Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
21.10.2023
Размер:
9.16 Mб
Скачать

Схему

V применяют при обогащении углей легкой, средней

и трудной

обогатимости.

Схему VI применяют при обогащении угля очень трудной обо­

гатимости с содержанием промпродукта более 20%.

Схему

V II применяют при обогащении неклассифицированного

угля.

 

Выбор заключительных операций

Варианты схем заключительных операций показаны на рис. 14. О б е з в о ж и в а н и е к р у п н о г о к о н ц е н т р а т а н а

г р о х о т а х

производят

по

схеме I.

 

 

Крупный, концентрат

 

м Мелкий, концентрат

 

Обезвоживание

 

 

Обезвоживание, I

на

 

 

 

грохотах или кони­

 

на грохотах

 

 

 

 

 

ческих

с и т а х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

I Концентрат

Концентрат

Шламовые

Шламовые

 

|

 

т

 

воды

 

 

боды

 

Центрифцгирован ие

ш Мелкий концентрат

 

 

 

 

 

f

 

IКонцен-

Классиф икация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фугат

 

у трат

в багер-зцмлфе

 

 

 

 

 

 

Сушка

I

 

I

Класс >0,5мм

 

 

Промпродукт

 

Класс <0,5мм„

Т

 

.

 

 

 

Цент рифугирование

 

центрифугирование

 

 

 

 

Т

 

 

I

 

t

Фугат

Промпродукт

 

Фугат

Концентрат

 

 

Порода

 

 

 

Ш

 

Шламовые воды

 

Обезвоживание в

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

К л ассиф ика ция В

 

 

бункерах

 

 

 

 

гидроциклонах

 

{

 

 

 

 

 

 

I Класс >0,5мм —I Класс< 0,5мм

Капежные

Порода

Обезвоживание на

у

 

воды

 

 

 

грохотах илицен-

Сгущ ение

 

 

 

 

трифугирование

| ------- ------J слив

 

 

 

 

I

 

 

 

1 Сгущенный

Оборотная

 

 

Ж

 

Шлам

 

 

Шламовые шлам

вода

 

 

 

 

 

 

 

Воды

 

 

 

 

Шламовые воды

 

 

 

 

 

 

 

<Р л о т а ц и я ______

 

 

 

 

 

I Концентрат

Хвосты

 

 

 

Ф ильт рация

 

Сгущ ение с коагуляцией

 

Кек J"

 

Фильтрат

J С л и д

 

 

 

Сгущенный

 

 

 

 

шлам

Суш ка

 

 

 

Оборотная вода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Центрифугирование

 

 

 

 

 

 

 

 

+

Фугаті

 

 

 

 

 

 

 

Хвосты

...

Т_

Рис, 14.

Схемы заключительных

операций

обогащения коксу­

 

 

 

 

ющихся углей

 

 

4*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

О б е з в о ж и в а н и е

м е л к о г о

к о н ц е н т р а т а .

Схему I I применяют для обезвоживания

мелкого концентрата на

грохотах или конических ситах ОСО и в центрифугах. Недостаток

Рядовой уголь

 

 

 

 

 

I

 

\!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предварительное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_____ грохочение

 

 

 

 

 

 

 

 

К ласс

Г І

f

 

Класс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О - 75M M -

 

 

 

 

 

 

 

Е . Дробление I

Ш . Мокрое подготови -

 

 

 

 

 

 

 

t

 

тельное грохочение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс 0 - Юнн

 

 

 

 

 

 

Класс /0-75мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш. ОЕесшламлиВание В

 

 

 

 

 

 

„„

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

загрузочном устройстве

 

 

 

 

 

 

Обесшламлен-

\----- --------------— L-------

 

 

 

 

 

 

ныи'âпродукт*^

 

Шланові

іа

 

JE . Отсадка кронного

 

EU. Отсадка мелкого

воаі

 

 

________ у г л я _______

 

_____ у г л я

 

 

 

Концен­ S

ПромпроХ 7

Порода 18 Концен­ //

Промпро 12 Порода 113

 

трат

 

дукт I

 

I

трат 1

дукт

 

 

 

 

 

 

К Дробление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=r f = —

IX. Классификация 8

 

 

 

ШГ. Обезвоживание

 

 

 

 

 

на грохотах

 

багеп -зимтре

 

 

 

 

 

 

ШТ Л І Г" / б

W Классе 0,5нм

 

17

 

 

Концентрат

___

 

 

X . Центрифугирование

 

 

 

 

Г-----

 

 

 

 

 

‘ ‘ Фугат

/8

Концентрат /9

 

 

 

X I. Сгущ ение

 

 

 

 

 

Суш ка.

