- способ термографической титрометрии очень быстрой экзог термической реакции каталитического окисления раствора сульфита натрия кислородом воздуха при аэрации;
- рекомендации и предложения по решению проблемы технического перевооружения флотационных отделений углеобогатительных фабрик эффективными флотационными машинами с высокой единичной производительностью.
I. ОСОБЕННОСТИ ГИДРОДИНАМИКИ ФЛОТАЦИОННЫХ МАШИН.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Флотационные машины, при кажущейся простоте конструктивного исполнения, являются сложными технологическими аппаратами, предназначенными для одновременного осуществления нескольких принципиально различных функций:
- образования однородной пульповоздушной смеси по всему объёму камеры;
- создания оптимальной поверхности соприкосновения взаимодействующих фаз;
- обеспечения определённой степени диспергирования газовой фазы;
-создания условий для благоприятного протекания процессов взаимодействия реагентов с межфазными поверхностями и формирования устойчивых воздушно-минеральных комплексов.
Названные операции являются составными элементами, осуществляемых в камере флотационной машины процессов аэрации, суспен-дирования и кондиционирования пульпы. При этом эффективная флотация протекает в режиме каждого процесса, только в сумме с другими, обеспечивающего оптимальный технологический эффект. Поэтому подход к изучению гидродинамики флотационных машин должен быть комплексным. Рассмотрение специфики проявления каждого процесса в отдельности должно ограничиваться рамками общей задачи, а условие их частной оптимизации для машины не обязательно.
Степень изученности процессов аэрации, суспендирования и кондиционирования не одинакова. Объясняется это отсутствием достаточно надёжных методов их исследования и трудностью оценки их влияния на флотацию.
На практике под аэрацией понимается весь комплекс вопросов, связанных с подачей, распределением и диспергированием воздуха в камере машины. Суспендированием называют распределение частиц по камере с целью получения равномерной взвеси твёрдого и предотвращения образования осадка, а кондиционированием - перемешивание для создания благоприятных условий попадания реагентов на минералы и обеспечения соответствующих поверхностных превращений.
Источником осуществления этих процессов служит энергия потока жидкости. Причём, соответствующий гидродинамический режим устанавливается частично перемешивающим органом - импеллером, а частично формой пространства, в котором происходит перемешивание. Цель импеллера - сообщить жидкости необходимую энергию. Рассеяние этой энергии внутри флотационного объёма пульпы происходит различными путями, которые определяются свойством перемешиваемой среды, типом импеллера и положением всех элементов машины, ограничивающих внутреннее пространство и соприкасающихся с потоком;
С позиций современной механики текучих сред, поток, созда-7 ваемый импеллером, характеризуется общим движением жидкости, < отождествляемым с потоком массы и передачей количества движения турбулентности [15,215,216]. В машине поток массы определяет производительность импеллера, его перекачивающую способность, а турбулентность - энергетическое состояние. Поток массы в специальной литературе иногда называют транспортным или трансляционным [139,190,197,216]. Таким образом работа импеллера в камере флотационной машины может иметь результатом либо увеличение движения пульповоздушной смеси, либо турбулентность или и то и другое вместе.
Особенность внесения энергии в процессе аэрации и кондиционирования заключается в необходимости деградации энергии путём интенсивной турбулентности без активного перенесения вещества. Для суспендирования, наоборот, более важно транспортное движение потока, а требование к турбулентности может быть сведено к минимуму.
Возможность варьирования соотношением потока массы и турбулентности позволяет реализовать в камере флотационной машины практически любой заданный технологический режим, определяемый перемешиванием. Для чего необходимо соответствующим образом решить конструкцию импеллера и установить характер его работы, который помимо всего прочего определяется условиями взаимодействия импеллера и камеры, т.е. принять соответствующие: частоту вращения, отношение геометрических размеров, форму статора и др.
Специфика гидродинамики флотационных машин заключается также в изменчивости физических свойств перемешиваемой-среды, которую создаёт присутствие газовой фазы. Пузырьки при определённых условиях способны влиять на характер течения, выступая то в роли пассивных включений, то наоборот, как активные генераторы вториЧ' ных потоков. Это проявляется не столько в изменении плотности среды или локальных увеличениях скорости за счёт меняющегося газосодержания, сколько во взаимодействии турбулентности и дисперсности.
Можно предположить [51,131,137,138] , что до некоторого содержания газовой фазы, крупность пузырьков является функцией потока й они движутся в нём как частички среды (жидкости) гармонично вписываясь в общую структуру потока. Такой поток может отождествляться с жидкостью, плотность которой ниже обычной на величину пропорциональную содержанию газовой фазы. У каждой интенсивности турбулентности есть свой предел максимального газосодержания, который тем выше, чем интенсивнее перемешивание. Превышение допустимого предела вызывает коалесценцию, которая может наступать как от перенасыщения газовой фазой, так и от снижения турбулентности. Б обоих случаях образующиеся более крупные пузыри начинают всплывать, производя дополнительное перемешивание. В результате становится возможным снижение производительности транспортного потока без ухудшения суспендирующей возможности машины. Однако аэрирующая и кондиционирующая способность такого п потока снижается, вследствии невозможности внесения в такой поток больших количеств движения.
Проведенный анализ показывает, что суспендирование, при удовлетворительном решении аэрации, оказывается вторичной операцией, легко осуществимой, например, за счёт изменения направления потока. Поэтому процессом, отражающим состояние системы, можно считать степень дисперсности пузырьков воздуха, а зависимость её от интенсивности перемешивания и параметров машины наиболее показа тельной функцией. Наличие таких связей позволяет подойти к изучению турбулентности транспортного и камерных потоков с точки зрения состояния газовой дисперсии, что и было предпринято в настоящей работе [35,179].
Плодотворность такого подхода становится очевидной хотя бы потому, что в результате появляется реальная возможность увязки технологии с конструкцией через показатель, определяющий действительную технологию разделения, величину удельной поверхности газовой фазы.
Заключение диссертация на тему "Исследование, разработка теории и создание новых флотационных машин большой производительности для обогащения угля"
ОБЩИЕ вывода
1. Выполнен анализ перспектив дальнейшего развития технологии флотации угля и состояние работ в области теории конструирования флотационных машин. Показано, что структура современного хозяйства стимулирует развитие технического направления по применению в практике обогащения углей флотационных машин с большим объемом камер и высокой единичной производительностью.
Создание большеобъемных машин требует более глубокого количественного изучения внутренней гидродинамики камерных процессов разработки способов оценки взаимосвязи конструктивных параметров машин с технологическими результатами флотации, создание методов рациональной экстраполяции основ конструкции модельного образца до машины промышленного размера.
2. Показано, что технологические явления, протекающие в камере флотационной машины в условиях реального цроцесса флотации, наиболее полно описываются с позиций физико-химической гидродинамики.
