Оборудование для фракционного анализа угля

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФРАКЦИОННОГО АНАЛИЗА

Общие требования к аппаратуре и методике

Solid fuel. Determination and presentation of float and sink characteristics. General reguirements for apparatus and procedure

Дата введения 2019-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (АО "ВУХИН"), Техническим комитетом по стандартизации ТК 395 "Кокс и продукты коксохимии"

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 сентября 2017 г. N 103-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны
по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 апреля 2018 г. N 180-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 4790-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2019 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 4790-93 (ИСО 7936-92)

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Метод фракционного анализа твердого топлива и продуктов его обогащения заключается в расслоении исследуемого топлива на фракции (по плотности), чтобы определить фракционный состав.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к аппаратуре и методике фракционного анализа твердого топлива и продуктов его обогащения.

Сущность метода заключается в расслоении исследуемого топлива на фракции (по плотности) для определения его фракционного состава.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 147-2013 (ISO 1928:2009) Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и расчет низшей теплоты сгорания

ГОСТ 2093-82 Топливо твердое. Ситовый метод определения гранулометрического состава

ГОСТ 3134-78 Уайт-спирит. Технические условия

ГОСТ 4529-78 Реактивы. Цинк хлористый. Технические условия

ГОСТ 5955-75 Реактивы. Бензол. Технические условия

ГОСТ 8606-2015 (ISO 334:92) Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эшка

ГОСТ 9805-84 Спирт изопропиловый. Технические условия

ГОСТ 9815-75 Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Метод отбора пластовых проб

ГОСТ 10742-71 Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и подготовки проб для лабораторных испытаний

ГОСТ 11014-2001 Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Ускоренные методы определения влаги

ГОСТ 11055-78 Угли бурые, каменные и антрацит. Радиационные методы определения зольности

ГОСТ 18481-81 Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 20288-74 Углерод четыреххлористый. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ 17070, а обозначения показателей и индексов к ним — по ГОСТ 27313.

4 Метод отбора проб

4.1 Для фракционного анализа отбирают пробы в соответствии с ГОСТ 10742 или ГОСТ 9815.

4.2 В зависимости от размеров кусков масса проб для фракционного анализа должна соответствовать указанной в таблице 1.

Размер кусков, мм, не более

Масса пробы для фракционного анализа, кг, не менее

Примечание — Для фракционного анализа топлива размером кусков, не указанным в таблице, массу пробы определяют по ближайшему большему размеру.

Общую массу пробы для фракционного анализа , кг, вычисляют по формуле

где — рекомендуемая масса наивысшего класса крупности (см. таблицу 1), кг;

— выход наивысшего класса крупности, %.

5 Подготовка пробы к фракционному анализу

5.1 Из пробы, отобранной в соответствии с 4.1, предварительно отсеивают по ГОСТ 2093 куски размером более 100 (150) мм, а затем рассеивают на классы, подлежащие расслоению, и при необходимости сокращают до массы, указанной в 4.2.

5.1.1 Сокращение проб топлива производят порционным методом или — для топлива крупностью 25 мм и менее — с помощью рифленого делителя.

При порционном методе сокращения совком или лопатой шириной не менее 1,5 размера максимального куска топлива последовательно отбирают по периметру основания пробы, насыпанной на ровную площадку, порции в сокращенную пробу и в отходы. Количество порций в сокращенной пробе должно быть не менее 32.

Пример — Имеется проба класса от 13 до 100 мм массой 160 кг. По таблице 1 для фракционного анализа этого класса необходима проба массой не менее 50 кг. Пробу можно сократить в 3 раза (160:503), для этого 1-ю порцию помещают в сокращенную пробу, 2-ю и 3-ю порции — в отходы, 4-ю порцию — снова в сокращенную пробу и так далее до завершения сокращения.

5.2 При проведении фракционного анализа топлива с нижним пределом крупности 1 (0,5) мм и максимальной крупностью более 25 мм пробу предварительно рассеивают на сите размером отверстий не более 25 мм.

5.3 Пробу топлива с размером кусков более 1 (0,5) мм перед расслоением обесшламливают или (после предварительного подсушивания) обеспыливают.

5.4 Сушку производят на воздухе или в сушильном шкафу. Для этого пробу насыпают на противень слоем не более двукратного максимального размера куска, а для топлива размером кусков менее 3 мм толщина слоя должна быть не более 10 мм. При подсушке в шкафу противень устанавливают в предварительно нагретый сушильный шкаф и подсушивают при температуре не выше (40±5)°С (медленная подсушка) или не выше (100±5)°С (ускоренная подсушка) до уравнивания массовой доли влаги в пробе с атмосферной влажностью.

Если по пробам определяют технологические свойства топлива, на результаты определения которых влияет повышенная температура, топливо следует подвергать медленной подсушке.

5.5 Обеспыливание производят отсевом частиц топлива размером зерен менее 1 (0,5) мм.

5.6 Обесшламливание проводят в бачке с сетчатым дном, промывая пробу водой над воронкой или погружая несколько раз бачок в бак с водой. Отмытый шлам отстаивают (при этом допускается применять флокулянты), собирают и сушат до сыпучего состояния, а затем подвергают контрольной сушке, как указано в 5.4.

5.7 Шламы тщательно собирают, взвешивают и с помощью делителя выделяют пробу.

5.8 При необходимости расслоения топлива размером зерен менее 1 (0,5) мм массу, отделенную в соответствии с 5.1 с помощью делителя, сокращают в соответствии с 5.1.1 и подсушивают, как указано в 5.4.

6 Фракционный анализ

6.1 Подготовка тяжелых жидкостей

6.1.1 Для расслоения топлива размером зерен менее 1 (0,5) мм применяют органические жидкости плотностью от 1300 до 2600 кг/м, а для топлива размером кусков более 1 (0,5) мм — раствор хлористого цинка плотностью от 1100 до 2000 кг/м и органические жидкости плотностью от 2000 до 2600 кг/м. В таблице 2 приведены типовые физические свойства органических жидкостей, применяемых для фракционного анализа.

6.1.2 Расслоение проб бурого угля производят в тяжелых жидкостях плотностью от 1200 до 2000 кг/м, горючих сланцев — от 1100 до 2100 кг/м, каменных углей — от 1300 до 2600 кг/м, антрацитов — от 1500 до 2600 кг/м с интервалом плотности 100 кг/м.

Источник

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/м 3 при 22%-ной концентрации до 2100 кг/м 3 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/м 3 , 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/м 3 .

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/м 3 и т. д.

В последней наиболее плотной жидкости (1800 или 2000 кг/м 3 ) 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

Источник

Как анализируют уголь в лаборатории “СЖС Восток Лимитед”? Тайна чёрного алмаза

Все наши читатели наверняка не раз видели каменный уголь. Чёрное, маркое ископаемое со специфическим блеском, которое прекрасно поддерживает горение. Сотрудники нашей редакции тоже неоднократно видели чёрный алмаз. Видели и держали в руках. Но в лаборатории «СЖС Восток Лимитед» (входит в группу SGS) мы впервые взглянули на чёрный алмаз по-новому.

Миллионы лет и бесчисленное количество химических процессов сформировали тот самый уголь, который добывающие компании сегодня достают из недр. Возраст, глубина залегания, особенности вмещающих пород и множество других факторов определили свойства ископаемого топлива.

У разных углей — разные возможности и потребности, и особенности чёрного алмаза определяют технологию работы с ним. Важно лишь максимально точно выявить эти самые особенности. Это и есть задача профильной лаборатории. Площадка «СЖС Восток Лимитед» в Новокузнецке — одна из самых современных в мире, от её сотрудников у угля больше нет тайн.

Фронт работ

Вообще-то, горная и, в частности, угольная промышленность — это только одно из направлений работы компании SGS: здесь и сельское хозяйство, и нефтегазовая отрасль, и энергетика, и химия, и многое другое. Но сегодня мы гостим в Кузбассе — угольном регионе, соответственно, говорить будем об анализе угля. Именно на эту отрасль ориентирован Новокузнецкий филиал компании.

Оказавшись на промплощадке, мы первым делом оцениваем её размеры. Кажется, площади огромные — а нам продемонстрировали далеко не все участки. Везде занятые люди (всего в филиале трудятся 625 человек). Значит, без работы тут не сидят. Специалисты подтверждают: дел хватает.

«То, что вы здесь видите, — это только вершина айсберга. Огромная работа — это инспекция отгружаемой продукции.

Большой объём добытого в Кузбассе угля идёт на экспорт. А для таких поставок необходим анализ продукта, который проводит независимая сюрвейерская компания, то есть мы.

Покупатель должен быть уверен в том, что приобретает товар заявленного качества, а поставщик — подтвердить это самое качество. И здесь буквы SGS — это некая виза: всё-таки компания существует 140 лет и имеет репутацию на международном рынке (речь идёт о головной компании SGS с штаб-квартирой в Швейцарии, — прим. ред.).

Также мы проводим испытания, результаты которых используются для проектирования и строительства будущих обогатительных фабрик или их реконструкции и настройки технологического оборудования. Мы работаем и с керновыми пробами для геологоразведки.

Ещё одно целевое направление — аутсорсинговые лаборатории на территории предприятий. То есть шахта, разрез или фабрика не создаёт свою лабораторию, а использует наш опыт в работе с пробами, в выборе оборудования и т. д.

Варианты сотрудничества различные, от строительства новой лаборатории под ключ силами и средствами SGS до передачи существующих лабораторий предприятий в оперативное управление SGS», — рассказывает управляющий филиалом «СЖС Восток Лимитед» в г. Новокузнецке Владимир Бобров.

«Был период, когда открытие обогатительной фабрики было большим и редким событием. Сейчас фабрики работают практически на всех добывающих предприятиях.

Связано это с запросами рынка: растёт спрос на низкозольный продукт, значит, нужно обогащение. Пользоваться услугами чужой фабрики становится всё менее выгодно. Поэтому сейчас темп роста обогатительных мощностей очень высок: несколько объектов обязательно находятся в стадии проектирования или строительства.

Для этого нужно тщательно спланировать будущую технологию, и это — одно из направлений нашей работы. Проектирование фабрики — очень длительный и трудоёмкий процесс, в нём участвуют несколько организаций, в частности, проектные институты по всей России, с которыми мы сотрудничаем.

Но мы работаем не только с открывающимися фабриками — исследование обогатимости нужно и для работающих объектов. Эту задачу мы полностью решаем своими силами: отбираем пробы, проводим анализы и рассчитываем показатель эффективности.

Каждый собственник заинтересован в том, чтобы мощности были задействованы рационально, приносили наибольшую прибыль. В некоторых случаях для этого нужна корректировка технологии, и здесь мы тоже даём консультацию», — объясняет технический руководитель проектов исследований по переработке угля Дмитрий Завалишин.

