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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

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

точки Ъ, с). Вместо точек Ъ и с можно провести анаморфозную

кри­

вую через точку а и точки d

и е, соответствующие на абсциссе

8 р ±

± 4Е„ = 1,5 ± 0,12 = 1,62

и 1,38. Ординатами этих точек будут

99,7 и 0,3.

 

 

2,7 * 2,5

2,3

2,1

1,3

1,7

 

1,5

1,3

 

О

20

кО

60

80

 

 

 

П л о т н о с т ь , г/см3

 

 

 

 

 

З о л ь н о с ть , °/о

 

 

 

 

Рис. 40. Кривые обогатимости угля

 

 

 

Ординаты п с левой стороны 6 р показывают количество легких

фракций

бр (в процентах от содержания их в исходном),

ошибочно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

попавшее в тяжелый продукт,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т. е. потерянное концентратом,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а ординаты 1 0 0

п

с правой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стороны бр — количество фрак­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ций в процентах от содержания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

их в исходном, потерянное тя­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

желым продуктом и засорившее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

легкий

продукт — концентрат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определив количество фрак­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ций <[ бр,

потерянное концен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тратом,

и

количество

фракций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

> б р, засорившее концентрат,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по

разности

устанавливается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прирост или потеря практиче­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ского выхода ук против теорети­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ческого

ук т.

Выясним, из ка­

Рис. 41.

Кривые

разделения

угля

Тп и Гп м

ких

фракций

будут

состоять

для сепаратора с тяжелыми средами при Е / —

посторонние фракции в продук­

 

 

=

0,03

и 0,05

 

 

Р

 

тах

обогащения

при принятых

фракций,

засоряющих

тяжелый

 

бр и Ер. Наинизшая плотность

продукт (промпродукт +

порода),

равна

1,5 — 4-0,03 =

1,38,

а наивысшая

плотность фракций, за­

соряющих легкий продукт

(концентрат), равна

1,5 +

4-0,03 = 1,62.

Таким

образом,

засорение

тяжелого

продукта

(или потери кон­

центрата)

будут

состоять

 

из фракций

1,5—1,38

и

засорение кон-

102


центрата (или потери тяжелого продукта) из . фракций 1,5—1,62. Фракции 1,38 полностью остаются в легком продукте, а фракции > 1 ,6 2 — полностью в тяжелом продукте. Фракция 1,5—1,38, т. е. б — (бр — 47?р), имеет интервалы:

6р —(бр —^ Р) = 1,5 — 1,47;

(6 р - Ер) - (бр - 2Ер) =1,47 — 1,44;

(бр - 2Ер) -

(бр-

ЗЕр) = 1,44—1,41;

 

(бр ~ 3£р) -

(бр -

4Е р) = 1,41-1,38.

 

Аналогично фракция 1,5—1,62, т. е. б — (б + 4ЕЛ,

имеет

интервалы: 1,5—1,53; 1,53—1,56; 1,56—1,59; 1,59—1,62.

соста­

По кривой плотности (см. рис. 40) выход фракции < 1,47

вляет 61,9% исходного (И! = 61,9%), а выход фракции 1,5 — И[ = = 63,3% исходного. Следовательно, выход фракции 1,5—1,47 соста­

вляет 1,4% исходного (их = И( —

= 1,4%). В табл. 40 значе­

ния бр, И, и показаны в графах 1, 2,

3.

Для фракции бр — (бр — Ер), т. е. в данном случае для фракции

1,5—1,47 разделительное число п г = 37,5%, или 0,375, т. е. 37,5%

этой фракции, или 1,4-0,375 = 0,525% исходного, потеряны кон­ центратом и ошибочно попали в тяжелый продукт. Значения п и ип = 1 занесены в графы 4 и 5 табл. 40. Для следующей фракции от бр — Ер до бр — 2Ер (или по принятому обозначению для фракции

б25

бд), т. е. для фракции 1,44—1,47,

имеем: выход

по

кривой

плотности

для

фракций

< 1 ,4 4 — И 2

= 59,8%, для

фракций

<

1,47 — Их =

61,9%,

выход

фракций

1,44—1,47:

и2

= 2,1%

исходного,

разделительное

число п 2 = 0,17. Потери

концентрата

1 2

= 2,1-0,170 == 0,375%

исходного угля.

 

 

 

 

Таким же способом определяются количества потерянных кон­

центратом фракций 6 9 — б2

и 6 2

— б03. Общее количество легких

фракций с плотностью ниже бр = 1,5, потерянных концентратом, составляет 21 = 1,161% исходного угля. В табл. 40 они обозначены со знаком минус.

Засоренность концентрата тяжелыми фракциями плотностью > б р подсчитывается тем же способом. Общее количество этих фрак­

ций, попавших

в концентрат, составляет 21' = 0,572% исходного

(со

знаком

плюс). В

итоге потеря концентрата составляет Аук =

=

2 1 — 2 1 '

=

1,161 -

0,572 = 0,589 ^ 0 ,6 % .