 

Слив

20

 

Сгущ енный

2!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оборотная Вода

 

Ж . Ф лот ация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фугат 26

Промпродукт ]

27

 

Концен­

??

 

 

 

 

 

трат

 

 

 

Хвосты 23

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХЕ. Сгущение с коа­

 

 

Л ек \ 2П Фильтрат

25-

 

 

гулянтом

 

 

 

28

СгущенныйI

29.

 

Сишка

 

 

 

Слив

 

Оборотная Вода

 

 

шлам I

 

 

 

 

 

 

 

 

Оборотная

xSO . Центрифугирование

 

 

 

 

 

 

 

 

Хвостыі 30

ФугатХ^

Рис.

15.

Схема

технологического

процесса

обогащения коксу­

 

 

 

 

 

ющихся

углей

 

 

 

 

схемы: сравнительно быстрый износ щелевидных сит и повышенный выход подрешетного шлама.

Схему I I I применяют для обезвоживания и классификации мелкого концентрата в багер-зумпфе с последующим центрифуги­ рованием. Преимущества схемы: шлам в сливе равномерной круп­ ности, возможность подъема крупного продукта на необходимую высоту, упрощение схемы обработки шлама. Недостаток схемы — громоздкость установки.

52

О б е з в о ж и в а н и е п р о м п р о д у к т а и п о р о д ы . Схемы IV и V применяют для обезвоживания мелкого промпродукта

и мелкой

породы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рядобокуголь

 

 

 

 

 

іі

 

 

 

1. Предварительное

 

 

 

 

грохочение

 

 

КласоІООмн Y

 

 

Класс

 

 

Л. Дробление

О -100нн -

 

 

Ш. Обесшламливание б

 

 

Т

- ...

загрузочном устройстве

 

 

 

 

Класс

 

Шламовые

 

 

 

0,5-100 мм

 

боды

 

 

Отсадка неклассифициро-

 

 

 

Ванного

у г л я _________ .

 

Концен-

Промпро­

7

Породи

 

трат

 

дукт

 

 

УЖ. Обезвоживание

 

V. Грохочение

 

и классидзикаиия

 

 

10-

Класс

 

 

Класс

 

Класс

13-100мм

15

9

13-100мм 1 0

0-/3 нм

Ш.Дробление

Ш. Контрольная отсадка

 

 

Концен­

Оромпро-

1Z Порода

13

 

 

 

 

трат

'

дукт

 

 

 

Ж. Классиф икация б

 

 

 

 

 

 

 

 

багер - зумпіре .

 

 

 

 

 

 

Класс

15

 

 

K/facc

17

 

 

 

 

< 0,5мн\

 

 

> 0,5мм1f_

 

 

t

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ж . Сгущ ение

 

 

X . Центрифугирование

 

 

Слив

on Сгущенный

Z1

 

 

18

Концен­

 

 

 

 

 

шлам

 

 

 

трат , 19

 

 

Оборотная Вода

 

 

 

Фугат

Суш ка

 

 

 

 

Ж Е. Флотация

 

 

ЛГУ .Центрифугирование

Концен­

 

 

•Хвосты 23

Фугат ' Z6

 

}Z7

 

трат , ZZ

 

 

ХШ . Фильтрация

 

 

 

 

 

Промпродукт.

 

 

 

 

 

 

 

го Кек

Фильтрат

ZS

 

 

Х У . Сгущение с флокуля­

Суш ка

 

Оборотная Вода

 

 

цией_____

 

 

 

 

Z8-

Сгущенный

Z9

 

 

 

 

 

 

СлиВ

 

 

 

 

 

 

 

шлам

 

 

 

 

 

 

 

Оборотная Вода Х У І.Центрифугирование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фугат 31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хвосты

 

 

Рис.

16. Схема технологического процесса обогащения неклас­

 

 

сифицированных коксующихся углей

 

*

С г у щ е н и е ,

 

к л а с с и ф и к а ц и я и о б о г а щ е н и е

ш л а м а.

Схему VI

применяют для классификации шлама в гид­

роциклонах,

обезвоживания крупного шлама >0,5 мм на грохотах

5S

или центрифугах и сгущения. Недостаток схемы: быстрый износ гидроциклонов и щелевидных сит на грохотах и ее сложность.

Схему V II применяют для флотации шлама крупностью <0,5 мм и обезвоживания продуктов флотации. По мере необходимости фугат центрифуг может периодически подаваться в канализацию.

