重选浮沉试验与数据处理计算

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1、重力选矿,浮沉试验及数据处理方法,第二章 物料密度组成分析及其可选性,密度组成在重选过程中的意义,第一节 物料密度组成的测定方法及数据整理和计算 一、物料密度组成的集中测定方法,浮沉试验,二、煤炭密度组成的测定及实验数据的整理与计算 （一）煤炭的浮沉试验,1.粒度大于0.5mm煤的浮沉试验,煤的浮沉试验分粒级进行 浮沉试验煤样重量与粒度级别的关系,试验取样,浮沉试验密度级别,常规情况下采用如下密度： 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 2.00 必要时刻增加1.25 1.35 1.45 1.55 .190 2.10密度 采用氯化锌和水配制重悬浮液作为分离介质,配比如下：

2、,重液密度选择,质量分数%,试验工具,浮沉试验简要步骤：,(1) 配制重液； (2) 煤样称重,清洗脱泥。煤泥水澄清、过滤、烘干、称重； (3) 脱泥后煤样置于网底桶中,浮沉按由小至大顺序进行； (4) 轻轻搅动，静置分层，分层完善后，用漏勺捞取浮物； (5) 沉物再放入高一级密度液中进行浮沉； (6) n个密度得n+1个产物,温水冲洗产物,烘干,称重,计算产率,化验其灰分。,物料浮沉过程及静止时间,（7）试验误差检验,2.小浮沉试验(粒度小于0.5mm煤泥) 特点:物料粒度细,沉降速度慢,浮沉在离心场中进行。 有机溶液不同密度的配置比例,小浮沉试验步骤,将60克煤样均匀分成4份，分别倒入4个

3、离心管内，然后都到入同一密度（最低密度）的重液中，液面为管高的85%，搅拌，放入离心机中对角线位置，在离心场中浮沉。规定浮沉时间后，取出离心管，将浮物到出。沉物将留在管中，再一次加入高一级密度重液，进行浮沉，依此类推。将各密度级产物进行过滤、烘干、称重、化验和计算。,（二）煤炭浮沉试验资料的整理与计算,浮沉实验数据整理包括： 各粒级浮沉实验报告表计算； 筛分浮沉试验综合报告表计算； 500.5mm粒级原煤浮沉试验综合表计算。 计算内容：数质量计算主要为产率和灰分计算，产率计算的关键是基准换算关系，灰分计算主要通过加权平均法计算。,原煤灰分加权平均计算法,若原煤中有n个密度级的物料，其各密度级的

4、含量分别为r1，r2，rn。相应的各密度级物料灰分分别为A1，A2，An。则该原煤的加权平均灰分计算按下式计算：,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,表头数据为试验前所得,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,试验结果取得的数据,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,合计 不包含煤泥,

5、表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,3a=m2a/m2i,3j=m2j/m2k,定义为100,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,1、确定总计值,2、计算 4j（煤泥）= 3j* 4k,3、计算 4i（合计）= 4k（总计）4j（煤泥）,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,6、计算

6、总计灰分 用第4和5列煤泥合计部分 加权平分,5、计算合计灰分 用第4和5列加权平分 或第3和5列加权平分,4、计算 4a= 3a*4i（合计）,浮物、沉物的含义,浮物产率小于某一密度浮物的累计产率,由第3栏数据自上而下累计得到； 浮物灰分浮物中各组分加权平均而得； 沉物产率大于某一密度沉物的累计产率，由第3栏数据由下至上累计得到； 沉物灰分沉物中各组分加权平均而得。,1.3-1.4,1.4-1.5,1.5-1.6,1.6-1.8,1.3,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,浮物累计-密度

7、下限,高于该密度级的 累计产物,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,浮物累计-密度下限,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,沉物累计-密度上限,低于该密度级的 累计产物,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,沉物累计-密度上限,表3-5浮沉实验报告表,煤样粒级：2513mm 实验前干

8、燥煤样重量：24.965kg,本级占全样产率：18.322% 煤样灰分：22.42%,表3-5数据说明,占本级产率以入浮粒度级重量（不含煤泥0.5mm)为计算基准，各密度级含量的重量百分数； 占全样产率以入浮综合粒级（500.5mm)重量为计算基准，各密度级含量的重量百分含量； 煤泥指各粒度级煤样浮沉前冲洗时所得小于0.5mm煤粉重量。,数据计算说明,第2、第5栏为原始数据（合计与总计除外）； (3)2513=(2)2513/（合计重量24.494)*100% (3)煤泥=(2)煤泥/(总计重量24.732)*100% (4)煤泥=(3)煤泥*(4)总计 (4)合计=(4)总计-(4)煤泥 (

9、4)2513=(3)2513*(4)合计,灰分计算说明,(5)合计灰分=(4)I*(5)I/(4)I,浮物、沉物产率计算举例,R-1.8=R-1.3+R1.31.4+R1.41.5+R1.51.6+R1.61.7+R1.71.8 R+1.3=R1.31.4+R1.41.5+R1.51.6+R1.61.7+R1.71.8+R+1.8 浮物、沉物灰分计算举例,有关问题说明,破碎级煤样浮沉实验报告与表3-5形式相同; 破碎级煤样是指大于50mm粒级煤样经破碎后得到的各粒级煤样; 同粒级煤样(自然级与破碎级)浮沉实验报告最后要综合在一起作为该粒级最终的浮沉实验报告; 实践中也常采用浮沉前将自然级与破碎

