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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 116

Скачиваний: 0

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

остается постоянной. Теоретически первый метод расчета и по­ строения кривой разделения второй отсечки является более правильным.

Вероятное отклонение кривой разделения определяется как полуразность между абсциссами (плотностями) точек кривой, соответ­ ствующими ординатам (разделительным числам) 25 и 75:

Ер =

(60)

Вероятное отклонение измеряется в единицах плотности на абс­ циссе кривой разделения.

Для результатов разделения, изображенных на рис. 39, вероят­

ное отклонение при б" =

2 , 0

 

Е р

2,18 — 1,87

0,155.

2

Это означает, что среднее вероятное отклонение плотности по­ сторонних фракций в продуктах обогащения от плотности разделения составляет 0,155. По законам вероятности максимальное отклонение плотности посторонних фракций от плотности разделения составляет

± 4 Ер = ±4-0,155 =

±0,62, т. е. если бр =

2 и

Ер = 0,155, то

в концентрат могут попасть фракции с плотностью

до 6 р + 4 Ер =

= 2 + 0,62 = 2,62,

а в

породу — фракции

с

плотностью

до

бр — АЕр = 2 — 0,62

= 1,38. В интервале от 6 р

до 6 р ± 4Ер в

про­

дуктах обогащения будут

и фракции с промежуточной плотностью.

Чем меньше среднее вероятное отклонение обогатительного аппа­ рата, т. е. чем меньше среднее отклонение плотности посторонних фракций в продуктах обогащения от плотности разделения, тем лучше и точнее работает этот аппарат. Величина Ер определяет угол наклона кривой разделения к вертикали: чем меньше Ер, тем меньше этот угол, и если Ер = 0, то а = 0 кривая разделения превращается в вертикальную линию, что свидетельствует об идеальном разделе­ нии угля.

Установлено, что величина вероятного отклонения в значитель­ ной степени зависит от крупности обогащаемого угля и от плотности разделения.

Данные, иллюстрирующие это положение, приведены в табл. 36

и 37 [122].

При обогащении крупного угля в одном и том же аппарате веро­ ятное отклонение меньше, чем при обогащении мелкого угля при одинаковой плотности разделения.

При обогащении угля одинаковой крупности среднее вероятное отклонение повышается по мере возрастания плотности разделения. Это увеличение незначительно для обогатительных машин с тяжелой средой и существенно для машин с водной средой. По этой причине для машин с водной средой оценка эффективности разделения произ-

98


 

 

 

Т а б л и ц а

36

 

Значения E v для некоторых аппаратов

 

 

Тип машины

Фабрика (страна)

Крупность

бр, г/см*

Е Р

угля, мм

Сепаратор «Дрюбой» Сепаратор «Барвойс» Сепаратор Тромпа

«Россингтон» (Англия)

50-125

1,62

0,025

«Примрос» (Англия)

75—125

1,62

0,023

25—200

1,44

0,04

«Аскерн» (Англия)

50—75

1,44

0,017

25-200

1,400

0,015

 

25—200

1,815

0,050

Т а б л и ц а 37

Значения Е р для аппаратов с тяжелой суспензией

Крупность

 

Плотность разделения, г/см*

 

обогащаемого

 

 

 

 

угля, мм

1,3

1,5

1,7

• 1,9

 

+80

0,015-0,020

0,018-0,024

0,021—0,028

0,024—0,032

50—80

0,018-0,024

0,021—0,028

0,024-0,032

0,027—0,036

25—50

0,024—0,032

0,027—0,036

0,030-0,040

0,033-0,044

10-25

0,036—0,048

0,039—0,052

0,042-0,056

0,045-0,060

водится не по Ер, как для аппаратов с тяжелой средой, а по без­ размерному коэффициенту погрешности J:

J

(61)

где 6 р — плотность разделения, г/см3.

Этот коэффициент позволяет судить о точности работы обогати­ тельной машины независимо от плотности разделения.

Многие исследователи, так же как и авторы метода оценки эффек­ тивности разделения по Ер, считают, что для одной и той же обогати­ тельной машины этот показатель и форма кривой не зависят от обогатимости угля и, следовательно, для угля одной и той же круп­ ности полностью характеризуют работу данного аппарата. Однако не все согласны с этим. Так, например, Вундт и Шефер [166] счи­ тают, что величина показателя Ер зависит также и от фракционного состава исходного угля, что изменяет форму кривой.

В табл. 38 приводятся данные, полученные при обогащении мелкого угля различной степени обогатимости в укрупненной лабо­ раторной модели (опыты № 1 , 2 ) сепаратора типа мелкой ванны с тяжелой суспензией и крупного угля на полупромышленной уста­ новке (опыты № 3—6) Губахинского коксохимического завода.

Обогатимость угля характеризовалась количеством смежных фракций, т. е. фракций, отстоящих на ± 0 , 1 г/см3 от фактической

7 *

99 .


М опыта

1

2

3

4

5

6

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

38

Результаты разделения углей различной обогатимости

 

 

 

,

Количествофракций р6от,10±, %

Ы

­исходк ному

­продукк ту

­исходк ному

­продукк ту

 

Плотностьразделения 3см/г

 

 

 

 

Количество

посторонних

 

 

 

 

 

фраки И Й , %

 

 

 

 

 

в концен­

в породе

Обогащаемый уголь

 

 

 

трате

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С.

 

 

 

 

Карагандинский, класс 3—13 мм

1,41

20,8

0,040

4,8

2,3

4,8

19,2

Карагандинский, класс 1—13 мм

1,41

38,2

0,040

6,5

1,8

6,5

33,5

Кизеловский, класс 6—80 мм

1,41

57,6

0,032

1,77

3,5

1,07

4,0

Кизеловский, класс 6—80 мм

1,41

62,3

0,032

2,05

3,5

3,48

8,4

Карагандинский, класс 6—80 мм

1,50

20,3

0,033

0,42

1,6

0,76

1,2

Кизеловский, класс 6—80 мм

1,50

32,8

0,033

1,42

2,1

2,48

7,6

плотности разделения. Эти значения, так же как и показатель Ер, определялись по результатам фракционного анализа продуктов обогащения.

По приведенным данным видно, что при постоянной плотности разделения 1,41 г/см3 (опыты № 1 и 2) значительное увеличение во втором опыте содержания смежных фракций (почти в два раза) не привело к изменению показателя Ер.

При разделении угля одинаковой крупности в сепараторе полу­ промышленного типа (опыты № 3—6 ) были получены аналогичные результаты. При одинаковой плотности разделения показатель Ер оставался постоянным, независимо от количества смежных фракций.

Таким образом, приведенные данные также подтверждают вывод Тромпа и Терра о независимости показателя Ер от обогатимости угля.

Однако получение одинаковых значений показателя Е р для углей различной обогатимости (различного фракционного состава) не означает, что количество элементарной посторонней фракции и общее их количество в полученных продуктах обогащения является также постоянным.

Количество посторонних фракций для угля одинаковой круп­ ности при постоянном значении показателя Ер будет выше в тех продуктах обогащения, где больше содержание этих фракций в исход­ ном угле (см. табл. 38).

По полученным данным видно, что количество посторонних фракций в продуктах обогащения больше там, где выше количество смежных с плотностью разделения фракций в исходном угле.

Это и понятно, так как показатель Ер определяет, в каком соотно­ шении (в процентах от исходного угля) каждая фракция исходного угля, поступающего в аппарат, распределилась между продуктами

100



обогащения. А поскольку весовые количества одноименных фракций в исходных углях могут быть различны, то при одном и том же зна­ чении вероятности разделения (распределения) весовые количества их в продуктах обогащения будут также различны.

По значениям Ер можно оценить эффективность работы аппаратов, но нельзя судить о качестве продуктов обогащения. Для этого необ­ ходимо произвести соответствующие расчеты.

Определение ожидаемых результатов обогащения по показателю Ер

Рассчитывать ожидаемые показатели обогащения (выход, золь­ ность и фракционный состав продуктов обогащения) по известным фракционному составу исходного угля и показателю Ер для данного аппарата можно тремя способами: по методу октилей, аналитиче­ скому и графическому.

Рассмотрим из них лишь первый, как наиболее простой и удобный для пользования.

Допустим, что требуется разделить в двух сепараторах уголь крупностью +10 мм по плотности 1,5 и 2 г/см3 с получением трех конечных продуктов. Известно, что для 6 р = 1,5 г/см3 Ер сепаратора равно 0,03, а для бр = 2 г/см3 Ер = 0,05. Фракционный состав исходного угля и зольность приведены в табл. 39, по которым по­ строены кривые обогатимости (рис. 40).

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 39

 

Фракционный состав исходного угля

 

 

 

Элементарные фракции

 

Суммарные фракции

 

Плотность

всплывшие

потонувшие

 

 

фракции,

 

 

 

 

 

 

г/см®

выход, %

зольность, %

выход, %

зольность,

выход, %

зольность,

 

%

%

6

И

“и

и

+

100 -И

\

< 1 ,3 5

42,2

5,1

42,2

5,1

57,8

46,5

1,35—1,45

18,5

12,0

60,7

7,2

39,3

62,8

1,45—1,6

6,0

24,6

66,7

8,8

33,3

69,5

1,6—1,8

5,8

41,2

72,5

11,3

27,5

75,6

1,8—2,0

6,2

56,3

78,7

14,7

21,3

81,5

> 2 ,0

21,3

81,5

100,0

29,0

0,0

0,0

И т о г о

100,0

29,0

 

 

 

 

На координатной сетке с анаморфозными ординатами (рис. 41) наносим кривую разделения, проходящую на линии ординаты, равной 50, через выбранную плотность разделения 6 р = 1,5, (точка а) и через точки на линиях ординат 25 и 75, соответствующие плот-

цостям бр ± Ер т. е. 1,5 + 0,03 = 1,53 и 1,5 — 0,03 = 1,47

101