Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The analysis of coal fines separation precision exposed to changeable hydrodynamic parameters of jig work

Surowiak A.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 2

437--448

EN

In technology of coal fines beneficiation in Poland mainly fines jigging processes are in use. In case of steam coal fines beneficiation it is till 80% of the whole amount of produced assortments, while in case of coking coal fines it is 100%. The necessary condition of not homogenous feed separation which is directed to beneficiation process in pulsating water stream is a sufficient liberation of particles. The stratification of particles in working bed causes that particles of certain size, density and shape gather in individual layers in working bed of jig. The introduction of sufficient amount of additional water determines appropriate liberation of particles group, which generates partition into concentrate and tailings. The paper presents the results of sampling of industrial jig used for the beneficiation of coal fines by three various settings of additional amount of water under sieve which is directed to jigging. These amounts were equal to 35, 50 and 70 [m3/h]. Collected samples of separation products were then sieved into narrow particle size fractions and divided into density fractions. In such narrow size-density fractions the coordinates of partition curves were calculated for tailings of hard coal fines, which were subsequently approximated by means of Weibull distribution function. The separation precision measured by separation density, probable error and imperfection were determined on the basis of obtained model separation curves. The evaluation of separation effects was performed for a wide particle size fraction: feed directed to jigging process and narrow particle size fractions. The analysis of separation results in size-density fractions allowed to determine the influence of particle size change on the value of probable error. The results of separation precision in size-density fractions were compared with effects of separation of wide particle fraction, i.e. feed directed to jigging process.

PL

W technologii wzbogacania miałów węglowych w Polsce wykorzystuje się głównie procesy separacji w osadzarkach miałowych. W przypadku wzbogacania miałów węgla energetycznego jest to do ok. 80% całości produkowanych sortymentów, natomiast miały węgla koksowego wzbogaca się w 100%. Warunkiem koniecznym rozdziału nadawy niejednorodnej kierowanej do wzbogacania w pulsującym strumieniu wody jest dostateczne rozluzowanie ziaren. Stratyfikacja ziaren w łożu roboczym powoduje, że ziarna o określonej wielkości, gęstości i kształcie grupują się w odpowiednich warstwach w łożu roboczym osadzarki. Doprowadzenie odpowiedniej ilości wody dodatkowej warunkuje prawidłowe rozluzowanie grupy ziaren, co w rezultacie generuje podział na koncentrat i odpad. W artykule przedstawiono wyniki opróbowania osadzarki przemysłowej wzbogacającej miały węglowe przy trzech różnych ustawieniach dodatkowej ilości wody podsitowej podawanej do osadzarki równej 35, 50 i 70 [m3/h]. Pobrane próbki produktów rozdziału rozsiano na wąskie klasy ziarnowe i podzielono na frakcje gęstościowe. W wąskich klaso-frakcjach wyliczono współrzędne krzywych rozdziału dla odpadów miałów węgla kamiennego, które aproksymowano rozkładem Weibulla. Dokładność rozdziału mierzoną gęstością rozdziału, rozproszeniem prawdopodobnym i imperfekcją określono na podstawie uzyskanych modelowych krzywych rozdziału. Dokonano oceny efektów rozdziału dla szerokiej klasy ziarnowej – nadawy kierowanej do separacji w osadzarce oraz dla wąskich klas ziarnowych. Analiza rezultatów separacji w klaso-frakcjach pozwoliła na określenie wpływu zmiany wielkości ziaren na wartość rozproszenia prawdopodobnego. Wyniki dokładności rozdziału w klaso-frakcjach porównano z efektami separacji szerokiej klasy ziarnowej – nadawy kierowanej do osadzarki.

2

Efektywność procesu rozdziału w osadzarce

Brożek M., Surowiak A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2006

|

R. 30, z. 3/1

29-40

PL

Argumentem rozdziału w procesie wzbogacania w osadzarce jest graniczna prędkość opadania ziarna. Prędkość opadania ziarna jest zależna od właściwości fizycznych i geometrycznych ziarna. W związku z tym dokładność rozdziału w osadzarce będzie zależna od rozkładu właściwości fizycznych i geometrycznych ziarna. W artykule przedstawiono wyniki opróbowania osadzarki przemysłowej. Po podziale produktów rozdziału na wąskie klasofrakcje wyliczono graniczne prędkości opadania ziaren w tych klasofrakcjach. Dysponując wychodami klasofrakcji wykreślono krzywe rozdziału dla dwóch wariantów: pierwszy, gdy argumentem rozdziału jest prędkość opadania i drugi, gdy argumentem jest gęstość ziarna. Dokładność rozdziału określona na podstawie wartości rozproszenia prawdopodobnego jest wyższa dla przypadku pierwszego.

EN

Terminal settling velocity of particle is an argument of separation in jigging process. Terminal velocity is dependent on physical and geometrical properties of particle. Therefore precision of separation will be dependent on distribution of physical and geometrical properties of particles in the feed. This article presents the results of testing of the industrial jig. After division of separation products on narrow size fractions-density fractions, the terminal velocity of particles were calculated. Knowing the yields of narrow size-density fractions the partition curves for two cases were drawn: in first when the terminal settling velocity of particle is an argument of separation and second when as an argument is density of particle. Accuracy of separation determined by probable error is greater for the first case.

3

The physical model of partition function of the enrichment process in a heavy liquid

Brożek M., Turno A.