После выбора отдельных операций их сводят в общую схему обогащения.

Примерные схемы технологического процесса обогащения по­ казаны на рис. 15 и 16.

§ 13. ВЫБОР II ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБОГАЩЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УГЛЕЙ

Выбор подготовительных операций

Варианты схем показаны на рис. 17.

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 . Схему I приме­ няют для получения сорта АП при обогащении антрацита, если есть требования потребителей на этот сорт.

I

Рядовой уголь

Ж

Рядовойуголь

 

 

Предварительное

Предварительное

 

 

грохочение

 

грохочение

 

 

Класс

Класс

Класс

 

*"

Класс

>100мн

О -100 мм^

>100 мм t

 

О-100нн

ПородоВыборка^

ДроКление

 

 

Сорт АП

Порода

 

 

 

 

Ш

Класс 0^/00 мм

Ш

Класс 0- /00мм

 

Подготовительное

 

\

 

 

 

 

Подготовительное

 

грохочение

 

грохочение

Класс

Класс

Класс

Класс

.

Класс

6(!5)-/00мм,

0-В(13)мм

Z 5 - /0 0 M M '

B - Z 5 M M .

 

0 -6 мм}

Обесшламливание

 

 

 

 

\------------------J.

Класс S - Z S MM

Класс О -В мм

Класс В(15)-/00нм Класс 0-б(/3)мм

ѵКласс 0 -Z 50M M

Подготовительное

Рис. 17. Схемы подготовительных

операций обогащения энергетиче­

j

грохочение

 

]

ских

углей

 

Класс B -Z50мм

Класс 0 - 6 мм

 

 

 

Схему I I

применяют для подготовки угля

перед

обогащением.

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 в а н и е .

Схему I I I

применяют для получения машин­

ного класса

перед обогащением в тяжелых суспензиях.

54

Схему IV применяют при большой производительности фабрики. Схему V применяют для получения машинного класса перед

отсадкой антрацитов.

Выбор основных операций

 

Варианты схем показаны на рис. 18.

 

О б о г а щ е н и е в

т я ж е л ы х с у с п е н з и я х . Схему I

применяют для обогащения энергетических углей в тяжелой

суспензии.

 

 

 

/

 

I

 

Класс

 

Класс

Класс

8-.100(300)нн

 

25-Ю0(300)нн

В - 25 мм

Обогащение S тя­

Обогащение 8 т я­

Обогащение 8 т я­

желой сцспензии ■

желой. суспензии

желой суспензии

■ \

1

Концентрат

Концентрат

Концентрат

Порода

Ш

Класс

7

\

 

 

 

 

0 -2 5 0 нн

Порода

 

 

 

 

О т с а д к а

\

Концент рат Парода

ШКласс

В- WOнн

 

 

К л а с си ф и к а ц и я на сор т а

 

 

 

 

Y

1

Т

Сорт

 

\

 

Сорт

Сорт

Сорт

Класс

 

50-100нн 25 -5 0 нм 1325нн

В -13нм

О -В нм

 

V

 

Класс I

 

УС

Класс

I

 

 

 

0-75 мм I

 

0,5-13мм\

 

 

Пневматическая сепарация

Пневматическая отсадка

J

7

.

I

 

Г

1

Концентрат Промпродукт Порода Концентрат Промпродукт Порода

Рис.

18.

Схемы основных операций обогащения энергетических

 

 

 

углей

 

 

 

Схему

I I

применяют

для

обогащения

энергетических углей

в сдвоенном сепараторе или в двух сепараторах при большой произ­ водительности.

Схему I I I применяют для

обогащения антрацита в отсадочной

машине.

 

Схему IV применяют для получения сортового топлива.

П н е в м а т и ч е с к о е

о б о г а щ е н и е . Схемы V и VI

применяют при пневматическом обогащении в сепараторах и- отса­ дочных машинах.

55

I Концентрат) (порода)

Отмывка суспензии.

t

 

 

\

Рис. 19.