В основе механизма флотации находятсямвосообменные процессы. Состояние флотационной системы во многом характеризуется условиями массопереноса на границе раздела фаз жидкость-газ, жидкость-твердое, газ-твердое. Машины, обеспечивающие одинаковые скорости физико-химических превращений с точки зрения конечного результата флотации, эквивалентны.
3. Теоретически разработан и аппаратурно оформлен принципиально новый подход к изучению механизма явлений, определяющих массоперенос на границе раздела флотационных фаз при флотации, основанный на применении полярографии на твердом золото-серебряном электроде, защищенном полупроницаемой мембраной, термографическом анализе мгновенной каталитической газо-жидкостной реакции окисления раствора сульфита натрия кислородом аэрируемого воздуха, лазерной допплеровской локации потоков, возникающих при перемешивании в камере флотационной машины.
4. Установлено, что изучение распределения парциальных давлений кислорода в жидкой фазе пульпы дает представление о степени совершенства гидродинамики флотационных машин.
Обнаружено, что физическая абсорбция газа является функцией конструкции машины. При этом каждой интенсивности перемешивания соответствует определенная степень парциального давления газа. Машины, обеспечивающие более высокое насыщение газом жидкой фазы, отличаются более высокими технологическими результатами флотации.
Парциальное давление кислорода при интенсивной аэрации в воде и пульпе одинаково зависит от конструкции аэрирующего устройства и режима его работы.
5. Аэрация в камере флотационной машины наиболее полно характеризуется величиной удельного значения поверхности раздела жидкость-газ.
6. Показано, что в качестве объективной характеристики флотационной машины можно использовать ее аэрирующую способность, оцениваемую по удельному значению поверхности раздела фаз жид-2 3 кость-газ (м /м дисперсии), образующейся при аэрации в камере флотации эталонного раствора сульфита натрия.
Теснота корреляционной связи удельной поверхности раздела фаз с выходом концентрата, его качеством и извлечением характеризуется (соответственно) отношениями 0,91; 0,88 и 0,74.
7. Осуществлено теоретическое и экспериментальное исследование гидродинамики аэраторов флотационных машин, наиболее распространенных в промышленности.
Показано, что механика движения потоков постулируется критерием мощности К* , характеризующим их кинематику. Получена для всех типов устройств корреляционная связь критерия мощности и числа Рейнольдса перемешивания Рсч.
Существуют критические значения числа Рейнольдса перемешивания 1?еч к-р , выше которых К* остается постоянным. Флотация осуществляется в закритической области при устойчиво-турбулентном режиме перемешивания, в котором разные скорости и количества движения соответствуют одной картине потоков. г'
Установлено, что приложенная энергия, диаметр импеллера, его частота вращения и объем флотационной камеры только в совокупности определяют аэрирующую и суспендирующую способности флотационной машины.
8. Выявлены основные гидравлические области в камере флотации. На основании идентификации этих областей разработана классификация машин по характеру потоков, создаваемых аэратором (импеллером). Технологические особенности флотационных машин, входящих в схему классификации, описываются общими расчетными уравнениями.
9. Определены формы связи удельной поверхности пузырьков и расхода мощности на ее образование с основными параметрами флотации.
Методом рандомизированных латинских квадратов исследованы закономерности аэрации в машинах с лопастными и пальцевыми аэраторами.
Установлено, что величина удельной поверхности пузырьков зависит от формы и размера камеры машины, конструкции и способа установки в ней импеллера, физических характеристик пульпы, интенсивности перемешивания, расхода воздуха, мощности и основных геометрических соотношений определяющих размеров.
Оуществует оптимальное газонаполнение пульпы, соответствующее максимальному значению удельной поверхности пузырьков. Каждый тип машины характеризуется своим оптимальным значением газонасыщения пульпы.
Предложено расчетное критериальное уравнение для определения величины удельной поверхности пузырьков 2-х основных промышленных типов флотационных машин. Определены области его применения и найдены значения согласующихся постоянных и показателей степеней для входящих в уравнение безразмерных комплексов.
Найдена и исследована зависимость эффективности аэрации от способа введения во флотационную систему воздуха.
Показано, что удельная поверхность пузырьков в камере флотационной машины является интегральной гидродинамической характеристикой флотационной машины.
10. Определены докалыше статистические характеристики потоков во флотационной машине. Показано, что в оптимизированной камере флотации по характеру воздействия на флотационную систему выделяются две зоны перемешивания, различающиеся среднеквадратичными значениями пульсации скорости и микромасштабом турбулентных пульсаций. Взаимодействие зон определяется объемом подачи импеллера.
Выявлена технологическая роль зон с различной интенсивностью перемешивания во флотации.
Предложена модель камерного процесса, объясняющая механизм аэрации и образования воздушно-минерального комплекса.
11. Определены и изучены гидродинамические особенности флотационных машин с большим объемом камер.
Показано, что относительно малая величина приимпеллерной зоны, низкий удельный расход мощности на флотацию, существенные различия в плотности пульпы по зонам и повышенная глубина камеры в больших машинах требуют особого подхода к выбору узла аэрации.
Найдено, что наиболее полно этим требованиям отвечает импеллер, сочетающий высокую подачу с интенсивной турбулентностью циркуляционного потока.
По результатам исследования создана оригинальная машина для флотации угольных шламов, наиболее полно отвечающая требованиям обогащения в камерах большого объема.
12. Разработана методология конструирования флотационных машин большого масштаба, включающая организацию испытаний модельного образца с целью оптимизации его параметров и проектирование по данным, полученным на модели установки промышленного размера.
Увеличение масштаба камеры осуществляется на основе сохранения геометрических пропорций модели и промышленного образца при равенстве гидродинамических характеристик перемешивания, оцениваемых по величине удельной поверхности пузырьков воздуха.
Техника проектирования с увеличением масштаба иллюстрируется примером разработки и создания ряда промышленных флотационных машин для угля типа ФПМУ с объемом камер: 0,025; 4,2; 16 и 25 м3.
Флотационные машины ФПМУ-4,2 и ФПМУ-25 внедрены на фабриках и переданы в промышленную эксплуатацию.
13. По результатам исследований, выполненных в ИЭТТ, и по проекту института "Гицромашобогащение" Поворовским опытным заводом Минтяжмаша изготовлена первая, по программе ГК СССР по науке и технике, новая пневмомеханическая машины большой производительности для обогащения угля.
14. Показано, что проблемы флотации все возрастающих объемов труднообогатимых угольных шламов наиболее эффективно решается путем внедрения высокопроизводительных машин с камерами большой вместимости.
Определена потребность углеобогащения в болыиеобъемных машинах для перевооружения отрасли машинами нового технико-экономического уровня. Разработаны рекомендации по осуществлению оптимальной технологии флотации в машинах нового типа.
