2. Збагачуваність вугілля

Збагачуваність вугілля- це його здатність розділятися на продукти збагачення по заданих показниках якості.

За результатами фракційного аналізу визначають збагачуваність.

Показник збагачення Т,%, обчисляють як відношення виходу проміжних фракції до безпородної маси по формулі

де – вихід фракції промпродукту, %;

– вихід фракції відходів, %.

У залежності від значення показника збагачення вугілля поділяють на категорії:

Легка (Т<5%), середня (T=5-10%), важка (T=10-15%), дуже важка (T>15%).

3. Криві збагачення

Криві збагачення- графічне зображення результатів фракційного аналізу вугілля. По таблицях результатів фракційного аналізу неможливо визначити вихід продуктів збагачення будь-якої заданої зольності. Ця задача легко вирішується за допомогою кривих збагачення.

Криві збагачення (рис. 14-9) будують за даними фракційного аналізу (див. табл. 14-3) у наступним способом.

Квадрат розбивають сіткою на рівні частини. На лівій стороні квадрата відкладають у масштабі поверх униз вихід фракцій , що спливли; на нижньої зліва праворуч - зольністьфракцій; на правої в тому ж масштабі знизу верх -вихід потоплених фракцій; на верхньої справа ліворуч - щільність.

Крива фракцій , що спливли , (крива концентрату), що показує залежність між виходом фракцій , що спливли , і їхньою зольністю.

Крива потоплених фракцій(крива відходів), що показує залежність між виходом потоплених фракцій і їхньої зольності.

Крива елементарних фракцій , що показує залежність між виходом фракцій, що спливли, і зольністю елементарних шарів.

Крива щільності, що показує залежність між виходом фракцій, що спливли, і їх граничною максимальною щільністю.

Криві ,іпов'язані між собою: на основі однієї з них можна побудувати інші.

Криві збагачення в цілому можна характеризувати наступним образом: уся площа квадрата кривих збагачення відповідає кількості вихідного вугілля, прийнятого за 100%, площа під кривою - утриманню породи важких компонентів (відходів) у вихідному вугіллі, а площа над кривою - утриманню легких компонентів.

Початкові точки кривих іі кінцеві точки кривихіповинні збігатися. Їх знаходять графічно, дотримуючи рівність площ трикутників, що відтинаються відрізками елементарної кривої, у межах фракції щільністю менше 1300 і більш 2000 кг/м³.

Рис. 14‑158 – Криві збагачення вугілля

За допомогою кривих збагачення вирішують ряд задач, що підводяться при експлуатації і проектуванні вуглезбагачувальних фабрик:

• визначення теоретичних виходів продуктів збагачення по їхній заданій зольності і навпаки;

• визначення теоретичного виходу і зольності продуктів збагачення по заданій щільності поділу і навпаки;

• перебування теоретичної щільності поділу; упорядкування теоретичного балансу продуктів збагачення.

9. Основи гравітаційного збагачення вугілля

   1. Основні поняття

Гравітаційне збагачення- збагачення вугілля, засноване на розходженні щільностей компонентів, що розділяються, що відбувається під дією сил ваги й опори середовища , що розділяє.

При прямуванні в середовищах тіла відчувають дію таких сил: ваги G, піднімальної (архімедової)G₁і опори середовищаP.

Сила ваги Gспрямована униз і залежить від обсягу тіла і його щільності. Піднімальна силаG₁спрямована нагору і залежить від обсягу тіла і щільності середовища.

Сила опори середовища Рзалежить від розмірів тіла, щільності середовища, швидкості прямування тіла і гідродинамічних параметрів середовища.

Рівнодіюча сил, що діють на тіло:

(9.1)

Поділ часток по щільності залежить від співвідношення чинних на них сил: при R<0частки піднімаються на гору, при R>0 осаджуються і приR=0 знаходяться в зваженому стані. При цьому частки з меншою щільністю будуть знаходитися поверх, а з більшою щільністю - знизу.

Середовищами , що розділяють, застосовуваними при гравітаційному збагаченні, можуть бути важкі суспензії (суспензії тонко здрібненого мінералу у воді), важкі рідини, вода і повітря. На ефективність гравітаційного збагачення впливають фізичні властивості середовищ , що розділяють - щільність і грузькість. З зменшенням щільності середовища , що розділяє , ефективність гравітаційного збагачення знижується.

Грузькість середовища- внутрішнє тертя при відносному переміщенні елементарних шарів рідини або газу. Вона залежить від сил взаємодії між молекулами. З підвищенням температури грузькість рідини зменшується, а газу - збільшується. З зменшенням грузькості середовища , що розділяє , ефективність гравітаційного збагачення підвищується.

Продукти гравітаційного збагачення характеризуються щільністю поділудля концентрату<1400(1500) кг/м³; промпродукту=1400(1500)-1800 кг/м³ і відходів>1800 кг/м³.