Схемы заключительных

КондиционНекондицией-

Концентрат

пая суспензия ная суспензия

( порода),

операций

обогащения энергети­

ческих углей

ДНекондиционная суспензия

МагнитнаяIсепарация

Магнетит

 

Шлам

 

 

 

 

 

Разм агничивание

На сгущ ение

Рі,с-

^0. Схема

технологического

 

 

 

 

 

^

 

процесса обогащения энергетиче­

 

 

 

 

 

 

 

ских

углей

 

 

 

Рядовой уголь

 

 

 

 

 

 

I

 

у

 

 

 

 

 

 

 

Предварительное

 

 

 

 

 

 

грохочение

 

 

 

 

 

Класс >!ООнн

Класс О-WO мм

 

 

 

 

Л . Дробление

Ш . Подготовительное

 

 

 

 

 

 

грохочение

 

 

 

 

Класс 6-100 мм

 

 

Класс 0 - В мм

 

 

 

Ш. Обесшламливание

 

 

 

 

Класс

 

 

Класс

 

 

 

 

В-/00мм,

 

 

0 - 6 нм

 

 

 

 

V. Обогащение в т яж елой

 

 

 

 

 

 

_________с у с п е н зи и

 

 

 

 

 

 

 

Концентрат

 

 

Порода

 

 

 

YТ. Отмывка

 

Ш . Отмывка

 

 

 

суспензии

 

суспензии

 

 

 

КС 10 НС

П Конце»-

 

КС 13

НС

№ Порода 15

 

 

 

трат \

 

 

 

 

 

 

 

 

ШГ. Классисрикация на сорта

 

X . Центробежная

 

 

гидросепарация

 

J/7

JÂ?

 

jZ0

23,

Концен­

 

Порода 20

Сорт

Сорт

Сорт

Сорт

Класс

 

трат

т

 

5 0 -100мм 25-50мн !3-25нн 6-ІЗмм

0-6нн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XI. Центрифугирование

 

 

 

 

 

 

25

Концен­

 

Фугат 26

 

Ш. Магнитная сепарация

 

трат

 

 

Магнетит 2 !

 

Шлам

 

В отгрузку j

 

 

22 I

 

 

 

 

Размагничивание

 

 

 

 

ХЛ. Сгущ ение

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

Слив (оборотная

Сгущенный

 

 

 

 

 

 

вода)

 

ислам

56

КС - кондиционная суспензия НС - некондиционная суспензия

Выбор заключительных операций

Варианты схем показаны на рис. 19.

О т м ы в к а с у с п е н з и и . Схему I применяют для отмывки суспензии на грохотах от концентрата и породы.

Р е г е н е р а ц и я с у с п е н з и и . Схему I I применяют для регенерации магнетитовой суспензии.

Обезвоживание и центрифугирование мелкого концентрата, обо­ гащение шлама и обезвоживание производят по тем же схемам, что и для коксующихся углей (см. рис. 14).

Примерная схема технологического процесса обогащения энер­ гетических углей показана на рис. 20.

§ 14. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАСЧЕТЕ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБОГАЩЕНИЯ

Целью расчета схемы технологического процесса обогащения является определение количества и качества продуктов, получаемых в отдельных операциях обработки угля. По результатам расчета составляют практический баланс, продуктов обогащения и баланс воды.

Для удобства расчета рекомендуется каждую операцию нумеро­ вать римскими цифрами I, II, III, . . . , а продукты обогащения — арабскими 1, 2, 3, . . . (при буквенном обозначении записываются индексами).

Расчетные формулы. При расчете качественно-количественной схемы обогащения должны выполняться уравнения баланса:

 

 

 

 

П

 

 

 

YO=YI + Y2+ • • • +Y« = 2 Y<;

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

П

(4>

 

Yo^O = Yl-4l + Ya^2 +

+ Y^n = 2'Y ^f.

 

 

 

 

1

 

где

у 0 и А° — соответственно

выход и зольность

продукта,

ух, у2). • • и 41°,

поступающего

в

операцию, %;

Продуктов,

— соответственно выход и зольность

 

 

удаляемых из

операции, %.

^

При расчете водно-шламовой схемы используют

 

расчетные формулы:

 

 

 

производительность фабрики по сухому углю

 

 

 

Qc = Q 100—РТР

т/ч;

(5)

 

 

100

 

 

 

масса

любого

продукта

 

 

 

 

 

 

 

 

(6)

57

где

Q — производительность фабрики

по

рядовому углю, т/ч;

WР — влажность рядового угля, %;

шихте;

 

Уі — выход

г-того продукта, % к

 

формулы баланса:

 

 

 

 

 

(?о==<?і + (?2 + • • •

 

 

(7)

 

 

W0 =Wx+Wa+ ..-.+wai

 

количество воды в продукте

 

 

 

 

 

W = Qn, м8/ч;

>

 

(8)

отношение Ж : Т в продукте при его -влажности W?

