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

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

.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.76 Mб
Скачать

содержание твердого по массе

в 1 л

 

пульпы

Р

Р =

р ■100

,

%;

(186)

ЮООДп

число тонн твердого в 1 м3 пульпы Q

п

Р

___

бД

, т/м3;

(187)

 

1000

или

Д+

 

 

 

 

Рис. 125. Диаграмма характеристик шламовых пульп

 

число м3 пульпы на 1

т сухого твердого

С

 

 

Q -

6Д ’ М/Т;

(188)

 

 

процент твердого в пульпе по объему q

 

 

 

100Vт

р•100

п/

(189)

4

Ѵ ж + ѵт

ЮООб ’

/0-

 

Основные технологические характеристики шламовых пульп можно определить по диаграмме (рис. 125).’ Из пяти параметров

необходимо знать два, чтобы определить остальные три. Напри­ мер, известно, что содержание твердого плотностью 1350 кг/м3 составляет 200 г/л. Определяем плотность пульпы, весовое и объем­ ное содержание твердого в ней. Для этого находим точку пересечения луча ОА , соответствующего плотности 1350 кг/м3, и линии BE, соответствующей 200 г/л. Точка С искомая. Горизонталь СГ пока­ зывает, что плотность суспензии равна 1050 кг/м3, перпендикуляр СД — содержание твердого по объему 15%. Точка С находится от линии КЕ на расстоянии 1%, т. е. весовое содержание твердого

составляет 19%.

В ы х о д п р о д у к т о в опре­ деляется по балансовым уравнениям.

Объемный выход

сгущенного

про­

дукта

 

 

 

 

Ycr —

100 (Рі —Рз)

%;

(190)

( ,

_„

 

р2

—Рз

 

 

объемный выход

слива

 

 

__

ЮО(ро-Рі) . ...

(191)

Ѵсл

P-2

- Р з

%,

 

 

 

 

Рис. 126. Определение крупности граничного зерна классификации

где рх — содержание твердого в пи­ тании, г/л; р2 — содержание твердого в сгущенном продукте, г/л; р3 — содержание твердого в сливе, г/л.

К р у п н о с т ь

г р а н и ч -

к а ц и и

 

 

п о г о

з е р н а

к л а с с и ф и ­

определяется графическим путем. Данные ситового анализа

наносятся

па

диаграмму

(рпс. 126).

На

оси ординат откладыва­

ются

извлечения фракций

от исходного,

на

оси

абсцисс — раз­

мер

отверстий

сит. Пересечение кривых

извлечений крупного

и мелкого продуктов дает точку, абсцисса которой представляет собой величину крупности граничного зерна разделения данного материала. Зерна этой крупности поровну распределились между сливом и сгущенным продуктом.

О ц е н к а

р е з у л ь т а т о в р а б о т ы

к л а с с и ф и ­

ц и р у ю щ и х

II о б е з в о ж и в а ю щ и х

а п п а р а т о в .

Эффективность процесса классификации подсчитывается по зерну крупностью 0,5 мм (зерна крупнее 0,5 мм эффективно обогаща­ ются отсадкой, а менее 0,5 мм — флотацией) и выражается фор­ мулой

ВсдЕсг

100 %,

где £сл — извлечение зерен крупностью менее 0,5 мм в слив

ѴслР , %;

254

ecr — извлечение зерен крупностью более 0,5 мм в сгущенный про-

дукт

УсгѲ

100 — а

усл— выход твердого в слив от исходного, %; ß — содержание зерен крупностью менее 0,5 мм в сливе, %; а — содержание зерен

крупностью

меиее 0,5 мм в исходном продукте,

%;

усг — выход

сгущенного

продукта

от

исходного,

%; Ѳ — содержание зерен

крупностью

более 0,5

мм в сгущенном продукте,

%;

(100 — а)

содержание

зерен крупнее

0,5 мм в

исходном,

%.

 

Подставляя значения есл и есг в начальную формулу,

получим

расчетное выражение для определения эффективности

 

Ycjiß • ѴсгѲ

%■

(192)

100а (100 —а)

 

 

При идеальной классификации содержание зерен мельче 0,5 мм в сливе и крупнее 0,5 мм в сгущенном продукте равны 100%; выход слива равен содержанию в исходном зерен крупностью менее 0,5 мм, а выход сгущенного продукта — содержанию в исходном зерен крупнее 0,5 мм. Следовательно, теоретическая эффективность всегда будет равна 100%, а абсолютная фактическая эффективность по существу является и относительной.

Если выход твердого в слив от исходного равен 10,1 %, содержание зерен круп­ ностью менее 0,5 мм в сливе 92,1%, выход твердого в сгущенный продукт от ис­ ходного 89,9%, содержание зерен крупностью более 0,5 мм в сгущенном про­ дукте 96,7%, содержание зерен крупностью менее 0,5 мм в исходном продукте 12,4%, то эффектнвпость

10,1 • 92,1 ■89,9 • 96,7 = 74,5%,

100-12,4(100-12,4)

Эффективность осветления воды рассчитывается по формуле

£ _ 100 (Рі —Рз) Рг

%.

(193)

2 Рз) Рі

 

 

Степень обезвоживания определяется по формуле

11

ррммв

 

100, %,

(194)

где П™ыв — максимальная молекулярная влажность, равная для шлама 8,1—9,2%; W? — влажность шлама после обезвоживания, %. Измельчаемость продукта подсчитывается по формуле

и= dcpn~ßp^

.100%,

(195)

“ ср п

 

 

где dcp п — средний размер частиц

питания,

мм; <?с (ос+ф)— сум­

марный средний размер частиц продуктов центрифуги осадка и фугата

dср(ос+ф)

Yoc^cp ОС+ (100

Уос) ^ср ф

ММ,

(196)

400

 

255

rfcp o c’ d cp ф - средний размер

частиц

осадка и фугата,

мм;

уос—

выход твердого в осадок, %.

 

 

 

 

 

 

 

 

Точность классификации характеризуется средним вероятным

отклонением от граничной крупности разделения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм,

 

(197)

 

где

â7b — крупность

зерен

класса,

 

извлечение

которого

в

сгущенный

 

продукт составляет 75%; d26 — круп­

 

ность зерен класса, извлечение кото­

 

рого

составляет 25%.

п о г р е ш ­

 

П о к а з а т е л ь

 

н о с т и

/

подсчитывается по

фор­

 

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ = ІЕТ,

 

 

(198)

 

 

 

 

“50

 

 

 

Рис. 127. Кривая извлечения зе-

гДе

f 5о

граничное

зерно

классн-

рен в сгущенный продукт клас-

фикацин.

 

 

точнее

про­

сификации

Чем

меньше 7, тем

 

цесс

классификации

материала.

Для определения вероятного отклонения и показателя погреш­ ности построим кривую извлечения зерен различной крупности в сгущенный продукт (рис. 127). Например, извлечение зерен крупностью менее 0,1 мм в сгущенный продукт составит

0,4 • 89,9

6,05%

и т. д.

 

6,6

 

 

 

 

 

 

 

Согласно кривой d75 =

0,53 мм,

с12ъ — 0,17

мм. По формуле

(197)

 

 

 

 

 

Е рт

0,53 — 0,17 = 0,18 мм.

 

 

 

2

 

 

 

Показатель погрешности 7

по

формуле (198)

будет

т _

0,18

0,58.

 

 

 

0,31

 

 

 

Глава X II

ОПРОБОВАНИЕ И ОЦЕНКА ВОДНО-ШЛАМОВЫХ СХЕМ

Сложность обработки шламов на углеобогатительных фабриках вызывает необходимость тщательного контроля процессов обработки

их-

Между тем опробование водно-шламового хозяйства на многих фабриках осуществляется в недостаточной мере и часто по разным методикам. Это приводит к тому, что получаемые результаты не всегда можно сравнить и обобщить.

В связи с этим ниже приведены методики по опробованию водно­ шламового хозяйства [39].

Под опробованием понимается совокупность всех операций отбора и подготовки проб для производства химических, петрографо­ минералогических, ситовых, седиментационных и фракционных анализов для определения количественных и качественных характе­ ристик галамообразования на фабриках и составления балансов водно-шламовых схем.

Для получения данных, характеризующих работу отдельных сгустительно-освѳтлительных и классифицирующих аппаратов и устройств в целом всей водно-шламовой схемы, а также для ее оценки и разработки мероприятий по дальнейшему улучшению полученных показателей отбирают пробы от продуктов в точках схемы, позволя­ ющие составить качественно-количественные балансы как по отдель­ ным процессам, так и по всей схеме. Это значит, что в результате опробования должны быть получены данные, характеризующие не только продукты, поступающие в отдельные аппараты и устройства, но и продукты, выходящие из этих аппаратов и устройств.

М и н и м а л ь н ы й

в е с п р о б ы

по твердому,

принимая

максимальный размер частиц шлама 1 мм,

составляет

 

g = 0,5d2 =

0,5 ■l2 = 0,5 кг,

(199)

где d — максимальный

размер

частиц, мм.

 

 

17 З а к а з 356

257

Проба составляется из порций, отбираемых в течение одной

смены работы фабрики

с интервалами между

отбором

в 60 мин.,

т. е. за смену отбирается семь порций.

по

твердому

равен

М и н и м а л ь н ы й

в е с п о р ц и и

 

 

- ^ - = 71,4«=» 72 г.

 

 

(200)

Объем порции в зависимости от содержания твердого в пульпе

определяется

по кривой

1 (рис. 128).

равен объему порции,

О б ъ е м

п р о б ы

за рабочую смену

полученному по кривой 1 (см. рис. 128), умноженному на 7 (кривая 2 на рис. 128).

Учитывая возможные коле­ бания режимов работы машин и непостоянство питания водно­ шламовое хозяйство фабрики опробуется в течение трех смен, в результате чего получают три

20 W 60 80 100 120 т

Содерж ание т в е р д о г о 8 о п р о б у ­ е м о м п р о д у к те ,г /л

Ряс.

128.

Зависимость

объема

Рпс. 129. Трапецондалышй

пробы

(сменной) от содержания

водослив

твердого в опробуемом

продукте

 

1 — объем

порщш; 2 — объем пробы

 

среднесменные пробы. Каждая из этих проб подвергается дальнейшей обработке н анализу самостоятельно.

Полученные по трем пробам результаты позволяют более точно

составить баланс по воде,

твердому и другим показателям. Эти же

пробы служат для производства ситового и других анализов.

С о д е р ж а н и е

т в е р д о г о

в 1 л

п у л ь п ы опреде­

ляется отбором

пробы

объемом

не

менее 1 л , ее

высушиванием

и взвешиванием твердого

остатка.

 

воды

определяется

Р а с х о д

п у л ь п ы

или

технической

в зависимости от местных условий и мощности потока двумя спосо­ бами: отводом потока в специальную емкость объемом примерно 1,5 м3 за определенное время или расходомером.

Объемный метод применяется для потоков, дебит которых не превышает 800 м3/ч, а метод измерения различными расходоме­ рами — для любых потоков.

Наиболее точным является измерение расходомерами с профи­ лированной щелью.

258

Более простым способом измерения расходов потоков является использование водосливов трапецоидального, прямоугольного или треугольного сечения. В этом случае расход определяется по форму­ лам:

для трапецеидального водослива при tg а = 1/4 (рис. 129)

3

3

 

Q = 3600 • 1,86 • Ы-П = 6696 - Ы П , м3/ч,

(201)

где а — угол наклона боковой

кромки водослива

к вертикали,

град; b — ширина узкой части водослива, м; II — высота потока, м; для прямоугольного водослива

 

Q =

 

_з_

__

 

(202)

 

ЗбООтЪН2

/

2g, м3/ч,

 

где т — коэффициент расхода водослива

 

 

т —

 

, 0,0027

 

 

 

1

Я

1 +0,55 ( Н + Н в)* \

 

Ъ — ширина водослива,

м;

Н — высота уровня воды над

сливным

порогом, м; g — ускорение

силы тяжести, равное 9,81 м/с2; IIв —

высота водослива,

м;

 

 

 

выреза

90°

 

для треугольного

водослива с углом

 

 

 

 

5

 

5

 

 

Q = 3600 • 1 ,4Я 2 = 5040Я2, м3/ч,

(203)

где II — высота уровня воды над

водосливом,

м.

 

Величина II в формулах (201), (202) и (203) определяется как

среднеарифметическая из

15—20

измерений,

производимых как

при максимальном уровне воды; так и при минимальном в различных точках сливного порога.

Водно-шламовая схема оценивается показателем К, определяемым по формуле

ѵ_____ G u

G u + G y + G c

где Gu — количество твердого в подрешетных водах и сливах клас­

сификаторов (исходного

и

дополнительно образовавшегося), т/ч;

Gy — количество твердого

в

оборотной воде, т/ч; Gc — количество

твердого, теряемого в виде

шлама, т/ч.

Режим водно-шламового хозяйства считается нормальным в том случае, если значение К равно для фабрик, обогащающих:

антрациты......................................................

>0.35

коксовые у г л п ...............................................

>0,45

газовые у г л и ...............................................

>0,5

Если значение К меньше указанных величии, то водно-шламовая схема на фабрике не обеспечивает нормальной работы, что влечет за собой большой сброс шлама или чрезмерное загрязнение оборотной воды.

17*

259

При опробовании исходного угля и продуктов обогащения для ситового и других анализов, а также, чтобы установить распределение шлама по продуктам, минимальный вес порции в зависимости от крупности кусков принимается:

Максимальныйразмер кусков, мм

150

50

25

13

Мишшальный веспорции, кг . . .

9

2,5

1,5

0,6

Число порций зависит от зольности опробуемого материала:

Зольность, % ...........................

< 10

10—20

> 2 0

Число порций.............................

18

27

36

В результате отбора, разделки и анализов проб получают данные, на основании которых строят балансовую водно-шламовую схему (см. рис. 109).

Степень совершенства этой водно-шламовой схемы определяется коэффіщиентом К ■Коэффициент К определяется по формуле (204) и данным рис. 109.

т г _______

295,9_____ __ 0 74

Л — 295,9

+ 103,7 + 0 ~ U’

т. е. данный режим водно-шламовой схемы обеспечивает относительно нормальную работу фабрики.

 

е-

 

о

 

es

 

К

 

es

 

а.

 

Ф

Щ

В

Я

В

в

 

ы

 

й

5Н <

о

 

в

 

я

 

а-

 

СО.

С

в

V* I :

=ь <

Н

О

О

Е

3

В

в

es

СО

xrt

а

сГ

•- S

< |<з

« Ь>

ь-

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о о

о

о

о

о

о

о

о о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

 

о

о

с—о

о

о

о

со о

о

со о

смСО

00 00

05

00

со

05 t"-

со

^■ч

t—о

т ч

г*

о

см со 00

00

05

00

00

05

05

05

05

05 Nt«

05

05

 

t"-

со со

со со

«о

со

со со

05

Nt«

05

см

V*05

см 05

ѵ?<см Ѵ7<СО

СМ

со NJ«см

—чС'- ю

 

t-

ю

см со

СО

со

СО

со со

со

ю

см

 

 

 

ч-Ч

СО 00 о О о о О о о О о

о О

2613

гэг:

 

 

Продолжение прплож.

Ar

х у з

TJP3

— шара

минерала

0,001

_

5249879272000000

0,002

2624939636000000

0,004

434163602000000000

1158101940750000

0,006

83522298467833000

663646104167000

0,008

25516048384000000

433799342500000

0,01

9550666141100000

301719612500000

0,02

601236408550000

75647689600000

0,04

37823844800000

16519407775000

0,06

7275909100933

5518110877600

0,08

2222359242087

2222359242087

ОД

955066614110

955066614110

0,2

56121889585

56121889585

0,4

3684400180

3684400180

0,6

727590910

727590910

0,8

207402078

207402078

1

83167327

83167327

2

5237354

5237354

4

329133

329133

6

55181

55181

8

20740

20740

10

7246

7246

'

20

601,2

643,9

40

57,225

77,625

60

16,670

25,200

80

8,250

11,664

о

4,366

7,081

О 1^-

200

0,8296

1,256

400

0,1374

0,2741

600

0,05806

0,1127

800

0,03201

0,0687

1000

0,01977

0,05053

2000

0,004558

0,01607

4000

0,0011435

0,00531

6000

0,0005029

0,00219

8000

0,0002746

0,00154

10000

0,0001737

0,000725

20000

0,0000500

0,000262

40000

0,00001499

0,000155

60000

0,00000679

0,0001096

80000

0,000003863

0,0000800

100000

0,0000025124

0,0000397

200000

0,0000008890

0,0000182

.400000

0,0000003148

0,00001125

•e9s

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