Файл: Циперович, М. В. Обогащение углей в тяжелых суспензиях.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

центрате соответствует 15 4 % выхода (к исходному углю), а в от-

4 5

ходах, в пределах этой же фракции, — ^ % .

Обозначив плотность разделения через х, определяем количество тяжелых посторонних фракций в концентрате

(1,5—х) (15,4:10) + 2,1%

0,01

и количество легких посторонних фракций в отходах

( х - 1,4) ( 4 ,5 : 10)

, о о/.

ода

hd/0‘

Эти количества посторонних фракций равны между собой. По­ этому можно написать уравнение

( 1 , 5 - х ) (1 5 ,4 : 10)

, 0 , _

( х - 1 , 4 ) (4,5 : 10)

, 0

0,01

+

0,01

 

Решая это уравнение, определили, что х = 1,473.

Тогда, подставив значение х в выражение, определяющее коли­ чество посторонних фракций, находим это количество, равное 6,26%

исходного угля. В пересчете на продукты обогащения в концентрате

0 2 0

находится 100 = 8,94% посторонних фракций, а в отходах

^100 = 20,9%.

Следовательно, кондиционных фракций в концентрате содер­ жится 100 — 8,94 = 91,06%, а в отходах 100 — 20,9 = 79,1%.

§ 2. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПО ОРГАНИЧЕСКОМУ ВЫХОДУ

Коэффициентом органического выхода или коэффициентом полез­ ного действия обогатительной машины называют [671 отношение фактического выхода концентрата к теоретическому при практи­ ческой его зольности:

ц = —&—100,

%.

(54)

Yk. т

 

 

Значения теоретического выхода

концентрата

определяются

по кривой суммарных всплывших фракций исходного угля. По этому способу оценки эффективности обогащения невозможно рассчитать фракционный состав продуктов обогащения, которые будут получены в данном аппарате. Это, в свою очередь, не дает возможности опре­ делить, присутствуют ли в концентрате породные и промежуточные фракции или только промежуточные. Между тем это очень важно, особенно для концентратов, поступающих на коксование.

93


§ 3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПО КРИВЫМ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРОМПА —ТЕРРА

В последние годы в практике углеобогащения для оценки точ­

ности работы

обогатительных аппаратов и процесса обогащения

в суспензии

начали использовать величину вероятного отклоне­

ния Ер, которая показывает среднее вероятное отклонение плот­ ности посторонних фракций в продуктах обогащения от плотности разделения.

Значения Е р определяются из кривых распределения или кривых дисперсий, которыми К. Тромп [154] предложил изображать резуль­ таты разделения исходного материала. В 1950 г. на Парижском конгрессе их стали называть кривыми разделения.

К. Тромп, а затем Терра [155] установили, что распределение фракций исходного угля между продуктами обогащения происходит с определенной статистической закономерностью, совпадающей с нор­ мальным законом распределения — законом Гаусса.

Построение кривых разделения и определение значений произ­ водятся следующим образом.

Продукты обогащения сепараторов с тяжелой средой подвер­ гаются фракционному анализу по плотностям 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8; 2; 2,2 г/см3. Результаты анализа заносятся в таблицу. В качестве примера в табл. 34 приведены результаты фракционного анализа концентрата и породы, полученные в процессе обогащения.

На основании данных расслоения продуктов обогащения (табл. 34, графы 3 и 5) подсчитывается эквивалентный исходный продукт (графа 6). Далее расчетным путем определяются раздели­ тельные числа (п) для концентрата (графа 7) и породы (графа 8).

Разделительные числа определяются как отношение количества отдельной фракции в продукте обогащения (в процентах от исход­ ного) к количеству одноименной фракции в исходном угле.

Они показывают, какая часть какой-либо фракции исходного угля попала в концентрат и породу:

nK= ^

m

,

%;

IK

 

 

3 я II

3s

О О

CN

«8

 

X

 

Vp

nK-f пп= 100%,

(55)

(56)

(57)

где пк и

пп — разделительные

числа для концентрата и породы;

yR и

уп — содержание определенной фракции в продукте от исход­

ного;

у“сх

и у"ох — содержание

той же фракции в исходном, %.

Если теперь на оси абсцисс отложить в масштабе среднее значе­ ние плотности фракций, а на оси ординат — разделительные числа, то получим кривые разделения для концентрата Тк и породы Тп (рис. 38). Эти кривые симметричны и пересекаются в точке, ордината

94


 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 34

 

Фракционный состав продуктов обогащения и исходного

 

 

Концентрат

Порода

 

Разделительные

 

 

 

 

 

Эквива­

числа п, %

Плот­

 

 

 

 

 

 

 

Выход фракций, % от

 

лентный

ДЛЯ

 

ность

 

 

 

 

исходный

для

фракций

 

ИСХОДНО­

 

ИСХОДНО­

продукт

кривой

б, г/см ’

 

 

(3 + 5)

кривой

концен­

 

 

 

концен­

 

ГО

породы п

ГО

и

трата г к

породы тп

 

трата

Ук

тп „

 

(3 : 6) 100

(5 : 6)100

 

к

100 к

 

100

 

 

 

 

 

 

 

1

■2

3

4

5

6

7

8

< 1 ,3

58,53

50,09

0,0

0,0

50,09

100,0

0,0

1,3—1,4

24,34

20,83

0,0

0,0

20,83

100,0

0,0

1,4—1,5

5,87

5,02

0,0

0,0

5,02

100,0

0,0

1,5—1,6

2,65

2,27

0,0

0,0

2,27

100,0

0,0

1,6—1,8

4,47

3,83

0,77

0,11

3,94

97,21

2,79

1,8 -2,0

2,13

1,82

5,29

0,76

2,58

70,54

29,46

2 ,0 — 2,2

1,17

1,0

13,25

1,91

2,91

34,36

65,64

> 2 , 2

0,84

0,72

80,69

11,64

12,36

5,83

94,17

И т о г о

100,00

85,58

100,00

14,42

100,00

Рис. 38. Кривые разделения Тк и Т]

95


которой соответствует разделительному числу 50%. Абсцисса точки пересечения соответствует плотности разделения.

