Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Фоменко Т.Г. Водно-шламовое хозяйство углеобогатительных фабрик

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

12.76 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 2710 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

					Т а б л и ц а 32
Техническая	характеристика	ковшовых		элеваторов
		Тип		элеватора
Параметры	ЭОБ-6	ЭОСБ-6	ЭОБ-10 ЭОСБ-10 ЭОСБ-12

Ширина ковша, мм ................	600	600	1000		1000	1250
Производительность, т/'ч	. . . 24-91	38—148	60—230 96-370 154—590
Емкость ковша, л ...................	50	40	125		100	200
Шаг ковшей, мм * ....................	S00	400	800		400	500
Скорость движения тягового ор-		0,17;	0,25; 0,38
гана, м/с ...............................	ков-
Коэффициент заполнения		0,7;		0,9
шей .......................................	400				400	500
Шаг цепи, м м ...........................		400	400
Угол наклона, град ................		65 ± (5—10)
Длина максимальная, м . . .			25
Масса при максимальной длине,		23 800	29 600		35 900	6Г 800
К Г .........................................................	22 500

* У ЭОБ-6 и ЭОБ-10 ковши расположены чере.) шаг цепи, у ЭОСБ-С, ЗОСБ-ІО, ЭОСБ-12 ковши расположены на каждом шаге цепа.

Движение потока в ванне классификатора изучалось в прозрач ной модели, геометрический масштаб которой 1 : 4.

При стенании жидкостей через водослив, когда имеются относи тельно небольшие свободные соприкасающиеся с воздухом поверх ности, моделирование производится по числу фруда,так как в этом случае основную роль играют силы тяжести и инерции f36].

Производительность но питанию связана с геометрическим мас штабом модели следующим соотношением

aQ= a 2,	(61)
где а<з — масштаб производительности;	а — геометрический мас
штаб.
Следовательно,	(62)
Q м — V-QQ п і	(62)

где Q„ — производительность по питанию модели; Qn — произво дительность по питанию промышенного образца.

Впроцессе исследований установлено, что при подаче питания

впереднюю часть классификатора без успокоительной перегородки

ипри опущенных шиберах наблюдаются ярко выраженные за вихрения потоков в ванне (рис. 34, а). При увеличении глубины ванны классификатора поднятием шиберов на сливе и установке перфорированной перегородки для успокоения потока величина завихрений уменьшается (рис.

34, б). Наиболее благоприят ные условия для эффективной

классификации материала в

* 1 V

			Удельная нагрузка ,м 2/м 2'1
Рис. 34.	Характер движения потока	Рис. 35.	Содержание	зерен + 0,5 мм
в модели	отстойного (скребкового)	в сливе	классификатора в зависимости
	классификатора	от удельной нагрузки и содержания
		твердого в оборотной воде, г/л:
		1 — 50; 2 — І00;		3 — 200

ванне обеспечиваются при подводе питания в торцовую ее часть

(рис. 34, в).		В этом случае наблюдается относительно четко								направ
ленное движение потоков к сливным желобам без сильных										завих
рений.
	При исследовании скребкового классификатора для обогащения
угля использовалась модель площадью отстаивания 1 м2.
	Результаты исследований при различных режимах работы клас
сификатора		показаны на рис.			35	[9].
	В исходном материале зерен крупнее 0,5 мм в среднем содержалось
90%, мельче		0,5—10%.
	Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при наи
более реальном отношении Т : Ж = 1 : 3 максимальная									эффектив
ность разделения			материала		по	крупности		0,5 мм и	нагрузке
10	м3/м2 • ч	(3,61	т/м2 • ч)	получается			прн	содержании	твердого
в	оборотной	воде	не более	200		г/л, а	при	нагрузке 30	м3/м2 • ч

(10,8 т/ч • м2) — при содержании твердого в оборотной воде около 100 г/л.

При меньшем отношении Т : Ж, т. е. когда увеличивается влия ние стесненности, и нагрузке 15—20 м3/м2 ■ч максимальная эффек тивность получается только при содержании твердого в оборотной воде 50 г/л.

На основании приведенных данных можно сказать, что при наи более часто встречающемся отношении Т : Ж = 1 : 3 (после не подвижных снт предварительного обезвоживания) и содержании твердого в оборотной воде не более 120 г/л приемлемые результаты

гидравлической классификации в скребковых классификаторах по
лучаются при удельной нагрузке	20—30 м3/м2 ■ч (8— 11		т/м2 • ч).
Содержание класса более 0,5 мм	в твердом	сливе не превышает
5 -6% .		скребковых	класси
Результаты промышленной эксплуатации

фикаторов на Брянковской, Октябрьской, Красиолпманской и Крас

ноармейской		фабриках			приведены	в табл. 33		[15].
								Т а б л и ц а 33
	Результаты работы скребковых						классификаторов
Показатели					Брянков-	Октябрь		Красиолн-	Красноар
Показатели					ская	ская		манская	мейская
					ЦОФ	ЦОФ		ЦОФ	ЦОФ
Крупность материала, посту
пающего	на	классифика			0 -S	0 -30		0—100	0 -25
цию, м м	...........................				0 -S	0 -30		0—100	0 -25
Производительность по пита
нию:					485	401		248	770
общая, м3/ ч		...................			485	401		248	770
т/ч		...................		. . .	157	120		53	129
удельная,	мя/м2 • ч			. . .	38,8		32	20	38,5
	т/м2-ч			. . .	12,5		9,6	4,26	6,45
Весовое отношение			в	пита
нии ...................................					1 : 2,5	1	: 2,8	1 : 3	1 : 4,5
Производительность по осад					138,6	69,4		32,8	106
ку, т/ч	...........................класса			менее	138,6	69,4		32,8	106
Содержание	...........................класса			менее	15,26	6,34		2,57	4,7
0,5 мм в осадке,			%	. . .	15,26	6,34		2,57	4,7
Влажность осадка,			%	. .	28,5	21,2		18,4	30,4
Содержание твердого				в сли	111	150		95	36
ве, г / л ...............................	класса		более		111	150		95	36
Содержание	класса		более		18,24	10,67		3,65	13,5
0,5 мм в твердом слива, %					18,24	10,67		3,65	13,5
Крупность граничного зерна,
мм ...................................					0,36		0,6	0,65	0,44
Зольность, %:
питания	.......................				10,85	10,34		17,28	22,6
осадка...............................					10,11		5,63	10,22	20,94
слива ...............................					13,16	16,24		31	36,97

Ситовые составы питания, осадка и слива скребковых классифи каторов Брянковской, Октябрьской и Красноармейской фабрик приведены в табл. 34.

							Т а б л и ц а		34
	Ситовый	состав	продуктов			классификации
	Питание				Осадок			С л и в
Крупность,	Выход,	Золь		Выход,		Золь	Выход,	Золь
мм	Выход,	Золь		Выход,		Золь	Выход,	Золь
	%	ность,	%	о/		ность, %	%	ность,	%
	%	ность,	%	/0		ность, %	%	ность,	%
		Брянковская			ЦОФ		_	_
6—13	5,91	6,26		7,70		6,21	_	_
3 - 6	23,06	6,07		30,55		6,07	—	—
1 - 3	19,27	6,55		26,19		6,55	—	—
0,5 -1	19,80	9,84		20,30		11,58	18,24	3,91	'
0,25-0,5	11,69	14,02		8,30		21,83	21,71	4,83	'
0,125—0,25	7,41	20,47		4,74		30,18	15,22	11,17
0,06-0,125	3,92	15,14		0,83		21,90	13,08	13,81
-0,06	8,94	24,33		1,39		20,41	31,75	24,87
И т о г о . . .	100,00	10,85		100,00		10,11	100,00	13,16
		Октябрьская			ЦОФ
-ИЗ	15,48	4,94		26,68		4,93	—	_
6 -13	14,12	3,53		27,48		3,52	—	—
3 - 6	8,83	3,54		12,09		3,54	—	—
1—3	13,24	3,64		21,27		3,75	2,13	2,2
0,5 -1	7,15	5,34		6,14		8,50	8.54	2,2
0,25—0,5	9,14	6,43		2,59		21,50	18,20	3,6
0,125—0,25	7,86	9,71		1,18		21,40	17,10	8,6
0,06-0,125	4,21	12,48		1,48		24,32	5,29	10,3
-0,06	19,97	30,06		1,09		38,26	48,74	28,96
И т о г о . . .	100,00	10,34		100,00		5,63	100,00	16,84
		Красноармейская				ЦОФ
+ 6	35,8	29,9		39,9		29,9	—	—
3 - 6	23,7	16,8		26,5		16,8	—	—
1—3	21,9	12,5		24,2		12,6	2,7	7,4
0,5 -1	6,2	10,9		6,1		11,2	5,2	7,4
0,1-0,5	5,8	15,8		2,9		22,7	31,2	9,8
-0 ,1	6,6	54,3		0,4		46,5	60,9	54,8
И т о г о . . .	100,00	22,6		100,00		20,94	100,00	36,97

