МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Отобрать пробу угля массой 0,5 кг.

2. Загрузить пробу в бачок с сетчатым дном

3. Бачок с пробой опустить в ёмкость с раствором плотностью 1300 кг/м³.

4. Пробу перемешать сетчатым черпаком.

5. Сетчатым черпаком удалить из бачка всплывшую фракцию (-1300 кг/м³).

6. Тщательно промыть всплывшую фракцию водой для удаления остатков раствора хлористого цинка.

7. Всплывшие фракции высушить и взвесить.

8. Бачок с утонувшей фракцией (более 1300 кг/м³) вынуть из ёмкости с раствором плотностью 1300 кг/м³.

9. Дать стечь раствору хлористого цинка.

10. Бачок с сетчатым дном и материалом опустить в ёмкость с раствором плотностью 1400 кг/м³.

11. Операции по расслоению пробы угля в растворах плотностью 1400, 1500, 1600 и 1800 кг/м³ осуществлять в той же последовательности, что и в растворе плотностью 1300 кг/м³ (п.п. 4-10).

12. После окончания расслаивания пробы в растворе плотностью 1800 кг/м³ утонувшую фракцию также промыть водой, высушить и взвесить.

13. Результаты расслаивания занести в таблицу 4.1.

 

 

Таблица 4.1 - Результаты фракционного анализа угля

 

Плотность фракций, кг/м3	γкл, %	Аd,%	Сумарные выходы фракций
всплывших	утонувших
γкл, %	Аd,%	γкл, %	Аd,%
-1300	γ1	Аd1	γ<1300	Аd <1300	100,0	Аdср
1300-1400	γ2	Аd2	γ<1400	Аd <1400	γ>1300	Аd >1300
1400-1500	γ3	Аd3	γ<1500	Аd <1500	γ>1400	Аd >1400
1500-1600	γ4	Аd4	γ<1600	Аd <1600	γ>1500	Аd >1500
1600-1800	γ5	Аd5	γ<1800	Аd <1800	γ>1600	Аd >1600
+1800	γ6	Аd6	100,0	Аdср	γ>1800	Аd >1800
Всего:	100,0	Аdср	-	-	-	-

 

14. Определить зольности фракций, провести расчет выходов и зольности всплывших и утонувших фракций.

15. По данным таблицы 2.1 построить кривые обогатимости: λ - зольности элементарных фракций; ß - зольности концентрата; θ - зольности отходов; δ - плотности (рис. 4.2).

16. По кривым обогатимости определить заданные технологические показатели и составить теоретический баланс продуктов гравитационного обогащения.

 

 

Таблица 4.2 - Теоретический баланс продуктов обогащения

Продукт	γ, %	А, %
Концентрат	γк-т	Аdк-т
Промпродукт	γпп	Аdпп
Отходы	γотх	Аdотх
Всего:	100,0	Аdср

 

Порядок расчетаВыход фракций различной плотности определяется отношением массы материала соответствующей фракции к массе всей пробы, подвергаемой фракционному анализу:

, % (4.2)

 

Полученные значения заносятся в таблицу 4.1 (графа 2). Сумма выходов всех фракций должна быть равна 100%. Показатели зольности для каждой плотности определяют по результатам химического анализа материала соответствующей плотности. Результаты анализа заносятся в графу 3. Значения средней зольности всей пробы определяют по формуле:

, (4.3)

 

Графа 4 заполняется последовательным суммированием сверху вниз выходов элементарных фракций по данным графы 2:

 

γ^<1300 = γ_1, γ^<1400 = γ₁ + γ₂, γ^<1500 = γ₁ + γ₂ + γ₃, (4.4, 4.5, 4.6)

γ^<1600 = γ₁ + γ₂ + γ₃ + γ₄, γ^<1800 = γ₁ + γ₂ + γ₃ + γ₄ + γ₅, (4.7, 4.8)

 

Графа 5 заполняется данными расчетной средней зольности всплывших фракций сверху вниз (по данным граф 2 и 3)