10、级按比例混合,简化工作量。,筛分浮沉试验综合报告表计算,表中各粒级原始数据来自各粒级煤样（包括自然级与破碎级）的综合级浮沉试验报告表； 500.5mm粒级占全样产率为各粒级占全样产率之和； 500.5mm粒级灰分为各粒级灰分加权平均计算得到； 500.5mm粒级产率与灰分数据纵向与横向计算误差应小于0.1。,表3-6筛分浮沉试验综合报告表,表3-6筛分浮沉试验综合报告表,表3-5，浮沉试验综合表 计算数据，移植过来,表3-6筛分浮沉试验综合报告表,各个粒度级浮沉试验前 称重测灰所得数据,表3-6筛分浮沉试验综合报告表,？,表3-6筛分浮沉试验综合报告表,1、各个粒度级占 全样产率的加和,2、各

11、个粒度级 总灰分的加权平均,表3-6筛分浮沉试验综合报告表,3、18列占全样产率 =各个粒度级占 全样产率的加和,表3-6筛分浮沉试验综合报告表,4、17列占本级产率 由18列反算所得 r本级-1.3=r全-1.3/r全合计*100,5、煤泥占本级产率 r本级泥=r全泥/r全总计*100,表3-6筛分浮沉试验综合报告表,6、19灰分由各粒度级该密度级 占全样产率与对应灰分的加权平均,表3-6筛分浮沉试验综合报告表,500.5mm粒级数质量计算举例,第18栏占全样产率： r全50-0.5=r全50-25+r全25-13+r全13-6+r全6-3+r全3-0.5 r-1.3=2.519+2.112

12、+1.478+2.074+1.906=10.062 第17栏占本级产率： r本级-1.3=r全-1.3/r全合计*100 r本级1.3-1.4=r全1.3-1.4/r全合计*100 r本级泥=r全泥/r全合计*100,第19栏500.5mm粒级加权平均灰分计算,500.5mm粒级各密读物灰分由各粒级相应密度物的占全样产率和其灰分加权平均得到:,500.5mm粒级原煤浮沉试验综合表计算,重选分选粒级通常为500.5mm粒度范围。为了研究500.5mm级入选原煤的浮沉组成，进一步分析它的密度组成特性，有必要将该粒级数质量数据单独列表分析。 表3-7中第2、3栏数据摘自表3-6中500.5mm粒级浮

13、沉资料第17、19栏数据。 表3-7浮物与沉物数质量计算方法与表3-5方法相同。,表3-7 500.5mm粒级原煤浮沉试验综合表,摘自表3-6中500.5mm粒级 浮沉资料第17、19栏数据。,表3-7 500.5mm粒级原煤浮沉试验综合表,与表3-5浮沉试验报告表 相同方法算得,表3-7 500.5mm粒级原煤浮沉试验综合表,？,“分选密度+/-0.1含量”又称“邻近密度物含量”分为“扣矸”和“不扣矸”两种,所谓“扣矸”是指扣除密度1.80矸石量的合计为100%为计算基础的+/-0.1含量 “扣矸”与“不扣矸+/-0.1含量”换算方法如下:,表3-7 500.5mm粒级原煤浮沉试验综合表,没

14、有的点可以使用插值法,3、计算 1.3= -1.3+1.3-1.4,1.9密度点邻近物含量计算,计算1.9密度浮物累计产率 r1.9=r1.8+(r2.0-r1.8)/(2.0-1.8)*(1.9-1.8) r1.9=86.32+(88.45-86.32)/0.2*0.1=87.385 1.8+/- 0.1=r1.9-r1.7=87.385-84.69=2.695,第二节 可选性曲线,浮沉试验提供了在一些特定条件下考查物料经重力分选时的难易程度，若要了解任意条件下的情况，可以有两种方法： （1）浮沉试验密度间隔划的无限小获得无穷多的级别； （2）利用有限的浮沉实验数据，用图示法将其曲线化，这样

15、绘出的一组曲线称为可选性曲线。 可选性曲线是原煤密度组成性质的图示。,可选性含义及可选性曲线种类,可选性：按所要求的质量指标，从原料中分选出产品的难易程度。 可选性与下列因素有关： （1）产品质量要求； （2）重力分选方法； （3）原料本身性质。,原煤可选性曲线种类： （1）亨利可选性曲线，简称H-R曲线； （2）迈耶尔可选性曲线，简称M曲线。,一、原煤可选性曲线（H-R曲线）的绘制及应用,（一）H-R曲线的绘制 原始资料： 原煤浮沉试验综合表，表3-7，不包含煤泥。 坐标：在200*200mm的坐标纸上绘出直角坐标。,H-R可选性曲线的组成,1、灰分特性曲线（l曲线、基元灰分曲线）； 2、浮

16、物曲线(b 曲线）； 3、沉物曲线（ q曲线）； 4、密度曲线（ d曲线）； 5、邻近密度物含量曲线（ d0.1曲线)。,1、灰分特性曲线的绘制,数据来源： 表3-7第3、4栏数据，即灰分和累计产率。 用第4栏数据绘出各产率值水平线； 用第3栏数据在各相应产率范围内按灰分值绘垂线； 用平滑曲线连接各垂线中点即得到灰分特性曲线。,灰分特性曲线上点的含义,每一点都表示某一密度物料(间隔无限小密度级)的灰分,若以此密度分选,该灰分称为边界灰分（即浮物中的最高密度物灰分，沉物中的最低密度物灰分）。 曲线上最上点按曲线趋势画出，表示物料中最低密度物灰分； 曲线上最下点按曲线趋势画出，表示物料中最高密度物灰分。,2、浮物曲线的绘制,数据来源： 表3-7第5、4栏数据，即浮物累计灰分和浮物累计产率。将上述数据点形成一条光