На основании проведенных исследований и данных работы скреб ковых классификаторов в промышленных условиях можно устано вить, что производительность гидравлического классификатора по твердому (питанию) составляет 120—150 т/ч, по пульпе 400 — 450 м3/ч при предварительном обезвоживании концентрата н 600— 800 м3/ч при классификации исходной пульпы гидрошахт. Влаж ность обезвоженного концентрата равна 20—30%. Содержание класса более 0,5 мм в твердом слива в обоих случаях не превышает

10—15%, а содержание класса менее 0,5 мм в осадке — не более 6-15% .

Основные показатели работы скребковых классификаторов для предварительного обезвоживания концентрата можно рассчитать, используя зависимости, показанные на рис. 36.

В классификатор поступает уголь марки К, а содержание твер дого в оборотной воде равно 80 г/л.

Содержание твердого в сливе классификатора и зерен крупностью более 0,5 мм в нем определяем по кривым рис. 36. Прямую, соот ветствующую 80 г/л, проводим до пересечения с кривыми 1 та. 3. По кривой 1 устанавливаем содержание твердого в сливе — 120 г/л.

С о д е р ж а н и е т д е р д о г о в с п и д е , г / л

Рис.	36. Содержание твердого	п зерен +0,5 мм
в сливе классификатора в зависимости			от загряз
	нения оборотной воды:
1 , 3	— шихта, уголь марки К; 2 , 4	— уголь марки Г
а по кривой 3 — содержание в сливе		зерен	более 0,5 мм — 12%.

Техническая характеристика скребковых классификаторов приве дена в табл. 35.

Р а с ч е т п р о и з в о д и т е л ь н о с т и к л а с с и ф и к а т о р о в по с л и в у . Отстойные классификаторы имеют свобод ный водослив с острым ребром без сжатия струп (рис. 37). Уровень

зеркала пульпы ВД принимается за основную плоскость,	а точка
В — место питания классификатора пульпой. Напор Н,	равный

отрезку В В ' , определяет всю конфигурацию сливающегося потока пульпы через водослив и, следовательно, все параметры его можно выразить через величину Н.

Если точку О принять за начало координат, а точку С нанести на расстоянии ЗН от нее, то, как доказано, точка С расположится ниже горизонтального уровня пульпы ВД на 0,0037/. Величина эта незначительная, а учитывая, что точки, лежащие левее С, распо лагаются на незначительном расстоянии от горизонтального уровня

							Т а б л и ц а 35
Техническая			характеристика скребковых			классификаторов
						Тип	классификатора
		Параметры				КО-1	КО-2	ко-з
						КО-1	КО-2	ко-з
Площадь	осветления,		м2 .......................................			20	16	12
Крупность обезвоживаемого материала, мм . , .							0-100
Производительность по пульпе, м3/ч:
мелкого		концентрата...........................................				700	500	350
крупного концентрата и рядового угля . . .						800	650	500
Влажность обезвоженного продукта,					%:
мелкого		концентрата ..........................................					20-30
крупного		концентрата.......................................					5 - 7
рядового		у г л я ......................................................					15—18
Высота порогов перелива, м м ...............................						8000	700-1100
Общая длина порогов перелива, мм					мм.................... . . .	8000	4800	1600
Ширина щели колосникового				сита,	мм.................... . . .		2	0,3
Скорость скребковой			цепп, м/с ...........................			30	0,24 IT	0,3
Мощность	электродвигателя,			к в т .......................		30	22	17
Габариты,	мм:					12250	10350	8450
длина	.....................................................................					12250	10350	8450
ширина		..................................................................				3900	3900	3900
вы сота......................................................................						3000	3000	3000
Масса классификатора, т .......................................						19,9	18,8	17,1

Рпс. 37. Схема для расчета производительности скребкового классификатора

и особенно от места питания, которое располагается в классифика торах на гораздо больших расстояниях, чем ЗН, можно практиче ски уровень пульпы вблизи питания считать горизонтальным, совпадающим с плоскостью ВСД. Питание классификатора может быть выше и ниже уровня пульпы в классификаторе, но здесь условно точка В считается лежащей на поверхности пульпы.