«Услуги аутсорсинговой лаборатории особенно востребованы для новых предприятий. У нас есть опыт работы, когда мы полностью брали решение всех задач на себя: проектирование, закупка оборудования, введение в эксплуатацию.

То есть инвестиции растягиваются на довольно долгий период. А запуск своей лаборатории требует огромных стартовых вложений. Компании привлекают в том числе и кредитные средства, поэтому работа с нами избавляет их и от лишних затрат, и от лишних рисков», — дополняет директор лабораторного комплекса Муслим Исмагилов.

Приготовились

Знаете ли вы, что если останавливаться у каждого экспоната Эрмитажа на 2 минуты, то осмотр экспозиции займёт 22 года? О чём-то подобном нам рассказывают, провожая на производственную площадку «СЖС Восток Лимитед»: так специалисты объясняют, почему мы не будем смотреть всё представленное здесь оборудование. Мы просим показать самое интересное.

Первой станцией становится помещение, где происходит регистрация входящих проб. Встречает их девушка-ассистент, которая и ведёт необходимый учёт. Пробы поступают в полиэтиленовых мешках, на бирках мы видим знакомые названия — здесь отметились чуть ли не все кузбасские угольные предприятия.

Двое мужчин в фирменных робах готовят пробы к дальнейшей работе: насыпают материал на противни, здорово напоминающие привычный кухонный инвентарь. Работа пыльная, поэтому обязательный элемент СИЗ — респиратор.

Ещё один элемент — наушники: в цехе стоит звон ударяющихся друг о друга металлических предметов. Негромкий, однако работникам предстоит находиться здесь целую смену. Нас же провожают в небольшое закрытое помещение, расположенное рядом.

«Здесь происходит очень важный процесс — дробление аналитических проб. Сюда поступает уголь большой крупности — такая лаборантам не подходит, и задача сотрудников на этом этапе — правильно приготовить пробу.

Для этого мы используем несколько видов мельниц, например, стержневые истиратели — простое и эффективное оборудование. В каждом истирателе от 4 до 6 стаканов. В каждом из этих стаканов 5–7 пальцев диаметром 20–30 мм. Масса загрузки стакана определяется стандартом на пробоподготовку.

Стержни вращаются, и уголь истирается до необходимой крупности», — показывает начальник испытательной лаборатории Людмила Смолко.

Свойства угля

Признаться, до визита в лабораторию «СЖС Восток Лимитед» мы представляли себе профильное оборудование миниатюрным, обставленным ретортами и колбами, поэтому очень удивились, увидев технику размером в человеческий рост. Часть проб после пробоотбора отправляется не на дробление, а сюда — в помещение, где начинается комплексное исследование обогатимости угля. Эти процедуры, как мы говорили выше, нужны как для строящихся, так и для работающих обогатительных фабрик.

«Такие исследования, как правило, проводят на эксплуатационных пробах массой 1800 кг. Процедура состоит из нескольких больших этапов. Сначала мы проводим ситовый анализ, рассев по классам крупности. Потом для каждого класса крупности проводим фракционный анализ — разделение по плотности, имитация процесса обогащения.

Далее — исследование процесса шламообразования: как будет уголь измельчаться при мокром обогащении. Исследование флотируемости шлама — как мелкий шлам будет обогащаться методом флотации.

На основе всех этих и ряда других исследований мы определяем, какую ценность будет иметь готовый концентрат на рынке», — рассказывает Дмитрий Завалишин.

Коротко описав процесс работ, Дмитрий повёл нас по цеху.

Продемонстрировал ротационный делитель — он помогает выделить представительную часть пробы из пробы большей массы, разные виды дробилок — молотковую, щековую. А остановился рядом с ничем не примечательной внешне установкой. Однако первое впечатление обманчиво.

«Это установка для сбрасывания угля — её мы используем для имитации измельчения угля во время транспортировки. Работает она так: уголь поднимают на высоту 1,8 м, сбрасывают на металлическую плиту. Процесс повторяется два раза.

После этого делают ситовый анализ, сравнивают с результатами такого же анализа, сделанного до испытания, и определяют коэффициент разрушения. Оборудование сделано в соответствии с американским стандартом, соответствует оно и отечественному новому ГОСТ, который работает на территории Российской Федерации с 2015 года.

Мы работаем не только с российскими, но и с иностранными заказчиками — у последних такие исследования особенно востребованы. Австралийские стандарты, например, требуют повторять процедуру 20 раз, а только потом проводить ситовый анализ — по такой схеме мы тоже работаем, если есть запрос.

Впрочем, и российские клиенты всё чаще запрашивают такие исследования, а такая установка — большая редкость в нашей стране», — комментирует Дмитрий Александрович, параллельно демонстрируя работу оборудования.

Производственная магия

А мы уже переходим в следующий зал. Здесь исследуют свойства востребованного в металлургии коксующегося угля. Здесь в лабораторных условиях производят самый настоящий кокс — нам его тоже показывают: это куски причудливой формы, мало напоминающие привычный уголь.

«Видите вон те печи? В них мы коксуем уголь, дроблённый до крупности менее 3 мм, и определяем качества лабораторного кокса.

Важнейшие из них — это индекс реакционной способности и прочность кокса после газификации», — рассказывает Дмитрий Завалишин.

Звучит сложно, а выглядит завораживающе. Сочетание алого пламени печи и спецодежды оператора бронзово-коричневого цвета даёт кадры в стиле стимпанк. Поскольку задействованы высокие температуры, необходимо принять меры безопасности, поэтому на специалисте костюм из сукна, перчатки и очки. На наших глазах реторта отправляется в раскалённую печь.

Процесс идёт так. Из не менее чем килограммовой навески исходного образца выделяют 200-граммовые лабораторные пробы кокса крупностью 19×22 мм. В стальной реторте их опускают в печь, где кокс вступает в реакцию с CO2 при температуре 1100 градусов в течение двух часов. После этого определяется потеря массы кокса — это и есть коэффициент CRI, индекс реакционной способности.

После этого кокс помещают в механический барабан, который вращается со скоростью 20 об/мин. Так он делает 600 оборотов. Затем пробу рассеивают на сите с ячейками 10 мм и определяют массу класса более 10 мм, на основе этих данных определяют прочность кокса после газификации — CSR.

«Таким образом мы имитируем поведение кокса в доменной печи. Подобные испытания (лабораторные коксования и определение показателей CSR/CRI) помогают, с одной стороны, оценить качество угля как компонента шихты для коксования, с другой стороны, оценить готовую шихту для коксования с точки зрения получения кокса с оптимальными показателями CSR/CRI.

В настоящее время требования к коксу — показатель CSR больше 60% и CRI меньше 30%», — комментирует наш спутник.

По фракциям

Пройдя на следующий участок, мы видим стоящие в несколько рядов бачки. Здесь идёт фракционный анализ угля крупностью более 13 мм. Специалисты объясняют: чем больше в угле минеральных примесей, тем выше его зольность. Если разделить уголь по плотности, то отдельные его фракции будут различны по качеству.

В упомянутых бачках — жидкости разной плотности — от 1,3 до 2,8 г/см3.

В них погружают уголь, всплывшие фракции забирают на анализ, утонувшие передвигаются далее — так происходит разделение угля по фракциям.

«Для фракционного анализа мы используем только органические жидкости. На фабриках для этих целей обычно применяют раствор хлористого цинка. Наш подход позволяет работать с более широкой линейкой плотностей и таким образом проводить фракционный анализ более гибко, подбирая решения под цели заказчика», — поясняет Дмитрий Александрович, рассказывая о работе этого участка лаборатории.

Добро пожаловать в лабораторию!

Отсняв за несколько часов все эти угольные метаморфозы, мы, очень довольные собой, отправились в кабинет к Муслиму Исмагилову для финальной беседы.

«Что ж, сейчас попьём чаю и пойдём смотреть лабораторию», — приглашает нас Муслим Салимович. Его очень веселит наше удивление: «Так вы же ещё ничего не видели!».

И правда, мы ведь так и не обнаружили привычную лабораторию — как с картинки: с химической посудой, цветными жидкостями и хитрыми приборами. Помещение, где осуществляется тонкий анализ угля, занимает второй этаж центрального здания новокузнецкой лаборатории, куда мы и направляемся.

Первое, что бросается в глаза, — гендерные перемены. Если раньше мы видели за работой мужчин, то теперь на сцену выходят девушки — в фирменных халатах, очках и перчатках. Лабораторная работа — традиционно девичье дело: здесь требуется усидчивость и внимательность, а это больше женские качества.

Халаты и очки нам, между прочим, тоже выдают — порядок для всех один. И когда наш фотограф по привычке попытался засучить рукава, специалисты обратили наше внимание на то, что у всех сотрудников рукава длинные — это требования безопасности при работе с химикатами.

Всё в угле

Оказавшись на втором этаже, мы наивно попробовали посчитать виды оборудования. Ничего не вышло: таковых здесь несколько сотен. Первое, на что обращает наше внимание Муслим Салимович, это элементные анализаторы ELTRA. Методики анализа здесь стандартные, но интересно, что процесс во многом автоматизирован: умный аппарат сам берёт тигли с карусели, устанавливает их в печь, данные замеров заносятся в компьютер.

«Содержание серы — один из важнейших показателей качества топлива. Это нежелательный и даже вредный элемент, поэтому контроль за ним важен и при работе на российском рынке, и особенно при поставках на экспорт.

Нам повезло: угли, добываемые в Кузбассе, малосернистые, стало быть, качественные. Но всё же, объём поставок исчисляется миллионами тонн, и в сумме — это уже кубометры сернистых соединений. Поэтому такие исследования остаются востребованными», — комментирует наш провожатый.

Просто поразительно, какое количество элементов может содержаться в угле!

Муслим Салимович ведёт нас по лаборатории, объясняя: здесь мы измеряем массовую долю кремния, алюминия, титана, хрома, никеля, ванадия…

Для перевода элементов из зольного остатка в растворённое состояние используются разного рода кислоты — анализы основаны на измерении концентрации элементов в приготовленном аналитическом растворе — спектроскопические методы, в некоторых видах анализа — измерением насыщенности цвета раствора — фотоколориметрия.

Этот участок напоминает богатый кабинет химии: в колбах — причудливого цвета жидкости. И, конечно же, в таких исследованиях задействованы спектрометры: мы замечаем оборудование Thermo Scientific, известное своими возможностями многоэлементного анализа, а также технику Agilent Technologies — известного американского бренда с почти вековой историей.

Источник

ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ ОБОГАТИМОСТИ

Цель работы: Освоение методики проведения фракционного анализа пробы угля, расчета и оформления его результатов. Построение графических зависимостей результатов фракционного анализа и определения по ним теоретически возможных качественно-количественных показателей процесса гравитационного обогащения угля.

Аппаратура, оборудование и материалы:Технические весы; набор гирь; бачок с сетчатым дном; сетчатый черпак; ёмкости для растворов хлористого цинка ZnCl₂; уголь крупностью 6-13 мм; растворы ZnCl₂ плотностью 1300, 1400, 1500, 1600, 1800 кг/м 3 .

Общие сведения

Фракционным анализом называется операция разделения пробы угля на фракции различной плотности. Плотность горючей массы угля находится в прямой зависимости от степени метаморфизма. С увеличением содержания в угле минеральных примесей его плотность и зольность повышаются. Если уголь разделить по плотности, полученные фракции будут отличаться по качеству.Суть метода фракционного анализа заключается в расслоении пробы угля или антрацита по фракциям различной плотности, анализе этих фракций и определении результатов фракционного анализа.Фракционный анализ выполняется для определения теоретически возможных качественно — количественных показателей гравитационного обогащения и категории обогатимости угля. Результаты фракционного анализа используются при проектировании и эксплуатации углеобогатительных фабрик.Для проведения расслоения применяют тяжелые жидкости плотностью 1300, 1400, 1500, 1600, 1800 кг/м 3 . В качестве тяжелой жидкости может быть использован водный раствор хлористого цинка ZnCl₂. В результате получаем диапазоны плотностей сыпучего материала: — 1300, 1300 – 1400, 1400 – 1500, 1500 – 1600, 1600 – 1800 и + 1800 кг/м 3 . Растворы нужной плотности получают смешением тяжёлой жидкости и разбавителя (воды). Объём разбавителя определяют по формуле:

где V_p— объём разбавителя, м 3 ;

V_тж — объём тяжёлой жидкости, м 3 ;

δ_р — плотность разбавителя, кг/м 3 ;

δ_тж — плотность тяжёлой жидкости, кг/м 3 ;

δ – необходимая плотность раствора, кг/м 3 .

Расслоение, как правило, проводят, начиная с жидкости наименьшей плотности. Схема проведения фракционного анализа представлена на рис. 4.1.

Перед каждой операцией расслоения производят проверку плотности среды денсиметром (ареометром). Пробу угля насыпают в бак с жидкостью плотностью 1300 кг/м 3 . Содержимое бачка тщательно перемешивают мешалкой и дают отстояться в течение 2-3 мин. Всплывшую фракцию первого бака плотностью -1300 кг/м 3 тщательно снимают сетчатым черпаком, промывают холодной и горячей водой и переносят на противень для подсушивания. Утонувшая часть пробы (фракция +1300 кг/м 3 ) после стока жидкости вместе с баком (с сетчатым дном) переносят в следующий бак с тяжёлой жидкостью 1400 кг/м 3 и повторяют операции. Просушивают фракции в сушильном шкафу при температуре 50 о С до воздушно-сухого состояния. После обработки пробу подвергают химическому анализу на содержание золы, и, если необходимо, на содержание серы. Результаты фракционного анализа заносятся в специальную таблицу. По полученным результатам невозможно определить выход продуктов обогащения любой заданной зольности. Для этого используют кривые обогатимости — графическое изображение результатов фракционного анализа.

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Отобрать пробу угля массой 0,5 кг.

2. Загрузить пробу в бачок с сетчатым дном

3. Бачок с пробой опустить в ёмкость с раствором плотностью 1300 кг/м 3 .

4. Пробу перемешать сетчатым черпаком.

5. Сетчатым черпаком удалить из бачка всплывшую фракцию (-1300 кг/м 3 ).

6. Тщательно промыть всплывшую фракцию водой для удаления остатков раствора хлористого цинка.

7. Всплывшие фракции высушить и взвесить.

8. Бачок с утонувшей фракцией (более 1300 кг/м 3 ) вынуть из ёмкости с раствором плотностью 1300 кг/м 3 .

9. Дать стечь раствору хлористого цинка.

10. Бачок с сетчатым дном и материалом опустить в ёмкость с раствором плотностью 1400 кг/м 3 .

11. Операции по расслоению пробы угля в растворах плотностью 1400, 1500, 1600 и 1800 кг/м 3 осуществлять в той же последовательности, что и в растворе плотностью 1300 кг/м 3 (п.п. 4-10).

12. После окончания расслаивания пробы в растворе плотностью 1800 кг/м 3 утонувшую фракцию также промыть водой, высушить и взвесить.

13. Результаты расслаивания занести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 — Результаты фракционного анализа угля

Сумарные выходы фракций

14. Определить зольности фракций, провести расчет выходов и зольности всплывших и утонувших фракций.

15. По данным таблицы 2.1 построить кривые обогатимости: λ — зольности элементарных фракций; ß — зольности концентрата; θ — зольности отходов; δ — плотности (рис. 4.2).

16. По кривым обогатимости определить заданные технологические показатели и составить теоретический баланс продуктов гравитационного обогащения.

