5 Расчет водно-шламовой схемы

Водно – шламовую схему рассчитываем на основании данных качественно-количественной схемы.

5.1 Мокрая подготовительная классификация

(операция I. II)

Влажность рядового угля принимаем W^r₁ = 7% (по опыту работы ОФ «Распадская»)

Количество воды, поступающей с рядовым углем:

V₁^в = Q₁ ∙ ₁, (5.1)

Принимаем влажность надрешётного продукта W₁ ^r = 7 % :

₁ = W₁^r / (100 – W₁^r) , (5.2)

₁ = 7,0 / (100 – 7,0) = 0,075,

V₁^в = Q₁ ∙ ₁ = 910 × 0,075 = 68,495 м³/ч. (5.3)

Определяем количество воды, удаляемой с надрешетным продуктом (₁ = ₂):

V₂^в = Q₂ × ₂ = 17,84 × 0,075 = 1,34 м³/ч, (5.4)

V₄^в = V₁^в – V₂^в = 68,495 – 1,34 = 67,15 м³/ч, (5.5)

V₂^в = V₃^в = 1,34 м³/ч,

V₁^в = V₅^в = 68,495 м³/ч.

5.2 Подготовительная классификация на машинные классы

(операция III)

На мокрую классификацию поступает рядовой уголь Q₅ = 910 т/ч и оборотная вода.

Расход воды на мокрую классификацию равен 1,5 м³/т;

V_III^в = Q₁ ∙ 1,5, (5.5)

V_III^в = 910 ∙ 1,5 = 1365 м³/ч.

Количество воды, поступающей с рядовым углем:

V₅^в = 68,495 м³/ч.

Количество оборотной воды:

V_III^в_об = V_III^в – V₅^в = 1365 – 68,495 = 1296,505 м³/ч. (5.6)

Принимаем влажность надрешётного продукта W₆^r = 9 %.

Определяем количество воды, удаляемой с надрешетным продуктом 6 (класс 13 – 150 мм):

V₆^в = Q₆ × W₆^r / (100 – W₆^r), (5.7)

V₆^в = 329,14  9 / (100 – 9) = 32,55 м³/ч.

Определяем количество воды, удаляемой с подрешетным продуктом 7

(класс 0 – 13) из уравнения баланса:

V₇^в = V_III^об – V₆^в = 1296,505 – 32,55 = 1263,95 м³/ч. (5.8)

5.3 Обогащение в тяжёлосредном сепараторе с плотностью суспензии 1800 кг/м3 (операция IV)

На обогащение поступает надрешетный продукт 6, Q₆ = 329,14 т/ч. Исходя из этого, устанавливаем сепаратор СКВП-32 с производительностью по исходному до 400 т/ч и шириной ванны 3,2 м.

Определяем количество циркулирующей суспензии с плотностью 1800 кг/м³. Принимаем количество суспензии, проходящей через 1м ширины ванны – 80 м³/ч:

W_IV^с = 80 × 3,2 = 256 м³/ч. (5.9)

Определяем объемную концентрацию магнетита в суспензии по формуле:

С_у^с _IV = (_c – _в) / (_у – _в) = (5.10)

= (1800 – 1000) / (5000 – 1000) = 0,2,

где _с , _у и _в – плотность суспензии, утяжелителя и воды кг/м³.

Находим количество воды в суспензии по формуле:

V_IV^в = W_у^с_IV × (1 – С_у^с_IV) = 256,00 ∙ (1 – 0,2) = 204,8 м³/ч, (5.11)

где W_у^с – объём суспензии, м³/ч.

Расход дополнительной воды в суспензии:

V^доп_IV = V_IV^в – V₆^в = 204,8 – 32,55 = 172,25 м³/ч. (5.12)

Находим количество магнетита в суспензии по формуле:

q_IV = W_у^с_IV × С_у^с_IV × _c = 256,00 × 0,20 × 5,0 = 256,00 т/ч. (5.13)

Определяем количество суспензии, воды и магнетита, удаляемых с потонувшей фракцией. Количество удаляемой суспензии составляет 5-10 % от циркулирующей суспензии, при этом большие значения следует принимать при размокаемых породах:

W₈^с = W^с_IV × 0,07 = 256,00 × 0,07 = 17,92 м³/ч, (5.14)

V₈^в = W₈^с × (1 – С_у^с_IV) = 17,92 × (1 – 0,20) = 14,34 м³/ч, (5.15)

q₈ = W₈^с × С_у^с_IV × r _c = 17,92 × 0,2 × 5,0 = 17,92 т/ч. (5.16)

Определяем количество суспензии, воды, магнетита, удаляемых с концентратом:

W₉^с = W_IV^с – W₈^с = 256,00 – 17,92 = 238,08 м³/ч, (5.17)

V₉^в = V_IV^в – V₈^в = 204,80 – 14,34 = 190,46 м³/ч, (5.18)

q_­9 = q_IV – q₈ = 256,00 – 17,92 = 238,08 т/ч. (5.19)