SU1632496A1 - Способ определени средней крупности зерен ут желител дл т желосреднего обогащени в циклонах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к мокрым гравитационным способам, а именно к обогащению угл  в минеральной суспензии с получением трех и более продуктов с помощью двухкаскадных циклонов, и может быть использовано в угольной и других област х промышленности. Цель изобретени  - повышение эффективности обогащени  за счет определени  оптимальной крупности зерен ут желител . Способ основан на рассеве ут желител  на классы, определении среднего диаметра каждого класса и выхода каждого класса. Затем вычисл ют веро тность выхода ут желител  из выражени  Н0тн - Ј k 0 Рк- Dcp/dcpк 1П(Р„ X DCp/dcpK, где Нотн -относительна  энтропи  по рассматриваемому событию; Рк веро тность выхода каждого класса крупности; DCp - искомый средний диаметр; dcp. к средний диаметр зерен каждого класса до получени  минимального значени  Н0ш., которое соответствует искомой крупности зерен. 1 табл. сл С

Description

Изобретение относитс  к гравитационным способам, а именно к определению средней крупности зерен магнетитовой суспензии , используемой дл  т желосреднего обогащени  в циклонах, и может быть использовано в любой отрасли промышленности , где необходимо определение среднего любого рассматриваемого событи .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности обогащени  за счет определени  оптимальной крупности зерен ут желител .

Способ определени  средней крупности зерен дл  т желосреднего обогащени  в циклонах включает рассев ут желител  на классы, определение среднего диаметра каждого класса, определение выхода каждого класса, определение веро тности его

выхода, при этом средний размер крупности зерен ут желител  ведут подстановкой его значений в выражение

Не

V i /- ср

(Pk Т ln (Pk 7

0 dcp.к /Ndcp.K /

о ы кэ

Ь

ю о

где Нотн. - относительна  энтропи  по рассматриваемому событию;

РК - веро тность выхода каждого класса крупности;

DCp - искомый средний диаметр;

dcp.к - средний размер зерен каждого класса,

до получени  минимального значени  Н0щ, которое соответствует искомой крупности зерен.

С помощью этой формулы можно рассчитывать средний диаметр смеси минеральных зерен, дл  чего необходимо эту формулу минимизировать, т.е. находить минимум относительной энтропии путем подбора энтропийного диаметра (DCp).

Кроме того, что энтропийна  зависимость позвол ет определить DCp (энтропийный диаметр), она позвол ет прогнозировать крупность смеси минеральных зерен, что  вл етс  существенной особенностью достижени  эффективности процесса обогащени  в трехпродуктовом циклоне.

В таблице приведены данные, позвол ющие прогнозировать состав магнетитовых концентратов по крупности в зависимости от требований технологии обогащени .

Известны способы обогащени  полезных ископаемых в магнетитовых суспензи х , где примен етс  магиетитовый ут желитель тонких классов, ситовый состав которых следующий:

содержание зерен менее 20 мкм 25- 35%;

содержание зерен менее 40 мкм 60- 75%;

содержание зерен более 150 мкм 0-5%. При применении магнетигового ут желител  со средним размером зерен менее 60 мкм на уровне сливного патрубка второго каскада плотность суспензии составл ет 1300-1400 кг/м3, на рассто нии 2/3 высоты циклона в направлении хвостового патрубка 1200-1600 кг/м3, а у нижнего патрубка до 1800 кг/м3.

Применение вышеприведенной формулы позвол ет подобрать ситовый состав магнетита, который имеет средний размер более 60 мкм производить прогнозирование ситового состава магнетита.

В предлагаемом способе используетс  крупнозернистый магнетитовый ут желитель со средним размером зерен более 60 мкм.

Размер более 60 мкм обусловлен тем, что различные горно-обогатительные комбинаты (ГОКи) выпускают товарный продукт-магнетитовый концентрат различной крупности, а частности средний размер зерен около 70 мкм, 65 мкм и 62 мкм.

В известных способах использовались традиционно примен емые магнетитовые концентраты со средним размером зерен 24-36 мкм.

При подаче суспензии с размером зерен менее 60 мкм уменьшаютс  центробежные силы, действующие на каждое зерно, и степень уплотнени  суспензии падает. При

этом ухудшаетс  эффективность разделени , уменьшаетс  выход промежуточного продукта и соответственно зольность отходов .

Если же непрерывно подавать суспензию с размером зерен более 90 мкм, то плотность разделени  во втором каскаде станет выше предельно допустимой, и эффективность разделени  снизитс .

При применении магнетитового ут желител  со средним размером частиц 60- 90 мкм на уровне сливного патрубка второго каскада плотность суспензии составл ет 1200-1600 кг/м3, на рассто нии

2/3 высоты циклона и направлении хвостового патрубка 1500-2000 кг/м3, а у нижнего (хвостового) патрубка до 2150 кг/м3 (фиг. 3). Предлагаемый способ определени  средней крупности зерен дл  т желосреднего обогащени  в циклонах позвол ет повысить эффективность процесса за счет одновременного увеличени  выхода про- мпродукта и зольности отходов концентрата со средним размером зерен более 60 мкм

даже при содержании шлама до 250 кг/м не выходит за пределы нормативных данных (7-10) -10 Па- с во всем промышленном диапазоне плотностей суспензии. Однако в известном способе в зкость становитс  выше допустимого значени  уже при плотности 1900 кг/м и незначительного эффекта.

Пример. При обогащении угл  в двухкаскадной циклонной установке типа

ГТ-710/500 (трехпродуктовый т желосредний циклон) диаметр первого каскада 700 мм, второго 500 мм, производительность 100 т/ч. Ре жим работы т желосреднего трехпродуктового циклона, плотность

исходной суспензии 1400 кг/м , давление на входе 0,81 Па. Обогащаетс  мелкий дешламированный уголь крупностью 0,5-13 мм. Средний размер зерен магнетитового ут желител  составл ет менее 60 мкм.

Способ реализуетс  следующей последовательностью операций: определ етс  средний размер зерен магнетитового ут желител  из формулы

Hor,-S () |п (Р )

|{ 0 Оср.к к /

Jcp к

приготавливают магнетитовую суспензию плотностью 1400 кг/м, представл ющую смесь магнетита с необходимым средним размером зерен и воды; приготовл ют исходный уголь заданного класса крупности , например 0,5-30 мм; смешивают суспензик , с исходиым угпем; полученна  смесь к: трубопроводу под избыточным давлением, например(0,5-1,0) 10 4 Па, тангенциально подаетс  в циклон первого каскада; под действием давлени  и тангенциальной подачи смесь угл  с суспензией закручивают в циклоне, при этом суспензи  уплотн етс  по периферии у стенок циклона, т желые фракции исходного угл  под действием центробежных сил прижимаютс  к стенке циклона и по хвостовому насадку направл ютс  в циклон второго каскада вместе с уплотненной суспензинй, под действием центробежных сил легкие фракции исходного угл  (концентрат) собираютс  в середине циклона и по сливному патрубку вместе с легкой суспензией направл ютс  в концентрат; т желые фракции исходного угл  вместе с уплотненной суспензией под избыточным давлением тангенциально подаютс  в циклон второго каскада; под действием давлени  и тангенциальной подачи промежуточный продукт плюс порода с суспензией подают на вход второго каскада, при этом суспензи  уплот н етс , собира сь по периферии у стенок циклона, т желые фракции (порода) под действием центробежных сил прижимаютс  к стенке циклона и по хвостовому патрубку направл ютс  в породу, промежуточный продукт (промпродукт) собираетс  в середине циклона и по сливному патрубку вместе с суспензией направл ют в промпродукт.

Дл  достижени  максимальной эффективности разделени  плотность разделени  в первом и втором каскадах циклонного аппарата определ етс  путем опробовани  исходного сырь  и допустимой зольности полученных продуктов при обогащении угл . Например, при обогащении угл  плотность разделени  составл ет в первом каскаде 1420 кг/м3, во втором 2060 кг/м3.

Непрерывна  подача суспензии со средним размером зерен магнетита 60- 90 мкм обоснована экспериментальными исследовани ми.

В результате обогащени  угл  в трех- продуктовом циклоне с суспензией из маг- нетмтового концентрата получены следующие данные.

-

Продукт Выход, % Зольность, % Концентрат61,67,9

Промпродукт 9,423,7

Отходы (порода) 29,088,4

Плотность разделени  составл ет з первом каскаде циклона 1430 кг/м , во втором каскаде циклона 1700 кг/м3. В предлагаемом способе определени 

средней крупности зерен дл  т желосреднего обогащени  в циклонах примен лс  магнетивовый концентрат со средним размером 70 мкм.

В результате обогащени  угл  в трех- продуктовом циклоне с суспензией из этого магнетитового концентрата получены следующие данные.

ПродуктВыход, % Зольность, %

Концентрат . 63,67,2

Промпродукт 13,529,4

Отходы (порода) 22,989,7

Плотность разделени  составл ет в первом каскаде 1420 кг/м3, во втором 2060 кг/м3.

25

30

35

40

45

50

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ определени  средней крупности зерен ут желител  дл  т желосреднего обогащени  в циклонах, включающий рассев ут желител  на классы, определение среднего диаметра каждого класса, определение выхода каждого класса, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  эффективности обогащени  за счет определени  оптимальной крупности зерен ут желител , после определени  выхода каждого класса вычисл ют веро тность его выхода, а среднюю крупность зерен ут желител  определ ют из выражени 

   Ноги -Ј (Pk- -ГМ In (.).

   k 0 к к /

   где Ноты - относительна  энтропи  по рассматриваемому событию;

   Рк- веро тность выхода каждого класса крупности;

   DCp. - искомый средний диаметр зерен ут желител ;

   dcp к - средний размер зерен каждого класса до получени  минимального значени  Нотк , которое соответствует искомой крупности зерен.