Файл: Бурштейн, Г. Я. Экономика обогащения углей.pdf

и, наоборот, последнее место в таком ряду будут занимать сравни­ тельно малозольные и труднообогатимые угли. Все остальные воз­ можные сочетания располагаются между этими крайними положе­ ниями.

Что касается конечной зольности продуктов обогащения, то именно она является в основном результатом степени обогатимости углей.

Таким образом, в виде общей закономерности можно считать, что величина разрыва в исходной зольности рядовых углей и про­ дуктов их обогащения является результатом совместного влияния главнейших факторов как природных (исходная зольность степень обогатимости), так и технологических (способ обогащения и его организация). Чем она больше, тем больше эффективность обогаще­ ния и, в частности, больше индекс теплового баланса.

Если бы в результате специальной научно-исследовательской работы можно было бы располагать для всех углей этими двумя величинами, то нетрудно было бы расположить все угли в убывающем порядке по величине разрыва соответствующих значений зольности и довольно определенно установить не только эффективность обогаще­ ния энергетических углей, но и экономическую очередность их обога­ щения, а также количественную границу этой разности, ниже кото­ рой следовало бы вообще отказаться от обогащения всех углей, расположенных за этой границей.

К сожалению, из-за отсутствия необходимых характеристик этих величин пока этот вопрос может быть лишь поставлен, но не решен.

На основе проведенных специальных, хотя и ограниченных, исследовательских работ и соответствующих расчетов установлены некоторые общие закономерности и тенденции изменений индексов теплового баланса.

В качестве базы расчетов использованы данные по 12 шахтопластам антрацита (Донбасс) и двум шахтопластам марки Т, обра­ зующим ряд углей с исходной зольностью от 9,11 до 39,82%.

Все искомые зависимости определялись путем установления непосредственных связей между индивидуальным индексом теплового баланса (по каждому шахтопласту) и исходной зольностью соответ­ ствующего угля, что позволило определить не только показатели по каждому из углей, но и изменения полученных индексов в зависи­ мости от зольности. Для установления основных тенденций данные выравнены по способу наименьших квадратов.

Ввиду того что практически обоснованным 1 может быть либо полностью пылеугольное сжигание углей, либо смешанное их сжи­ гание, под которым понимается пылеугольное сжигание отсевов (не обогащенных; соответственно проценту их выхода и слоевое сжи­ та ше сортовых углей, основные искомые закономерности опреде­ лялись именно для этих вариантов.

1 Далее эти варианты сжигания будут обоснованы как основные, поскольку за их пределами нет более эффективных.

47

Главной задачей ставилось определение влияния на индекс тепло­ вого баланса значения коэффициента <р — изменения к. п. д, на каждый процент зольности углей, принимаемого не в виде определен­ ной величины (поскольку не имеется надежных величин), а в четырех вариантах: 0,2; 0,6; 1,0 и 2,0%.

Тенденции изменений индексов теплового баланса в зависимости от значений коэффициента ср рассматривались для двух способов обогащения: в реожелобах (наиболее распространенный) и в тяжелых средах (наиболее перспективный) при глубине обогащения 13 мм. При этом они оказались однотипными и различающимися для разных способов обогащения только величиной углового коэффициента в формуле выравнивания.

При этих условиях оказалось, что при пылеугольном сжигании индексы теплового баланса при ф = 0,2% за единичными исключе­ ниями меньше единицы как для малозольных, так и особенно для многозольных углей и величина их убывает в зависимости от золь­ ности (рис. 1).

При коэффициенте ф = 0,6% число случаев, когда индексы теплового баланса превышают единицу, резко возрастает, хотя

При коэффициенте ф = 1 % подавляющая часть индексов тепло­ вого баланса превышает единицу; при этом меняется и характер зависимости: из убывающей она становится возрастающей. Есте­ ственно, что еще более резкими все эти изменения получаются при дальнейшем увеличении коэффициента ф до 2%. Таким образом, зона перехода индекса теплового баланса от значений, меньших единицы, к большим при пылеугольном сжигании лежит где-то между 0,6

и 1%.

Поскольку при пылеугольном сжигании реальный коэффициент ф находится, вероятно, близко к значению 0,6% и даже меньше его, следует считать, что во всех рассмотренных случаях индексы тепло­ вого баланса меньше единицы и уменьшаются при увеличении исход­ ной зольности рядовых углей, т. е. следует считать, что при пыле­ угольном сжигании по энергетическому результату (натуральному показателю) обогащение углей в большинстве случаев неэффективно.

На рис. 2 приведены индексы теплового баланса по пластам с наибольшей и наименьшей зольностью при пылеугольном сжигании.

По оси абсцисс отложены через любые, но равные интервалы возможные варианты обогащения (всего 12) в порядке от наименее

7 — уголь, обогащенный в реожелобах до 25 мм;

48

------------ рядовой угол ь

------------сортированный угол ь

------------уголь, абогащеннь/й S реож елобах

------------уголь, обогащ енны й 8 тяжелых средах

Рис. 1. Индексы теплового баланса для пластов разной зольности при пыле­ угольном сжигании. Изменение зольности на 1% соответствует изменению к. п. д. сжигания на 0,2%:

При смешанном сжигании при коэффициенте <р = 0,2% индексы теплового баланса для большей части исследованных углей имеют значение меньше единицы, но динамика их возрастающая. По мере увеличения коэффициента <р сохраняется общий тип закономерности,

Индекс теплового баланса

' пласт зольностью 3,11%

— -----пласт зольностью 33,81%

Рис. 2. Индексы теплового баланса цо пластам с наименьшей и наибольшей зольностью при пылеугольном сжигании. Изме­ нение зольности на 1% соответствует изменению к. п. д. сжи­ гания:

1 и 5 — <р = 0,2%; 2 и 6 — Ф = 0,6%; З и ? - ф = 1,0%; 4 и 8 — ф =

= 2 ,0 %

но с постепенным переходом все увеличивающейся части индексов теплового баланса за пределы единицы. Таким образом, при этом способе сжигания зона перехода большинства индексов теплового