Таблица 4.2 — Теоретический баланс продуктов обогащения

Продукт	γ, %	А, %
Концентрат	γ_к-т	А d _к-т
Промпродукт	γ_пп	А d _пп
Отходы	γ_отх	А d _отх
Всего:	100,0	А d _ср

Порядок расчетаВыход фракций различной плотности определяется отношением массы материала соответствующей фракции к массе всей пробы, подвергаемой фракционному анализу:

Полученные значения заносятся в таблицу 4.1 (графа 2). Сумма выходов всех фракций должна быть равна 100%. Показатели зольности для каждой плотности определяют по результатам химического анализа материала соответствующей плотности. Результаты анализа заносятся в графу 3. Значения средней зольности всей пробы определяют по формуле:

Графа 4 заполняется последовательным суммированием сверху вниз выходов элементарных фракций по данным графы 2:

Графа 5 заполняется данными расчетной средней зольности всплывших фракций сверху вниз (по данным граф 2 и 3)

Графа 6 заполняется последовательным суммированием снизу вверх выходов элементарных фракций по данным графы 2:

Графа 7 заполняется данными расчетной средней зольности всплывших фракций сверху вниз (по данным граф 2 и 3)

По данным таблицы 4.1 выполняется построение кривых обогатимости. Построение кривых лучше осуществлять на миллиметровой бумаге или с помощью математических модулей программ ПК.Кривая обогатимости λ. На оси ординат откладываются в масштабе суммарные выходы всплывших фракций (графа 4). Начало отсчета по оси всплывших фракций — сверху. Из точек, соответствующих указанным выше выходам на оси ординат, проводятся вспомогательные линии параллельные оси абсцисс, и на этих линиях откладываются в масштабе зольность элементарных фракций (графа 3). В рамках выхода каждой фракции из указанных выше точек проводим линии, параллельные оси ординат. Через середины этих линий проводим плавную кривую λ так, чтобы площади заштрихованных криволинейных треугольников были равновеликими.Кривая концентрата β. На вспомогательных линиях откладываются в масштабе соответствующие значения средней зольности всплывших фракций (графа 5). Полученные точки соединяются плавной кривой β, начало которой должно совпадать с началом кривой λ.Кривая отходов θ. На вспомогательных линиях откладываем снизу в масштабе значения средней зольности утонувших фракций (графа 7). Полученные точки соединяем плавной кривой θ, конец которой должен совпадать с концом кривой λ, а начало – с концом кривой β на верхней стороне квадрата поля построения кривых.Кривая плотности δ. На верхней горизонтальной стороне квадрата (принимается за ось плотности) откладываются в масштабе (справа налево) плотность фракций: 1300, 1400, 1500, 1600 и 1800 кг/м 3 . Через эти точки проводим вертикальные линии до пересечения с соответствующей вспомогательной линии выходов. Полученные точки соединяем плавной кривой δ.Определение теоретического баланса осуществляется в следующей последовательности. Необходимо задаться зольностью концентрата и отходов. По данным практики для соответствующей марки угля задаемся = 7,0 % и = 85,0 %. Эти данные сразу заносятся в таблицу 4.2. По кривым β и θ соответственно определяем выход концентрата и отходов. После последовательность действий отражена на рис. 4.2 пунктирными стрелками и линиями. Найденные значения выходов заносятся в таблицу 4.2. Выход и зольность промежуточного продукта определяются по формулам:

Зольность определятся из уравнения баланса:

Полученные результаты заносятся в таблицу теоретического баланса продуктов гравитационного обогащения (табл.4.2). .

Содержание отчетаВ отчете по лабораторной работе должны быть приведены: определение и назначение фракционного анализа, цель работы, методика и схема проведения анализа, результаты фракционного анализа в виде табл. 4.1, кривые обогатимости на миллиметровой бумаге, результаты определения теоретически возможных продуктов разделения гравитационного обогащения в виде табл. 4.2, выводы по проделанной работе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Дата добавления: 2018-02-28 ; просмотров: 2570 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Фракционный анализ

Фракционный анализ — (a. fractional analysis; н. Wichteanalyse; ф. analyse granulometrique, analyse fractionnaire; и. analisis de fraccion) — количественная оценка распределения свободных минеральных зёрен и сростков в пробе п. и. путём разделения каждого класса по фракциям различается плотности или магнитной восприимчивости c целью построения кривых обогатимости полезных ископаемых фракционный анализ проводится часто при разработке технологической схемы гравитационного обогащения угля и вольфрамовых, редкометалльных, оловянных руд.

Вложенные файлы: 1 файл

Фракционный анализ.docx

Для фракционного анализа пробу крупностью — 25 мм разделяют на классы крупности. Kлассы до +3 мм разбирают вручную, затем определяют плотность каждого куска c точностью до 0,1-0,02 г/см3. Kлассы — 3 мм +20 мкм распределяют на фракции по плотности в тяжёлых жидкостях c применением центрифуги. B качестве тяжёлых жидкостей используют растворы хлорида цинка, жидкость Cущина — Pорбаха, бромоформ, тетрабромэтан и др. Pезультаты разделения угля или руды по фракциям служат эталоном для сравнения пром. проб гравитационного обогащения.

Зависимость выхода фракций от плотности разделения позволяет построить кривые обогатимости п. и., по к-рым определяется необходимая степень раскрытия минералов, степень измельчения, плотность разделения и способность разделяться на продукты обогащения по заданным показателям качества.

При фракционном анализе для магнитных минералов аналогом плотности является напряжённость магнитного поля, в к-ром выделяют фракции частиц c разл. магнитной восприимчивостью, определяемой магнитным анализатором.

