1.5 Теоретический баланс продуктов обогащения

Теоретический баланс продуктов обогащения предназначен для определения теоретически возможных качественно-количественных показателей результатов обогащения и расчета качественно-количественной схемы обогащения.

Теоретический баланс продуктов обогащения составляют графическим способом по кривым обогатимости машинных классов по заданной общей зольности концентрата и зольности породы отдельных классов.

Порядок составления теоретического баланса продуктов обогащения задается средней зольностью суммарного концентрата. По кривым обогатимости находим выход и зольность концентрата по классам. Для получения оптимальных показателей при раздельном обогащении углей используют теорему максимального выхода концентрата:

• по кривым обогатимости машинных классов определяем выход породы по принятой зольности породы для каждого класса;

• выход и зольность промпродукта (по формулам баланса);

• составляем таблицы теоретического баланса для каждого класса;

• задаемся зольностью концентрата и отходов флотации, определяем их выходы;

• составляем таблицу теоретического баланса продуктов флотации;

• составляем общую таблицу теоретического баланса продуктов обогащения.

Задаемся зольностью суммарного концентрата класса 0,5-150 мм. Откладываем на оси абсцисс (приложение Г) значение зольности суммарного концентрата (в данном примере принимаем зольность равной 7,0 %) и восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой . Через точку пересечения проводим горизонталь, пересекающую ось ординат и кривую . Получаем отрезок  а, b, характеризующий зольность элементарной фракции.

Теоретический баланс продуктов обогащения класса 13-150 мм

Откладываем на оси абсцисс (приложение Б) величину отрезка а, b и восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой . Через точку пересечения проводим горизонталь, пересекающую ось ординат и кривые  и . Находим выход и зольность концентрата _k = 38%, А^d_к-т = 7,0 %. при плотности разделения _k = 1,48 г/см³.

Принимаем зольность породы А^d_отх = 77,0 %. Этой зольности соответствует выход породы _отх = 12,57 % при плотности разделения _отх = 1,50 г/см³.

Выход и зольность промпродукта определяем из уравнений баланса (формула 1)

_пп = 50,88-37,4-12,57 = 0,91 %,

A^d_пп = (50,88*24,63 – 37,4*7,0 – 12,57*77,0)/ 0,91 = 25,8 %.

Аналогично составляется теоретический баланс продуктов обогащения машинного класса 0,5 - 13 мм. Полученные данные сводим в таблицы 16 и 17.

Таблица 16 – Теоретический баланс продуктов обогащения класса 13–150 мм

Продукты	кл, %	ш, %	Аd, %	ш* Аd
1	2	3	4	5
Концентрат Промпродукт Отходы	73,51 1,79 24,70	37,40 0,91 12,57	7,0 25,8 77,0	261,80 23,48 967,89
Итого	100,00	50,88	24,63	1253,17

Таблица 17 – Теоретический баланс продуктов обогащения класса 0,5-13 мм

Продукты	кл, %	ш, %	Аd, %	ш* Аd
1	2	3	4	5
Концентрат Промпродукт Отходы	76,71 6,06 17,23	22,80 1,80 5,12	6,70 18,34 70,0	152,76 33,01 358,4
Итого	100,00	29,72	18,31	544,17

Теоретический баланс продуктов обогащения класса 0-0,5 мм (таблица 18)

Данные «Итого» выписываем из таблицы 8 для класса 0–0,5 мм.

Задаемся: А^d_(к-т) = 7,0 %; А^d_(отх) = 70,0 % .

_{ш (к-т)} = [_{ш «Итого»}) * (А^d_(отх) - А^d _{«итого»})] / (А^d_(отх) - А^d _(к-т)), (21)

_{ш (к-т)} = [19,4*(70,0-20,19)] / (70,0-7,0) = 15,34 %,

_{кл (к-т)} =(15,34*100) / 19,4 = 79,07 %.

_{ш (отх)} = [_{ш «Итого»}) * (А^d _{«итого»}- А^d _(к-т))] / (А^d_(отх) - А^d _(к-т)), (22)

_{кл (отх)} =[19,4*(20,19 - 7,0)] / (70,0 - 7,0) = 4,06 %,

_{кл (отх)} = (4,06*100) / 19,4 = 20,93 %.

Таблица 18 – Теоретический баланс продуктов обогащения класса 0-0,5 мм

Продукты	кл, %	ш, %	Аd, %	ш* Аd
1	2	3	4	5
Концентрат Промпродукт Отходы	79,07 - 20,93	15,34 - 4,06	7,0 - 70,0	107,37 - 284,32
Итого	100,00	19,40	20,19	391,69

Таблица 19 – Сводный теоретический баланс

Продукты	ш, %	Аd, %	ш* Аd
1	2	3	4
Концентрат: Класс 13 - 150 мм Класс 0,5 - 13 мм Класс 0 - 0,5 мм	37,40 22,80 15,34	7,0 6,7 7,0	261,80 152,76 107,37
Итого	75,54	6,91	521,93
Промпродукт: Класс 13 - 150 мм Класс 0,5 - 13 мм	0,91 1,80	25,80 18,34	23,48 3,01
Итого	2,71	20,85	56,49
Отходы: Класс 13 - 150 мм Класс 0,5 - 13 мм Класс 0 - 0,5 мм	12,57 5,12 4,06	77,0 70,0 70,0	967,89 358,40 284,32
Итого	21,75	74,05	1610,61
Всего	100,00	21,89	2189,03

В таблицу 19 сводим все данные выходов и зольности соответственно продуктам и классам.

«Итого» находим суммированием классов каждого продукта:

_{ш (к-т)} = 37,4+22,8+15,34 = 75,54 %,

_ш* А^d = 261,8+152,76+107,37 = 521,93 %,

А^d_(к-т)=_ш*А^d_{(к-т) «итого»}/ _{ш (к-т) «итого»} = 521,93 / 75,54 = 6,91 %.

Аналогично рассчитываем все остальные продукты.