CC BY
37
А
© И.В. Кандинская, А.Г. Пимонов, В.И. Удовицкий, 2008
И.В. Кандинская, А.Г. Пимонов, В.И. Удовицкий
РАЗРАБОТКА ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ПРОГРАММ ПРИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК НА ПРИМЕРЕ БЕЛОВСКОЙ ЦОФ
рассмотрим применение метода пошагового изменения плотностей разделения в гравитационных процессах обогащения для достижения максимального выхода суммарного концентрата класса 0.5-100 мм заданной зольности.
Исходные данные для расчета на ЭВМ технологических показателей гравитационного обогащения каменных углей:
• количественная характеристика шихты, поступающей на переработку, представлена в табл. 1;
• схема подготовительных, основных и вспомогательных процессов обогащения показана на рисунке;
• зольность суммарного концентрата - 9.2 ±0.05 %;
• зольность породы после обогащения крупного класса - более 80 %;
• зольность породы после обогащения мелкого класса - более 73 %;
Определить в тяжелосредных сепараторах и отсадочных машинах плотности разделения, при которых возможно получение:
• максимального выхода суммарного концентрата класса 0.5100 мм планируемой зольности;
• отходов намеченной зольности в классах 13-100 и 0.5-13
мм.
В табл. 2 показаны результаты расчета на ЭВМ операции обогащения крупного класса в тяжелых средах и обезвоживания концентрата, начиная с плотности разделения 1.24 г/см3.
Таблица 1
Количественная характеристика шихты*
Ситовый состав
Фракционный состав
Класс, мм 7 А1 <1.3 1.3-1.4 1.4-1.5 1.5-1.6 1.6-1.8 >1.8
г А1 7 А1 7 А1 7 А1 7 А1 7 А1
13-100 28.5 33.8 6.3 8.7 6.9 11.8 2.8 21.5 3.3 30.0 1.9 42.5 7.0 82.7
0.5-13 49.4 21.6 23.8 6.4 9.0 13.8 4.3 23.0 3.5 30.4 2.7 42.5 5.8 78.9
0-0.5 21.9 21.2
Итого 100 25.0
К расчету схемы обогащения машинных классов 13-100 и 0.5-13 мм
Таблица 2
Результаты обогащения класса 13—100 мм в тяжелой среде
Плотность разделения, г/см3 Исходный грохота Шлам в НКС Обезвоженный концентрат
Г А1 Г А1 Г А1
1.24 6.06 16.45 2.58 25.87 3.47 9.44
1.26 7.30 15.19 2.63 25.59 4.67 9.34
1.28 8.68 14.28 2.68 25.29 6.00 9.36
1.30 10.06 13.69 2.73 25.01 7.33 9.48
1.32 11.46 13.32 2.78 24.75 8.68 9.65
1.34 12.81 13.11 2.83 24.52 9.98 9.88
1.36 14.13 13.02 2.87 24.31 11.26 10.13
1.38 15.33 13.02 2.92 24.15 12.41 10.41
1.40 16.40 13.11 2.95 24.02 13.44 10.70
1.42 17.35 13.26 2.99 23.93 14.36 11.03
1.44 18.20 13.46 3.02 23.86 15.18 11.39
1.46 18.96 13.72 3.05 23.83 15.91 11.78
Прогнозирование результатов обогащения и обезвоживания мелкого класса показано в табл. 3.
