1.3 Расчет подготовительных операций первичной переработки каменных углей

Расчет ситового состава машинных классов до дробления класса более 150 мм (таблица 5)

Выход класса больше 150 мм и выход класса 0-0,5 мм выписываем в графу 2 из ситового состава шихты пластов №1 и №2 (таблица 3, графа 10). Выхода последующих классов получаем из той же таблицы путем суммирования

, (12)

где γ₁, γ₂, γ_n – выхода классов, составляющих данный машинный класс, %

%,

%.

Произведение выхода на зольность (графа 4) заполняем аналогично графе 2, выбирая данные из таблицы 3 графы 12.

Зольность (графа 3) рассчитываем по формуле 7 (деление графы 4 на графу 2)

А^d_13-150 = 1453,63/59,58 = 24,4%,

А^d_13-150 = 626,17/34,80 = 17,99%.

Проверка:

1 Сумма выходов (графа 2) должна равняться 100 %;

2 «Итого» графы 4 должно равняться «Итого» графы 12 таблицы 3.

Таблица 5 – Ситовый состав машинных классов до

дробления класса + 150 мм

Класс, мм	, %	Аd,%	γ* Аd
1	2	3	4
Более 150	1,28	42,80	54,78
13-150	59,58	24,4	1453,63
0,5-13	34,80	17,99	626,17
0-0,5	4,34	12,65	54,89
Итого	100,00	21,89	2189,47

Расчет ситового состава машинных классов после дробления класса более 150 мм (таблица 6)

Для корректировки выходов машинных классов после дробления класса более 150 мм рассчитываем дальнейшее распределение данного класса через показатель х

, (13)

где γ_кл – выход машинного класса, %;

γ_>150 – выход класса более 150 мм, %,

,

,

.

Выхода классов (графа 2) считаем по формуле

, (14)

где γ_кл – выход машинного класса, %,

Зольность машинных классов считаем по формуле

,

Таблица 6– Ситовый состав машинных классов после

дробления класса более 150 мм

Класс, мм	, %	Аd,%	γ* Аd
1	2	3	4
13-150	60,35	24,63	1486,42
0,5-13	35,25	18,31	645,43
0-0,5	4,40	13,06	57,46
Итого	100,00	21,89	2189,31

Расчет ситового состава машинных классов с учетом истирания (таблица 7)

Выход машинных классов, их зольность и произведение выхода на зольность (графы 2, 3, 4) выписываем без изменения из таблицы 6 (графы 2, 3, 4).

Увеличиваем содержание мелкого класса с учетом истирания. К выходу класса 0-0,5 мм (графа 2) прибавляем 10-15 %. Записываем полученное значение в графу 5

_{0 – 0,5} = 4,4+15=19,4%.

Для пересчета выходов и зольности классов 0,5-13 и 13-150 мм после истирания необходимо рассчитать коэффициент К, который рассчитываем по формуле

К = (100 - _{0 – 0,5(после истир.)})/ (100 - _{0 – 0,5(до истир.)}) (16)

Брать все значения после запятой.

К = (100-19,4)/(100-4,4) = 0,8430962343096.

Выхода классов 13-100 мм и 0,5-13 мм считаем по формуле:

 = К *  (до истирания), (17)

_13-100 = 60,35*0,8430962343096= 50,88%,

_0,5-13 = 35,25*0,8430962343096= 29,72%.

Проверка:

 _{«итого»} = 19,4+50,88+29,72= 100%.

Зольность класса 13-150 мм и 0,5-13 мм переписываем без изменения.

Зольность класса 0-0,5 мм считаем по формуле:

А^d _0-0,5=(100А^d _{«итого»} - _0,5-13*А^d - _13-100*А^d )/(100 -_0,5-13 - _13-100 ) (18)

А^d _0-0,5 = (100*21,89-544,17-1253,17)/(100 – 50,88-29,72) = 20,19%

Сумма произведений графы 4 равна сумме произведений графы 7:

2189,31  2189,03

Таблица 7 – Ситовый состав машинных классов с учетом

истирания

Класс, мм	До истирания			После истирания
	, %	Аd, %	γ* Аd	, %	Аd, %	γ* Аd
1	2	3	4	5	6	7
13-150	60,35	24,63	1486,42	50,88	24,63	1253,17
0,5-13	35,25	18,31	645,43	29,72	18,31	544,17
0-0,5	4,4	13,06	57,46	19,40	20,19	391,69
Итого	100,00	21,89	2189,31	100,00	21,89	2189,03

Расчет фракционного состава машинных классов до дробления класса более 150 мм (таблица 8)

Графы 3,5,7,9 выписываем из вспомогательных таблиц 9 и 10 (см. ниже) из граф «Итого».

Графы 2 и 6 считаем по формуле 9:

_кл = (_ш * 100)/  _{«Итого»,} (18)

_кл = (20,92* 100)/ 59,58 = 35,11 %,

и так далее.

Графа 4 находится делением графы 5 на графу 3:

А^d = _ш * А^d/_ш (19)

А^d =110,72 / 20,92 = 5,29 %,

и так далее.

Графа 8 находится по формуле 19 делением графы 9 на графу 7:

А^d = 60,14 / 12,5 = 4,81%,

и так далее.

Таблица 8 – Фракционный состав машинных классов до дробления класса более 150 мм

Плотность фракций, кг/м3	Класса 13-150 мм				Класса 0,5-13 мм
	кл, %	ш, %	Аd, %	ш* Аd	кл, %	ш, %	Аd, %	ш* Аd
1	2	3	4	5	6	7	8	9
- 1300	35,11	20,92	5,29	110,72	35,92	12,5	4,81	60,14
1300-1400	36,17	21,55	7,97	171,83	3,27	11,58	7,14	82,67
1400-1500	4,26	2,54	16,97	43,10	11,24	3,91	15,88	62,10
1500-1600	2,69	1,60	27,76	44,42	4,28	1,49	26,24	39,09
1600-1800	1,02	0,61	40,20	24,52	2,93	1,02	39,39	40,18
+1800	20,75	12,36	85,69	1059,06	12,36	4,30	79,54	342,00
Итого:	100,0	59,58	24,40	1453,65	100,0	34,80	17,99	626,18

Расчет вспомогательных таблиц (таблицы 9 и 10)

Верхняя часть таблицы 9 (выход класса к шихте) (графы 2,3,4,5) заполняются данными из таблицы 4 «Фракционный состав рядовых углей» для каждого класса. В нижнюю часть таблицы 9 (произведение выхода к шихте класса на его зольность) выписываем данные из графы 13 таблицы 4, соответственно для каждого класса.

Графу 6 определяем сложением по горизонтали:

1,1+9,57+3,71+6,54=20,92 %,

и так далее.

«Итого» графы 6 получаем сложением данных сверху вниз.

«Итого» этой графы должно равняться выходу шихты из таблицы 5 для класса 13 – 150 мм:

59,58 = 59,58 %, и 1453,65 ≈ 1453,63.

Таблица 9 – Для класса 13 – 150 мм

Плотность фракций, кг /м3	Выход шихты, %
	100-150	50-100	25-50	13-25		Итого
1	2	3	4	5		6
Менее 1300	1,10	9,57	3,71	6,54		20,92
1300-1400	2,68	8,82	4,03	6,02		21,5
1400-1500	0,24	0,79	0,67	0,84		2,54
1500-1600	0,14	0,46	0,42	0,58		1,60
1600-1800	0,07	0,22	0,11	0,21		0,61
Боле 1800	2,99	3,90	1,56	3,91		12,36
Итого	7,22	23,76	10,50	18,10		59,58
Плотность фракций, кг /м3	ш * Аd, %
	100-150	50-100	25-50		13-25	Итого
Менее 1300	5,61	50,60	19,32		35,19	110,72
1300-1400	22,51	74,07	28,53		46,72	171,83
1400-1500	4,23	13,93	11,17		13,77	43,10
1500-1600	3,91	12,83	11,92		15,76	44,42
1600-1800	2,76	8,68	4,40		8,68	24,52
Более 1800	255,77	333,61	129,97		339,71	1059,06
Итого	294,79	493,72	205,31		459,83	1453,65

Аналогично составляем таблицу 10 для класса 0,5 – 13 мм (классы 6-13, 3-6, 1-3 и 0,5-1 мм).