Экономический эффект от внедрения новых машин в отрасли составил 288 тыс.руб. Ожидаемый согласованный экономический эффект от производства и использования больших машин в углеобогащении составляет 3,2 млн.руб.
Библиография Дебердеев, Ильдар Хамзич, диссертация по теме Обогащение полезных ископаемых
1. Арбайтер Н. Даррис К., Моделирование процесса флотации с учетом гидродинамики флотомашин. - В кн.: Международный конгресс по обогащению полезных ископаемых. - Л., Механобр,1968, т.1, с.588-607.
2. Арбайтер Н., Штейнингер Ж. Гидродинамика флотационных машин. В кн.: У1 Международный конгресс по обогащению угля. 1968.
3. Астарита Дж. Массопередача с химической реакцией. Л.:Химия, 1971, - 223 с.
4. Благов И.С., Коткин A.M., Самылин H.A. Справочник по обогащению углей. М., Недра, 1974. - 488 с.
5. Бедрань Н.Г. Сравнительные испытания флотационных машин
6. ФЛ-7 и ФМУ-50 на Дзержинской ЦОФ. Известия ДГИ, Недра, 1967, т.52, с.14-17.
7. Бедрань Н.Г. Распределение воздушных пузырьков по крупностиво флотационной машине ФМУ-63. Сб. Обогащение полезных ископаемых, 1971, В.7, Недра, 123 с.
8. Беннет А.,Чепман Б.Р.,Делл С.С. Опыт изучения флотации угля в Англии. Сб. Обогащение и брикетирование углей. Госгортехиздат, 1959, В 12, с.66-75.
9. Берден Р.Г. Некоторые факторы, влияющие на скорость флотации угля. В кн.: Л Международный конгресс по обогащению угля. -М., Недра, 1964, с.293-304.
10. Богданов О.С. Определение крупности воздушных пузырьков в пульпе флотационных машин. Цветные металлы, 1947,ЖЗ, с.15-22.
11. Богданов О.С.,Поднек А.К.Дайнман В.Я. и др. Вопросы теории и технологии флотации. Л.: Механойр, 1959, в.124, 392 с.
12. Бондарь Н.З. Распределение потоков, проходящих через импеллер механических флотационных машин. Изв.ВУЗ, Цветная металлургия, 1971, *6, с.12-15.
13. Бондарь Н.З. К вопросу выбора и оценки работы флотационных машин. В кн.: Материалы научн.техн.конф. Сев.-Кавк.горнометаллургического ин-та, Орджоникидзе, 1972, с.61-62.
14. Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение. М.: Мир, 1974, - 277 с.
15. Банков С.Г. Вскипание на твердой поверхности в отсутствие растворенной газовой фазы. В кн.: Вопросы физики кипения. М.: Мир, 1964, с.80-98.
16. Бэтчелор Дж. Введение в динамику жидкости. М.: Мир, 1973, - 278 с.
17. Виноградов H.H., Дебердеев И.Х^и др. Экспериментальные исследования переходных процессов при флотации угля, Сб.тр.ИОТТ,- М., Недра, 1974, т.Ш, в.2, с.43-49.
18. Вишневский Н.Е., Глуханов Н.П., Ковалев И.С. Аппаратура высокого давления с герметическим приводом. М., Машгиз, I960,- 286 с.
19. Волков Л.А. Исследование гидродинамики и технологии флотации угле^ с целью создания большеобъёмных флотационных машин.- Дис.канд.техн.наук. Люберцы, 1978, - 137 с.
20. Вольфкович С.И., Белопольский А.П. Окисление сульфитов, сообщение П, ЗШХ, 1932, т.У, №5, с.529.
21. Ворбанов К. Върху моделирането на флотационни машини. Рудо-бив и металлургия, 1971, №5, с.22-25.
22. Габович Б.С. Исследование явлений разделения материала в процессе флотации и разработка оптимальной формы камеры флотационных машин. Дис.канд.техн.наук. M., 1974, 140 с.
23. Виноградов H.H., Гурвич Г.М., Дебердеев И.Х., Габович Б.С. Пневмомеханическая флотационная машина. Обогащение и брикетирование угля, 1973, №12, с.10-12.
24. Гарвей Э., Мак-Элрой У., Уайтли А. Об образовании полостей в воде. В кн.: Вопросы физики кипения. - М.: Мир, 1964, с.47-66.
25. Городецкий М.И. Флотация труднообогатимых руд Коунрадского месторождения. Сб.Задачи обогащения руд и углей Каз.ССР. М., АН СССР, 1962, с.24-31.
26. Губа Б.М., Классен В.И. Влияние твёрдой фазы на диспергирование воздуха при флотации углей. Обогащение и брикетирование угля. M., 1970, №6, с.28-31.
27. Данквертс П.В. Газо-жидкостные реакции. М.: Химия, 1978, с.296.
28. Дебердеев И.Х. Об оценке аэрации и определения оптимальной глубины камеры флотомашин. В кн.: Материалы Всесоюзного совещания по вопросам совершенствования конструкции флотационных машин и их применения на обогатительных фабриках. Л., 1973, с.185-187.
29. Дебердеев И.Х. Состояние и пути совершенствования флотации.- Уголь, 1976, №12, с.56-58.
30. Дебердеев И.Х. Зависимость ;¡между расходом мощности на аэрацию и способом ведения воздуха в камеру флотационной машины.- В кн. Проблемы обогащения твёрдых горючих ископаемых, т.УШ, №2. М.: Недра, 1979, с.48-54.
31. Дебердеев ИД. Перспективы развития флотации. Обогащение и брикетирование угля. М., ЦНИЗИуголь, 1976, №5(176), с.14-17.
32. Дебердеев Й.Х., Меркурова М.С. Волков Л.А. О применении метил-изобутилкарбинола при флотации угля. Кокс и Химия, 1976, №8, с.10-12.
33. Дебердеев И.Х., Волков Л.А. Методика и аппаратура для исследования отдельных характеристик турбулентности в обогатительных машинах. В сб.: Проблемы обогащения твёрдых горючих ископаемых, т.УШ, в.1, М., Недра, 1979, с.54-58.
34. Дебердеев И.Х., Венкова М.Д., Меркурова М.С. Применение полярографии на твёрдых электродах с мембраной для определения растворённого кислорода. В кн.: Электрохимические методы анализа материалов. М., Металлургия, 1972, с.139-154.
35. Дебердеев И.Х., Волков Л.А. Принципы создания высокопроизводительных машин с большим объёмом камер. (2 февраля 1977г.):-34S
36. Тезисы годичной сессии. Ин-т обогащения твёрдых горючих ископаемых. Люберцы: ИОТТ, 1977, - 12 с.
37. Дебердеев И.Х., Егизаров A.A. и др. Оценки степени аэрации пульпы по содержанию в ней растворённого кислорода. Цветная металлургия, 1971, №17.
