Расчет теоретического баланса продуктов обогащения угля (стр. 3 из 4)

Аналогично заполняем табл.12, 13.

Таблица 11

Суммарные показатели фракционного состава крупного машинного класса

Плотностьфракций,г/см3	Выходγк, %	ЗольностьАd, %	Суммарно
			всплывшие фр.		потонувшие фр.
			γ, %	Аd, %	γ, %	Аd, %
1	2	3	5	6	7	8
<1,3	36,57	4,14	36,57	4,14	100	31,13
1,3-1,4	11,99	7,73	48,56	5,03	63,43	46,69
1,4-1,5	9,44	21,72	58,0	7,74	51,44	55,77
1,5-1,6	3,39	28,17	61,39	8,87	42,0	63,42
1,6-1,8	4,56	33,06	65,95	10,54	38,61	66,52
>1,8	34,05	71,0	100	31,13	34,05	71,0
Итого:	100	31,13	—	—	—	—

Таблица 12

Суммарные показатели фракционного состава мелкого машинного класса

Плотностьфракций,г/см3	Выходγк, %	ЗольностьАd, %	Суммарно
			всплывшие фр.		потонувшие фр.
			γ, %	Аd, %	γ, %	Аd, %
1	2	3	5	6	7	8
<1,3	63,99	4,14	63,99	4,14	100	17,72
1,3-1,4	11,21	6,76	75,2	4,53	36,01	41,86
1,4-1,5	4,9	18,88	80,1	5,41	24,8	57,73
1,5-1,6	2,27	27,34	82,37	6,01	19,9	67,3
1,6-1,8	2,25	37,87	84,62	6,86	17,63	72,44
>1,8	15,38	77,5	100	17,72	15,38	77,5
Итого:	100	17,72	—	—	—	—

Таблица 13

Суммарные показатели фракционного состава суммарного машинного класса

Плотностьфракций,г/см3	Выходγк, %	ЗольностьАd, %	Суммарно
			всплывшие фр.		потонувшие фр.
			γ, %	Аd, %	γ, %	Аd, %
1	2	3	5	6	7	8
<1,3	54,55	4,14	54,55	4,14	100	22,33
1,3-1,4	11,48	7,11	66,03	4,66	45,45	44,18
1,4-1,5	6,46	20,31	72,49	6,05	33,97	56,7
1,5-1,6	2,66	27,7	75,15	6,82	27,51	65,25
1,6-1,8	3,05	35,39	78,2	7,93	24,85	69,27
>1,8	21,8	74,01	100	22,33	21,8	74,01
Итого:	100	22,33	—	—	—	—

5.Составляем таблицу результатов дробной флотации угля класса 0-0,5 мм (табл. 15).

Производим корректировку результатов дробной флотации угла класса 0-0,5 мм (табл.14). Выход продуктов за первую и шестую минуты обозначим соответственно через x и y; выход и зольность продуктов берем из табл.4; зольность в строке «Итого» берем из табл.6. Составляем уравнения баланса:

,

откуда получаем x=51,89%, y=14,61 %.

Таблица 14

Результаты дробной флотации угля класса 0-0,5 мм после корректировки

Время флотации, мин	γк, %	Аd, %
1	51,89	4,0
2	20,0	10,0
3	8,6	19,6
4	2,0	37,1
5	2,9	49,5
6	14,61	78,1
Итого:	100,0	19,35

Суммарные показатели результатов дробной флотации угля определяем аналогично суммарным показателям фракционного состава машинных классов.

Таблица 15

Результаты дробной флотации угля класса 0-0,5 мм

Время флотации,мин.	Выходγк, %	ЗольностьАd, %	Суммарно
			концентрат		хвосты
			γ, %	Аd, %	γ, %	Аd, %
1	2	3	5	6	7	8
1	51,89	4,0	51,89	4,0	100	19,35
2	20,0	10,0	71,89	5,67	48,11	35,9
3	8,6	19,6	80,49	7,16	28,11	54,33
4	2,0	37,1	82,49	7,88	19,51	69,65
5	2,9	49,5	85,39	9,3	17,51	73,36
6	14,61	78,1	100	19,35	14,61	78,1
Итого:	100	19,35	—	—	—	—

6. Строим кривые обогатимости машинных классов и суммарного класса по данным табл.11, 12, 13 (рис. 1, 2, 3) и кривые флотируемости угля класса 0-0,5 мм по данным табл.14 (рис.4).

Кривые обогатимости строим следующим образом.

