IV. Предварительный расчёт качественно-количественной схемы

1. Расчет подготовительных операций

Подготовительные операции состоят из предварительного грохочения и дробления крупного класса +100 (150) мм.

Выход надрешётного продукта предварительного грохочения определяем по формуле

₂ = ₊₁₀₀ +(1 ₁)  _{0 -100},

где ₊₁₀₀ = 9,38 % ( табл.1); _{0 -100} = 100  9,38 = 90,62 %; ₁  КПД грохота с отверстиями 100 мм (принимается равным 100 %).

₂ = 9,38 + (1  1) 90,62 = 9,38 %.

Выход и зольность класса 0100 мм

₅ = ₁ = 100 %, A^d₅= A^d_исх = 11,729 %.

Подготовительное грохочение

Находим выход и зольность класса 13100 мм с учетом КПД грохочения

₆ = _13-100 + (1₂)  _{0 -13} ;

_0-13 = _0,5-13 + _0-0,5 = 48,956 + 13,631 = 62,587 %;

A^d_0-1 =(_0,5-13 A^d_0,5-13+_0-0,5 A^d_0-0,5)/_0-13 =(48,956 10,586+13,63112,123)/62,587= =10,921, где _0,5-13=48,956 %,A^d_0,5-13=10,586 %,_0-0,5=13,631 %, A^d_0-0,5=12,123 %

( табл.6).

₆ = 37,414 + (1 0,94) 62,587 = 41,169 %,

A^d₆= (37,41413,082 + (1 0,94) 62,587 10,921)/41,169 =12,885 %;

где ₂ = 0,94 (К.П.Д. грохота), _13-100=37,414 %, A^d_13-100 =13,082 %

(табл.6).

Выход и зольность класса 013 мм

₇ = _0-13  ₂ =62,587  0,94 = 58,832 %; A^d₇ =10,921 %.

Проверочный расчет

₅ = ₆ + ₇ = 41,169 +58,832 = 100 %;

A^d₅ = (41,169 12,885 +58,832 10,921)/ 100 = 11,729 %.

2. Расчет основных операций Обогащение крупного класса в тяжелосредных сепараторах

Определяем содержание классов 00,5 и 0,513 мм в исходном питании тяжелой среды

x₁= _0-0,5  (1₂) = 20,82 (10,94) = 1,24 %;

где _0-0,5 = 20,82 % (табл.6).

_0,5-13 = _0-13  (1 ₂)  x₁= 62,587 (1 0,94)  1,24= 4,39 %.

Определяем фракционный состав исходного с учетом КПД грохота (табл.13).

Из табл. 6 записываем значения выходов и зольностей фракций класса 13-100 мм в графы 2 и 3 табл.13.

В графу 5 заносим зольности фракций класса 0,5-13 мм из табл.6.

В строку “Итого” графы 4 помещаем выход класса 0,5-13 мм _0,5-13=4,39 %. К этой величине пересчитываем выходы фракций класса 0,5-13 мм (табл.13).

Таблица 13

Плотность,	13100 мм		0,513 мм		Исходный
г/см^3	ш	A^d	ш	A^d	ш	A^d	
1	2	3	4	5	6	7	8
< 1,3	30,87	3,302	2,397	2,899	33,267	3,273	82,443
1,3-1,4	0,447	9,617	0,148	6,437	0,595	8,826	1,476
1,4-1,5	0,369	15,479	0,04	14,545	0,41	15,387	1,015
1,5-1,6	0,332	24,632	0,017	23,566	0,349	24,582	0,864
1,6-1,8	0,245	34,039	0,02	34,714	0,265	34,089	0,656
> 1,8	5,151	70,082	0,315	68,278	5,466	69,978	13,546
Итого	37,414	13,082	2,937	10,586	40,351	12,9	100,0

Для фракции < 1,3 г/см³:

39,952  48,956

х  4,39

х = 39,952 4,39/48,956 = 3,58 %;

где 39,952  выход фракции < 1,3 г/см³, 48,956  выход класса 0,5-13 мм (из табл. 6).

Для фракции 1,31,4 г/см³:

х = 2,468 4,39/48,956 = 0,148 %;

и т. д. для других фракций. Полученные результаты помещаем в графу 4 табл.13.

Находим выход и зольность исходного угля, поступающего на тяжелосредное обогащение, графы 6 и 7.

_-1,3 = 30,87 + 2,397 =33,267 %,

A^d_-1,3 = (30,87 3,302 + 2,397 2,899)/33,267 = 3,273 %

и т. д. для других фракций.

Проверка правильности заполнения табл.13:

37,414 + 2,937 = 40,351 %,

37,414 13,082 + 2,937 10,586 = 40,351 12,9,

520,53 = 520,53.