38. A.C. 839572 (СССР) Пневмомеханическая флотационная машина.1. Волков Л.А.
39. И.X.Дебердеев, А. Ф; Ко лбин, й др. Опубл. в Б.И. 1981, №23, приоритет от 15.08.77.
40. Дебердеев И.Х., Тюрникова В.И. Теория и практика снижения расхода реагентов при флотации углей. Тезисы докл., ИОТТ, М., 1975, 0,25 п.л.
41. Дебердеев И.Х. Разработать методы расчёта и моделирования флотационных машин. Научный отчёт 1973-74 гг. Фонд ИОТТ, №
42. A.C. 326502 (СССР). Электрохимический датчик для измерения концентрации кислорода. М.Д.Венкова, И.Х.Дебердеев, В.И.Клас-сен и др. Опубл. в Б.И., 1972, Ш.
43. Дебердеев И.Х., Волков Л.А., Гофман B.C. Промышленные испытания метилизобутилкарбинола по ЦОФ "Шолоховская". Обогащение и брикетирование угля, 1976, №8, с.9-10.
44. Денегина H.H. Исследование аэрогидродинамических процессов в камере флотомашины с целью выявления основных направлений создания высокоэффективных флотационных машин. Автореф.канд. техн.наук. Ленинград, 1973. - 18 с.
45. Димитрова С.А., Александров И. Тенденции в развитието на фло-тационте клетки. Реконструкция и увеличение на объёма им.- Бюлл.научн.техн.инф., Нипроруда, 1971, №2, с.47-51(болг.).
46. Дин Р.Б. Образование пузырей. В кн. Вопросы физики кипения.- М., Мир, 1964, с.13-28.
47. Дуденков C.B., Лившиц А.К., Шафеев Р.Ш. Новый метод характеристики дисперсности воздуха в растворах реагентов пенообразователей. Сб.научн.тр. Гинцветмета. М., Металлургиздат, 1959, №16, с.89-101.
48. Емельянов Д.С., Назаренко В.М. Влияние гидродинамических параметров флотационных машин на обогащение угля. Уголь Украины, 1962, МО, с. 14-16.
49. Зайденберг И.Ш. Оценки вероятности минерализации пузырьков воздуха при флотации. Обогащение руд, 1969, №2, с.21-25.
50. Захваткин В.К. Совершенствование флотационных машин и флотации. Цветные металлы, 1976, №9, с.90-92.
51. Иваненко А.Я., Шестаков Л.Я., Лучков B.C. Разработка конструкции флотомашин с большим объёмом камер. Цветные металлы, 1976, №4, с.80-82.
52. Иноуэ И., Сато К. Распределение продолжительности циркуляций в мешалке. Кагаку Когаку, 1966, т.30, №10, ГПНТБ 68-9I58IB.
53. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М.: Высшая школа, 1972. - 493 с.
54. Кашкаров И.Ф. Методика испытаний и некоторые результаты исследования механической флотационной машины. Цветные металлы, 1956, №2, с.15-23.
55. Кашкаров И.Ф. О некоторых закономерностях работы механических флотационных машин с центробежным импеллером.: Автореф.дис. канд.техн.наук. Орджоникидзе, 1956, - 19 с.
56. Классен В.И. Цветные металлы, 1939, №10-11, с.66-72.
57. Классен В.И. Вопросы теории аэрации и флотации. М.-Л., Госхимиздат, 1949, 188 с.- 350 -■■ Венкова М.Д.
58. Классен В.И., Дебердеев И.Х., и др. Некоторые данные о флотации руды в эжекторной флотационной машине. В кн. Новые исследования в области обогащения мелких классов углей и руд. М., Наука, 1965, с.68-75.
59. Классен В.И., Мещеряков Н.Ф. Закономерности выделений растворённых газов и использование этого явления при флотации. Изв. АН СССР, серия Металлургия и топливо, 1959, №4.
60. Классен В.И., Недоговоров Д.И., Дебердеев И.Х. Шламы во флотационном процессе. М.: Недра, 1969. - 245 с.
61. Ковачев К., Теофилов К. Определеляне коефицие.нта на аэрация на флотационния пульп. Рудодобив, 1973, №7-8, с.29-32.
62. Кольтгоф И.М., Белчер Р., Стенгер В.А., Матсуяма Дж. Объёмный анализ. М.: Госхимиздат, 1961, т.З, с.244.
63. Корецкий А.Ф. Некоторые вопросы теории флотации. 4.2. Элементарный акт флотации и минимальные углы смачивания. Изв.Сиб. отд.АН СССР, 1974, №9, Серия Хим.наук, в.4, с.127-132.
64. Корниенко Я.П., Линев В.Д., Климов Э.Н. и др. Пневмомеханическая флотационная машина ПМЖ. Цветные металлы, 1970, №11,с.76-81.
65. Кузнецов В.Д. Анализ работы флотационных машин и основные тенденции при их конструировании. В кн. Производство кокса. Тематический отраслевой сборник, №3, М., Металлургиздат.
66. Левич В.Г. Физико-химическая гидромеханика. М.: Физматлите-ратура. 1959. - 699 с.
67. Лейтес Э.Д. Соделирование некоторых гидравлических процессов, протекающих в камере механической флотационной машины. Дис. кандтехн.наук. - Москва, 1970. - 120 с.
68. Лейтес Э.Д. Критерии для оценки работы флотомашин. Цветные . металлы, 1971, №9, с.91-95.
69. Лившиц А.К., Базанова Н.М. Нефелометрический метод характеристики суммарной поверхности пузырьков по мутности аэрируемого раствора с помощью фотоэлемента. В кн.: Сб.научн.тр. Гин-цветмета. - М.: Металлургиздат, 1955, с.134-139.
70. Лобашев Ю.Б., Сырнев А.П. Исследование энергозатрат в механической флотационной машине с турбоцентробекным импеллером. -Изв.ВУЗ, Горный журнал, 1976, №3, с.130-133.
71. Маковский Н.Д., Сергеев С.Ф., Денегина H.H. Некоторые аспекты в конструировании флотационных машин с глубокими и мелкими камерами. В кн.: Материалы Всесоюзного совещания по вопросам совершенствования конструкции флотационных машин. Л., 1973, с.66-70.
72. Маковский Н.Д., Сергеев С.Ф., Чичваров В.М. К вопросу оценки конструкций пневмомеханических флотационных машин. Цветные металлы, 1970, №4, с.82-85.
73. Малиновский В.А. К вопросу теории и расчёта флотационных машин. Цветные м еталлы, 1936, №9.
74. Матвеенко Н.В. Гидродинамика флотационной машины, важный фактор технологической оценки машины. В кн.: Конструкции отечественных и зарубежных флотационных машин. 3 вып., М., 1971, с.122-127.
75. Мацуев Л.П., Исаков Г.Х., Куприянов И.М. К вопросу о механизме процесса флотации. Колыма, 1972, №9, с.18-20.
