Порядок обработки и оформления полученных результатов

Заполнение таблицы результатами фракционного анализа и данными для построения кривых обогатимости поясним примером.

 

Таблица 1

Результаты фракционного анализа угля класса 13 – 100 мм

и данные для построения кривых обогатимости

Плотность фракций, кг/м3	Выход	Массовая доля (зольность) Ас, %	Суммарные данные
г	%	всплывшие фракции	потонувшие фракции
, %	Ас, %	, %	Ас, %
< 1300	27, 95	55, 9	4, 8	55, 9	4, 8	100.0	23, 0
1300 - 1400	4, 70	9, 4	10, 1	65, 3	5, 6	44, 1	46, 1
1400 - 1500	3, 80	7, 6	18, 6	72, 9	6, 9	34, 7	55, 9
1500 - 1600	16, 5	3, 3	30, 0	76, 2	7.9	27.1	66, 3
1600 - 1800	15, 5	3, 1	45, 9	79, 3	9, 4	23, 8	71, 4
> 1800	103, 5	20, 7	75, 2	100, 0	23, 0	20, 7	75, 2
Итого:	500, 0	100, 0	23, 0	–	–	–	–

 

6.1. По результатам фракционного анализа (графы 3, 4) оп­ределить средневзвешенную зольность исходной пробы:

А = =23, 0 %

6.2. Заполнить графу 5 данными, полученными последователь­ным суммированием сверху вниз выходов всплывших фракций (гра­фа 3):

55, 9 + 9, 4 = 65, 3 %,

65, 3 + 7, 6 = 72, 9 % и т.д.

6.3. Заполнить графу 6 данными расчетной сред­ней зольности всплывших фракций (сверху вниз):

= 5, 6 %;

= 6, 9 % и т.д.

6.4. Заполнить графу 7 данными, полученными последовательным суммированием снизу вверх выходов утонувших фракций (графа 3):

20, 7 + 3, 1 = 23, 8 %;

23, 8 + 3, 3 = 27, 1 % и т д.

6.5. Заполнить графу 8 данными расчетной средней зольности утонувших фракций (снизу вверх);

= 71, 4 %;

= 66, 3 % и т.д.

В системе координат с осями (выход, %) и А^с (золь­ность, %)построить кривые обогатимости.

Построение кривых обогатимости производить на миллимет­ровой бумаге, для чего построить квадрат со стороной длиной 200 мм. На левой оси ординат отложить сверху вниз выход фракций концентрата в %, а на нижней оси абсцисс слева направо – зольность фракций в % в масштабе 1 мм – 0, 5%, на правой оси ординат в том же масштабе снизу вверх – выход фракций отходов, %; на верхней абсциссе справа налево – значения признака разделения.

6.6. Построить кривую обогатимости . На оси ординат (рис. 2) отложить в масштабе суммарные выходы всплывших фрак­ций (графа 5, табл. 1): 55, 9; 65, 3; 72, 9; 76, 2; 79, 3 и 100%. Через эти точки провести вспомогательные линии, параллельные оси абсцисс, и на этих линиях отложить в масштабе зольность элементарных фракций (графа 4): 4, 8; 10, 1- 18, 6; 30, 0; 45, 9 и 75, 2 %.

Из этих точек в пределах каждой фракции провести линии, параллельные оси ординат. Через середины этих линий построить плавную кривую так, чтобы площади отсекаемых заштрихованных криволи­нейных треугольников были равновелики.

6.7. Построить кривую концентрата по данным граф 5 и 6 табл. 1.

На вспомогательных линиях (см. рис. 2) отложить в мас­штабе соответствующие значения средней зольности всплывших фракций (графа 6): 4, 8; 5, 6; 6, 9; 7, 9; 9, 4 и 23%. Полученные точки соединить плавной кривой , начало которой должно совпадать с началом кривой .

 

Рис. 2. Кривые обогатимости угля класса 13 – 100 мм.

 

6.8. Построить кривую отходов по данным граф 7 и 8, табл. 1.

На вспомогательных линиях отложить снизу в масштабе значения средней зольности утонувших фракций (графа 8): 75, 2; 71, 4; 66, 3; 55, 9; 46, 1; 23, 0%. Полученные точки соединить плавной линией , конец которой должен совпадать с концом кривой , а начало – с концом кривой на линии, парал­лельной оси ординат.

5.9. Построить кривую плотности по данным граф 1 и 5 табл. 1.

На верхней горизонтальной стороне квадрата (принятой за ось плотности) отложить в масштабе (справа налево) плотность фракций: 1300, 1400, 1500, 1600 и 1800 кг/м ³.

Через эти точ­ки провести линии, параллельные оси ординат, до пересечения с соответствующими вспомогательными линиями выходов. Полученные точки соединить плавной кривой .