, (4.9, 4.10)

(4.11, 4.12)

(4.13)

Графа 6 заполняется последовательным суммированием снизу вверх выходов элементарных фракций по данным графы 2:

 

γ^>1800 = γ_6, γ^>1600 = γ₆ + γ₅, γ^>1500 = γ₆ + γ₅ + γ₄, (4.14, 4.15, 4.16)

γ^>1400 = γ₆ + γ₅ + γ₄ + γ₃, γ^>1300 = γ₆ + γ₅ + γ₄ + γ₃ + γ₂, (4.17, 4.18)

 

Графа 7 заполняется данными расчетной средней зольности всплывших фракций сверху вниз (по данным граф 2 и 3)

, (4.19, 4.20)

(4.21, 4.22)

(4.23)

 

По данным таблицы 4.1 выполняется построение кривых обогатимости. Построение кривых лучше осуществлять на миллиметровой бумаге или с помощью математических модулей программ ПК.Кривая обогатимости λ. На оси ординат откладываются в масштабе суммарные выходы всплывших фракций (графа 4). Начало отсчета по оси всплывших фракций - сверху. Из точек, соответствующих указанным выше выходам на оси ординат, проводятся вспомогательные линии параллельные оси абсцисс, и на этих линиях откладываются в масштабе зольность элементарных фракций (графа 3). В рамках выхода каждой фракции из указанных выше точек проводим линии, параллельные оси ординат. Через середины этих линий проводим плавную кривую λ так, чтобы площади заштрихованных криволинейных треугольников были равновеликими.Кривая концентрата β. На вспомогательных линиях откладываются в масштабе соответствующие значения средней зольности всплывших фракций (графа 5). Полученные точки соединяются плавной кривой β, начало которой должно совпадать с началом кривой λ.Кривая отходов θ. На вспомогательных линиях откладываем снизу в масштабе значения средней зольности утонувших фракций (графа 7). Полученные точки соединяем плавной кривой θ, конец которой должен совпадать с концом кривой λ, а начало – с концом кривой β на верхней стороне квадрата поля построения кривых.Кривая плотности δ. На верхней горизонтальной стороне квадрата (принимается за ось плотности) откладываются в масштабе (справа налево) плотность фракций: 1300, 1400, 1500, 1600 и 1800 кг/м³. Через эти точки проводим вертикальные линии до пересечения с соответствующей вспомогательной линии выходов. Полученные точки соединяем плавной кривой δ.Определение теоретического баланса осуществляется в следующей последовательности. Необходимо задаться зольностью концентрата и отходов. По данным практики для соответствующей марки угля задаемся = 7,0 % и = 85,0 %. Эти данные сразу заносятся в таблицу 4.2. По кривым β и θ соответственно определяем выход концентрата и отходов. После последовательность действий отражена на рис. 4.2 пунктирными стрелками и линиями. Найденные значения выходов заносятся в таблицу 4.2. Выход и зольность промежуточного продукта определяются по формулам:

γ_пп = 100 - γ_к-т - γ_отх (4.24)

 

Зольность определятся из уравнения баланса:

 

100 ∙ А^d_исх = γ_к-т ∙ А^d_к-т + γ_пп ∙ А^d_пп + γ_отх ∙ А^d_отх (4.25)

А^d_пп = (100 ∙ А^d_исх - γ_к-т ∙ А^d_к-т - γ_отх ∙ А^d_отх) / γ_пп (4.26)

 

Полученные результаты заносятся в таблицу теоретического баланса продуктов гравитационного обогащения (табл.4.2). .

 

Содержание отчетаВ отчете по лабораторной работе должны быть приведены: определение и назначение фракционного анализа, цель работы, методика и схема проведения анализа, результаты фракционного анализа в виде табл. 4.1, кривые обогатимости на миллиметровой бумаге, результаты определения теоретически возможных продуктов разделения гравитационного обогащения в виде табл. 4.2, выводы по проделанной работе.