76. Медведев С.А. Контроль работы флотационных машин по расходу воздуха. М.: Углетехиздат, 1966. 60 с.
77. Медведев С.А. Экспериментальная гидродинамика механических флотационных машин. Дис. доктора техн.наук. - М., 1955.
78. Медведев С.А. Некоторые выводы из экспериментального исследования механических флотационных машин. Горный журнал, 1934, 6, с.43-33.
79. Мелехова Е.Л. Об оценке флотационных машин. Цветные металлы* 1971, №1, с.77-79.
80. Мелехова Е.Л. Работа по созданию флотомашин с изолированными зонами аэрации и всплывания. Цветные металлы, 1975, №7,с.86-91.
81. Меттер И. Физическая природа кавитации и механизм кавитацион-ных повреждений. Успехи физических наук, 1948, т.ХХХУ, в.1, с.21.
82. Мещеряков Н.Ф. Флотационные машины и аппараты. М.: Недра, 1982, - 200 с.
83. Мещеряков Н.Ф. Новые флотационные машины и перспективы их применения. В кн.: Обогащение полезных ископаемых, т.5, М., 1972, с.83-134.
84. Мещеряков Н.Ф., Лучков B.C. и др. Результаты стендовых испытаний конических аэраторов для крупногабаритных флотационных машин. Реф. НИИТЭХИМ. Серия промышленность горно-химическогосырья, 1975, вып.4, с.26-29.. ." Дробязко Е. И.
85. Мещеряков Н.Ф., Патт Е.Ю., и др. Испытания опытно-промышленного образца флотационной машины с кипящим слоем ФКМ-63.- Цветные м еталлы, 1973, №8, с.66-67.
86. Митрофанов С.И., Енбаев И.А., Быков P.A. Повышение эффективности флотомашины Механобр 7. Цветные металлы, 1973, №9, с.70-72.
87. Митрофанов С.И., Розин Е.Е., Соколова Г.Е. Влияние некоторых факторов на диспергирование воздуха в механической машине.- В кн.: Обогащение руд цветных металлов. М., Металлург.
88. Митрофанов С.И., Яценко H.H., Кузнецов В.Н. Значение скорости и направленности потоков пульпы в камерах флотомашин. -Цветные металлы, 1970, №7, с.67-70.
89. Назаренко В.М. Исследование аэраторов механических флотационных машин.: Автореф.канд.техн.наук. Днепропетровск, 1961,- 21 с.
90. Павлушенко И.С., Авербух Ю.И., Костин Н.М. О методике определения межфазной поверхности при механическом перемешивании несмешивающихся жидкостей. ЖПХ, 1969, т.Х П, №5, с.1085.
91. Павлушенко И.С., Брагинский Л.Н., Брылов В.Н. О влиянии перемешивания на процесс химического превращения в системе газ-жидкость. ЖПХ, 1961, т.34, в.4, с.805-815.
92. РТМ 144-66. Перемешивающие устройства механические. Комитет стандартов мер и измерительных приборов. M., 1969, 19 с.
93. Пиз Д., Блинке Л. Кавитация на твёрдых поверхностях при отсутствии газовых зародышей. В кн.: Вопросы физики кипения. М.: Мир, 1964, с.28-47.
94. Плакса Н.Е. Расчёт оптимальной глубины флотационной камеры.- Цветные металлы, 1970, №12, с.56-59.
95. Плаксин И.Н., Бессонов C.B. Поглощение кислорода в сульфидных суспензиях. Докл. АН СССР, 1954, т.98, №2, с.251-252.
96. Плаксин И.H., Шафеев Р.Ш. Об особенностях гидрофобизирую-щего действия кислорода на поверхность сульфидных минералов. Докл. АН СССР, i960, т.135, М, с.140-142.
97. Плаксин И.Н., Бакакин В.В., Чаплыгина Е.М. Влияние газов на флотируемость некоторых несульфидных минералов в зависимости от их кристаллической структуры. Докл. АН СССР, 1957,т.Iii №4, с.625-628.
98. Плаксин И.Н., Бессонов C.B., Соловьев Л.Р. К изучению изменений флотационных свойств поверхности сульфидов при воздействии газов и реагентов. Труды ин-та горного дела, 1955, т.2, с.193-205.
99. Прандтль JI., Титьенс 0. Гидро- и аэромеханика. ОНТЙ НКТП СССР, 1935. 482 с.
100. Патент II347 (ЧССР). Прибор для измерения концентрации кислорода, растворённого в жидкости. Опубл. в , 1964.
101. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования экспериментов. Москва, 1972. - 28 с. (Препринт/ Ин-т Физики Земли АН СССР).
102. Псарёв Г.М. Интенсификация флотации минералов активированными микропузырьками. В кн.: Технологические процессы на горных предприятиях. Апатит, АН СССР, Кольский филиал, 1975, C.I06-IÏ3.
103. Пунин А.Е., Лопаченок Л.В., Проскуряков В.А. Исследование поверхности контакта фаз газ-жидкость в камере флотомашины пневмомеханического типа. В кн.: Математическое моделирование в науке и технике. Л., ЛТИ им.Ленсовета, 1975, в.2, 4.4,ç.9-I4.
104. Пунин А.Е., Лопаченок Л.В., Филиппов А.И. и др. Исследование газосодеряания гетерогенных систем в камере пневмомеханической флотационной машины. В кн.: Математическое моделирование в науке и технике. Л., ЛТИ им.Ленсовета, 1975, в.2, ч.4, с.21-28.
105. Ринкевичюс B.C., Смирнов В.И., Чернов В.Ф. Измерение параметров турбулентных потоков. В кн.: Труды Московского энергетического института. Вып.144, М., Физика, 1972, с.57-64.
106. Рожнов В.Е. Исследование процесса аэрации в механических флотомашинах. Изв. ВУЗ, Горный журнал, 1969, №2, с.156-161.
107. Рундквист В.А. Гидродинамика механической флотационной машины. Обогащение руд, 1964, И, с.25-30.
108. Рундквист В.А. Роль направляющего аппарата (статора) флотационных машин. Обогащение руд, 1964, №2, с.22-26.
109. Синельникова Л.Н. Новые флотационные машины за рубежом. -М.: Цветметинформация, 1975, с.32.
110. Смирнов Ю.Б., Никитина О.Д., Жувайкин Л.Я. О гидродинамическом подобии флотомашин Механобра. Цветные металлы, 1970, №11, с.74-75.
111. Сойфер Р.Д., Кафаров В.В. Газосодержание аэрируемой жидкости в аппарате с мешалкой. Химическое и нефтяное машиностроение, 1967, №3,
112. Справочник физических, химических и технологических величин, т.7, I960.
113. Тимофеев Ю.Б. и др. Экспериментальное исследование локальных объёмных концентраций твёрдого компонента в 2-х фазном дисперсном потоке. Изв.ВУЗ, Нефть и газ, 1974, №10.
