Concepts of the evaluation of multi-product separation processes of mineral engineering

• Autorzy: Sztaba K. S.

Warianty tytułu

PL

Koncepcje oceny wieloproduktowych procesów rozdzielczych inżynierii mineralnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The utilisation of mineral materials requires a detailed control and evaluation of both the products properties and the course and a result of processes occurring in the consecutive utilisation stages. These tasks are of special significance in case of processing of materials of complex properties, used in a compound way. The properties of mineral raw materials gave them a position of a classic object of complex processing. The first technological stage of utilisation of mineral raw materials is constituted by a set of operations of mineral engineering (processing of mined minerals and other mineral raw materials). This stage comprises the tasks discussed for the first time and those occurring in the most developed way. The separation operations constitute the basic part of unitary technological operations of mineral engineering. There are numerous principles and detailed methods of description and evaluation of such operations. The applied methods concern usually only single-useful component raw materials (having one property) and single technological operations. There are no methods considering the specific conditions of evaluation of complex processes, and especially the processing of materials of the complex system of useful components (properties). The paper presents the concept of joint evaluation of effectiveness of these separation processes in which more than two products are obtained from a multi-component feed. For sake of an example, the most popular technological criteria of evaluation were assumed. Also, the method of quantitative evaluation of separation results, proposed earlier by the author, in separation processes according to the feed segregation rate, purposefully obtained during such processes. This method has been adapted to the results of processing on heterogeneous raw materials. It has been also indicated that that the evaluations of the process according to the analysis of the segregation rate corresponds the conditions, which are necessary for evaluation of the multi-product process. The system provided for mineral engineering - of the most complex conditions resulting from the primary properties of the processed materials - can be adapted to the description and evaluation of any similar processing processes in various branches of industry.

PL

Wykorzystywanie materiałów pochodzenia mineralnego wymaga szczegółowej kontroli i oceny zarówno właściwości produktów, jak i przebiegu i wyników procesów występujących w kolejnych etapach utylizacji. Szczególne znaczenie mają te zadania w przypadku przetwarzania materiałów o złożonych właściwościach, wykorzystywanych kompleksowo. Właściwości surowców pochodzenia mineralnego dały im pozycję klasycznego obiektu przetwarzania kompleksowego. Pierwszym etapem technologicznym użytkowania surowców mineralnych jest zespół operacji inżynierii mineralnej (przeróbki kopalin i innych surowców mineralnych), w nim więc omawiane zadania występują po raz pierwszy, a także najbardziej rozwinięty. Podstawowa część jednostkowych operacji technologicznych inżynierii mineralnej to operacje rozdzielcze. Znane są liczne zasady i metody szczegółowe opisu i oceny takich operacji. Stosowane metody dotyczą zwykle surowców o jednym składniku (jednej właściwości) użytecznym oraz pojedynczych operacji technologicznych. Brak metod uwzględniających specyficzne warunki oceny procesów złożonych, a zwłaszcza przetwarzania materiałów o złożonym układzie składników (właściwości) użytecznych. Treścią opracowania jest przedstawienie koncepcji dokonywania łącznej oceny skuteczności tych procesów rozdzielczych, w których z nadawy wieloskładnikowej otrzymuje się więcej niż dwa produkty. Do przedstawienia przykładu przyjęto najbardziej rozpowszechnione technologiczne kryteria oceny. Powołano również zaproponowany wcześniej przez autora sposób oceny ilościowej wyników rozdziału w procesach rozdzielczych na podstawie stopnia segregacji nadawy, osiąganej celowo w toku takich procesów. Sposób ten został dostosowany do oceny wyników przerabiania surowców niejednorodnych. Wskazano, że ocena procesu na podstawie analizy stopnia segregacji odpowiada warunkom niezbędnym do oceny procesu wieloproduktowego. System przewidziany dla inżynierii mineralnej o najbardziej złożonych warunkach, wynikających z pierwotnych właściwości przetwarzanych surowców, może być adaptowany do opisu i oceny dowolnych, podobnych procesów przetwórczych, występujących w różnych gałęziach gospodarki.

Słowa kluczowe

EN

mineral engineering; separation processes; multi-product processes; evaluation of effectiveness; segregation

PL

inżynieria mineralna; procesy rozdzielcze; procesy wieloproduktowe; ocena skuteczności; segregacja

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 47, nr 1
• Strony: 51--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab.

Twórcy

autor

Sztaba K. S.

• Zakład Przeróbki Kopalin, Ochrony Środowiska i Utylizacji Odpadów, Akademia Górniczo-Hutnicza, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

Bibliografia

• [1] Barskij L.A., Plaksin I. N., 1967: Kriterii optimizacii razdelitel’nych processov. Nauka, Moskva.
• [2] Barskij L.A., Rubinstein J.B., 1970: Kiberneticeskie metody v obogaśćenii polcznych iskopacmych. Nedra, Moskva.
• [3] Polish Standard PN-G-01061 1999: Processing of non-ferrous metal ores, Terminology. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
• [4] Stępiński W., 1964: Wzbogacanie grawitacyjne (Gravitational beneficiation). PWN, Łódź-Warszawa-Kraków.
• [5] Strzelecki T., et al., 1996: Mechanika ośrodków niejednorodnych - Teoria homogenizacji (Mechanics of heterogeneous media - Theory of homogenisation). DWE, Wrocław.
• [6] Sztaba K., 1970a: Metody określania skuteczności technologicznej procesu klasyfikacji (Methods of determining of the technological effectiveness of classification process). Biuletyn Zagadnień Postępu Technicznego i Ekonomiki Górnictwa, Wydawnictwo ZG SITG, Katowice.
• [7] Sztaba K., 1970b: Problemy kompleksowej utylizacji surowców mineralnych (Problems of complex utilization of mineral raw materials). Zeszyty Naukowe Politechniki Wrocławskiej. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej nr 5, Wrocław.
• [8] Sztaba K„ 1970-2001: Kontrola procesów technologicznych; działy: „ocena skuteczności procesów technologicznych” oraz „pobieranie i przygotowanie próbek” - wykłady dla studentów IV roku studiów Wydziału Górniczego AGH - specjalności „przeróbka kopalin stałych”, Kraków (niepubl.) (Control of technological processes, sections: “Evaluation of effectiveness of technological processes” and “Sampling and sample preparation” - lectures for 4th year students of Faculty of Mining, course in mineral processing, Kraków, unpublished).
• [9] Sztaba K, 1993: Segregation of grained material. Conditions and possibilities of evaluation. Proceedings of the XVIII International Mineral Processing Congress, Sydney (Australia) 1993, vol. 2.
• [10] Sztaba K., 1999-2000: Opracowanie założeń systemu oceny procesów rozdzielczych na podstawie analizy segregacji materiału - sprawozdanie z wykonania tematu badań własnych wg umowy AGH nr 10.10.100.458, (cz. 1 - rok 1999, cz. 2 - rok 2000) Kraków (niepubl.) (Working out the system of evaluation of separation processes according to the analysis of material segregation - Report on the Research Project no AGH 10.10.458, part 1, 1999, part 2, 2000, Kraków (unpublished).
• [11] Sztaba K., 2000a: Podstawowe problemy opisu i oceny wieloproduktowych operacji technologicznych inżynierii mineralnej (Basic problems of description and evaluation of multi-product technological operations of mineral engineering). Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej nr 838, Inżynieria Chemiczna i Procesowa z. 27, Łódź.
• [12] Sztaba K., 2000b: Evaluation of the effectiveness of separation processes according to the obtained feed-segregation rate. Proceedings of the XXI International Mineral Processing Congress, Rome, Italy July 23-27, 2000, Elsevier Science B.V. Amsterdam, Vol. A.
• [13] Sztaba K, 2000c: Opisanie i ocenka mnogoproduktovych tcchnologiceskich operacij technologii mineralov - Tezisy dokladov jubilejnych “Plaksinskich ctenij”: “Razvitie idej 1. N. Plaksina v oblasti obogascenija polcznych iskopaemych i gidrometallurgii” Moskva 10-14 oktjabrja 2000 g.
• [14] Sztaba K., 2000d: Inżynieria mineralna (Mineral engineering). Inżynieria Mineralna r. 1, 2000, nr 1.