Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

δс.м.– плотность магнетитовой суспензии, кг/м3;

δс– плотность суспензии, кг/м3;

V– объем, м3;

Vв– объем воды, м3;

Vт– объем твердого материала, м3;

Vм– объем магнетита, м3;

Vш– объем шлама, м3;

Vр. у.– объем рядового угля, м3;

Vс– объем суспензии, м3;

Vс. м.– объем магнетитовой суспензии, м3;

М– масса, кг;

Мв– масса воды, кг;

Мт– масса твердого материала, кг;

Мм– масса магнетита, кг;

Мш– масса шлама, кг;

Мр. у.– масса рядового угля, кг;

Мс. м.– масса магнетитовой суспензии, кг;

Мс– масса суспензии, кг;

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

См– 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:

δв = 1000 кг/м3 – плотность воды;

δм = 4600 кг/м3 – средняя плотность магнетита;

δш1 = 1500 кг/м3 – средняя плотность угольного шлама;

δш2 = 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

Тяжелосредное обогащение углей - _41.jpg

Принимая для воды δв = 1000 кг/м3 получаем

Тяжелосредное обогащение углей - _42.jpg

Отсюда требуемое содержание магнетита

Тяжелосредное обогащение углей - _43.jpg

Количество магнетита необходимое для приготовления объема 1 м3 магнетитовой суспензии

Тяжелосредное обогащение углей - _44.jpg

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 δс, образовавшейся из смеси магнетита и шлама

Тяжелосредное обогащение углей - _45.jpg

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 δс возросла до δс1, то к ее объему Vс нужно добавить низкоплотную суспензию (или воду) плотностью δдн (δдн <δс <δс1).

Объем добавки пониженной плотности Vдн для восстановления первоначальной плотности магнетитовой суспензии

Тяжелосредное обогащение углей - _46.jpg

В случае понижения плотности рабочей суспензии до δс2 требуется добавка высокоплотной суспензии (или концентрата магнитной регенерации) плотностью δдв (δдв <δс <δс2) в объеме Vдв

Тяжелосредное обогащение углей - _47.jpg

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 Мс к занимаемому его объему Vс

Тяжелосредное обогащение углей - _48.jpg

Плотность суспензии зависит от объемной концентрации и плотности магнетита δм

Тяжелосредное обогащение углей - _49.jpg

откуда объемная концентрация магнетита

Тяжелосредное обогащение углей - _50.jpg

Плотность магнетитовой суспензии выбирают в зависимости от свойства обогащаемого угля и целей обогащения. Она должна быть промежуточной между плотностями разделяемых компонентов. В практике обогащения углей обычно используются суспензии плотностью от 1350 до 2050 кг/м3.

Плотность суспензии является основным показателем, характеризующим граничную плотность разделения, которая зависит также от крупности обогащаемого угля, скорости потока суспензии в различных зонах обогатительного аппарата, зашламленности суспензии и дисперсности утяжелителя.

С технологической точки зрения различают два типа суспензии: кондиционную, или рабочую (суспензия заданной плотности, подаваемая из сборника в аппарат для обогащения), некондиционную или разбавленную (суспензия, получаемая после отмывки утяжелителя от продуктов обогащения на обезвоживающих грохотах, случайных переливов и капельных вод, содержащих магнетит). В некондиционную суспензию подается также часть кондиционной суспензии для очистки ее в процессе регенерации от шлама. Плотность некондиционной суспензии обычно не превышает 1100 кг/м3.

Вязкость суспензии – это свойство ее оказывать сопротивление при перемещении слоев жидкости, включающих твердые частицы, относительно друг друга. Сопротивление скольжению оказывает не только внутреннее трение жидкости, обусловленное молекулярным притяжением, но также и трение взвешенных частиц друг о друга и о жидкость.

Вязкость разжиженных суспензий незначительно отличается от вязкости однородных жидкостей или растворов. С увеличением концентрации утяжелителя и его дисперсности повышаются плотность суспензии и ее способность оказывать сопротивление сдвигу отдельных слоев. При определенных условиях наблюдается структурирование суспензии, когда частицы утяжелителя связываются в одну общую сетчатую структуру. При объемном содержании утяжелителя 20–25 % проявляются структурно-механические свойства суспензии, а при содержании утяжелителя 40–44 % суспензия практически теряет подвижность. Эффективность обогащения в тяжелых средах в большой степени зависит от состояния среды разделения, характеризуемой реологическими свойствами суспензии – вязкостью и предельным напряжением сдвига.

Для определения вязкости суспензии в зависимости от объемной концентрации твердой фазы с учетом гидродинамического взаимодействия частиц утяжелителя наиболее приемлема эмпирическая формула Ванда

9
{"b":"692375","o":1}