Таблица 3
Результаты обогащения класса 0.5—13 мм отсадкой
Плотность разделения, г/см3 Исходный багер-зумпфа Фугат Обезвоженный концентрат
Г А1 Г А1 Г А1
1.24 21.11 15.51 0.29 10.62 9.48 8.56
1.26 24.29 14.44 0.38 10.30 12.56 8.24
1.28 27.30 13.72 0.47 10.23 15.48 8.17
1.30 29.92 13.28 0.55 10.30 18.02 8.24
1.32 32.15 13.04 0.62 10.46 20.19 8.40
1.34 34.04 12.94 0.68 10.69 22.02 8.63
1.36 35.65 12.93 0.72 10.96 23.58 8.89
1.50 42.37 13.82 0.93 13.03 30.09 10.97
1.52 42.96 14.00 0.94 13.32 30.67 11.26
1.54 43.52 14.19 0.96 13.64 31.21 11.58
В памяти компьютера хранятся результаты прогнозирования переработки угля по машинным классам (данные табл. 2 и 3). Используя эти данные, программа начинает формировать следующий массив данных (табл. 4), состоящий из плотностей разделения в классах 13-100 и 0.5-13 мм, для которых получается суммарный
гравитационный концентрат намеченной зольности (в данном примере - 9.2 ±0.05 %).
Таблица 4
Возможные варианты получения суммарного концентрата
Плотность разделения по классам, г/см3 Выход, % Зольность, %
13-100 0.5-13
1.24 1.38 28.36 9.20
1.26 1.38 29.55 9.19
1.28 1.38 30.89 9.21
1.30 1.38 32.22 9.24
1.34 1.24 19.47 9.24
1.34 1.36 33.57 9.19
1.38 1.28 27.89 9.16
1.38 1.32 32.60 9.16
Из образованного массива данных программа выбирает максимальный выход суммарного гравитационного концентрата (33.57 %) зольностью 9.19 % и запоминает плотности разделения по машинным классам: 13-100 мм - 1.34 г/см3; 0.5-13 мм - 1.36 г/см3.
Далее, начиная с этих значений плотностей разделения, для каждого машинного класса рассчитывается зольность породы заданной зольности (табл. 5 и 6).
Таблица 5
Выбор плотности разделения для получения заданного значения зольности породы класса 13—100 мм
Плотность Выход Зольность Плотность Выход Зольность
1.34 19.99 44.52 1.56 10.69 67.10
1.36 18.67 46.80 1.58 10.20 68.89
1.38 17.48 49.11 1.60 9.75 70.62
1.40 16.41 51.37 1.62 9.37 72.16
1.42 15.46 53.56 1.64 9.03 73.54
1.44 14.60 55.66 1.66 8.71 74.86
1.46 13.85 57.60 1.68 8.41 76.12
1.48 13.14 59.51 1.70 8.13 77.35
1.50 12.48 61.38 1.72 7.85 78.50
1.52 11.85 63.28 1.74 7.59 79.58
1.54 11.85 65.17 1.76 7.33 80.45
Таблица 6
Выбор плотности разделения для получения заданного значения зольности породы класса 0.5—13 мм
Плотность | Выход | Зольность || Плотность | Выход | Зольность ~
1.36 17.06 39.68 1.70 5.77 66.19
1.68 6.14 65.26 2.00 1.95 73.46
Окончательные результаты расчета технологической схемы представлены в табл. 7.
Таблица 7
Практический баланс продуктов гравитационной переработки
Номер продукта на схеме Наименование продукта Выход, % Зольность, %
Концентрат класса, мм:
11 13-100 9.989 9.883
30 0.5-13 23.581 8.898
Итого концентрата 33.4 9.19
Промпродукт класса, мм
9 13-100 12.667 23.717
25 0.5-13 15.207 35.313
Итого промпродукта 27.9 30.02
Порода класса, мм
17 13-100 7.331 80.459
26 0.5-13 1.956 73.465
Итого породы 9.3 78.99
Шлам, содержащийся в:
20 некондиционной суспензии 2.830 24.523
22 подрешетном загрузочного устройства 14.467 21.265
27 сливе багерзумпфа 11.340 21.455
29 фугате центрифуг 0.729 10.960
Итого шлама 29.4 21.13
1 Итого 100.0 25.0
и:и=1
— Коротко об авторах ----------------------------------------------
Кандинская И.В. - аспирантка,
Пимонов А.Г. - профессор, доктор технических наук, зав. кафедрой вычислительной техники и информационных технологий,
Удовицкий В.И. - профессор, доктор технических наук, зав. кафедрой обогащения полезных ископаемых,
Кузбасский государственный технический университет.