Расчет фракционного состава машинных классов после дробления класса более 150 мм (таблица 11)

Графы 2 и 6 выписываем из таблицы 8 кроме фракций менее 1300 кг/м³ и более 1800 кг/м³, которые обозначаем как х и у,  _{«Итого»} берем из таблицы 7 соответственно 13–150 мм и 0,5–13 мм (_13-150 = 60,35%, _0,5-13 = 35,25%).

Зольность А^d (графы 4 и 8) переписываем из таблицы 8 кроме А^d_{«Итого»}, которые выписываем из таблицы 7 соответственно классам 13–150 мм и 0,5–13 мм (А^d _13-150 = 24,63%, А^d _0,5-13 = 18,31%).

Составляем уравнение баланса:

х +36,17+4,26+2,69+1,02+у=100;

5,29*х+36,17*7,97+4,26*16,97+2,69*27,76+1,02*40,2+

+85,69*у=24,63*100;

х+44,14+у = 100;

5,29*х+287,49+85,69*у = 2463,

Решая систему уравнений находим:

х = 34,83; у = 21,03.

Графа 3 находится по формуле 2:

_ш = (34,83*60,35)/100 = 21,02%,

и так далее.

Проверка:

Σ_кл = 100%;

для класса 13 - 150 мм , Σ_ш = 60,35%;

для класса 0,5 – 13 мм , Σ_ш = 35,25%.

Таблица 11 – Фракционный состав машинных классов после дробления класса более 150 мм.

Плотность фракций, кг/м3	Класса 13-150 мм				Класса 0,5-13 мм
	кл, %	ш, %	Аd, %	ш* Аd	кл,%	ш, %	Аd, %	ш* Аd
1	2	3	4	5	6	7	8	9
-1300 1300-1400 1400-1500 1500-1600 1600-1800 + 1800	34,83 36,17 4,26 2,69 1,02 21,03	21,02 21,83 2,57 1,62 0,62 12,69	5,29 7,97 16,97 27,76 40,20 85,69	111,2 173,99 43,61 44,97 24,93 1087,41	35,5 3,27 11,24 4,28 2,93 12,78	12,51 11,73 3,96 1,51 1,03 4,51	4,81 7,14 15,88 26,24 39,39 79,54	60,17 83,75 62,89 39,62 40,57 358,73
Итого	100,00	60,35	24,63	1486,11	100,00	35,25	18,31	645,73

Расчет фракционного состава машинных классов с учетом истирания (таблица 12)

Выход и зольность классов 13-150 мм и 0,5-13 мм (графы 2,4,6,8) выписываем из аналогичных граф таблицы 11.

Итоговое значение выходов шихты (графы 3 и 7) выписываем из графы 5 таблицы 7 соответственно классам.

Графы 3 и 7 считаем по формуле 2:

_ш = (34,83*50,88)/100 = 17,72%,

и так далее.

Проверка: сумма сверху вниз графы 3 должна равняться _{ш «Итого»} = 50,88%, а для графы 7 _{ш «Итого»} = 29,72%.

Графы 5 и 9 находятся умножением граф 3 на 4 и 7 на 8 соответственно.

Графа 11 находится сложением граф 3 и 7.

Графа 13 находится сложением граф 5 и 9.

Графа 10 находится по формуле 9:

_кл = (28,27*100)/80,6 = 35,5%,

и так далее.

Графа 12 находится делением графы 13 на 11.