Archives of Mining Sciences

|

2005

|

Vol. 50, no 3

289-305

EN

The enrichment in a heavy suspension liquid is carried out in the conditions of turbulent motion. In order to provide a constant liquid density in the entire volume of the separator working chamber the medium should be kept in a continuous movement which prevents the medium solids from sedimentation. Such a regime of separation leads to the phenomenon of particles scattering into inappropriate products. The statistical character of the separation process is formulated numerically by the partition function, determining the probability when a particie of a given density finds its way to a given separation product. The mathematical form of the partition function was derived basing upon the laws of statistical physics and taking into account the external and internal forces acting upon the particle. It was assumed that the distribution of potential energy along the vertical axis of the chamber separator is in agreement with Boltzmann's distribution. The stable state of the system of particles of the lowest energy is constituted by the state in which all the particles of densities higher than the liquid density are placed on the chamber bottom whereas the particles of densities lower than the liquid density constitute a ftoating product. Any other state is the state of higher energy. The particles are transported into this state as a result of the liquid turbulent motion. The energy state higher than the basic state is connected with the phenomenon of particles dispersion. The return of particles to the basic state is enhanced by the gravity force and liquid uplift force whereas this return is hindered by inter-particle actions whose value is proportional to the volume concentration of grains in the separator chamber. Such assumptions result in obtaining the expressions for the partition function and ecart probable in which the particle geometrical properties occur openly as well as the volume concentration of particles in the separator chamber, depending upon process efficiency. The mathematical form of the separation function was verified empirically in an industrial experiment.

PL

Wzbogacanie w cieczy ciężkiej zawiesinowej przebiega w warunkach ruchu turbulentnego. Chcąc zapewnić stałą gęstość cieczy w całej objętości komory roboczej wzbogacalnika należy utrzymywać ośrodek w ciągłym ruchu przeciwdziałającym sedymentacji obciążnika. Taki reżim rozdziału prowadzi do zjawiska rozproszenia ziaren do niewłaściwych sobie produktów. W związku z tym proces rozdziału podlega prawom rachunku prawdopodobieństwa. Statystyczny charakter procesu rozdziału liczbowo ujmuje funkcja rozdziału, określająca prawdopodobieństwo trafienia ziarna o określonej gęstości do danego produktu rozdziału. Matematyczną postać funkcji rozdziału wyprowadzono w oparciu o prawa fizyki statystycznej z uwzględnieniem sił zewnętrznych i wewnętrznych działających na ziarno. Założono, że rozkład energii potencjalnej wzdłuż osi pionowej wzbogacalnika komorowego jest zgodny z rozkładem Boltzmanna. Stanem trwałym układu ziaren o najniższej energii jest stan, w którym wszystkie ziarna o gęstości większej od gęstości cieczy są na dnie komory natomiast ziarna o gęstości mniejszej od gęstości cieczy stanowią produkt pływający. Każdy inny stan jest stanem o wyższej energii. Do tego stanu przenoszone są ziarna na skutek turbulentnego ruchu cieczy. Stan energetyczny wyższy od stanu podstawowego związany jest ze zjawiskiem rozproszenia ziaren. Powrotowi ziaren do stanu podstawowego sprzyjają siła ciężkości i siła wyporu cieczy, natomiast utrudniają ten powrót oddziaływania wewnętrzne pomiędzy ziarnami, których wartość jest proporcjonalna do objętościowej koncentracji ziaren w komorze wzbogacalnika. Konsekwencją takich założeń jest uzyskanie wyrażeń na funkcję rozdziału i rozproszenie prawdopodobne w których w sposób jawny występują własności geometryczne ziarna oraz objętościowa koncentracja ziaren w komorze wzbogacalnika, zależna od wydajności procesu. Matematyczna postać funkcji rozdziału została zweryfikowana empirycznie w eksperymencie przemysłowym.

4

Wpływ własności geometrycznych ziarn na dokładność rozdziału w cieczach ciężkich zawiesinowych

Brożek M., Turno A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2004

|

T. 20, z. 3

85-99

PL

Każdy rzeczywisty proces rozdziału w skali przemysłowej zachodzi w warunkach ruchu turbulentnego. Z tego względu poszczególne produkty rozdziału zawierają ziarna o własnościach spoza przedziału własności charakterystycznych dla tego produktu. Ilościowo efekt ten ujmuje funkcja rozdziału, która w przypadku wzbogacania grawitacyjnego określa ułamek frakcji o gęstości /ro trafiającej do jednego z produktów rozdziału, w odniesieniu do ilości tej frakcji w nadawie. Dokładność rozdziału jest w praktyce przemysłowej mierzona rozproszeniem prawdopodobnym lub imperfekcją. W warunkach ruchu turbulentnego wartość rozproszenia prawdopodobnego jest uwarunkowana przez czynniki związane z własnościami geometrycznymi ziarn nadawy, charakterystyką urządzenia oraz parametrem technologicznym procesu. Zmiennymi charakteryzującymi własności geometryczne ziarna są średnica sitowa ziarna oraz jego kształt. W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem własności geometrycznych ziarn, takich jak wielkość oraz kształt ziarna, na dokładność rozdziału w cieczach zawiesinowych charakteryzowaną przez rozproszenie prawdopodobne.

EN

Each real separation process in industrial scale takes place in turbulent conditions of motion. Therefore particular separation products include particles with properties from beyond interval of properties typical for this product. Quantitatively the partition function decracts yhis effect, which determines, in the case of gravity separation, the fraction's fragment of the density r getting to the one of separation products, in relation to the quantity of this fraction in the feed. In industrial practice, the separation efficiency is estimated by probable error or imperfection. In turbulent conditions of motion, the value of probable error is conditioned by factors connected with the geometric properties of the feed particles, device characteristics and technological parameters of the process. The variables, which characterize the particles geometric properties are screen particle diameter and the particle shape. This paper presents results of the investigations on influence of the particles geometric properties such as: the influence of size and shape of the particle on separation efficiency in dense media, being characterized by probable error.