Тяжелосредное обогащение углей

– ведение контроля за состоянием шпальтовых сит на обезвоживающих грохотах; размер щели должен быть не более 1–1,5 мм;

– создание достаточного фронта регенерации, систематический контроль потерь магнетита с отходами регенерации;

– на выпрямительных станциях электромагнитных сепараторов постоянно поддерживать параметры тока;

– на воронках кондиционной и некондиционной суспензии очищать от шлама и угля предохранительные решетки;

– установить датчики уровней в сборниках суспензии и обеспечить их постоянную эксплуатацию, чтобы исключить переливы суспензии из сборников при условии баланса расхода хвостов регенерации, отводящих в водно-шламовую схему и расхода чистой воды на ополаскивание концентрата;

– для устранения нетехнологических потерь магнетита необходимо предусматривать систему сбора и возврата на регенерацию всех случайных сбросов, переливов, выпусков из стояков и течей через сальниковые уплотнения суспензионных насосов, трубопроводов и запорной арматуры.

Для ориентировочных расчетов потери магнетита принимаются по табл. 1.14.

Большие значения потерь магнетита следует принимать при наличии размокаемых пород в рядовом угле. При содержании глинистых примесей в породе более 50 % приведенные в табл. 1.14 потери магнетита следует увеличить в 1,5 раза.

Таблица 1.14

Потери магнетита

1.3. Магнетитовая суспензия

1.3.1. Основные формулы для расчета параметров магнетитовых суспензий

Расчет основных параметров магнетитовой суспензии производится по формулам, основанным на балансе твердой и жидкой фаз в данном объеме. Твердая фаза в магнетитовой суспензии может быть представлена в виде магнетита или в виде смеси магнетита и угольного шлама.

В расчетных формулах приняты следующие обозначения:

– плотность, кг/м³;

_в– плотность воды, кг/м³;

_т– плотность твердого материала, кг/м³;

_м– плотность магнетита, кг/м³;

_ш– плотность шлама, кг/м³;

_{р. у}.– плотность рядового угля, кг/м³;

_с._м.– плотность магнетитовой суспензии, кг/м³;

_с– плотность суспензии, кг/м³;

V– объем, м³;

V_в– объем воды, м³;

V_т– объем твердого материала, м³;

V_м– объем магнетита, м³;

V_ш– объем шлама, м³;

V_{р. у}.– объем рядового угля, м³;

V_с– объем суспензии, м³;

V_{с. м}.– объем магнетитовой суспензии, м³;

М– масса, кг;

М_в– масса воды, кг;

М_т– масса твердого материала, кг;

М_м– масса магнетита, кг;

М_ш– масса шлама, кг;

М_{р. у}.– масса рядового угля, кг;

М_{с. м}.– масса магнетитовой суспензии, кг;

М_с– масса суспензии, кг;

С_т– содержание твердого в 1 м³ магнетитовой суспензии, кг/м³;

С_м– содержание магнетита в 1 м³ магнетитовой суспензии, кг/м³;

С_%– концентрация твердого по массе в магнетитовой суспензии, в долях единицы или в %;

R = Т: Ж – отношение массовых количеств компонентов магнетитовой суспензии.

В ориентировочных расчетах рекомендуется принимать:

_в= 1000 кг/м³ – плотность воды;

_м = 4600 кг/м³ – средняя плотность магнетита;

_ш1 = 1500 кг/м³ – средняя плотность угольного шлама;

_ш2 = 1700 кг/м³ – средняя плотность антрацитового шлама.

Все параметры магнетитовой суспензии рекомендуется определять на единицу объема.

Плотность магнетитовой суспензии выбирают в зависимости от свойства обогащаемого угля и целей обогащения.

Плотность магнетитовой суспензии

Принимая для воды _в= 1000 кг/м³ получаем

Отсюда требуемое содержание магнетита

Количество магнетита необходимое для приготовления объема 1 м³ магнетитовой суспензии

При подсчете плотности рабочей суспензии необходимо учитывать наличие в ней угольного шлама. В этом случае определяют среднюю плотность твердой фазы, исходя из баланса магнетита и шлама.

Плотность рабочей магнетитовой суспензии _с, образовавшейся из смеси магнетита и шлама

В процессе эксплуатации тяжелосредных установок плотность рабочей магнетитовой суспензии может систематически снижаться, например, при обогащении мокрых углей, либо повышаться за счет уноса воды с продуктами обогащения и возврата суспензии более высокой плотности из цикла регенерации.

Расчет добавок для корректировки плотности суспензии производится следующим образом.

Если первоначальная плотность суспензии _с возросла до _с1, то к ее объему V_с нужно добавить низкоплотную суспензию (или воду) плотностью _дн(_дн<_с<_с1).

Объем добавки пониженной плотности V_дн для восстановления первоначальной плотности магнетитовой суспензии

В случае понижения плотности рабочей суспензии до _с2 требуется добавка высокоплотной суспензии (или концентрата магнитной регенерации) плотностью _дв(_дв<_с<_с2) в объеме V_дв

1.3.2. Свойства магнетитовых суспензий

Наиболее важными физическими свойствами магнетитовых суспензий при гравитационном обогащении являются плотность, вязкость и гравитационная устойчивость.

Плотность суспензии – это отношение массы суспензии М_с к занимаемому его объему V_с

Плотность суспензии зависит от объемной концентрации и плотности магнетита _м

откуда объемная концентрация магнетита