产率

科学术语

产率(productivity),选矿产率的简称。在选矿工艺流程中,某一产品的质量占入选原矿石质量的百分比,即为此种产品的产率,如精矿产率、尾矿产率。精矿产率就是精矿的质量与入选原矿质量的百分比。产率是选矿过程中的一项重要技术经济指标。

产率简介
选矿工艺流程中,某一产品的质量占入选原矿质量的百分比,即为此种产品的产率。
如精矿产率,即精矿的质量与入选原矿质量的百分比:精矿质量 / 原矿质量×100%
产率是选矿过程中的一项重要技术经济指标。
选矿产物的重量与原矿重量之比值,通常用百分数来表示。
精矿产率=精矿质量/给矿质量×100%
尾矿产率=(1-精矿产率)×100%
提高磷矿石精矿产率
造成精矿产率和回收率过低的原因为以下三个方面:第一,磷矿石的物理性质、物理组份的变化(实际生产与原设计相比),是造成产率和回收率过低的最根本原因。第二,由于矿石原料的物理组份发生的改变,粉矿含量过高,以及粉矿分离设备在选型方面的失误,导致了旋流器生产处理能力过小,跑尾现象严重,是使得精矿产率和回收率过低的一个原因。第三,由于在旋流器的整个生产工艺流程中,第Ⅴ段旋流器的底流直接外排和旋流器对200目以下的粉矿的分离尤为困难,造成部分粉矿继续流失与浪费,是导致精矿产率和回收率达不到设计指标的又一原因。以上三个方面的问题,如果不能将其分析透彻并妥善处理好,必然造成磷精矿的产率过低,矿石回收率不高,尾矿品位过高等一系列问题;当然,最重要的还是造成高品质磷矿石资源的损失与浪费。经过对产率和回收率的认真计算,若不对粉矿这套生产工艺系统进行彻底改造,每擦洗100万吨原矿石,将会有7~10万吨的高品质磷精矿(因为设计的精矿产率为90.14%,回收率为94.50%)随着尾矿进行外排;同时,也大大地降低了尾矿库容的使用寿命。
磷矿石的物理性质及物理组份的变化
磷矿石的物理性质,物理组份的变化(实际生产与原设计相比),是造成产率和回收率过低的最根本原因。
所谓磷矿石的物理性质是指其在自然条件下所具有的物理特征;它包括矿石的风化程度、硬度系数、含水率、粒度尺寸、颜色等等。而磷矿石的物理组份则是指磷矿石原料中所含净矿石比率,块矿比率、粉矿比率、含泥比率、含水比率,以及其它物质组份比率等。
一开始采的矿样,粒度尺寸基本为3~5cm,并且不含有风化严重的上层矿石和矿体地质构造中的破碎矿及泥土等物质;取样时,人们用手工的锤头从矿体的中间部位采取的风化程度较轻的矿体,而破碎的粉矿就没有全部进行收集;取样本身就是一种个体的代表,不能完全反应整个矿体的物理性质,这就是为什么矿石原料在实际生产后其物理陛质会出现差异的原因。
矿石原料的物理组份所发生的改变。当然,由于上矿石在取样时出现的偏差,导致了实际生产后的矿石物理组份上的变化外,还有一个导致矿石原料中粉矿含量增高的原因就是,矿石在开采中受到采掘设备的辗压与挤压的进一步破坏,以及采区所使用的破碎机系统造成的对矿石原料的二次破坏,使得矿石原料中的粉矿含量增高,块状比例降低。
粉矿含量过高导致的粉矿分离设备故障
由于实际生产的矿石原料中,粉矿含量的比例急剧上升,粉矿量过大,造成原设计的生产设备无法适应实际生产的需要。
在原设计中,矿石原料的块矿与粉矿的指标分别为:块矿70%和粉矿30%,粒度尺寸以1cm为界线,大于或等于1cm的粒度为块矿,小于1cm的粒度为粉矿;而实际生产中粉矿含量基本在50.70%,最大的时候达到80%。由于实际入选原矿中的粉矿含量比原设计中的粉矿含量增加了一倍以上,那么,唯一解决的办法就是加大原设计中的旋流器设备的选型尺寸,提高旋流器设备的生产能力,因此将原设计的Ⅰ、Ⅱ段旋流器直径中Φ250mm,Ⅲ、Ⅳ段旋流器直径为中Φ125mm,改造为Ⅰ段旋流器的直径为中Φ500mm,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段旋流器的直径为中Φ250mm,后来又将Ⅱ段旋流器改造为Φ350mm,经过改造,不仅提高了生产能力,还保证了整个生产工艺的连续性和畅通性,更是大大地提高了精矿产率和矿石回收率,使精矿产率达到85%以上,矿石回收率达到90%以上,尾矿品位也降到18%了左右。
旋流器对200目以下粉矿的分离困难
对旋流器的整个生产工艺进行了仔细研究,发现原设计中第Ⅴ段旋流器虽然有,但是,它没有起到粉精矿的回收作用。因为它的底流是直接外排,溢流进浓缩池浓缩后进行外排,我们对第Ⅴ段旋流器的底流取样分析后发现,粉精矿颗粒大于150目的占到尾矿量的20~30%,如果将其回收,不仅可以提高一定的产率和回收率,而且,可以降低尾矿品位和减少一定的尾矿外排量。根据实际生产中第Ⅴ段旋流器的矿浆量,选择了直径Φ250mm的一组八个的旋流器,代替原设计直径为Φ75mm旋流器,并将底流返回到Ⅳ段旋流器进行回收,经过这一改造,硬精矿产率提高了两到三个百分点,尾矿品位下降了一个百分点。
产率示例
实际产量与理论产量之比称为产率,一般以百分数表示,即产率=(实际产量/理论产量)×100%
例如,氨氧化制硝酸,理论上1kgNH3可制得3.7kgHN03,若实际产量只有3kgHNO3,则产率A为:
A=(3/3.7))x100% =81%
有时产率也用来表示所需产品量与原料量之比。
例如,1kg裂化原料油经裂化后生成0.55kg汽油,则裂化汽油的产率为55%。
相关扩展
转化率
生产过程中,某反应物已经发生变化的量与该反应物起始量之比,称为该反应物的转化率,即:
转化率=(已转化的反应物量/反应物的起始量)× 100%
若某反应为可逆反应,反应达到平衡时的转化率称为平衡转化率。在一定条件下,平衡转化率是转化率的极限,所以生产条件下的转化率一般低于平衡转化率。
富集比
富集比又称富矿比。矿石经选矿之后,其有用成分在精矿中得到富集,这时精矿品位与和原矿品位之比值,称为富集比,用以表示有用成分存焙矿中的富售程序。
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