де
тут р — частка усереднююмого показника в сипучому матеріалі; т -число часток у пробі.
Для великого числа оборотів барабана n маємо
(1.64)
Коефіцієнт удаваної дифузії зв'язаний з фізико-механічними властивостями суміші, ступенем заповнення змішувача і його габаритів.
Однорідність якісних властивостей руди оцінюється коефіцієнтом варіації показників, що характеризують якість, і визначається з вираження
де
Значення
де
Дисперсія
де — значення показника в окремих порціях руди, складаючі пробу;
те в порціях руди, рівних місткості змішувача, вона буде
де - середнє значення показника хi по сукупності проб.
Розміщення якісних показників, що характеризують рудне тіло в масиві, як правило, унаслідок причинно-генетичних факторів, Утворить поле показників, що зв'язані локальними або загальними закономірностями. Ці закономірності визначають наявність низька- і середньочастотної складової в спектрі коливань показників якості.
При перемішуванні в змішувачі, що вміщає п проб, дисперсію об'єднаних проб одержують по формулі
В остаточному підсумку, у будь-якому змішувачі відбувається багаторазове переміщення часток руди в ємності. При цьому порушуються генетичні закономірності розміщення показників, що характеризують якість руди, відбувається зменшення взаємної кореляції показників якості, утвориться високочастотний спектр дисперсії показників.
Зміна коефіцієнта коваріації r зв'язано експонентною залежністю з числом переміщень
Отже, при
Отже, обчислене значення
(1.73)
Повна декореляція показників якості при будь-якій тривалості процесу перемішування, як правило, не досягається. По-перше, дисперсія вихідної рудної маси звичайно містить у собі значну низькочастотну складову, для погашення якої необхідні змішувачі дуже великої місткості. Крім того, чим більше місткість змішувача, тим значніше капітальні витрати на його створення, енергетичні витрати, необхідні для здійснення процесу перемішування, і собівартість процесу.
Загальні витрати на перемішування руди, що забезпечує задану дисперсію показників якості в порціях руди, порівнянних із зоною реакції технологічних машин, повинні бути нижче економічного ефекту, що досягається за рахунок перемішування. Необхідний ступінь перемішування, а також рівень однорідності, визначаються результату з вартості й ефективності процесу. Отже, можна дати визначення терміна "змішування" як технологічного процесу, у результаті якого за рахунок багаторазового перемішування часток руди, що заповнюють ємність змішувача, досягається задана декореляція показників, що характеризують якісні властивості руди в окремих її порціях. Критерієм ефективності змішування руд може бути відношення дисперсій показників якості в рівних порціях руди після і до змішування
Однак цей критерій характеризує тільки технологічну ефективність, але не дає представлення про економічну ефективність змішування.
Собівартість кінцевої продукції (концентрату, агломерату) від дисперсії показників, що характеризують якість руди, може бути представлена деякою експонентною залежністю
де А и В - деякі коефіцієнти, що залежать від технологічно особливостей виробництва.
При
Таким чином, граничний вплив дисперсії показників на собівартість продукції характеризується різницею коефіцієнтів
Критерій економічної ефективності перемішування руд у цьому випадку буде
Значення
•Математична модель сортування руд
Якщо з вибою конкретного екскаватора надходять послідовно порції руди, характеризуємі пробами Х1, Х2, Х3,, . . ., Хn-1, Хn, те, з огляду на, що ці проби є членами колективу, що утворить деякий розподіл
Якщо в потоці надходжень кореляційна функція виражається експонентним рівнянням
Припустимо далі, що з колективу показників, характеризуємого розподілом Рx, виключаються в процесі сортування показники, характеризуємі класами змістів ,Х1, Х2, Х3,, і. Xn-2, Хn-1, Хn, тоді буде отриманий зрізаний розподіл: