- •Передмова
- •1. Гравітаційні процеси
- •1.1. Галузі застосування гравітаційних процесів
- •1.2. Мінерали, які збагачують
- •Таблиця 1.1 – Густина деяких мінералів
- •1.3. Середовища гравітаційних процесів
- •Таблиця 1.3 – Характеристики важких рідин
- •Контрольні запитання
- •2. Фізичні основи гравітаційних процесів
- •2.1. Закономірності вільного руху тіл у середовищі
- •2.2. Закономірності стисненого руху тіл у середовищі
- •Таблиця 2.1 – Параметри m і n
- •Контрольні запитання
- •Таблиця 3.2 – Фракційний аналіз вугілля і дані для побудови кривих збагачуваності
- •3.2. Класифікація вугілля за збагачуваністю
- •Таблиця 3.3 – Класифікація вугілля за збагачуваністю
- •, % (3.2)
- •3.3. Оцінка ефективності збагачення за кривими розділення тромпа
- •, % Таблиця 3.6 – Дані для побудови кривих розділення вугілля за Тромпом
- •Таблиця 3.7 – Значення інтеґралу ймовірності Гаусса
- •Контрольні запитання
3.2. Класифікація вугілля за збагачуваністю
На даний час в практиці вуглезбагачення оцінку збагачуваності вугілля і його класифікацію за цією ознакою роблять за ГОСТ 10100-84. Відповідно до цього стандарту показник збагачуваності Т визначається як відношення сумарного виходу проміжних фракцій до виходу безпородної маси.
(3.1)
де – вихід проміжних фракцій (густиною 1400 (1500) – 1800 кг/м3 – для кам’яного вугілля і 1800 – 2000 кг/м3 - для антрацитів), – вихід породних фракцій (густиною понад 1800 кг/м3 – для кам’яного вугілля і понад 2000 кг/м3 – для антрацитів).
Залежно від значення показника збагачуваності вугілля і антрацити підрозділяють на категорії збагачуваності від легкої до дуже трудної (важкої).
Розділення вугілля по категоріях збагачуваності наведено в табл. 3.3.
Таблиця 3.3 – Класифікація вугілля за збагачуваністю
Ступінь збагачуваності |
Категорія збагачуваності |
Показник збагачуваності, % |
Легкий |
1 |
До 5 вкл. |
Середній |
2 |
Більше 5 до 10 вкл. |
Важкий |
3 |
Більше 10 до 15 вкл. |
Дуже важкий |
4 |
Більше 15 |
Показник збагачуваності не відображає основних характеристик вугілля – зольності і виходу легких фракцій, що визначають можливу кількість і якість концентрату, а також режими розділення. У зв’язку з цим інститут УкрНДІВуглезбагачення (м. Луганськ) пропонує метод визначення індексу збагачуваності Т по виходу і зольності легких фракцій:
, % (3.2)
де – і – вихід і зольність легких фракцій, % ; і – емпіричні коефіцієнти (табл. 3.4).
Відповідно до індексу збагачуваності зроблена класифікація донецького вугілля в напрямку його технологічного використання. Залежно від властивостей вугілля може використовуватися для коксування і напівкоксування, енергетичних і комунально-побутових цілей, газифікації і гідрогенізації, при виробництві вапна, цегли і цементу і т.д. Найбільш жорсткі вимоги ставляться до якості концентратів коксівного вугілля. Тому при збагаченні коксівного вугілля повинні застосовуватися більш досконалі схеми і процеси. На коксохімічні заводи концентрати відвантажуються в нерозсортованому вигляді, вони повинні мати низький вміст золи, сірки і вологи.
Енергетичне вугілля збагачують за більш простими схемами і в тих випадках, коли це економічно вигідно. Малозольне енергетичне вугілля ( < 12 %) не збагачується. Енергетичне вугілля і вугілля для комунально-побутових потреб надходить споживачу в розсортованому виді. Класифікація вугільних концентратів і галузь їх можливого використання наведені в табл. 3.5.
Запропоновано велике число графічних і аналітичних методів оцінки збагачуваності. Усі графічні методи оцінки засновані на використанні кривих збагачуваності, що будуються за результатами фракційного аналізу. Однак усім графічним методам притаманний загальний недолік, що полягає в трудомісткості використання і істотній погрішності результатів.
Таблиця 3.4 – Емпіричні коефіцієнти a і b |
|
Таблиця 3.5 – Напрямки використання вугільних концентратів | ||||
Вугільний басейн |
Коефіцієнт |
|
Категорія збагачуваності |
Індекс Збагачуваності |
Концентрати | |
a |
b |
|
I |
0 < T0 ≤ 1 |
Чисті і дуже чисті | |
Донецький: Кам’яне вугілля Антрацит |
0,055 0,040 |
0,0011 0,0016 |
II |
1 < T0 ≤ 2 |
Для виробництва коксу | |
III |
2 < T0 ≤ 3 |
Теж саме, але вихід коксу менший | ||||
Львівсько- Волинський |
0,016 |
0,0002 |
|
IV |
3 < T0 ≤ 4 |
Для енергетичних потреб |
|
V |
T0 > 4 |
Для енергетичних і комунально-побутових потреб |
Аналітичні методи оцінки збагачуваності оперують, головним чином, виходами і зольностями фракцій (концентратної, промпродуктової і породної) при різних сполученнях зазначених параметрів, що також не дозволяє одержати досить точний критерій оцінки. Тому основним методом оцінки збагачуваності вугілля є стандартний за ГОСТ 10100-84.