книги из ГПНТБ / Киясбейли, А. Ш. Вихревые счетчики-расходомеры

нескольких углей требуется получить суммарный концентрат с за­ данной зольностью, то максимальный суммарный выход концентрата с общей заданной зольностью будет получен при одинаковой средней

зольности элементарных слоев разделения».

Эта теорема справедлива при неограниченном числе углей, под­ вергающихся раздельному обогащению.

мером. На рис. 11 показаны кривые обогатимости двух различных

Определим максимальный выход концентрата при заданной средней зольности Л® = 5%. На оси абсцисс кривых обогатимости Iß (см. рис. 11) откладываем в масштабе среднюю зольность кон­ центрата 5% и проводим линию параллельно оси ординат до пересе­ чения с кривой ß. Через точку пересечения проводим демаркацион­ ную линию I, отрезок ab которой будет выражать среднюю золь­ ность элементарного слоя разделения. Отрезок ab откладываем на оси абсцисс кривых обогатимости A,lt ßi и Х2, ß2 слева и проводим

.линию, параллельную оси ординат. Через точки пересечения этой

41

Согласно' теореме Рейнгардта суммарный выход концентрата будет максимальным:

YK= YI + Y2 = 40,5 +22,5 = 63%;

Л с 40,5-4 + 22.5- 6,8 .5 „/ \

к63

Если же обогащать угли по другим элементарным слоям разде­ ления, то суммарный выход концентрата получится меньше. Напри­ мер, если производить обогащение таким образом, чтобы каждый

YK = Yi + Ya= 42,5 + 15,0 = 57,5% <63% .

При составлении теоретического баланса продуктов обогащения неклассифицированных и энергетических углей (при одном машин­ ном классе) теорему Рейнгардта не применяют, так как угли обога­ щаются совместно.

Пример. Составить 'теоретический баланс продуктов обогащения коксу­ ющегося угля. Исходные данные: ситовый состав, машинных классов 10—75

и0,5—10 мм см. в табл. 10; кривые обогатнмости суммарного класса 0,5—75 мм

имашинных классов 10—75 и 0,5—10 мм см. па рис. 2, 3 и 4; кривые флотируе­ мости угля класса 0—0,5 мм см. на рис. 5.

(см. рис. 2) откладываем в масштабе зольность концентрата 5% и проводим ли­ нию, параллельную оси ординат до пересечения с кривой ß. Через точку пере­ сечения проводим демаркационную линию. Отрезок этой линии от оси ординат до кривой X ab будет равен зольности элементарного слоя разделения.

2. Составляем теоретический баланс продуктов обогащения класса 10—

75 мм.

На оси абсцисс кривых обогатнмости класса 10—75 мм (см. рис. 3) откла­ дываем отрезок ab и проводим линию, параллельную оси ординат до пересе­ чения с кривой X. Через точку пересечения проводим демаркационную линию I

и находим выход и зольность концентрата: ук = 47% и + = 5,1%. Плотность разделения для концентрата находим проектированием точки пересечения демаркационной линии I с кривой б — бр = 1,43 г/см3.

Задаемся зольностью породы А% = 75% (зольность породы принимают 75% и более), откладываем на оси абсцисс (см. рис. 3) и проводим линию, парал­ лельную осп ординат до пересечения с кривой Ѳ. Через точку пересечения про­ водим вторую демаркационную линию II, находим выход породы у„ = 26,5% и плотность разделения бр = 2,1 г/см3.

42

Выход и зольность промпродукта определяем из уравнении баланса:

Выход продуктов обогащения к шихте (графа 3 табл. 40) определяем обыч­ ным способом

уш =47 • 0,196 =9,2% и т. д.

3. Теоретический баланс продуктов обогащения класса 0,5—10 мм соста­ вляем по кривым обогатимости (см. рис. 4) аналогично теоретическому балансу

Теоретический баланс продуктов обогащения класса 0,5—10 мм приведен

втабл. 41.