Высота сливающегося потока пульпы находится ниже горизон тального уровня на 0,15 Н, т. е.

У е = 0,85Я.

(63)

Напор Н определяется объемным расходом слива, а зависимость между нимп выражается формулой

_з^
Q= Bm V 2gH 2, м3/с,	(64)
где Б — ширина слива пульпы, м; т — коэффициент	расхода,

зависящий от скорости подхода и от напора Н\ g — ускорение силы

тяжести,

равное

9,81 м/с2.

Коэффициент т для классификаторов со свободным водослпвом

с учетом скорости подхода определяется по формуле Базена

т =

(0,405 + ^ - )

[ і + 0,55

(65)

где Б в — высота

водосливной

стенки,

м.

Однако в данном случае скоростью подхода можно пренебречь,

и тогда

коэффициент т определяют

по

формуле

т = 0,405

0,0027

Формула

расхода

(64) будет иметь следующий вид

@= (1,794#+ 0,012) Б У # , м3/с.

(66)

Удельная

объемная

производительность

классификатора

по

сливу

g—

= (1,794# + 0,012)

м3/ с на

1 м ширины слива.

(67)

Скорость

пульпы

над

водосливом

будет

, м/с.

(68)

Бу*

Скорость

можно

выразить

через

напор

V = − (1.794Я + 0.012) В Ѵ н _ ^ 2

]/Я -

0.014 , м/с

(69)

■ 0.85Я

V W

it через напор и удельную производительность

, м/с.

(70)

В • 0.85Я

0,85Я

Объемная производительность отстойного классификатора по сливу, выраженная через количество твердого, подсчитывается но формуле

п	1000<?т	м3/ч,
	р

где @т — количество твердого в сливе, т/ч; Р — содержание твер дого в сливе, г/л.

Объемная производительность скребкового классификатора по сливу при напоре I I = 0,059 м, высоте сливных окон Р 0 = 1 м и общей длине сливного

порога 4,S м по формуле (66) будет

Q ----- (1.794 • 0.059 + 0,012) 4,8 V 0,059 = 0,137 м3/с = 494 м3/ч.

Удельная производительность по сливу (67) составит

494 е — 4,о — 103 м3/ч • м.

Производительность по твердому в сливе при содержании в нем 50 г/л будет

Q P	494 ■50	24,7 т/ч.
Q т— 1000	1000

Скорость иулыш над водосливом можно определить по формуле (70)

______103______ = 0,57 м/с. 0,85/7 3600 ■0,85 • 0,059

2. ПРОТИВОТОЧИЫЕ КЛАССИФИКАТОРЫ

Для удаления шлама из угля в практике углеобогащения при меняются противоточные классификаторы, которые бывают одноII двухступенчатыми.

П р а т а В о т с ч н а я Вода

Рис. 38. Одноступенчатый протнво-	Рис. 39. Двухступенчатый противоточ-
точный классификатор с самотечной	пый классификатор'	с механической
разгрузкой осадка	разгрузкой	осадка

О д н о с т у п е н ч а т ы й к л а с с и ф и к а т о р . Схема уст ройства одноступенчатого классификатора показана па рис. 38. Уголь подается непосредственно в аппарат через цилиндрический загрузчик. Вода поступает через центральное отверстие, восходящим потоком проходит через поры и удаляется из аппарата в виде шлама, который можно направить на дальнейшую обработку, а обесшламленный уголь оседает в конической части аппарата и выгружается

из него. Крупность граничного зерна разделения регулируется специальным кольцом, установленным на сливе тонкого шлама. Эти классификаторы еще не нашли применения в промышленности, но они прошли испытания.