Квадрат длиной стороны 200 мм разбиваем тонкой сеткой на квадратики 10

10 мм. На оси ординат (левая вертикальная сторона) откладываем в масштабе через каждые 5% (сверху вниз) выхода фракций, которые всплыли, а на оси абсцисс (слева направо) через каждые 5% - зольности фракций. На правой вертикальной шкале квадрата в таком же масштабе откладываем суммарный выход утонувших фракций через каждые 5% (снизу вверх). На верхней стороне квадрата через каждые 100 кг/м3 откладываем плотности фракций (справа налево).

Кривую элементарных фракций λ = γ(Ad) строим по данным граф 5 и 3, для чего проводим линии суммарных выходов всплывших фракций, на которых откладываем последовательно зольность фракций и поднимаем перпендикуляры в пределах каждой фракции таким образом, чтобы каждая из них представляла собой прямоугольник высотой выхода данной фракции, и шириной зольности данной фракции. Через середины проведенных перпендикуляров проводим сглаженную кривую λ так, чтобы площади отсекаемых треугольников в пределах каждой фракции были равновеликими.

Кривую концентрации β = γ(Аd) строим по данным граф 5 и 6, для чего на линиях суммарных выходов откладываем суммарные зольности всплывших фракций, и полученные точки соединяем плавной кривой как обычный график.

Кривую отходов θ = γ(Аd) cтроим по данным граф 7 и 8. Выход берем на правой вертикальной шкале. Выхода потонувших фракций – дополнение к выходам всплывших фракций, и поэтому тоже лежат на линиях суммарных выходов. Зольности откладываем на нижней горизонтальной шкале. Полученные точки тоже соединяем плавной линией.

Кривую плотности δ = γ(ρ) строим по данным граф 1 и 5. Если плотность фракции <1,3 г/см3, то она всплывет при плотности разделения 1,3 г/см3, тогда, именно эту плотность и берем для построения кривой обогатимости. Фракция, суммирующая две фракции: <1,3 г/см3 и 1,3 – 1,4 г/см3 всплывет при плотности разделения 1,4 г/см3, то есть на первую линию суммарного выхода опускаем точку с плотностью 1,3, на вторую – с 1,4 и т.д. В разделении нет плотности 1,7, поэтому после 1,6 следующую точку строим по плотности 1,8. Полученные точки соединяем плавной кривой.

Начало кривых λ и β откладываем с зольностью 2-3%, взяв данную зольность как минимальную для отдельных кусков угля. Окончание кривых λ и θ откладываем на зольности 90-95% (данная зольность – максимальная зольность отдельных кусков породы).

3. Теоретический баланс продуктов обогащения

Теоретический баланс продуктов обогащения предназначен для определения теоретически возможных показателей обогащения и составляет основу для расчета качественно-количественной схемы обогащения.

Теоретический баланс продуктов обогащения составляем аналитическим способом по таблицам ситового и фракционного состава машинных классов шихты при заданной плотности разделения, или графическим – по кривым обогатимости машинных классов при заданной общей зольности концентрата и зольности породы отдельных машинных классов.

При графическом способе составления теоретического баланса для получения оптимальных показателей используем теорему максимального выхода концентрата (теорема Рейнгардта), который формулируется следующим образом: «Если при раздельном обогащении нескольких видов угля необходимо получить суммарный концентрат с заданным средним содержанием золы, то максимальный суммарный выход концентрата с общей заданной зольностью будет получен при одинаковой средней зольности элементарных слоев разделения». То есть задаемся нужной зольностью концентрата суммарного класса, поднимаемся по кривой β и проектируем горизонталь на кривую λ кривых обогатимости суммарного класса. Из кривой λ, опускаясь на шкалу зольности, определяем зольность элементарной фракции, по которой выполняется разделение. Взяв ту же зольность элементарной фракции для крупного и мелкого класса, определяем зольность концентрата соответствующих классов, выполняя построения в обратном порядке.

Теорема максимального выхода для определения выхода породы не используется. Зольность породы принимается из расчета отвального содержания в ней горючей массы (зольность >75%).

1. Задаемся средней зольностью суммарного концентрата Аdк = 8,0%.

На оси абсцисс кривых обогатимости суммарного класса 0,5-100 мм (рис.3) откладываем в масштабе зольность концентрата 8,0% и проводим линию, параллельную оси ординат до пересечения с кривой β. Через точку пересечения проводим демаркационную линию. Отрезок этой линии от оси ординат до кривой λ ab будет равен зольности элементарного слоя разделения.

2. Составляем теоретический баланс продуктов обогащения класса 13-100 мм.

На оси абсцисс кривых обогатимости класса 13-100 мм (рис.1) откладываем отрезок ab и проводим линию, параллельную оси ординат, до пересечения с кривой λ. Через точку пересечения проводим демаркационную линию и находим выход и зольность концентрата: γк=68,0% и Аdк=11,5%.

Зольность породы Аdп находим из уравнения: