Материал: Гравитационная сепарация

Поскольку в отсадочную попадает не весь класс крупности 0,5-13 мм, его часть, равная эффективности грохочения , то выход концентрата без шламов из этой части угля будет , а его зольность: .

Выход породы .

Зольность породы составит: .

Аналогично рассчитываются выход и зольность дополнительных шламов, образовавшихся от класса крупности 0,5-13 мм:

;

.

Суммарные шламы в концентрате формируются из первичных шламов, количество которых пропорционально их выходу в исходном угле, эффективности подготовительного грохочения и части, оставшейся в машинном классе 0,5-13 мм после дешламации и вторичных шламов. Их выход составит:

и зольность:

При обезвоживании концентрата отсадки часть этих шламов, пропорциональная коэффициенту их задержки, останется в концентрате. Поэтому концентрат отсадки будет иметь выход:

,

а его зольность составит:

Таким образом, в результате раздельного гравитационного обогащения крупного и мелкого машинных классов может быть получен суммарный концентрат с выходом:

и зольностью:

.

Показатели полученных продуктов обогащения сводим в табл. 11.

Таблица 11

Баланс продуктов обогащения при выделении концентрата

Анализ полученных результатов позволяет установить следующее:

технологическая задача по получению концентрата гравитационного обогащения с зольностью 8,6% и максимальным выходом - выполнена;

зольность суммарной породы составляет 72,28%, что существенно ниже зольности чистой породы (фракции плотностью >1800 кг/м3), которая составляет 80,18% (табл. ); это означает, что промежуточные фракции при выбранном режиме сепарации извлечены в породу.

Для повышения степени использования угля можно повысить зольность суммарного концентрата, но тогда не будет выполнено технологическое задание. Другим путем решения этой проблемы является выделение промежуточного продукта с зольностью, позволяющей его использование как топлива для слоевого сжигания, например, около 45%.

Для выделения промпродукта применяются операции сепарации для выделения породы. Полученная легкая фракция, называемая микстом, представляющим собой смесь угольных и промежуточных фракций, при последующей сепарации в режиме выделения концентрата (см. расчет выполненный выше) дает концентрат и промежуточный продукт.

Поэтому последующей задачей расчета является определение элементарной зольности разделения для получения породы и микста. Для этого воспользуемся фракционным составом суммарного класса (табл. ).

Исходя из возможностей существующих обогатительных аппаратов и технологий плотность разделения, существенно превышающую 1800 кг/м3 принимать нежелательно. С другой стороны, при плотности разделения 1800 кг/м3 возможны некоторые потери промежуточных фракций, что приведет к снижению выхода промпродукта. Поэтому для суммарного класса принимает плотность разделения 1835 кг/м3. В случае неполучения промпродукта нужного качества она может быть скорректирована. Таким образом, путем интерполяции получаем:

.

7. Выделение породы из крупного машинного класса

Плотность разделения рассчитывается при определенной ранее зольности элементарной фракции 55,34% фракционному составу класса >13 мм:

.

Среднее вероятное отклонение при данной плотности разделения:

.

Дальнейшие расчеты осуществляются аналогично, как и при выделении концентрата. Результаты расчета приведены в табл.12.

Табл.12 Результаты расчета по выделению концентрата из класса крупности >13 мм в крупном машинном классе

Табл. 13 Результаты расчета по выделению концентрата из класса крупности 0,5-13 мм в крупном машинном классе

8. Обогащение мелкого класса отсадкой

Плотность разделения рассчитывается при определенной ранее зольности элементарной фракции 55,34%:

Таблица 14

Результаты расчета по выделению концентрата из класса крупности 0,5-13 мм

Плотность  фракций,  кг/м3        Класс

Показатели полученных продуктов обогащения сводим в табл. 15.

Таблица 15

Баланс продуктов обогащения при выделении породы

. Итоги расчета

В результате операций сепарации по выделению породы при плотности разделения 1828,35 кг/м3 для крупного класса и 1842,79 кг/м3для мелкого класса достигнута зольность суммарной породы 79,58%, что близко к зольности чистой породы (80,18%).

При этом получаем крупный концентрат с выходом 23,30% и зольностью 8,66% и крупный промпродукт с выходом  зольностью .

Выход мелкого промпродукта составит , а его зольность .

Суммарный промпродукт будет иметь выход , а его зольность .

Достигнутая зольность суммарного промпродукта позволяет использовать его в качестве топлива, и при этом выполняется основная технологическая задача - суммарный гравитационный концентрат имеет зольность 8,6%.

Результаты расчета сводим в табл.16 баланса продуктов обогащения и представляем на качественно-количественной схеме (рис.4).

Расчет грузопотоков продуктов обогащения рассчитывает путем умножения часовой производительности обогатительной фабрики на выход соответствующего продукта.

Таблица 16

Сводный баланс продуктов гравитационного обогащения угля