 

По кривой плотности теоретический выход концентрата при

разделении

по

плотности 1,5 составляет ук т =63,3% . Практиче­

ский выход ук = 63,3 — 0,6 = 62,7 %,

Для определения зольности концентрата вначале находим по элементарной кривой Xи (см. рис. 40) зольность отдельных фракций, включенных в него.

Зольность отдельных фракций определяется абсцисбой сред­ ней точки участка кривой Яи, соответствующего выходу этой фракции. Например, для фракции 1,47—1,50, выход которой

ЮЗ


о

Плотность фракции б, г/сма

1

<1,38 1,38-1,41 1,41—1,44 1,44—1,47 1,47—1,50

Итого:

1,50-1,53 1,53—1,56 1,56—1,59 1,59—1,62 -1,62

+ 1,62

Итого: Всего:

Т а б л и ц а 40

Определение количества и качества концентрата

 

вр=

1 ,5 ;

Яр= 0 ,0 3

 

 

ВЫХОД

суммарный выход фракций ниже пер­ вой плотности И, %

выход данной фрак­ ции и, %

разделительное число п

2

3

 

4

50,3 — .

50,3

5,4

0,010

55,7

4,1

0,055

59,8

2,1

0,170

61,9

1,4

0,375

63,3 —

63,3

0,9

0,375

64,2

1,0

0,170

65,2

1,0

0,055

66,2

1,0

0,010

67,2

32,8

 

36,7

 

100,0

 

Разделение: промпродукт + порода/ концентрат

 

 

количество золы

 

количество посто­ ронних фракций 0 %

половина выхода фракций %

суммарный выход для среднего значе­ ния фракции И , %

зольность фракции, “и. %

количество золы D

5

6

7

8

9

П о т е р и к о н ц е н т р а т а

___

0,054

2,70

53,0

12,9

0,70

0,225

2,05

57,7

16,2

3,65

0,357

1,05

60,8

19.6

7,00

0,525

0,70

62,6

22+

11,55

—1,161

-22,90

З а с о р е н и е к о н ц е н т р а т а

0,337

0,45

63,7

24,0

8,10

0,170

0,50

64,7

26,8

4,55

0,055

0,50

65,7

30,0

1,65

0,010

0,50

66,7

33,0

0,30

___

+0,572

+ 14,60

—0,6

 

 

 

-8,30

фракционный состав продуктов разделения

концентрат

выход от исходного

VK к, % 100

10

50,300

5,346

3,875 •

1,743

0,875

62,139

0,377

0,170

0,055

о;ою

___

0,572

62,70

ВЫХОД от Про- 1 дукта к, %

и

80,22

8,50

6,17

2,78

1,40

99,10

0,55

0,27

0,09

0,02

0,90

100,00

промпродукт+порода

выход от

 

 

про­

п%,

исходного

 

?М „ , Vn

 

'от

M-f

100 + 100

 

 

выход

дукта

%

 

 

 

 

 

12

 

 

13

_

0,054

0,15

0,225

0,60

0,357

0,95

0,525

1,40

1,161

3,10

0,525

1,51

0+30

2’22

0+45

2*53

0+90

2;б4

32,800

88,00

36,128

96^90

37,3

100,0


и х = = 63,3 — 61,9 — 1,4,

средняя точка участка кривой А,и» огра­

ниченного ординатами 63,3

и 61,9, равна

6 1 , 9 + ^ - = 6 2 , 6 %

и абсцисса этой точки, равная 22%, показывает среднюю зольность фракции 1,47—1,50. В общем виде

Ит = И + | - .

То же значение можно получить и другим способом. Среднее значение плотности фракции 1,47—1,5 составляет 1,485, чему соот­ ветствует на кривой плотности выход в 62,6%. На элементарной кривой А,и (см. рис. 40) этому выходу соответствует зольность аи =

= 22%. Значения

Ит , аи заносятся в графы 6, 7 и 8 табл. 40.

Количество золы, теряемое концентратом с фракцией 1,47—1,50, составляет (графа 9 табл. 40)

В х = txalK= 0,525 •22 = 11,55 %.

Таким же способом определяется аи и D для других фракций, теряемых концентратом и засоряющих концентрат (графы 8 и 9 табл. 40). В итоге количество золы, теряемое концентратом,

ADK= 2 D - 2 D' = 22,9-14,6 = 8,3%.

Теоретическое количество зольных единиц в концентрате опре­ деляется произведением теоретического выхода ук т = 63,3% на соответствующую теоретическую его зольность, равную по суммарной кривой ри Лк>т = 7,8%:

DK, т= У„. Ик. т= 63,3 •7,8 = 493,74.

Практическое количество зольных единиц в концентрате

DK= Yk^ k= 493,74 — 8,3 = 485,44.

