Усредне́ние — совокупность технологических операций смешивания , направленных на снижение колебаний химического , гранулометрического состава и других качественных показателей сыпучего материала в объёме.

Применение

В горном деле , обогащении полезных ископаемых и металлургии усреднение является распространённой технологической операцией, преследующей цель выравнивания химического и гранулометрического состава полезных ископаемых , концентратов и других сыпучих материалов и полуфабрикатов на разных стадиях добычи и переработки. Основными предпосылками к усреднению качества добываемой руды является значительное снижение производительности плавильных печей, работающих на неусреднённом сырье, а также снижение степени извлечения ценных компонентов в процессе переработки . Так, например, колебания содержания железа в шихте доменной печи вызывают тепловой дисбаланс и нарушения нормального хода плавки . Чтобы не допускать этого, доменщики зачастую вынуждены вести плавку с резервом тепла, перерасходуя кокс .

Техническая реализация

Как правило, усреднение полезных ископаемых и шихтовых материалов проводят в объёмных штабелях вместимостью в несколько сотен тысяч тонн. Штабель формируется путём укладки относительно тонких горизонтальных слоёв материала, а забор производится с торца штабеля по всей его высоте, захватывая таким образом все уложенные слои. Укладка производится в основном саморазгружающимися тележками или штабелеукладчиками, забор материала — роторными экскаваторами или комбайнами. При этом достигается выравнивание химического состава каждой порции. Усреднительные склады имеют несколько штабелей, часть из которых находится в стадии формирования, другая часть расходуется .

Практика показывает, что бо́льшая эффективность усреднения достигается в крупных складах и штабелях. Известно, на складах ёмкостью 70—100 тыс. т удаётся достичь снижения колебаний железа в руде с ±3 до ±1 % .

В процессе добычи руды усреднение её качества также производится путём планирования горных работ и оперативного управления последовательностью подачи порций руды известного качества на дробильно-обогатительную фабрику .

Качество усреднения

Основным показателем эффективности усреднения является коэффициент усреднения материала, рассчитываемый по формуле :

${\displaystyle K={\frac {\sigma _{1}-\sigma _{2}}{\sigma _{1}}}}$ , где ${\displaystyle \sigma _{1}}$ и ${\displaystyle \sigma _{2}}$ — среднеквадратические отклонения показателя качества материала до и после усреднения соответственно.

Примечания