Фракционный анализ выявляет отчетливые качественные различия, которые могут указывать на преобладающие источники атмосферных загрязнений в каждом районе.
Фракционный анализ дает данные, необходимые для расчета количества жидкости, способной конденсироваться из газа, добываемого на всех ступенях снижения давления.
График изменения тонко-дисперсных глинистых частиц от глубины скважины. Фракционный анализ, выполненный нами, показал, что 60 — 80 % из всего объема занимают частицы размером менее 8 5 мкм.
Фракционный анализ угля классов менее 1 мм производится методом центрифугирования. Для этой цели применяется центрифуга ЦЭ-3 лабораторного типа.
Результаты фракционного анализа и качественную характеристику отдельных фракций записывают по приведенной в табл. 5 форме акта.
Результаты фракционного анализа в случае необходимости изображают графически в виде кривых обогатимости.
Данные фракционного анализа при давлении насыщения, получаемые при таких исследованиях, редко используются для определения физических свойств образцов. Для завершения анализов необходимо сопоставить физические свойства по двум или нескольким пробам. Давление насыщения и состав проб могут быть различными, но физические свойства их могут совпадать, если сравнение проводится правильно.
Принцип фракционного анализа смеси является весьма общим и может осуществляться различными способами. Однако в настоящей главе рассматриваемой схемы, состоящие только из хроматографических колонок, объединенных в системе единого прибора или установки.
Сопоставление результатов фракционного анализа эксплуатационных и измельченных до 13 мм пластовых проб на 13 шахтах Донбасса свидетельствует об удовлетворительной воспроизводимости показателей общего фракционного состава угля при одинаковом уровне засорения боковыми породами. Отклонения показателей зольности и выхода суммарных всплывших фракций не превышают соответственно 0 8 и 1 %, что находится в пределах допустимых ошибок опробования.
По данным фракционного анализа составляют баланс продуктов обогащения, которым пользуются при проектировании и эксплуатации обогатительных фабрик.
По данным фракционного анализа составляют баланс продуктов обогащения, которым пользуются при проектировании и эксплуатации обогатительных фабрик.
Обычно для фракционного анализа шлама применяется стандартный набор почвенных сит о диаметрами отверстий 10, 7, 5, 3, 2, I, 0 5 и 0 25 мм.
Обычно для фракционного анализа шлама применяется стандартный набор почвенных сит с диаметрами отверстий 10, 7, 5, 3, 2, I, 0 5 и 0 25 мм.
Если одновременно производят фракционный анализ, от полученных классов и их составляющих до измельчения отбирают пробы для фракционного анализа.

Во-вторых, используя фракционный анализ основных уравнений, следует ясно представлять физическую сущность основных уравнений и ограничения, содержащиеся в математической модели рассматриваемого явления.
К месту проведения фракционного анализа следует, однако, доставлять угля несколько больше ( см. ниже) на случай необходимости проведения контрольных расслоений и дополнительных исследований.
Следовательно, для выделения представительной части пробы на фракционный анализ минимальная масса исходной пробы ( 0 — 13 мм) должна быть не менее 2 кг. Исходные пробы меньшей массы, отобранные в смежных точках на однородны ч ( в отношении геологии) участках пластов, целесообразно объединить в групповые пробы с целью повышения представительности выделяемых из них частей для фракционного и других видов анализа.
Пользуясь тяжелыми жидкостями разного удельного веса, производят фракционный анализ подлежащего обогащению угля.
Предложен способ определения удельной поверхности бурового шлама по данным фракционного анализа.
В отчете сообщается о разра — ботке седиментнциошшх весов для фракционного анализа в суспензиях размеров частиц от 5 до 75 мк.
Во-первых, особенностью определения непрерывного распределения зерен материала по крупности с помощью фракционного анализа является многозначность, так как распределение частиц внутри каждой фракции — неизвестно. Следует признать, что гранулометрическая характеристика крупности, имеющая в качестве абсциссы случайную величину х, сама представляет при этом двумерную случайную функцию, что должно наложить отпечаток на ее аппроксимацию различными зависимостями.
Схегма обработки пластовых и керновых проб. Исходными данными для прогнозирования фракционного состава угля применительно к условиям добычи служат результаты фракционного анализа пластовых или керновых проб и данные о механической прочности боковых пород.
В XIX столетии многие исследователи, в том числе Релей, решали задачи фракционного анализа обычно путем прямого использования идеи подобия и отношения сил.
Результаты фракционного анализа. Остальные классы ( за исключением меньших 1 мм) подвергают каждый в отдельности фракционному анализу, сущность которого сводится к следующему.
В стандартах на полимерные материалы обычно указаны номера сит, которые следует использовать при фракционном анализе.
Если одновременно производят фракционный анализ, от полученных классов и их составляющих до измельчения отбирают пробы для фракционного анализа.
Оценку ( эффективности) процессов обогащения, различных обогатительных машин можно осуществить, принимая во внимание результаты фракционного анализа, кривые показывают извлечение в тот или иной продукт фракций различной плотности. В соответствии с законом нормального распределения теории вероятности за разделяющую ( 5Р) принимают плотность фракций, 50 % которых извлекается в концентрат и 50 % в отходы.