Таким образом, плотностью разделения по кривой разделения называется плотность, при которой соответствующая ему бесконечно малая фракция в практических условиях обогащения распределяется поровну между продуктами обогащения.

Из рис. 38 видно, что в данном случае плотность разделения 6р равна 2 г/см3, т. е. 50% фракции этой плотности перешло в кон­ центрат, а 50% — в породу.

Так как кривые разделения Тк и Тп симметричны, то ординаты любой точки кривой Тк (или Тп) можно определить как разность 100 минус ордината точки кривой Тп (или Тк) с той же абсциссой. Поэтому обычно принято графически изображать кривую разделения для тяжелого продукта: в случае разделения исходного угля на два продукта — кривую для породы, а при разделении на три продукта — для породы и для промпродукта. Ордината любой точки кривой разделения Тп (или T J показывает, какая часть бесконечно малой фракции исходного угля, соответствующей этой ординате, перешла в породу (или промпродукт).

При разделении исходного угля на три продукта имеем две плот­ ности разделения (отсечки) — высокую и низкую. Первая соответ­ ствует разделению исходного на породу и смесь концентрата с промпродуктом, а вторая — разделению этой смеси на концентрат и пром­ продукт. Расчет разделительных чисел для промпродукта (при разделении на концентрат и промпродукт) можно производить двумя способами. По первому способу за исходное принимается сумма отдельных фракций (к исходному), содержащихся в концентрате и промпродукте, без породы, выделенной при первом разделении.

Разделительные числа рассчитываются как частное от деления количества определенных фракций в промпродукте к суммарному количеству этих же фракций в концентрате и промпродукте.

В общем виде

V

(58)

Y k + Y m

 

где пм — разделительные числа для промпродукта; ум — содержание определенных фракций в промпродукте от исходного; ук — содер­ жание тех же фракций в концентрате от исходного.

Этот способ расчета принят в ФРГ.

По второму методу разделительные числа для промпродукта рассчитываются как частное от деления суммарного количества определенных фракций в промпродукте и породе к количеству этих же фракций в исходном угле:

, YM+ Yn (59)

'“ • п _ Yk + Ум + Yn *

Этот метод расчета принимается во Франции.

96


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 35

Разделительные числа при разделении исходного угля на три продукта

 

Концен­

Пром-

 

Исход­

Исход­

 

 

 

 

 

 

 

Порода

ный

ный

Разделительные числа п, %

 

 

трат

продукт

про­

про­

 

 

 

 

 

дукт, I

дукт, II

 

 

 

 

 

 

Плот­

 

Выход фракций, %

от исходного

по I

методу

по II

методу

ность

 

фракций

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

О

 

б,

 

 

 

 

и*

 

Гро

X

 

О

О

г/см*

 

 

 

 

 

5

S

iD

О

 

 

X

8

в

+

 

сч

о

 

 

 

СО

со

a Z

а

^

 

 

 

 

 

 

в

 

-3<

с 5

 

 

X °

S °

с °

+

+

§

Л

S&4 «=>

 

 

N

ft

••

о

 

 

.+ Л

 

 

3

^ 5

^ 2

 

 

С

geo

 

 

is

а

о

W

в Н з

 

 

 

 

 

 

В

Еч

 

1 ■

 

2

3

4

5

6

7

 

 

8

9

10

< 1 ,3

 

50,09

0,00

0,00

50,09

50,09

0,00

 

0,00

0,00

0,00

1 .3 -

1,4 20,83

0,00

0,00

20,83

20,83

0,00

 

0,00

0,00

0,00

1 .4 -

1,5

4,66

0,36

0,00

5,02

5,02

0,00

 

7,17

0,00

7,17

1 .5 -

1,6

1,22

1,05

0,00

2,27

2,27

0,00

46,26

0,00

46,26

1 .6 - 1,8

 

0,67

3,16

0,11

3,94

3,83

2,79

82,51

2,79

83,10

1,8 -2,0

 

0,05

1,77

0,76

2,58

1,82

29,46

97,25

29,46

98,20

2,0 -2,2

 

0,00

1,00

1,91

2,91

1,00

65,64

100,00

65,64

100,00

> 2 ,2

 

0,00

0,72

11,64

12,36

0,72

94,17

100,00

94,17

100,00

И т о г о

 

77,52

8,06

14,42

100,00

85,58

 

В табл. 35 и на рис. 39 приведены данные по разделению угля на три продукта, результаты расчета разделительных чисел и опре­ деления плотностей разделения до обоим способам. Из этих данных видно, что разница в значениях разделительных чисел по первому и второму методу и отклонения кривых являются незначительными, а плотность разделения между концентратом и промпродуктом

7 Заказ 518

97