Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный горный университет

Кафедра обогащения полезных ископаемых

ОСНОВЫ ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЕЙ И СЛАНЦЕВ

Лабораторные работы для студентов специальности 240403

«Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов».

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2011

УДК 622.7(075.83)

ОСНОВЫ ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЕЙ И СЛАНЦЕВ: Лабораторные работы / Санкт-Петербургский горный ин-т. Сост.: В.Б. Кусков, Н.В. Николаева, СПб., 2011. 49 с.

Лабораторные работы охватывают основные разделы общего курса по обогащению углей и горючих сланцев: гранулометрический и фракционный состав материалов, грохочение, дробление, гравитационное и флотационное обогащение.

В каждой работе приведены основные понятия по данной теме, аппаратура и материалы, необходимые для выполнения работы, схема и методика проведения работы, таблицы результатов опытов.

Лабораторные работы предназначены для студентов специальностей 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов».

Табл.10. Ил. 19.

Научный редактор проф. В.Н. Бричкин

 Санкт-Петербургский государственный

горный университет, 2011 г.

Введение

Лабораторные работы, выполняемые при прохождении общего курса «Основы обогащения углей и сланцев», должны ознакомить студентов с принципами, используемыми в подготовительных и обогатительных процессах, а также с методами анализа результатов обогащения.

Результаты работы оформляются каждым студентом индивидуально в виде краткого отчета. На титульном листе указывают наименование работы, дату ее выполнения, фамилию студента и шифр его группы. В тексте отчета должны быть отражены следующие данные: цель работы, характеристика используемого аппарата, характеристика исходного материала, схема опыта, метод анализа результатов, таблица результатов, графическое изображение зависимостей, полученных в опыте (если они были получены), краткие выводы.

Отчет должен быть подписан исполнителем и лаборантом (если работа выполняется вне графика учебных занятий). После проверки отчета преподавателем проводится его защита.

Работа 1. Определение технологических показателей обогащения

Цель работы – рассчитать технологические обогащения по заданным преподавателем вариантам.

Основные технологические показатели обогащения: масса продукта (производительность)- Q, т или т/ч; масса продукта (производительность) по расчетному компоненту - P, т или т/ч.

Выход продукта –  это отношение массы продукта к массе исходной руды. Выход любого продукта обогащения выражают в процентах, реже в долях единицы.

Выход i – го продукта:

, %. (1)

Содержание золы A^d это отношение массы расчетного компонента (золы) в продукте к массе продукта. Содержание различных компонентов в полезном ископаемом и в полученных продуктах принято вычислять в процентах. Содержание в i – ом продукте:

, %. (2)

Извлечение расчетного компонента –  это отношение массы расчетного компонента в продукте к массе этого же компонента в исходной руде. Извлечение выражается в процентах, реже в долях единицы. Извлечение в i – й продукт:

, %. (3)

Существует ряд формул позволяющих рассчитывать технологические показатели:

Для случая разделения на два продукта – концентрат и хвосты их выход можно определить через содержания по следующим формулам:

. (4)

Сумма выходов концентрата и хвостов равна:

 %. (5)

Очевидно, что

;

.

Эта формула справедлива и для любого количества продуктов:

 %.

Аналогично для Q иР.

Извлечение полезного компонента в i – й продукт можно рассчитать по формуле:

, %. (6)

Сумма извлечений концентрата и хвостов равна:

 %. (7)

Эта формула справедлива и для любого количества продуктов:

 %.

Для нахождения содержания в продукте смешения можно использовать так называемое уравнение баланса (для случая разделения на два продукта):

. (8)

Уравнение справедливо также для любого числа продуктов:

.

Следует отметить, что _исх= 100 %.

Пример. Рядовой уголь (т.е. исходный продукт) разделяется на два продукта (рис. 1)– концентрат и хвосты. Производительность по руде Q_исх = 200 т/ч, по концентрату – Q_кон = 110 т/ч. Производительность по расчетному компоненту (для угля обычно расчетный компонент это зола) Р_исх = 100  т/ч, по компоненту в концентрате Р_кон = 22  т/ч.

т/ч;

 %;

%,

или %;

очевидно, что т/ч;

 %;

 %;

т/ч,

тогда  %.

Либо воспользовавшись, уравнение баланса имеем:

,

= = 86,7%.