114. Топорков В.Я. Флотация угольного шлама. Уголь, 1953, №5, с.29-35.
115. Тюрникова В.И. Повышение эффективности действия собирателей при флотации руд. М.: Недра, 1971, - 132 с.
116. Тюрникова В.И., Рубинштейн Ю.Б., Наумов М.Е. Влияние некоторых факторов на диспергирование воздуха в вертикальной пневматической противоточной флотационной машине. Изв.ВУЗ, Горный журнал, 1972, №11, с.165-170.
117. Тюленев Ж.Т. Основные факторы, определяющие эффективность конструкции флотационных машин. Горный журнал, 1950, №5, с.19-23.
118. Увано М. и др. Исследование процесса перемешивания различных систем. Комикару Эндзиниярингу, 1969, т.14, №8, с.21-29. Перевод ГПНТБ 72-48450.
119. Ульянов И.Е. О внутриканальном распаде при распыливании топлива. Изв.АН СССР, ОТН, 1954, №8, с.23-28.
120. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: АН СССР, 1947. - 367 с.
121. Хаяси Д., Хамадзаки М. Дробление пузырьков воздуха при помощи крыльчатки. Ж.Нихоп Кочё Кайси, 1964, т.79, №835.
122. Хаяси Д. Движение воздушных пузырьков, создаваемых импеллером при флотации в машине. Фаренволда.1957, №73, №829.
123. Хинце И.О. Турбулентность. Физматгиз, M., 1963, 680 с.
124. Хоблер Т. Массопередача и абсорбция. Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1964, - 479 с.
125. Холл М. Комбинаторика. М., Мир, 1970, 424 с.
126. Шальнев К.К. Струйно-вакуумный дегазатор воды. Изв.АН СССР, ОТН, 157, №5, с.129-133.
127. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир,1972.-381с
128. Шестаков Л.Я. Сравнительные испытания аэраторов флотационных машин. Обогащение руд, 1965, Э58), с.34-38.
129. Шмидт Л.И., Консетов В.В. Исследование процесса очистки сточных вод напорной флотацией. Водоснабжение и санитарная техника, 1972, №1, с.16-18.
130. Шмидт Л.И., Консетов В.В., Проскуряков В.А. Образование пузырей при дросселировании пересыщенных жидкостей. Инженерно-физический журнал, 1971, т.XX, №2, с.261-267.
131. Штербачек 3., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности. М.: Госхимиздат, 1963, - 416 с.
132. Шумков O.A. Метод скоростной флотации, пути её практического применения и дальнейшего совершенствования. Цветные металлы, 1959, МО, с.1-10.
133. Щербенко В.П. Исследование основных параметров аэраторов центробежного типа и разработка конструкции флотационной машины. Автореф.канд.тахн.наук. Москва, 1970, - 24 с.
134. A.C. 439316 ЭСССР). Флотационная машина механического типа. Н.Н.Виноградов, В.В.Беловолов, И.X.Дебердеев и др. Опубл. в Б.И., 1974, №30.
135. Дебердеев И.Х., Волков Л.А. Изучение гидродинамики в камере флотационной машины с помощью лазерного анемометра. В сб. Современная технология и средства углеобогащения. М., 1980, с.36-42.
136. A.C. 942798 (СССР). Флотационная машина. Дебердеев И.Х., Скрябин A.B., Плетень В.Н. Опубл. в Б.И., 1982, №26.
137. Aggarwal R.C., Maiming F.S. Imperfect Mixing in Continuons Flow Stirred-Tank Reactors.-A.J.Ch.E. Journal, 1971, vol 17, N3,p.750-752
138. Apfel R.E. The Role of Impurities in Cavitation -Threshold Determination.-The Journ.of the Aconstical Soc. of America, 1970, V.48, N5.(Part 2).147» Arbiter N. L"*enrichissement des minerais.-Annales des Mines, 1971» XII, p. 51-58.
139. Arbiter ST., Harris C.C., Lap R.F. Hydrodynamics of Flotation Cells.-Soc. of Mining Eng., A.I.M.E., March1969, Transactions, vol.244, p.134-148.
140. BarkL.S., Bark S.M.Thermometric Titrimetry.-Oxford, 1969.p.268.
141. Beckman, Bulletin N7015, A dissolved Oxygen prines.
142. Berger W. BeltLftungsmessungen an Flotationsmaschinen, Freiberger Forschungsh.,1964, A. N 314, s.5-12.
143. Bichowsky F.R., BossinimF.D. The Thermochemistry of the Chemical Substances.-1936.
144. Blecha F., Dvorik А., патент ЧССР, №97618.
145. Bluck W.Y., Norton C. High intensity fine coal flotation.-Mining Сongr., J., 1975, v.61,N6,p.32-34.155» Brinkmann F. Efficient-use of modern coal cleaning plant in West Germany.-"World Coal", 1977,v.3,N5, p.33-35.
146. Calderbank: P.H. Mass transfer coefficients in GasLiquid Contacting With and Without Mechanical Agitation.-Trans.Inst.Chem.Eng., I959,v.37>P.I73.
147. Casalis J.A. Determination des conditions optimales de fonctionnement d'une machine de flottation, industrielle.-Revue de lindustrie minerale, 1970, V.52, N3,P.158-169.
148. Cellules de flotation Denver, Nouvelles tendances.--Revue de l'industrie minerall, 1970, v.52,N3,p.I85-I88.
149. Charlton G.A. Microelectrode for determination of dissolved Oxyden in tissue.-J.Appl.Physiol., 1961, v.I6, N4,p.729.
150. Clark L.C. Monitor and Control of Blood and Tissue Oxygen Tensions.-Trans. Am. Soc. for Artificial Internal Organs, 1956, v.2, N15-16,p.
151. Cleaver J.W., Gates B.Mechanism of Detachment of Colloidal Particles from Flat Substrat in a Turbulent Flow.-J.Colloid and Interface Science, I973,v.44, N3, p.464-477.
152. Cooper C.M., Femstrom G.A., Miller S.A. Performance of Agitated gas-Liquid Contactors.-Jnd.Eng.Chem., 1944,v36,p. 504-509.
153. Cooper E.G., Wolf G. Canadian J.Chem. Eng. 1967, V.45, N4.
154. Daily J.W., Johnson V. Turbulence and Boundary Layer Effects on Cavitation Inception from Gas Nuclei.- Cavitation in Hydrodynamics, London, 1956.
155. Eby J. Wemco Large-Capacity Flotation Cells.- The Canadian Mining and Metallurgical Bulletin. 1972, v.65, N718, p.50-55.
156. Erdmenger R.,Neidhardt S. Chemie.Ing.Techn. 1952, 24 Jg.,S.248.
157. Finkelstein N.P., Lovell V.M. Fundamental Studies of the Flotation Process.J.S.Afr.Inst. Mining and Met., 1972, v.72, N12, p.328-34-1.
