Контрольная работа: Расчет теоретического баланса продуктов обогащения угля
γк, %
Зольность
Аd, %
5.Составляем таблицу результатов дробной флотации угля класса 0-0,5 мм (табл. 15).
Производим корректировку результатов дробной флотации угла класса 0-0,5 мм (табл.14). Выход продуктов за первую и шестую минуты обозначим соответственно через x и y; выход и зольность продуктов берем из табл.4; зольность в строке «Итого» берем из табл.6. Составляем уравнения баланса:
,
откуда получаем x=51,89%, y=14,61 %.
Таблица 14
Результаты дробной флотации угля класса 0-0,5 мм после корректировки
| Время флотации, мин | γк, % | Аd, % |
| 1 | 51,89 | 4,0 |
| 2 | 20,0 | 10,0 |
| 3 | 8,6 | 19,6 |
| 4 | 2,0 | 37,1 |
| 5 | 2,9 | 49,5 |
| 6 | 14,61 | 78,1 |
| Итого: | 100,0 | 19,35 |
Суммарные показатели результатов дробной флотации угля определяем аналогично суммарным показателям фракционного состава машинных классов.
Таблица 15
Результаты дробной флотации угля класса 0-0,5 мм
|
Время флотации, мин. |
Выход γк, % |
Зольность Аd, % | Суммарно | |||
| концентрат | хвосты | |||||
| γ, % | Аd, % | γ, % | Аd, % | |||
| 1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | 51,89 | 4,0 | 51,89 | 4,0 | 100 | 19,35 |
| 2 | 20,0 | 10,0 | 71,89 | 5,67 | 48,11 | 35,9 |
| 3 | 8,6 | 19,6 | 80,49 | 7,16 | 28,11 | 54,33 |
| 4 | 2,0 | 37,1 | 82,49 | 7,88 | 19,51 | 69,65 |
| 5 | 2,9 | 49,5 | 85,39 | 9,3 | 17,51 | 73,36 |
| 6 | 14,61 | 78,1 | 100 | 19,35 | 14,61 | 78,1 |
| Итого: | 100 | 19,35 | — | — | — | — |
6. Строим кривые обогатимости машинных классов и суммарного класса по данным табл.11, 12, 13 (рис. 1, 2, 3) и кривые флотируемости угля класса 0-0,5 мм по данным табл.14 (рис.4).
Кривые обогатимости строим следующим образом.
Квадрат длиной стороны 200 мм разбиваем тонкой сеткой на квадратики 10
10 мм. На оси ординат (левая вертикальная сторона) откладываем в масштабе через каждые 5% (сверху вниз) выхода фракций, которые всплыли, а на оси абсцисс (слева направо) через каждые 5% - зольности фракций. На правой вертикальной шкале квадрата в таком же масштабе откладываем суммарный выход утонувших фракций через каждые 5% (снизу вверх). На верхней стороне квадрата через каждые 100 кг/м3 откладываем плотности фракций (справа налево).
Кривую элементарных фракций λ = γ(Ad) строим по данным граф 5 и 3, для чего проводим линии суммарных выходов всплывших фракций, на которых откладываем последовательно зольность фракций и поднимаем перпендикуляры в пределах каждой фракции таким образом, чтобы каждая из них представляла собой прямоугольник высотой выхода данной фракции, и шириной зольности данной фракции. Через середины проведенных перпендикуляров проводим сглаженную кривую λ так, чтобы площади отсекаемых треугольников в пределах каждой фракции были равновеликими.
Кривую концентрации β = γ(Аd) строим по данным граф 5 и 6, для чего на линиях суммарных выходов откладываем суммарные зольности всплывших фракций, и полученные точки соединяем плавной кривой как обычный график.
Кривую отходов θ = γ(Аd) cтроим по данным граф 7 и 8. Выход берем на правой вертикальной шкале. Выхода потонувших фракций – дополнение к выходам всплывших фракций, и поэтому тоже лежат на линиях суммарных выходов. Зольности откладываем на нижней горизонтальной шкале. Полученные точки тоже соединяем плавной линией.
Кривую плотности δ = γ(ρ) строим по данным граф 1 и 5. Если плотность фракции <1,3 г/см3, то она всплывет при плотности разделения 1,3 г/см3, тогда, именно эту плотность и берем для построения кривой обогатимости. Фракция, суммирующая две фракции: <1,3 г/см3 и 1,3 – 1,4 г/см3 всплывет при плотности разделения 1,4 г/см3, то есть на первую линию суммарного выхода опускаем точку с плотностью 1,3, на вторую – с 1,4 и т.д. В разделении нет плотности 1,7, поэтому после 1,6 следующую точку строим по плотности 1,8. Полученные точки соединяем плавной кривой.
Начало кривых λ и β откладываем с зольностью 2-3%, взяв данную зольность как минимальную для отдельных кусков угля. Окончание кривых λ и θ откладываем на зольности 90-95% (данная зольность – максимальная зольность отдельных кусков породы).
3. Теоретический баланс продуктов обогащения
Теоретический баланс продуктов обогащения предназначен для определения теоретически возможных показателей обогащения и составляет основу для расчета качественно-количественной схемы обогащения.
Теоретический баланс продуктов обогащения составляем аналитическим способом по таблицам ситового и фракционного состава машинных классов шихты при заданной плотности разделения, или графическим – по кривым обогатимости машинных классов при заданной общей зольности концентрата и зольности породы отдельных машинных классов.
При графическом способе составления теоретического баланса для получения оптимальных показателей используем теорему максимального выхода концентрата (теорема Рейнгардта), который формулируется следующим образом: «Если при раздельном обогащении нескольких видов угля необходимо получить суммарный концентрат с заданным средним содержанием золы, то максимальный суммарный выход концентрата с общей заданной зольностью будет получен при одинаковой средней зольности элементарных слоев разделения». То есть задаемся нужной зольностью концентрата суммарного класса, поднимаемся по кривой β и проектируем горизонталь на кривую λ кривых обогатимости суммарного класса. Из кривой λ, опускаясь на шкалу зольности, определяем зольность элементарной фракции, по которой выполняется разделение. Взяв ту же зольность элементарной фракции для крупного и мелкого класса, определяем зольность концентрата соответствующих классов, выполняя построения в обратном порядке.
Теорема максимального выхода для определения выхода породы не используется. Зольность породы принимается из расчета отвального содержания в ней горючей массы (зольность >75%).
1. Задаемся средней зольностью суммарного концентрата Аdк = 8,0%.
На оси абсцисс кривых обогатимости суммарного класса 0,5-100 мм (рис.3) откладываем в масштабе зольность концентрата 8,0% и проводим линию, параллельную оси ординат до пересечения с кривой β. Через точку пересечения проводим демаркационную линию. Отрезок этой линии от оси ординат до кривой λ ab будет равен зольности элементарного слоя разделения.