Страница 20 из 31
На основании данных расслоения продуктов обогащения (табл. 1.24, графы 3 и 5) подсчитывается эквивалентный исходный продукт (графа 6). Далее расчетным путем определяются разделительные числа (п) для концентрата (графа 7) и породы (графа 8).
Разделительные числа определяются как отношение количества отдельной фракции в продукте обогащения (в процентах от исходного) к количеству одноименной фракции в исходном угле.
Разделительные числа показывают, какая часть какой-либо фракции исходного угля попала в концентрат и породу:
где и – разделительные числа для концентрата и породы; и – содержание определенной фракции в продукте от исходного;
содержание той же фракции в исходном, %.
Если теперь на оси абсцисс отложить в масштабе среднее значение плотности фракций, а на оси ординат – разделительные числа, то получим кривые разделения для концентрата Тк и породы Тп (рис. 1.27). Эти кривые симметричны и пересекаются в точке, ордината которой соответствует разделительному числу 50 %. Абсцисс точки пересечения соответствует плотности разделения.
Рис. 1.27. Кривые разделения Тк и Тп
Таким образом, плотностью разделения по кривой разделения называется плотность, при которой соответствующая ему бесконечно малая фракция в практических условиях обогащения распределяется поровну между продуктами обогащения.
Из рис. 1.27 видно, что в данном случае плотность разделения δр равна 2 г/см3, т. е. 50 % фракции этой плотности перешло в концентрат, а 50 % – в породу.
Так как кривые разделения Тк и Тп симметричны, то ординаты любой точки кривой Тк (или Тп) можно определить как разность 100 минус ордината точки кривой Тп (или Тк) с той же абсциссой. Поэтому обычно принято графически изображать кривую разделения для тяжелого продукта: в случае разделения исходного угля на два продукта – кривую для породы, а при разделении на три продукта – для породы и для промпродукта. Ордината любой точки кривой разделения Тп (или Тк) показывает, какая часть бесконечно малой фракции исходного угля, соответствующей этой ординате, перешла в породу (или промпродукт).
При разделении исходного угля на три продукта имеем две плотности разделения (отсечки) – высокую и низкую. Первая соответствует разделению исходного на породу и смесь концентрата с промпродуктом, а вторая – разделению этой смеси на концентрат и промпродукт. Расчет разделительных чисел для промпродукта (при разделении на концентрат и промпродукт) можно производить двумя способами. По первому способу за исходное принимается сумма отдельных фракций (к исходному), содержащихся в концентрате и промпродукте, без породы, выделенной при первом разделении.
Разделительные числа рассчитываются как частное от деления количества определенных фракций в промпродукте к суммарному количеству этих же фракций в концентрате и промпродукте.
В общем виде
где nм – разделительные числа для промпродукта; γм – содержание определенных фракций в промпродукте от исходного; γк – содержание тех же фракций в концентрате от исходного.
Этот способ расчета принят в ФРГ.
По второму методу разделительные числа для промпродукта рассчитываются как частное от деления суммарного количества определенных фракций в промпродукте и породе к количеству этих же фракций в исходном угле:
Этот метод расчета принимается во Франции.
В табл. 1.25 и на рис. 1.28 приведены данные по разделению угля на три продукта, результаты расчета разделительных чисел и определения плотностей разделения по обоим способам. Из этих данных видно, что разница в значениях разделительных чисел по первому и второму методу и отклонения кривых являются незначительными, а плотность разделения между концентратом и промпродуктом остается постоянной. Теоретически первый метод расчета и построения кривой разделения второй отсечки является более правильным.
Таблица 1.25
Разделительные числа при разделении исходного угля на три продукта
Рис. 1.28. Кривые разделения Тп, Тм; Тм.п
Вероятное отклонение кривой разделения определяется как полуразность между абсциссами (плотностями) точек кривой, соответствующими ординатам (разделительным числам) 25 и 75:
Вероятное отклонение измеряется в единицах плотности на абсциссе кривой разделения.
Для результатов разделения, изображенных на рис. 1.28. вероятное отклонение при δ 'p=2,0 г/см3
Это означает, что среднее вероятное отклонение плотности посторонних фракций в продуктах обогащения от плотности разделения составляет 0,155 (или 155 кг/м3). По законам вероятности максимальное отклонение плотности посторонних фракций от плотности разделения составляет
±4Epm=±4·0,155=±0,62, т. е. если δp=2 см3 и Epm = 0,155,
то в концентрат могут попасть фракции с плотностью до δp +4Epm =2+0,62=2,62 г/см3, а в породу – фракции с плотностью до δp -4Epm =2–0,62=1,38 г/см3. В интервале от δp до δp +4Epm в продуктах обогащения будут и фракции с промежуточной плотностью.
Чем меньше среднее вероятное отклонение обогатительного аппарата, т. е. чем меньше среднее отклонение плотности посторонних фракций в продуктах обогащения от плотности разделения, тем лучше и точнее работает этот аппарат. Величина Еpm определяет угол наклона кривой разделения к вертикали: чем меньше Еpm тем меньше этот угол, и если Еpm = 0, то α = 0 кривая разделения превращается в вертикальную линию, что свидетельствует об идеальном разделении угля.
Установлено, что величина вероятного отклонения в значительной степени зависит от крупности обогащаемого угля и от плотности разделения.
Данные, иллюстрирующие это положение, приведены в табл. 1.26 и 1.27 [75].
При обогащении угля одинаковой крупности среднее вероятное отклонение повышается по мере возрастания плотности разделения. Это увеличение незначительно для обогатительных машин с тяжелой средой и существенно для машин с водной средой. По этой причине для машин с водной средой оценка эффективности разделения производится не по Еpm как для аппаратов с тяжелой средой, а по безразмерному коэффициенту погрешности J: