Проведение фракционного анализа
Фракциями называют совокупность зерен плотностью, определяемой плотностью жидкостей, применяемых при их расслоении.
Фракционным анализом называют способ определения фракционного состава материала путем расслоения пробы в тяжелых жидкостях установленных плотностей (ГОСТ 4790—80). Процесс разделения пробы материала на фракции путем погружения ее в жидкости различной плотности называют расслоением пробы.
Цель фракционного анализа угля — получение характеристики исходного угля или продуктов его обогащения по содержанию в них фракций различной плотности.
С увеличением содержания в угле минеральных примесей его плотность и зольность повышаются. Если уголь разделить по плотности, то его отдельные фракции будут различными по качеству.
Для фракционного анализа отбирают пробы угля от классов, полученных с помощью ситового анализа. Масса пробы для фракционного анализа зависит от крупности угля
Максимальный размер кусков,
мм ................................. 100(150) 50 25 13 6 3 1
Масса пробы, кг .... 50 25 13 6 3 2 0,5
Для проведения фракционного анализа используют следующие тяжелые жидкости: водные растворы хлористого цинка ZnCl плотностью от 1200 кг/м3 при 22%-ной концентрации до 2100 кг/м3 при 78%-ной концентрации — для расслоения классов крупностью более 1 мм; жидкие органические соединения, обладающие меньшей вязкостью и повышенной испаряемостью, чем неорганические жидкости,— бензольный раствор четыреххлористого углерода ССl4, раствор бромоформа СНВr3 в ССl4— для расслоения классов крупностью менее 1 мм.
Пробу угля перед расслоением обесшламливают, промывая водой на сите с отверстиями 1 (0,5) мм. Шлам собирают, высушивают, взвешивают и- отбирают от него пробу для химического анализа.
Уголь крупнее 1 (0,5) мм расслаивают в специальных бачках, наполненных жидкостью плотностью 1300; 1400; 1500; 1600; 1800; 2000 кг/м3, по следующей схеме (рис.29).
Пробу угля частями (не более 7 кг для классов с размером кусков 25 мм и более; 5 кг для классов с размером кусков 3— 25 мм, 2 кг для классов с нижним пределом крупности 1 (0,5) мм) помещают в бачок с сетчатым дном, который опускают в другой бачок, заполненный тяжелой жидкостью с наименьшей плотностью— 1300 кг/м3.
Уголь тщательно перемешивают и дают отстояться. Всплывшую фракцию, имеющую плотность меньше плотности жидкости, снимают решетчатым черпаком, промывают водой, подсушивают до воздушно-сухого состояния в сушильном шкафу при температуре (50±5)°С и взвешивают с точностью до 5 г.
Потонувшую фракцию, имеющую плотность, равную и больше плотности жидкости, вынимают вместе с сетчатым бачком и после стекания остатков раствора погружают в следующий бачок, наполненный более плотной жидкостью—1400 кг/м3 и т. д.
![]() |
В последней наиболее плотной жидкости (1800 или 2000 кг/м3) получают также две фракции — всплывшую и потонувшую, которые обрабатывают как предыдущие.
Рис.29. Схема проведения фракционного анализа
Фракционный анализ угля размером менее 1 (0,5) мм проводят в лабораторной центрифуге ЦЭ-3.
Результаты фракционного анализа используют для составления теоретического баланса продуктов обогащения, определения категории обогатимости и при эксплуатации фабрик для экспресс-контроля.
Теоретический баланс продуктов обогащения предназначен для определения теоретически возможных качественно-количественных показателей гравитационного обогащения при заданной плотности разделения.
Обогатимость углей
Обогатимость углей — это их способность разделяться на продукты обогащения по заданным показателям качества. Показатель обогатимости Т, %, вычисляют как отношение выхода промежуточных фракций к беспородной массе по формуле
![]() |
где γ1— выход фракции промпродукта, %; γ 2— выход фракции отходов, %.
В зависимости от значения показателя обогатимости уголь делят на категории:
Показатель обогатимости Т, % <5 5—10 10—15 >15