Следовательно, практическая зольность концентрата

Вграфе 10 табл. 40 приведен фракционный состав концентрата

впроцентах от исходного. Величины этой графы получаются для легких фракций <( 6р (потери концентрата) вычитанием от общего

выхода данной фракции потерянного количества t, а для

фракций

> 8 р (засорение концентрата) — перенесением значений t

графы 5

вграфу 10.

Вграфе И пересчитан фракционный состав в процентах от кон­

центрата.

105


Расчет для второй «отсечки» по плотности 2, где разделение исход­ ного угля производится на концентрат плюс промпродукт и породу, аналогичен предыдущему. Результаты расчета приведены в табл. 41. Практический выход породы составляет уп = 21,5%, а зольность

А п = 81,1%.

Фракционный состав породы показан в графах 10 и 11. Зная практические выходы, зольность и фракционные составы концен­ трата и породы, нетрудно определить соответствующие показатели

идля промпродукта. Общий баланс продуктов обогащения приведен

втабл. 42.

Недостатки метода оценки эффективности обогащения по вероятному отклонению

В основу расчета ожидаемых значений качественно-количествен­ ных показателей продуктов обогащения по этому методу прини­ маются характерные числа. Построенная по этим числам кривая разделения в анаморфозном масштабе представляет прямую линию.

Рис. 42. Аномалия кривых разделения

В действительности, т. е. при построении кривых по данным, полу­ ченным в результате отбора проб с промышленных аппаратов, часто они не являются прямолинейными. Деформации или искривления, как правило, имеются на концах прямой (рис. 42).

Эти искривления показывают, что на обогатительном аппарате получены продукты с содержанием посторонних фракций, превы­ шающим количество, определяемое величиной вероятного отклоне­ ния Ер. Так, для кривой, приведенной на рис. 42, при плотности разделения 1,6 Ер = 0,05. При этом значении Ер теоретически в тяжелом продукте не должно быть фракций с плотностью менее 1,6 — 0,05-4 = 1,4. Фактически в этот продукт попала и фракция плотностью 1,3—1,4.

Эти засорения, вызывающие отклонения от прямой линии, могут произойти в результате механических дефектов в обогатительном

106

Т а б л и ц а 41

Определение количества и качества породы

 

 

6 = 2

= 0,05

 

 

 

 

выход

 

Плотность

 

Я

 

о

 

 

Я

 

 

фракции в,

суммарный

ЕГ

 

2

 

г/см*

X

 

ч

 

выход фрак­

се

 

 

 

а

 

й>

 

 

ций ниже

*©■

я

g

 

первой плот­

 

 

ai

о

 

ности И, %

О sP

ч

I

 

со о

 

 

r t Ч

 

 

Я

-

№ Я

 

 

д

я

а я

1,8 - 1,85

72,5

1.3

0,010

1,851,90

73,8

1,3

0,055

1*901,95

754

1,7

0,170

1,952,00

76,8

1,9

0,375

И т о г о

6,2

2,00- 2,05

78,7

1,3

0,375

2,05 - 2,10

80,0

1,6

0,170

2 ,10- 2,15

81,6

1.5

0,055

2,15- 2,20

83,1

1.5

0,010

2,20

84,6

 

 

 

 

+ 2,20

 

15,4

 

 

И т о г о

21,3

В с ег о

 

 

 

 

Разделение: концентра т+

промпродукт / порода

 

 

 

 

количество золы

 

состав породы

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

а

 

 

о

количество

шЯ

 

суммарный

 

выход от

а

 

 

 

 

посторонних

Я

 

выход для

 

 

исходного

 

св Я

 

среднего

 

 

vn П, %

 

фракций t,

5 5 "-р

значения

 

 

« «

%

я се

©■••«

 

 

 

 

я а

-

фракции Ит,

 

 

1U0

о и

 

ол

 

 

 

ч

I

О/

о 5-

 

 

х *

 

о се S <м

 

 

3 3

 

Ип

1

 

со d

 

 

И tf

З а с о р е н и е п ор оды

 

 

 

 

0,013

0,65

73,1

51,1

0,65

0,013

0,06

0,071

0,65

74,4

54 2

3,85

0,071

0,33

0,289

0,85

75,9

57,8

16,70

0,289

1,34

0,713

0,95

77,7

62,1

44,30

0,713

3,30

+ 1,086

 

+ 65,50

1,086

5,00

П отер и п ор оды

 

 

 

 

 

0,488

0,65

79.3

65.8

32,10

0,812

3,78

0,272

0,80

80,8

68.8

18,70

1,328

6,17

0,082

0,75

82.3

71,9

5,90

1,418

6,64

0,015

0,75

83.4

74,0

1,10

1,485

6,88

 

 

 

 

 

 

15,40

71,50

- 0,857

 

57,80

20,41

95,00

+ 0,2

 

+ 7,70

21,50

100,00

о