158. Flint L.l. A mechanistic approach to flotation kinetics.-Trans. Inst. Mining and Met. 1974-, C-83, June, p.90-95.173« Foust H.C., Mack D.E., Rushton J.H. Gas-Liquid Contracting by Mixers.- Ind. Eng. Chem.,1944, v. 36, p. 517-522.
159. Engineering.1966, v.I8, N9. 179* Hofmann H., Kaufmann F., Lengler P. Neue Modellvorstellungen zur Flotationskinetik. II. Messung des Grenzflächendurchsatzes. -In: Aktuelle Probl. Theor. und Prax. Flotat. Claustahl-Zellerfeld, 1972, s.83-89.
160. Horst W.R., Morris T.M. Can Flotation Rates Be Improved?- Eng., Mining J., 1956, v.157, N10, p.8I-83.
161. Hughes Cli.E. Jr.Reynolds. J.F., Activated Studye Stuies at Decatur, Illinois.- J.Water Pollution Control Federation, 1969, v.41, N2.
162. Jagota A.K. Sampling error in mass transfer experiments.- Can. J. Chem. Eng.,1972, v.50, N2, p.304-305.
163. Johnson M.J. Recent advances in penicillin fermentation.- Bull, of the World Health Organization. Special Number, 1952, v.6, N1-2, p.99-121.
164. Jowett A. Investigation of residence time of fluid in froth flotation cells.- British Chem. Eng. 1961, IT, v.6, N4, p. 254-258.
165. Karwat H. Verteilung von Gasen in Flüssigkeiten dtLrch Rührer. Chemie-Ing. Techn., 1959, v.3I, N9.s.588-598,
166. Kawecki W., a.o. Buhble Size Distribution in the Impeller Region of a Stirred Vessel.- Chem. Eng. Sei., 1967»v.22, N11, p.1519.
167. Kinsey D.W., Bottomlley R.A. Improved Electrode System for Determination of Oxygen Tension in Industrial Applications. Journal of the Institute of Brewing, 1963, v.69, N2.
168. Klymowsky I.B., Salman T. The role of Oxygen in Xanthate flotation of Galena, Pyrite and Chalcopyrite.- The Canadian Mining and Metallurgical (CJM) Bulletin, 1970, vol.63, N698.
169. Koch P. Die Einflüsse der konstruktion und Betriebsweise von Rührern in mechanischen Flotationsapparaten auf die
170. Hydrodynamik des Dreiphasensystems und den Flotationserfolg.-Freiberger Forschungshefte, 1975, A-546,s.I-80.
171. Keairns D.L., Manning F.S. Model Simulation of Adiabatie
172. Continuous Flow Stirred Tank Reactors.-Chemical Engineering Research and Development. 1969, v.15, N5,p»660-665»193« Leskinen T. Large-volume outokumpu 0K-I6 flotationmachine is a major technological advance.- Can. Mining. J., 1976, v.97, N8, p.40-47.
173. Malozemoff P., Ramsey R.H. Operating characteristics of Mechanical Flotation Machines.-Eng. and Mining Journ. 1941, v.I42, N3, p.45-49.
174. Manning F.S., Wolf D., Keairns D.L. Model Simulation of Stirred Tank Reactors.-A.J.Chem.Eng.Journ., 1965, v.II, N4, p.723.
175. Mavinic D.S., Bewtra J.K. Bubble size and contact time in diffused aeration systems.- Journal Water Pollution Control Federation, 1974, v.46, N9,p.2I29-2I37.199« Maxwell J.R. Large volume flotation cells.-Canad. Mining J., 1970, v.91, N6,p.83.
176. Metzner A.B., Taylor J.S. Flow Patterns in Agitated Vessels. A.I.Cliem.Eng. Journ., I960,v.6, N1, p.I09-II4.
177. Mitio N. and a.o. Huxon kocö kaucu. J.Mining and Met. Inst. Jap. 1977, v.93, N1071, p.371-378.
178. Nakanishi Fujieda S., Non-Adiabatic Thermometric Titrations Involving Operational Amplifier Compensation of Exchanged Heat.-Analytical Chem., 1972, v.44, n3.
179. Nichio N., Toshio J., Tsunemasa J. J. Mining and Met. Inst. Japan., 1976, v.92, N1062, p.549-554.204» Numachi F. Über die kavitationsentstehung mit besonderem Bezug auf dem Luftgehalt des Wassers.-Ingenieur -Archiv, 1936, N6, s.36-43.
180. Nummela W., Ek J.&.- Concentration, Mining Eng., 1971» V.23, N2.
181. Ocecek D. Eudarsko-metalurski Zbornik, 1966, N1, s.63-71.207« Outokumpus new 5^5 cubic foot flotation machine.-World Mining, 1974, V.27, N10, p.23.
182. Phillips D.H., Johnson M.J. Measurement of Dissolved Oxygen in Fexmentations.-J.of Biochemical and Microbiological Technology and Engineering, 1961, v.3, H3.
183. Reuter J.M. Enturicklungstendenzen in der Auslegung mechanischer Flotationsmaschinen für die Sortierung mineralischer Bohstoffe. -Aufbereitungs-Techni.k, 1977» N2, s.80-84.
184. Roesch M., Ragot J., Degoul P. Les cellules de flottation geantes du type Maxwell»-Ind. miner ser. miner., 1976, N1, p.45-48.
185. Romak R.J. Large Flotation Cells-Selection of the Proper Size and Number.-Mining Congress J., 1970, v.56, N6, p.56-59.
186. Rushton J.H. Chem. Eng. Progr., 1951, v.47, N7, p.485-488,
187. Rushton J.H., Oldshue J.Mixing present theory and practice, p.I.-Chem. Eng. Progress, 1953,v.49,N4,p.161-168, p,2.-Chem. Eng. Progress, 1953, v.49, N5, p.267-275,
188. Schubert H. Zur Gestaltung des Rotor-Stator-Systems in. mechanischen Flotationsapparaten under dem Gesichtspunkt der Flotationskinetik.-Aufbereitungs-Technik, I968,N5.
189. Schubert H. Die Modellierung des Flotationsprozesses auf hydrodynamischer Grundlage.- Neue Bergbautechnik, 1977» J 7» N6, s.446-456.
190. Siemes W., Rahmel W., Thrun E. Zur Darstellung der Leistungsaufnahme von Rührern. -Chemie-Ing. Techn., 1957, v.29, N12.