 

 

 

W P

 

 

 

 

 

?г= 100—W P’

 

 

 

где

 

Q0 и W 0 — количество

соответственно

твер­

 

 

дого и воды в продукте,

посту­

Qx,

(?3,. . . и

пающем в операцию, т/ч и м3/ч;

W lt W 2>. . . — количество

соответственно

твер­

 

 

дого и воды в продуктах,

уда­

 

 

ляемых из операции, т/ч и м3/ч;

 

 

п — отношение Ж : Т в продукте.

Параметры Ерти I. Среднее вероятное отклонение Ерт и погреш­ ность разделения I служат для оценки эффективности работы обо­ гатительных машин и определения результатов гравитационного

обогащения угля.

Для определения Ертработающей обогатительной машины строят кривые разделения Тромпа (рис. 21) по данным фракционного со­

58

става исходного угля

и

продуктов обогащения в

координатной:

системе б (плотность)

и

е (извлечение).

 

П л о т н о с т ь ю

р а з д е л е н и я бр называется плотность,

при которой соответствующая ей бесконечно малая

фракция при

обогащении распределяется равномерными количествами между двумя продуктами обогащения (при извлечении е = 50% , см. рис. 21).

С р е д н и м в е р о я т н ы м о т к л о н е н и е м Ерт назы­ вается полуразность между плотностями точек кривой разделения Тпт

соответствующим извлечению

25 и 75% (см. рис. 21):

Е р т =

075~ 025 , Г/СМ 3,

где б76 и б25 — плотность при извлечении 75 и 25 %, г/см3.

При обогащении в обогатительных машинах с тяжелой средой величина Ерт изменяется в зависимости от плотности разделения 8Р (кривая разделения Т п симметрична).

При обогащении, в обогатительных машинах с водной средой

Ерщ возрастает пропорционально бр—1

(кривая Т п несимметрична)

£ рт = /(8 р-

1),

откуда

тЕРт

бр — 1 ’

где I — коэффициент погрешности разделения.

Погрешность разделения I позволяет судить о точности разделе­ ния в обогатительной машине независимо от плотности разделения бр.

Параметры Ерт и I зависят от крупности и обогатимости угля, удельной производительности и не зависят от фракционного состава исходного угля [22]. С уменьшением Ерт и I эффективность работы обогатительной машины увеличивается.

Значения Ерт и / для различных типов обогатительных машин, приведены в приложении 1.

По величинам Ерт и I можно определить выход и зольность про­ дуктов обогащения и их фракционный состав при заданном фрак­ ционном составе исходного угля. Для этого из теории вероятности

используют интеграл вероятности

Гаусса

 

 

 

 

* _х*_

 

Е ( х ) =

- 7=

 

[ е

2 d x ,

(10)

 

V

 

J

 

 

 

 

—°о

 

 

где X — случайная

величина

(ошибка);

 

е = 2,718 — основание натуральных логарифмов.

 

Интеграл вероятности Гаусса выражает нормальный закон рас­ пределения суммарной вероятности случайной величины. Кривая интеграла вероятности Гаусса показана на рис. 22 и по форме по­ добна кривой разделения Тп (см. рис. 21). Поэтому кривую разделе­ ния отождествляют с кривой интеграла вероятности Гаусса. Урав­ нение кривой разделения Т„ будет иметь вид уравнения (10), где

X — отклонение средней плотности фракции бср от плотности раз­ деления бр в единицах среднеквадратичного отклонения.

Для обогатительных машин: с тяжелой средой

X= - р~ 6ср 0,675;

(11)

&рт

 

с водной средой при логарифмически-нормальном законе рас­ пределения

x = lg

 

6 р — 1

0,675

.

( 12)

с воздушной средой

бср 1

lg(/+K/2TT)

 

 

 

0,675

 

 

z = lg

- 6р_ .

 

(13)

lg(і+ѴЩл) '

 

.

бср

 

По величине х находят F(x) по приложению 63 и извлечение данной фракции е = 100 F(x), %.

Рис. 22. Кривая интеграла вероятности Гаусса

Результаты гравитационного обогащения, рассчитанные по Ерт и I, более точные по сравнению с результатами, рассчитанными по нормам взаимозасоряемости [15].

Ниже приводятся примеры расчета качественно-количественных схем применительно к дипломным проектам.

§ 15. РАСЧЕТ КАЧЕСТВЕННО­ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ СХЕМЫ ОБОГАЩЕНИЯ КОКСУЮЩИХСЯ УГЛЕЙ

Расчет качественно-количественной схемы обогащения произ­ водят пооперационно.

Методика расчета качественно-количественной схемы поясняется примерами.

60

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