5.4 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.

6. Расчёт технологической схемы обогащения

6.1 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 Ер

Тип машины и категория обогатимости угля	Крупность угля, мм	Для выделения концентрата	Для выделения породы
		Ep	Ep
1	2	3	5
Колесные тяжелосредные сепараторы	6-100	0,03	0,05
Суспензионные гидроциклоны	1-13
Обогатимость:
Легкая		0,015	0,03
1	2	3	4
Средняя		0,020	0,04
Трудная		0,025	0,05
очень трудная		0,030	0,06

– 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.

Расчет таблицы 9.1 осуществляется следующим образом:

1) Среднюю плотность разделения определяют как среднеарифметическое между граничными плотностями.

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

3) 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 1,3 и 1,8 г/м³ с получением трех конечных продуктов. Для б_р = 1,3 г/см³ значение Е_р сепаратора равно 0,03 г/см³ и для б_р = 1,8 г/см³ Е_р= 0,05 г/см³. 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= 1,3–1,35= - 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)= 0,1313= 13,13 %;

4. Определяем количество (от исходного) фракции, перешедшей в концентрат: γ_к = γ_и * 0,1313= 16,25 * 0,1313 = 2,13 %

Проделав такие же расчеты для остальных фракций, можно получить конечные результаты, представленные в табл. 9.1.

Таблица 9.1