Гравитационные методы обогащения

 
 
 

    Теоретический баланс продуктов обогащения составляем на основании  данных,  полученных   при   расчёте   фракционных   характеристик крупного и мелкого машинных классов с учётом плотностей разделения, с   включением класса 1-0 мм. 
 

Таблица 7

Теоретический баланс продуктов  обогащения 

 
 
 
 

4.4. 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 и I.

      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

Величины  Е_р и I 

     

- при обогащении  в водной среде (отсадка)

,     (*)

где: .

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

Результаты расчетов заносим в таблицу 9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 9.1

Расчет практического баланса крупного машинного класса (100-6 мм) 

 

Таблица 9.2

Расчет  практического баланса мелкого машинного класса (6-1 мм) 

 
 

Расчет таблицы 9 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 (*).

Исходный уголь  намечено обогащать в колесные тяжелосредные сепараторы по плотности 1,5 г/см³ с получением двух конечных продуктов. Для выделения концентрата при δ_р =1,5 г/см³ значение Ep  сепаратора равно 0,03 и для выделения породы при δ_р =1,85г/см³  Ep=0,05. Требуется определить выход и зольность продуктов обогащения.

Расчет концентрата.

Рассмотрим фракцию 1,3-1,4.

1. Средняя плотность фракции δ_ср=(1,3+1,4)/2=1,35 г/см³.
2. Отклонение фракции от плотности разделения составляет                                 lg(δ_p-1) – lg(δ_cp-1) = lg(1,5-1) – lg(1,35-1) = 0,359
3. Определяем абсциссу точки на кривой разделения для данной функции в единицах I по формуле

X=( δ_p- δ_cp )*0,674/Ep 
 

4. По таблице  приложения 1 находим, что при х = 4,66 ордината F(x) =1 =100 %.
5. Определяем количество (от исходного) фракции, перешедшей в концентрат:     γ_к = γ_и·1 = 1,86·1 = 1,86 %.

Аналогично  для фракции <1,3 г/см³ (принимая δ_min=1,2 г/см³). Проделав такие же расчеты для остальных фракций, можно получить конечные результаты, представленные в табл. 10.1. 
 

Таблица 10.1

Результаты  разделения крупного машинного класса (100-6 мм)                      при δ_р=1,5г/см³ Ep=0,03