4.Составляем теоретический баланс продуктов флотации.

43

5. На основаніи табл. 40, 41 и 42 составляем общую таблицу^теоретпче ского баланса продуктов обогащения (табл. 43).

Строку «Итого концентрата» подсчитываем следующим образом:

И т. д. для других продуктов.

Проверка правильности составления табл. 43 и всего теоретического баланса:

у = 73,0 + 8,7 +18.3 = 100%;

общая заданная зольность концентрата

9,2-5,1+55.3-5

44

§ 10. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УГЛЕЙ

Порядок составления теоретического баланса продуктов обо­ гащения энергетических углей:

1)зольность концентрата принимают по приложению 2 и по кривым обогатимости машинного класса 6—100 мм находят плот­ ность разделения бр;

2)по кривым обогатимости углей классов 50—100, 25—50, 13—25

и6—13 мм находят выход и зольность концентрата для каждого класса (по плотности разделения бр). Зольность породы находят по кривым обогатимости (кривая Ѳ) и проверяют по уравнению баланса;

3)составляют теоретический баланс продуктов обогащения угля классов 50—100, 25—50, 13—25 и 6—13 мм;

4)составляют теоретический баланс класса 0—100 мм.

Пример. Составить теоретический баланс продуктов обогащения энерге­ тического угля.

Исходные данные: ситовый состав шихты и класса 0—100 мм см. в табл. 26 и 27; кривые обогатимости машинного класса 6—100 мм и классов 50—100, 25—50, 13—25 и 6—13 мм см. на рис. 6, 7, S, 9 и 10.

Ре ш е н и е . 1. По приложению 2 задаемся зольностью концентрата А£ =

=8,5%. На оси абсцисс кривых обогатимости машинного класса 6—100 мм (см. рис. 6) откладываем зольность концентрата 8,5% и проводим линию, парал­ лельную оси ординат до пересечения с кривой ß. Через точку пересечения про­

бр = 2,1 г/см3.

2, На осп плотности кривых обогатимости угля класса 50—100 мм (см. рис. 7) откладываем в масштабе плотность разделения бр = 2,1 г/см3 и проводим линию, параллельную оси ординат до пересечения с кривой б. Через точку пересечения проводим демаркационную линию и определяем выход и зольность концентрата: ук = 73%; Ajj = 9%; выход породы уп = 27%. Зольность по­ роды находим по кривой Ѳ(Afi = 88,2%) и проверяем по уравнению баланса

где А б010о — зольность класса 50—100 мм, принимаемая по табл. 26. Полученные данные заноспм в табл. 44, где в строке «Итого» взяты данные

пз табл. 26 для класса 50—100 мм.

3. Теоретический баланс продуктов обогащения классов 25—50, 13—25 п 6—13 мм определяем по соответствующим кривым обогатимости (см. рис. 8, 9 и 10) аналогично теоретическому балансу класса 50—100 йм. Теоретический баланс классов 25—50, 13—25 и 6—13 мм приведен в табл. 45, 46 и 47.

4. На основании табл. 44, 45, 46 и 47 составляем таблицу теоретического баланса продуктов обогащения (табл. 48)

Правильность составления теоретического баланса продуктов обогащения

45

Глава VI ВЫБОР И РАСЧЕТ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБОГАЩЕНИЯ

§ 11. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СХЕМАХ ОБОГАЩЕНИЯ

В зависимости от характера воздействия на уголь, все операции технологического процесса обогащения разделяют на главные,

щения, в результате которых происходит изменение качества обра­

операции, связанные непосредственно с главными, но в результате которых не изменяется качество угля (внутрифабричный транспорт, загрузка, разгрузка и др.).

С л у ж е б н ы м и называются операции общетехнического ха­ рактера непосредственно не связанные с главными и вспомогатель­ ными операциями (водоснабжение, электроснабжение, технический контроль и др.).

