Составление технологической схемы обогащения

Технологическая схема обогащения углей должна содержать операции подготовки угля к обогащению и основные операции (собственно обогащение).

Принципиальная схема обогащения уже в основном выбрана при установлении размера машинных классов и при расчёте теоретического баланса продуктов обогащения.

Предварительную классификацию угля осуществляют чаще всего в две последовательные операции мокрого грохочения, причем в первой операции выделяют крупный машинный класс, а во второй разделяют мелкий класс и шламы (класс 1-0 мм).

При выборе процесса обогащения машинных классов следует руководствоваться следующим. В случаях легкой и средней обогатимости машинных классов можно применять обогащение в отсадочных машинах, для углей трудной обогатимости – обогащение в тяжелых средах.

5. РАСЧЁТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОБОГАЩЕНИЯ

5.1. Расчёт основных технологических операций

В основу расчета положен принцип вероятностного распределения отдельных фракций между продуктами обогащения по заданным параметрам разделения Е_р.

Плотности разделения для выделения концентрата, промпродукта и породы принимаем в соответствии с кривыми обогатимости.

Извлечение отдельных фракций в продукты обогащения E рассчитывают по формуле

E=F(x)·100, %,

где F(x) – интеграл вероятности Гаусса, равный

где х – случайная ошибка, в нашем случае – отклонение средней плотности фракций δ_ср от плотности разделения δ_р, выраженное в единицах среднеквадратического отклонения σ или среднего вероятного отклонения Е_р. их значения в зависимости от выбранного метода обогащения и крупности машинного класса принимают по данным практики обогащения (табл. 8).

Таблица 8

Величина Е_р

– при обогащении в тяжелых средах

δ_p – δ_cp

х = ––––––– * 0,674; (*)

E_p

Значения интеграла Гаусса для различных значений Х приведены в приложении 1 [3].

Расчет таблицы 10.1 осуществляется следующим образом:

Среднюю плотность разделения определяют как среднеарифметическое между граничными плотностями.

Величины х_к (для концентрата) и х_п (для породы) рассчитывают по формуле (*).

Выход отдельных фракций в промпродукт и их зольность рассчитывают по формулам:

γ_{пп.пп.i =}γ_исх.i –γ_ki – γ_{п i, %} ;

A _i^d γ_{пп.пп.i =} A _i^d γ_i – γ_ki A _i^d – γ_пi A _i^d

Исходный уголь намечено обогащать в тяжелых средах последовательно по двум плотностям 1,4 и 1,8 г/м³ с получением трех конечных продуктов. Для б _р = 1,4 г/см³ значение Е _р сепаратора равно 0,03 г/см³ и для б_р = 1,8 г/см³ Е _р= 0,05. Требуется определить выход и зольность продуктов обогащения.

Расчет концентрата.

Рассмотрим фракцию плотностью 1,30–1,40.

1. Средняя плотность фракции б _ср= 1,35 г/см³;

2. Отклонение плотности фракции от плотности разделения составляет б_р– б_ср = 1,4–1,35= 0,05 г/см³;

3. Находим значение X:

(8)

х= . 0,6744 = 0,05 / 0,03 · 0,6744 = 1,12;

3. По таблице приложения 1 находим, что при х = 1,12 ордината F (х)= 0,8686= 86,86 %;

4. Определяем количество (от исходного) фракции, перешедшей в концентрат: γ_к = γ_и * 0,8686= 22,61 * 0,8686= 19,64%

Проделав такие же расчеты для остальных фракций, можно получить конечные результаты, представленные в табл. 10.1.

Таблица 9.1

Результаты разделения крупного машинного класса (100-13 мм) при δ_р=1,4 г/см³ и Е_р = 0,03 г/см³

Таким образом, суммарный выход концентрата крупного машинного класса составляет γ_к = 39,69 %, а общая зольность А^d_к = 7,03 %.

Расчет породы.

Такую же таблицу можно составить и для второй операции разделения и затем определить фракционный состав, выход и зольность породы.

Таблица 10.1

Результаты разделения крупного машинного класса (100-13 мм) при δ_р=1,8 г/см³ и Е_р = 0,05 г/см³

Таким образом, суммарный выход породы γ _п составляет 23,05%, а зольность А ^d_п= 73,93 %

Расчет промпродукта.

Выход и зольность промпродукта определяем из уравнений баланса:

γ _п= 100 – 39,69 – 23,05 = 37,26 %

А ^d_п= 28,63 %

Объединив результаты таблиц 9.1 и 10.1, заносим их в таблицу 11.1

Таблица 11.1