Практическая работа № 2
ТЕМА: ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ ОБОГАТИМОСТИ.
РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ
Цель работы: изучить алгоритм построения кривых обогатимости угля. Научиться рассчитывать теоретический баланс продуктов обогащения.
Применяемое оборудование и материалы:
калькулятор,
миллиметровая бумага,
лекало,
карандаш,
линейка.
Общие сведения
Кривые обогатимости представляют собой графическое изображение результатов фракционного анализа. Они служат для определения выхода продуктов обогащения любой заданной зольности
Для построения кривых обогатимости используются данные фракционного анализа.
Кривая элементарных фракций показывает зависимость между суммарным выходом и зольностью элементарных фракций.
Кривая концентрата показывает зависимость между суммарным выходом всплывших фракций и их среднединамической зольностью.
Кривая отходов показывает зависимость между суммарным выходом потонувших фракций и их среднединамической зольностью.
Кривая плотности показывает зависимость между суммарным выходом всплывших фракций и их максимальной плотностью.
При обогащении полезного ископаемого, в котором полезный минерал имеет более низкую плотность, чем плотность «пустой» породы (каменные угли, сланцы), концентратом является легкая фракция. В других случаях (руды черных, цветных, редких и благородных металлов) концентратом является тяжелая фракция.
При разделении исходного материала на два продукта кривые обогатимости дают возможность по одному заданному показателю определить все другие технологические показатели обогащения. Например, если задано содержание компонента в концентрате, то по кривой β определяют выход концентрата. После этого по разности баланса находят выход отходов, а затем по соответствующим кривым – зольность отходов и плотность разделения.
При разделении исходного материала на три продукта, например, концентрат, промпродукт и хвосты, кривые обогатимости дают возможность по заданным двум показателям находить все остальные. При этом заданные показатели должны обязательно относиться к разным продуктам. Обычно при проектировании практическое значение имеют варианты: первый показатель относится к концентрату, второй – к хвостам, либо первый показатель относится к концентрату, второй –к промпродукту.
Если первый показатель относится к концентрату, а второй к хвостам, то первоначально непосредственно по кривым обогатимости определяют все показатели для концентрата и хвостов. Далее по балансу выходов определяют выход промпродукта и содержание ценного компонента в промпродукте.
Ход работы. Методика построения кривых обогатимости.
На миллиметровой бумаге строят квадрат со стороной 200мм и разбивают его сеткой на квадратики 20х20мм. По оси ординат откладывают сверху вниз выход всплывших фракций, на оси абсцисс – зольность фракций. На правой стороне квадрата снизу вверх выхода потонувших фракций, в верхней части квадрата справа налево – плотность фракций.
Построение кривой λ
На оси ординат откладываем в масштабе суммарные выхода всплывших фракций (колонка 4), проводим через эти точки вспомогательные линии, параллельные оси абсцисс, и на этих линях в масштабе откладываем зольности элементарных фракций (колонка 3).
В пределах каждой фракции проводим линии, параллельные оси ординат. Через середины этих линий проводим плавную кривую λ так, чтобы площади заштрихованных криволинейных треугольников были равновеликими.
Построение кривой β (по данным колонок 4 и 5)
На вспомогательных линях откладываем в масштабе соответствующие значения среднединамической зольности всплывших фракций. Полученные точки соединяем плавной кривой, начало которой долижно совпадать с началом кривой λ.
Построение кривой θ
Кривую θ строим по данным колонок 6 и 7 таблицы фракционного анализа. На вспомогательных линях откладываем снизу в масштабе значения средней зольности потонувши фракцій (кол.7) Полученные точки соединяем плавной кривой θ, конец которой должен совпадать с концом кривой λ, а начало – с концом кривой β на линии, параллельной оси ординат.
Построение кривой плотности фракций ρ по данным колонок 1 и 4
На верхней горизонтальной стороне квадрата откладываем в масштабе плотности фракций 1300, 1400, 1500, 1600, 1800 кг/м3 и через эти точки проводим линии паралельно оси ординат до пересечения с соответствующими вспомогательными линиями выходов.
Полученные точки соединяем плавной кривой ρ.
Кривые обогатимости можно характеризовать следующим образом:
· вся площадь кривих обогатимости будет равна количеству исходного угля, принятого за 100%;
· вся площадь под кривой λ – содержанию породы (тяжелых компонентов) в исходном угле,%;
· площадь над кривой λ – содержание легких компоненов, %;
С помощью кривых обогатимости можно определить теоретические выхода продуктов обогащения по их заданой зольности и на оборот; определить теоретический выход и зольность продукта по заданной плотности разделения; определить теоретическую плотность разделения продуктов, составить теоретический баланс продуктов обогащения.
Таблица 1 - Данные для построения кривых обогатимости класса 13 - 100 мм
| Плотность фракции, кг/м3 | g, % | Аd, % | Суммарно | |||
| Всплывшие фракции | Потонувшие фракции | |||||
| g, % | Аd,% | g, % | Аd, % | |||
| <1300 1300-1400 1400-1500 1500-1600 1600-1800 >1800 | 43,7 16,4 3,6 2,3 2,7 31,3 | 3,6 9,1 17,2 23,7 35,4 82,2 | 43,7 60,1 63,7 66,0 68,7 100,0 | 3,6 5,1 5,89 6,4 7,6 30,9 | 100,0 56,3 39,9 36,3 34,0 31,3 | 30,9 52,0 69,6 75,0 78,5 82,2 |
| Всего | 100,0 | 30,9 | - | - | - | - |
Плотности разделения для концентрата и отходов находим, проектируя соответствующие выхода концентрата и отходов на кривую плотности. Получаем по кривым обогатимости r¢=1540 кг/м3, r¢¢=1800 кг/м3.
Таблица 2 – Практический баланс продуктов обогащения
| Продукт | g, % | gш, % | Аd, % |
| Концентрат Промпродукт Отходы | 64,5 4,2 31,3 | 26,7 1,7 13,0 | 6,0 31,0 82,0 |
| Всего | 100,0 | 41,4 | 30,9 |
Содержание отчета
1. Тема работы.
2. Цель работы.
3. Оборудование: миллиметровая бумага, карандаши, линейка, резинка, лекала, калькулятор, таблицы результатов дробной флотации.
4. Ход работы. Построение кривых обогатимости на миллиметровой бумаге по индивидуальным вариантам.
5. Результаты расчета практического баланса продуктов обогащения в виде таблицы.
6. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Дать характеристику кривым обогатимости.
2. Что является концентратом при обогащении угля, при обогащении руд?
3. Какой порядок проведения фракционного анализа?
4. Раскрыть значение кривых обогатимости для процессов обогащения угля.
5. Какие данные можно определить по кривым обогатимости?
6. В чём состоит методика построения кривых обогатимости?
7. Что показывают кривые элементарных фракций, концентрата и отходов?
8. Раскрыть методику составления практического баланса класса 0,5-13мм.
9. Раскрыть методику построения кривой l.
10. В чём состоит методика построения кривой β?
11. В чём состоит методика построения кривой отходов?
Литература:
1. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения.-М.:Недра, 1980.-361с.
2. Гройсман С.И. Технология обогащения угля.- М.:Недра, 1987.-235с.
3. Методические рекомендации по проведению практических работ