Труды КНЦ вып.124 (ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ вып. 5/2014(24))

УДК 622.7:519.711.2 В.Ф. Скороходов, P.M. Никитин Горный институт Кольского НЦ РАН ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФЛОТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ Аннотация Показаны возможность и целесообразность использования компьютерного моделирования процесса флотации для прогнозирования значений техноло­ гических параметров (выход, содержание, извлечение) и макетирования новых образцов флотационной техники. Ключевые слова: компьютерное моделирование, вычислительный эксперимент, флотация, энергетика кристаллов, CFD-метод. V.F. Skorokhodov, R.M. Nikitin USE COMPUTATIONAL EXPERIMENTS TO STUDY THE FLOTATION SEPARATION OF MINERALS Abstract The work shows the possibility and feasibility of using computer simulation of flotation process for predicting the values of technological parameters (output, content extraction) and prototyping new designs flotation technique. Keywords: computer modeling, computational experiment, flotation, energy crystals, CFD method. Развитие большинства отраслей промышленности невозможно без дальнейшего освоения природных сырьевых запасов. Однако однополярная цель получения минеральных концентратов ставит под удар экологию регионов, имеющих развитую горнопромышленную инфраструктуру. В то же время, можно утверждать, что концепция комплексной переработки руд Хибинского массива, обозначенная А.Е. Ферсманом в двадцатых годах прошлого столетия [1], реализована не в полной мере. Например, при существующей технологии переработки апатит-нефелиновых руд в ОАО «Апатит», анализ результатов основной обратной флотации при получении нефелинового концентрата демонстрирует, что операционные потери А120з, составляют порядка 36%. Одними из основных направлений в исследованиях по созданию новых технологий и обогатительного оборудования являются использование накопленного научного потенциала и современных технологий моделирования технологических процессов. Моделирование процесса флотации может быть реализовано в развивающихся сегодня CAD/CAM/CAE системах (Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing / Computer Aided Engineering). При этом отсутствуют приборное и человеческое вмешательство в изучаемый процесс и снижаются ресурсные затраты на проведение экспериментов и обработку их результатов. В основе создания модели процесса флотации лежит CFD (Computational Fluid Dynamics) метод и метод конечных элементов (МКЭ), дополненные 246