Главные операции, в свою очередь, разделяют на подготовитель­ ные, основные и заключительные операции.

П о д г о т о в и т е л ь н ы е о п е р а ц и и предназначены для подготовки угля к процессу обогащения (дробление, предварительное и подготовительное грохочение, классификация, обесшламливание).

О с н о в н ы е о п е р а ц и и предназначены для обогащения угля для получения продуктов обогащения. К этим операциям относят все виды операций обогащения (обогащение в тяжелых суспензиях, отсадка, концентрация йа столах, пневматическое обо­ гащение и классификация угля на товарные сорта).

З а к л ю ч и т е л ь н ы е о п е р а ц и и предназначены для доводки продуктов обогащения основных операций (фильтрация, сушка, сгущение и обогащение шлама и др.).

С х е м о й т е х н о л о г и ч е с к о г о п р о ц е с с а о б о ­ г а щ е н и я называется последовательность операций обогащения

47

и путь следования угля, продуктов обогащения и вспомогательных материалов (воды, воздуха и др.) от одной операции к другой. Схема

ной и количественной характеристике угля и продуктов обогащения (зольность и выход в % и др.),

в о д н о - ш л а м о в а я с х е м а — схема операций, содер­ жащая данные о количестве твердого и воды в продуктах обогащения.

Обычно эти две схемы объединяют в одну.

Общие требования, предъявляемые к схемам технологического процесса обогащения угля:

малооперационность; отсутствие циркулирующих нагрузок;

частичная или полная регенерация оборотной воды при приме­ нении процесса флотации;

обеспечение содержания твердого в оборотной воде не выше 80—100 г/л;

замкнутый цикл водно-шламового хозяйства.

Факторы, влияющие на выбор схемы технологического процесса обогащения угля; принятая глубина обогащения, процесс обога­ щения, назначение угля, требования потребителей к качеству про­ дуктов обогащения, категория обогатимости угля, ситовый состав и влажность угля.

При обогащении коксующихся углей с глубиной обогащения до 0 применяют эффективные процессы обогащения и более совер­ шенные схемы.

Для энергетических углей с глубиной обогащения до 6 (13) мм применяют более простые схемы обогащения. В последнее время имеется тенденция обогащать энергетические угли до 0 (с флота­ цией).

При обогащении углей очень трудной обогатимости применяют более сложную схему обогащения с переобогащением промпродукта в контрольных отсадочных машинах, тяжелосредных гидроцикло­ нах или в сепараторах СПГ.

Выбор схемы технологического процесса обогащения произво­ дят пооперационно.

§ 12. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБОГАЩЕНИЯ КОКСУЮЩИХСЯ УГЛЕЙ

Выбор подготовительных операций

Варианты схем показаны на рис. 12.

П р е д в а р и т е л ь н о е г р о х о ч е н и е и- д р о б л е н и е к р у п н о г о к л а с с а . Схему I применяют для подготовки

48

угля перед обогащением при небольшом выходе крупного класса. Преимущество схемы — простота, недостаток — возможность по­ падания кусков угля размером больше размера отверстий сита.

Схема I I более сложная и требует дополнительного конвейера для подачи дробленого продукта на грохот. Преимущество схемы — исключается попадание крупных кусков в подрешетный продукт. Схему I I применяют при большом выходе крупного класса.

я\

Рис. 12. Схемы подготовительных операций обогащения коксу­ ющихся углей

П о д г о т о в и т е л ь н о е г р о х о ч е н и е и о б е с ш л а м л и ­

класса (в трехпродуктовых сепараторах ATT).

Схему I I применяют при обогащении угля класса 0,5 —25 (40) мм

вдвухпродуктовых суспензионных гидроциклонах.

От с а д к а у г л я . Схемы I I I и IV применяют, при обогащении крупного и мелкого угля очень легкой обогатимости без выделения промпродукта.

Рис. 13. Схемы основных операций обогащения коксующих углей