191. Spira P., Rosenblum F. Oxygen demand of flotation pulps.-Canadian Mining J., June, 1974, p.40-42.
192. Sun S.C., Zimmermann R.E. Trans. Am.Inst. Mining Met. Engrs., 1950, v.187, p.616.
193. Thiktttter H. Belüftungsaggregate für die Abwassertechnik.-Dechema-Monogr.1968, V.59, N1045/69, s.53.
194. Tolun R., Kitchener J.A. Electrochemical Study of the Galena-Xanthate Oxygen Flotation System-.Inst. Mining Met., Trans., London,1963-64, v.73, p.313.227» Touell G.D., a.o. A. J.Ch.E.Inst.Chem.Engis Joint Metting. Symposium. 1965, Ser. N10, p. 97*
195. Tuwiner S.B., Korman S. -Trans. Am. Inst. Mining Met. Engrs., 1950, v.187, p.266.
196. Uhlig D. Entwicklungstendenzen auf dem Gebiet der Flotatio. Neue Bergbautechnik, 1975» Bd.5, N3, s.143-154.
197. Ullrich H. Leistungsbeiwerte verschiedener Rührer.-Aufbereit.-Techn., 1971, HI, s.7-18.
198. Van de Vusse J.G. Chemie-Ingenieur-Technik, 1964, N11.
199. Van de Vusse J.G. Mixing by agitation of miscible liquids. Part I, Chem. Eng. Science, 1955» v.4, p.178-200. Part II, Ibid. p.209-220.
200. Vermeulen T., Williams J., Zauglois J.-Chem. Eng. Progr., 1955, v.51, p.85.
201. Weinspach P.M. Uber den Widerstandsbeiwert von Rtihrern in Suspensionen.- Chemie-Ing. Techn., 1968, v.40, N16, s.819-822.235» Kind P. Large-capacity flotation cells in operation on coal and copper ore.-Mine and Quarry, 1980, v.9, N1-2, p.20-25.
202. Westerterp K.R. Design of agitators for gas-liquid contact ing. -Chem. Eng. , Sei., 1963, v.I8, N8, p.495-502.
203. Westerterp K.R., Van Dierendonek L.L., de Kraa J.A. Interfacial areas in agitated gas liquid contactors.-Chem.Eng. Sei., 1963, v.18, N8, p.I57-I76.
204. Winkler L.W. Die Lttslichkeit der Gasen in Wasser.-Berichte der deutschen Chemischen Gesellschaft, 1901, Bd, 34, s.14-08.
205. Woodburn E,Q7., Loveday B.K. The effect of variable residence time on the performance of a flotation system*-J.of the S.A. Institute of Mining and Metallurgy, 1963, v.65, N12, p.612-628.
206. Ziesing G.F. Concentration.-Mining Eng., 1972, v.24,N2.
207. Zlokarnik M., Ahnlichkeitstheoretische Kriterion zur Dimensionierung von Flotationszellen.-Erzmetall, 1973» Bd. 26, N3, s.I07-II3.
208. Koch P., Schreiter M., Lange Н. Zur Auslegung von Flotationsanlagen.-Neue Bergbautechnik, 1979, Js«9, N4, s.189-197.
209. Fallenins K. A new set of equations for the scale-up of flotation cells. 13 международный конгресс по обогащению полезных ископаемых, Варшава, 1979,т.2, с.231-258.
210. Kind Р. Les celluies de flottation Wemco a'grand volume et leur utilisation.-Ind. Miner. Ser.miner, 1980, N1, p.15-26.1. Дополнительная литература
211. BaSCuz О.Й., HeZ&st gnomic modeänq of a
212. Jtobation CeiC usi Lb Q isieuf ioufOtd outomotic
213. Conitot, Ptepzint g JMPC, Tozonto, Canada, /Qgz, S ess ¿on
214. За&гейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1982, - 288 с.
215. Кафаров B.B. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М., Химия, 1976, - 463 с.248. 17-ыЙ Международный симпозиум по применению ЭВМ и математических методов в горных отраслях промышленности. Москва, 1980, Секция 3,Обогащение.
216. P*ep*in.ü XIV JMPC^ozonto,Canada, 1982, Session III.250. ¿¿nie J.,Devetorments» iviHlnezai I9«l,v.3.
217. Левеншпиль 0. Инженерное оформление химических процессов. М.: Химия, 1969, - 621 с.
218. A.C. 816550 (СССР). Способ автоматического регулирования процесса флотации и устройство для его осуществления. И.Х.Дебердеев, А.М.Онищенко и др. Опубл. в Б.И., 1981, №12.
219. A.C. 816555 (СССР). Устройство автоматического контроля границы раздела пульпы, пены и воздуха во флотомашине. И.Х.Дебердеев, А.М.Онищенко и др. Опубл. в Б.И., 1981, №12.
220. Дебердеев И.Х., Рудановская Л.А. Определение флотируемости углей. Кокс и химия, 1981, №11, с.9-11.255. ь1аш JA-^eßezeieev КЦ Tie Jnvestyation of "Wie Effet oftfetot Cod hofetilei onTkü flfodtall&h.-Mmdlona? Софмсе^Ы &е*се,Ш>и^11,1
221. Дебердеев ИЛ., Чиналиева Н.П. и др. Выбор объективных критериев эффективности флотации. В сб.: Использование углей и защита окружающей среды. Фрунзе, ТПИ, 1982,с.32-35.
222. Дебердеев И.Х., Красникова H.A. О некоторых особенностях режимов флотации углей с повышенным содержанием серы.-Интенсификация технологии обогащения углей. М., Недра, 1982, с.37-41.
223. Дебердеев И.Х. Сообщение. УШ Конгресс по обогащению углей, Донецк, 1980, т.1, - 132 с.
224. Дебердеев И.Х., Муклакова А.Н. и др. Основы подбора реагентов для флотации углей. Уголь, 1983, №6, с.55-57.
225. Хартман К., Лецкий 9. и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М., Мир, 1977, с.140-152.
226. Вознесенский В.А., Ковальчук А.Ф. Принятие решений по стаг тистическим моделям. М., Статистика, 1978, 192 с.
-
Похожие работы
- Разработка и внедрение глубокой флотационной пневматической машины с аэратором газлифтного типа с целью повышения технико-экономических показателей обогащения руд
- Исследование структурно-механических свойств пен и интенсификация процесса флотации углей в пневматической машине
- Разработка и исследование колонн для флотации минералов широкого диапазона крупности
- Создание пневматической флотационной машины для разделения минералов в активированных водных дисперсиях воздуха
- Модифицирование физико-химических и эксплуатационных свойств флотационных растворов введением нефтяных фракций
-
- Маркшейдерия
- Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
- Открытая разработка месторождений полезных ископаемых
- Строительство шахт и подземных сооружений
- Технология и комплексная механизация торфяного производства
- Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
- Сооружение и эксплуатация нефтегазопромыслов, нефтегазопроводов, нефтебаз и газонефтехранилищ
- Обогащение полезных ископаемых
- Бурение скважин
- Физические процессы горного производства
- Разработка морских месторождений полезных ископаемых
- Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
- Технология и техника геологоразведочных работ
- Рудничная геология