Optimal structure of the connections of a flotation machine with three cells

• Autorzy: Kaula R. , Kalinowski K.

Identyfikatory

DOI

10.24425/118640

Warianty tytułu

PL

Optymalna struktura połączeń maszyny flotacyjnej z trzema komorami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Flotation enrichment is a complex process due to the influence of many factors on the course of this process. In macroscopic terms, it is assumed that the quantity that takes into account the influence of all important factors on the enrichment process is the flotation velocity coefficient k. In industrial practice the flotation process is followed by heterogeneous material in terms of flotation properties. Therefore, the flotation velocity coefficient k will be characterized by a certain distribution. Thus, the distribution can be described as the function of the density distribution of the particles flotability f(k). Characteristics of this type are used in the design and optimization of flotation technological circuits. The paper presents a three cells flotation machine with a specific structure of connections of individual cells and the methods of selecting their parameters. The proposed circuit of the three cells flotation machine is characterized by a different connection structure and the specific parameters of each cell than the serial (cell-to-cell) flotation machine. The defined structure of connections between the cells and proper selection of their parameters ensures the maximum slope of the “separation characteristics” of the machine for the velocity coefficient k. Conducting the process of mineral enrichment in the proposed system enables the most efficient separation of the useful feed components. [...]

PL

Wzbogacanie flotacyjne jest procesem złożonym ze względu na wpływ wielu czynników na przebieg tego procesu. W ujęciu makroskopowym przyjmuje się, że wielkością która uwzględnia wpływ wszystkich istotnych czynników na proces wzbogacania, jest współczynnik prędkości flotacji k ziaren. W praktyce przemysłowej do procesu flotacji kieruje się materiał niejednorodny pod względem właściwości flotacyjnych. W związku z tym współczynnik prędkości flotacji k będzie się charakteryzował pewnym rozkładem. Nadawę można zatem opisać funkcją gęstości rozkładu flotowalności ziaren f(k). Charakterystyki tego typu stosuje się przy projektowaniu i optymalizacji układów technologicznych flotacji. W artykule przedstawiono maszynę flotacyjną trójkomorową o określonej strukturze połączeń poszczególnych komór i sposobie doboru ich parametrów. Proponowany układ połączeń maszyny flotacyjnej trójkomorowej charakteryzuje się inną od szeregowej strukturą połączeń oraz ściśle określonymi parametrami każdej komory. Zdefiniowany sposób połączeń komór oraz odpowiedni dobór ich parametrów zapewnia maksymalne nachylenie charakterystyki rozdziału maszyny dla współczynnika prędkości k rozdziału. Prowadzenie procesu wzbogacania, w proponowanym układzie, umożliwia najdokładniejszy rozdział składników użytecznych nadawy. [...]

Słowa kluczowe

EN

flotation velocity coefficient; distribution density function; coal particles flotability; static characteristics; flow flotation machine; optimal structure; three cells flotation machine

PL

współczynnik prędkości flotacji; funkcja gęstości; flotowalność ziaren węgla; charakterystyka statyczna; flotownik wielokomorowy; struktura optymalna; flotownik trójkomorowy

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 34, z. 1
• Strony: 53--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaula R.

• Silesian University of Technology, Gliwice

autor

Kalinowski K.

• Silesian University of Technology, Gliwice

Bibliografia

• [1] Brożek, M. and Młynarczykowska, A. 2009. Kinetyka flotacji. Kraków: Wyd. IGSMiE PAN (in Polish).
• [2] Fischera, M.A. and Chudacek, M.W. 1991. Batch cell flotation models – A Review. Minerals Engineering 5(1), pp. 41–54.
• [3] Imaizumi, T. and Inue, T. 1965. Kinetics consideration of froth flotation. 6th Int. Mineral Processing Congress, Cannes 1963, Pergamon Press Ltd, London, pp. 581–595.
• [4] Jovanović et al. 2015 – Jovanović I., Miljanović I. and Jovanović T. 2015. Soft computing-based modeling of flotation processes – A review. Minerals Engineering Vol. 84, pp. 34–63.
• [5] Kalinowski K. 1991. Sterowanie procesu flotacji węgla. Skrypt uczelniany nr 1598, Wyd. Politechniki Śląskiej (in Polish).
• [6] Kalinowski K. and Tumidajski T. 1995. Przegląd Modeli matematycznych kinetyki flotacji cyklicznej. Zeszyty Naukowe AGH, Górnictwo, z. 3 (in Polish).
• [7] Kalinowski, K. 1997. Wykorzystanie charakterystyk flotowalności w zagadnieniach optymalizacji konfiguracji układów flotacji. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management Vol. 13, pp. 165–174 (in Polish).
• [8] Kalinowski, K. and Kaula, R. 1995a. Wpływ natężenia powietrza aeracyjnego na rozkład flotowalności w eksperymentach flotacji cyklicznej węgla. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo z. 225, pp. 111–118 (in Polish).
• [9] Kalinowski, K. and Kaula, R. 1995b. Transport delay in a mathematical models of batch coal flotation kinetics. Archives of Mining Sciences Vol. 40, pp. 339–349.
• [10] Kalinowski, K. and Kaula, R. 2000. Control and static optimization problems in a technological system of two flotation machines. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa No. 4–5, pp. 189–195.
• [11] Kalinowski, K. and Kaula, R. 2010. Wielokomorowa maszyna flotacyjna z zawrotami. Przegląd Górniczy No. 12, pp. 67–71 (in Polish).
• [12] Kalinowski, K. and Kaula, R. 2013. Verification of flotation kinetics model for triangular distribution of density function of flotability of coal particles. Archives of Mining Sciences Vol. 58, pp. 1279–1287.
• [13] Kalinowski, K. and Kaula, R. 2016. Determination of static characteristics of flow flotation machines based on experiments of the kinetics of the batch coal flotation. Archives of Mining Sciences Vol. 61, pp. 47–57.
• [14] Mehrotra, S.P. and Kapur, P.C. 1974. Optimal-Suboptimal Synthesis and Design of Flotation Circuits. Separation Science Vol. 9, pp. 167–184.
• [15] Pirouzan et al. 2014 – Pirouzan D., Yahyaei M. and Banisi S. 2014. Pareto based optimization of flotation cells configuration using an oriented genetic algorithm. International Journal of Mineral Processing Vol. 126, pp. 107–116.
• [16] Reuter, M.A. and Van Deventer, J.S. 1990. The use of linear programming in the optimal design of flotation circuits incorporating regrind mills. International Journal of Mineral Processing Vol. 28, pp. 15–43.
• [17] Schena et al. 1997 – Schena, G., Zanin, M. and Chiarandini, A. 1997. Procedures for the automatic design of flotation networks. International Journal of Mineral Processing Vol. 52, pp. 137–160.
• [18] Yingling, J.C. 1993a. Parameter and configuration optimization of flotation circuits, part I. A review of prior work. International Journal of Mineral Processing Vol. 38, pp. 21–40.
• [19] Yingling, J.C. 1993b. Parameter and configuration optimization of flotation circuits, part II. A new approach. International Journal of Mineral Processing Vol. 38, pp. 41–66.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).