6.10. По данным фракционного анализа определить категорию обогатимости угля согласно ГОСТ 10100-84. Обогатимость углей – это способность их разделяться на продукты обогащения по заданным показателям качества.

Таблица 2

Значения плотности фракций продуктов обогащения углей

различных стадий метаморфизма

Продукты Плотность фракций, кг/м3	Уголь
Каменный	Антрацит
концентрат	< 1500	< 1800
промпродукт	1500 – 1800	1800 – 2000
отходы (порода)	> 1800	> 2000

 

Показатель обогатимости Т, %вычислить как отношение суммарного выхода промежуточных фракций к выходу беспородной мас­сы по формуле:

Т = = 8, 1 %

В зависимости от значений Т каменные угли и антрациты делят на категории обогатимости:

Таблица 3

Категории обогатимости углей

Т, %	Категория обогатимости
< 5	1 – легкая
5 – 10	2 – средняя
10 – 15	3 – трудная
> 15	4 – очень трудная

 

Категория обогатимости данной пробы угля средняя.

6.11. Составить теоретический баланс продуктов обогаще­ния по кривым обогатимости при заданном качестве концентрата и отходов (породы). Зольность концентрата и отходов задает преподаватель. Выход продуктов разделения определить графи­чески, а зольность промежуточных фракций по балансовым урав­нениям.

Поясним примером. По кривым обогатимости (рис. 2) соста­вить теоретический баланс продуктов обогащения, если заданы = 6%, = 77%.

а) На оси абсцисс (см. рис. 2) отложить в масштабе золь­ность концентрата = 6%, и провести линию, параллельную оси ординат, до пересечения с кривой концентрата . Через получен­ную точку провести разделительную линию, параллельную оси абсцисс.

Выход концентрата отсчитать в масштабе по оси ординат сверху до этой линии – = 67, 5%.

б) На оси абсцисс отложить в масштабе зольность отходов = 77% и провести линию, параллельную оси ординат, до пере­сечения с кривой отходов . Через точку пересечения провести вторую раздели­тельную линию. Выход отходов отсчитать в масштабе по оси ор­динат снизу.

Выход отходов отсчитать в масштабе по оси ординат сни­зу до пересечения оси ординат с второй разделительной линией – = 18 %.

в) Из уравнения баланса найти выход и зольность промпродукта:

= 100 – 67, 5 – 18 = 14, 5%

г) Полученные данные занести в табл. 4.

Таблица 4

Теоретический баланс продуктов обогащения

Продукт	Выход, %	Массовая доля золы, %
Концентрат Промпродукт Отходы	67, 5 14, 5 18, 0	6, 0 35, 1 77, 0
Итого:	100, 0	23, 0

 

д) Проверить правильность составления теоретического баланса подсчетом

A .

Более точные данные получаются при составлении теоретичес­кого баланса продуктов обогащения по заданной плотности разде­ления по таблице результатов фракционного анализа.

По кривым обогатимости также можно:

1) определить теоретические выходы продуктов обогащения по их заданной зольности и наоборот;

2) определить теоретический выход и зольность продуктов обогащения по заданной плотности разделения δ _р и наоборот;

3) определить теоретическую плотность разделения.

Содержание отчета (4 -5 стр.)

В отчете представить:

7.1. Цель работы.

7.2. Общие сведения о назначении фракционного анализа.

7.3. Методику проведения опыта.

7.4. Результаты проведения опыта представить в виде графика, таблиц, необходимых расчетов, пояснений.

7.4. Провести анализ полученных результатов и сделать выводы.

7.5. Список использованной литературы.

 

Контрольные вопросы для устного ответа

8.1. Что такое фракционный анализ, как и для чего он проводится?

8.2. В каких средах проводят гравитационный фракционный анализ?

8.3. Порядок проведения фракционного анализа пробы угля.

8.4. Каким образом строятся кривые обогатимости?

8.5. Спомощью чего производится оценка обогатимости угля?

8.6. Какие кривые обратимости Вам известны?

8.7. Как определить показатель обогатимости?

8.8. Как можно составить теоретический баланс продуктов обогащения?

 

Литература

9.1. С.И. Митрофанов, Л.А. Барский, В.Д. Самыгин. Исследование полезных ископаемых на обогатимость. – М.: Недра, 1974.

9.2. С.П. Артюшин. Сборник задач по обогащению углей. – М.: Недра, 1979.

9.3. Т.Р. Фоменко, В.С. Бутовецкий, Е..М. Погарцева. Исследование углей на обогатимость. – М.: Недра, 1978.

9.4. В.Н. Шохин, А.Г. Лопатин. Гравитационные методы обогащения. – М.: Недра, 1980.

9.5. Н.Г. Бедрань. Обогащение углей. – М.: Недра, 1988.