Д в у х с т у п е н ч а т ы й к л а с с и ф и к а т о р . Схема уст ройства этого классификатора показана на рис. 39. Такие класси фикаторы применяются как у нас, так и в ФРГ.

Классификатор состоит из лотка, приемного бункера, барабан ного питателя, ручного секторного затвора, камеры классификации, системы подачи воды, устройства для выдачи шлама из элеватора.

Уголь крупностью менее 13 мм предварительно дешламируется на лотке, а затем в классифицирующей камере. Тонкий шлам вы водится через перелив, а осевший уголь барабанным питателем равномерными порциями из верхней камеры подается в нижнюю, в которую подается и вода. Здесь происходит дополнительное обесшламлнвание угля.

Количество удаляемого из угля шлама можно регулировать пзменением количества подаваемой воды.

Классификаторы такого типа площадью 4 x 4 = 16 м2 первой камеры и 0,4 м2 — второй имеют производительность около 125 т/ч

по исходному углю пли 450—500 м3/ч по исходной пульпе. Удель ная нагрузка по пульпе не превышает 30 м3/м2 • ч.

В нижшою дополнительную классификационную камеру пода ется 60—65 м3/ч воды.

Показатели работы классификатора по данным КузНИИУглеобогащения следующие:

Удельная нагрузка,	м3/м 2 - ч ......................................................				28—30
Содержание:					.31
класса менее 0,5 мм в исходном угле,				% ...................	.31
твердого в сливе	I камеры,	г / л .......................................			144
твердого в сливе IIкамеры,		г / л	.............................................		151
класса более 0,5 мм в I слпве,			% ...................................		10—13
класса более 0,5 мм во II слпве,			% ...............................	продукте,	14—18
класса менее 0,5 мм в обесшламленном				продукте,	% 12—20
Граничная крупность разделения, мм:					0,28
в I камере.....................................................................................					0,28
во II камере.............................................................................					0,29

Следует отметить, что эти классификаторы дают хорошо обесшламлениый уголь, однако содержание класса более 0,5 мм в сливе очень высокое. Кроме того, классификаторы громоздки и занимают большую площадь.

3, ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ КЛАССИФИКАТОРЫ

В классификаторах с использованием центробежных сил эф фективность разделения материала определяется соотношением ско ростей осаждения частиц и движения пульпы.

Согласно формуле (22) сопротивление потока движению твер дой частицы равно

,ТР n d - Дг2

И'

Если вместо ¥ подставить его значение

цг .... 4 d (6 -A )g

1 Зг2Д

и вместо Дс72і;2квадрат числа Re, умноженное на м 2 тогда получим

Ad (ß— Д) g	Й2у2 Д2\|л2	(71)
З г 2Д	р2Д	(71)
Это выражение представляет	собой безразмерный	параметр

Архимеда, умноженный на отношение-^-. На основании этого имеем

Л ' і р 2 (72)

P = AT~èr

Кроме того, на частицу в центробежном поле действует центро бежная сила и сила гидростатического давления, равная

HfP	/г, ж, Q	(73)
рц = —	(б —Д) гаг,	(73)

где г — радиус вращения, м; со— угловая скорость жидкости, м/с. Приравнивая правые части уравнений (72) и (73), после пре

образований получим

Ar = ^ - ( S - A ) A r a 2.

(74)

По полученному числу Аг на диаграмме рис. 15 находим зна чение коэффициента сопротивления Чг, а скорость движения твердой частицы в центробежном поле определим по формуле

Ad ( б - д ) г	, м/с.	(75)
3¥Д

Если известны размер частицы d = 0,001 м, плотность ее 1350 кг/м3, плотность среды 1000 кг/м3, вязкость среды 0,001 и • с/м2, радиус вращения 0,5 м

и частота вращения 800 об/мин, то угловая скорость

		п п		3,14 • 800	„9	, ,
		а> = -^ г -=		-----=	83,73	1/с.
		30		30
По формуле		(74)
Аг =	-	3,14 • 0.0013	(1350 —1000) • 0,5 • 83,732 = 454 000.
Аг =	-	8 • 0,0012	(1350 —1000) • 0,5 • 83,732 = 454 000.

По полученному числу Аг и кривой рис. 15 определяем коэффициент 'Г =

= 1,88.

9 9

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 2710 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