Пересчитываем выходы фракций исходного (графа 6 табл.13) к 100 %:

_-1,3 = 33,267 100,0/40,351 = 82,443 %

и т. д. для других фракций.

Результаты помещаем в графу 8.

Расчет шламообразования

Дополнительный выход шлама в процессе тяжелосредного обогащения принимаем а = 4 % (от количества материала, поступающего на данную операцию).

x₂ = ₆  a/100 = 41,169 4/100 = 1,64 %,

A^d_x2 = A^d₆ =12,885 %.

Выход и зольность общего шлама:

x₃ = x₁ + x₂ = 1,24 + 1,64 = 2,88 %,

A^d_x3= (1,24 12,123 + 1,64 12,885)/ 2,88 = 12,55 %,

где A^d_x1= A^d_0-0,5 = 12,123 %.

Выход и зольность исходного тяжелой среды без шлама:

 ‘₆ = ₆  x₃ =41,169  2,88 = 38,28 %,

A^d’₆ = (41,169 12,885  2,88 12,55)/38,281 =12,901 %.

Проводим корректировку фракционного состава исходного к A^d’₆=12,901 %. Значения выходов фракций 1,3-1,4, 1,4-1,5, 1,5-1,6 и 1,6-1,8 г/см³ (графа 8 табл.13) оставляем без изменения. Определяем выходы фракций <1,3 и >1,8 г/см³ из уравнения баланса (значения зольностей фракций в уравнение записываем из графы 7 табл.13):

100  12,901 = _-1,3  3,273+1,476 8,826+1,015 15,387+0,864 24,582+

+0,656 34,089+(100 _-1,3 (1,476+ 1,015+0,864+0,656)) 69,978;

_-1,3 = 82,442 %.

_+1,8 = 13,547 %.

Скорректированный фракционный состав записываем в графу 2 табл.14

Концентрат

Плотность разделения для концентрата _к = 1,65 г/см³ . Находим выход концентрата для каждой фракции.

Фракция 1,31,4 г/см³ (табл.14). Для плотности разделения _к = 1,65 г/см³ и средней плотности фракции _ср = 1,35 г/см³ в прил. 4 [1] определяем извлечение фракции в концентрат тяжелосредного сепаратора Е = 100,00 %.

 _1,3-1,4 = 1,476  100,0/100 = 1,476 %,

аналогично вычисляют значения выходов для других фракций.

Отходы

Плотность разделения для отходов _о = 1,65 г/см³. В прил. 5 [1] находим извлечение каждой фракции в отходы сепаратора. Для фракции 1,41,5 г/см³:

_ср = 1,45 г/см³, Е = 0,13 %,

_1,4-1,5 = 1,015 0,13/100 =0,013%

и т. д. для других фракций.

Проверка правильности заполнения табл.14:

84,888+15,112=100,00%,

299,606 + 990,496 = 1290,102.

Определяем выход и зольность продуктов (табл.14).

Концентрат без шлама

 ‘₈ =  ‘₆ /100 _k = 38,28 /100 84,888=32,495%,

A^d’₈= (_k  A^d)/_k =299,606/84,888=3,529%.

Концентрат со шламом

₈ =  ‘₈ + x₃ = 32,495 + 2,88 = 35,375 %,

A^d₈ = (32,495 3,529 + 2,88 12,55)/ 35,375 = 4,263 %.

Отходы

₉ =  ‘₆ /100 _отх = 38,28/10015,112 = 5,785 %,

A^d₉= (_отх  A^d)/_отх = 990,496/15,112 = 65,544 %.

Проверочный расчет

₆ = ₈ + ₉ = 35,375 + 5,785 = 41,169 %,

A^d₆ = (35,375 4,263+5,785  65,544)/ 41,169=12,885 %.

Обезвоживание концентрата на грохоте сброса суспензии

На грохоте сброса суспензии шламообразование составляет 4 % от количества материала, поступающего на грохот.

Выход и зольность дополнительного шлама:

x₄ = ₈  0,04 = 35,375 0,04 = 1,415 %,

A^d_x4= A^d₈ = 4,263 %.

Общее количество шлама в питании грохота:

x₅ = x₃ + x₄ = 2,88 + 1,415 = 4,295 %,

A^d_x5= (2,88 12,55 + 1,415 4,263)/4,295 =9,819 %.

Выход и зольность шлама, попадающего в некондиционную суспензию при эффективности грохочения 90 %.

₁₉ = x₅  0,9 = 4,295  0,9 = 3,865 %,

A^d₁₉ = A^d_x5 =9,819 %.

Выход и зольность обезвоженного на грохоте концентрата:

₁₀ = ₈  ₁₉ = 35,375  3,865 = 31,83 %,

A^d₁₀ = (35,375 4,263  3,865 9,819)/ 31,509 = 3,575 %.