Обогашение угля путем расслоения его в тяжелых жидкостях является весьма эффективным процессом и поэтому применяется для производства фракционного анализа в лабораторных условиях.
В следующем параграфе изложены способы расчленения на фракции группы CN, которые используются при отсутствии данных хроматографии или фракционного анализа этой группы компонентов пластовой УВ смеси.
Проведенные в этом направлении исследования позволили определить допустимый предел дробления и минимальную массу пластовых и керновых проб для фракционного анализа, предсказать ожидаемое засорение угля боковыми породами при выемке пластов, выяснить наиболее изменчивые показатели фракционного состава угля и характер их пространственного распределения в пределах геологически однородных участков угольных пластов и на этой основе определить потребное число проб для исследования.
Более трудоемкие лабораторные исследования газовой фазы насыщающих пласт углеводородов можно частично проверять сравнением состава исследуемой жидкости с другими пробами, по которым сделан лишь фракционный анализ.
Выбор конкретного способа обогащения топлив, расчет количества ступеней ( аппаратов) в многоступенчатой схеме обогащения проводится исходя из определения обогатимости топлив на основании данных фракционного анализа. Фракционный анализ топлива заключается в разделении топлива на фракции различной плотности.
Выбор конкретного способа обогащения топлив, расчет количества ступеней, ( аппаратов) в многоступенчатой схеме обогащения проводится исходя из определения обогатимости топлив на основании Данных фракционного анализа. Фракционный анализ топлива заключается в разделении топлива на фракции различной плотности.
Молекулярные массы и относительные плотности углеводородов от метана до гептана при стандартных или нормальных условиях известны из таблиц, а для фракций С7 эти данные определяются при фракционном анализе смеси.
Если одна из фаз твердая ( например, при стационарном и кипящем слое катализатора; в случае цементного раствора), величину Av легко рассчитать по геометрическим размерам частиц, так как нетрудно провести фракционный анализ.
Если одна из фаз твердая ( например, при стационарном и кипящем слое катализатора; в случае цементного раствора), величину А, легко рассчитать по геометрическим размерам частиц, так как нетрудно провести фракционный анализ.
Выбор конкретного способа обогащения топлив, расчет количества ступеней ( аппаратов) в многоступенчатой схеме обогащения проводится исходя из определения обогатимости топлив на основании данных фракционного анализа. Фракционный анализ топлива заключается в разделении топлива на фракции различной плотности.
Выбор конкретного способа обогащения топлив, расчет количества ступеней, ( аппаратов) в многоступенчатой схеме обогащения проводится исходя из определения обогатимости топлив на основании Данных фракционного анализа. Фракционный анализ топлива заключается в разделении топлива на фракции различной плотности.
Критериями выбора вида подобной конструкции забоя скважины являются степень однородности пород продуктивного пласта по фракционному составу и геолого-технические условия его за-пегания. Для этого проводят фракционный анализ пластового песка и определяют степень его однородности, а также гранулометрический состав.
Углеводородные компоненты тяжелее этана считаются конденсируемыми; поэтому количество жидкости в газе вычисляется в кубометрах конденсируемой жидкости на тысячу стандартных кубометров газа ( см. пример VII. Физические свойства пластовых жидкостей определяются по данным фракционного анализа.
Газовые месторождения и газовые шапки газонефтяных месторождений содержат смеси углеводородов, которые при пластовых условиях находятся в газообразном состоянии. Наиболее распространенным видом исследований таких пластовых систем является фракционный анализ рекомбинированных проб. Результаты анализа приводятся в молярных процентах или в долях моля компонентов до гексанов или гептанов с учетом примесей двуокиси углерода, сероводорода, азота.
Особую актуальность приобретает получение достоверных данных об обогатимости угля в процессе разведки угольных месторождений и подготовки новых участков к промышленному освоению. Эти данные могут быть получены в основном в результате фракционного анализа пластовых и керновых проб.

На основе полученных данных по каждой пробе составляется сводный теоретический баланс в целом по участку. С этой целью определяются средние арифметические значения скорректированных показателей выхода продуктов фракционного анализа и средневзвешенная зольность этих продуктов.
В большинстве известных исследований не разработаны основы метода, позволяющие применять его во всех задачах фракционного анализа. Несмотря на это, метод подобия имеет ряд полезных свойств и очень естественно приводит к использованию во фракционном анализе основных уравнений, описывающих физические процессы. По этим двум причинам уместно попытаться более широко и основательно рассмотреть метод подобия.
Значения молекулярного веса и удельного объема при атмосферном давлении и температуре 15 5 С могут быть взяты из табл. IV. Молекулярный вес и удельный объем фракции гептаны обычно определяются в лаборатории и даются как часть фракционного анализа смеси.
Изменение кон — ( денсатосодержания в циклоне ЛПГ-1. Это обосновано тем, что с увеличением скорости движения газового потока в скважине выделяющийся конденсат полностью выносится на поверхность. Однако осуществление этого предложения на практике затрудняется необходимостью частого отбора проб и проведения трудоемких работ по фракционному анализу конденсата. ВНИИгаз рекомендует поддерживать скорость газа у башмака фонтанных труб выше 4 м / с и депрессию, не превышающую 10 % пластового давления.
При выделении части пробы для того или иного вида исследования всегда возникает необходимость предварительного дробления исходной пробы. Поэтому, прежде чем однозначно ответить на вопрос о том, какова должна быть минимальная масса пробы для фракционного анализа, необходимо выяснить верхний предел крупности дробления, чтобы не допустить искажения фракционного состава угля в процессе дробления при обработке.
Фильтр может работать эффективно, если правильно выбрана ширина щели, а в гравийном фильтре — размер зерен гравия. Для этого необходимо из продуктивного пласта отобрать образцы породы, определить фракционный состав твердых частиц ее и тот минимальный размер, при котором на долю всех более крупных частиц приходится примерно 10 % всей массы взятых для фракционного анализа образцов.
Перед фракционированием пробы разделяют на классы по крупности и каждый класс подвергают анализу раздельно. Затем, учитывая содержание в исходной пробе каждого класса и его фракционный состав, определяют выход фракций различной плотности для всей пробы топлива. Результаты фракционного анализа представляют в виде таблиц и графиков, в которых отражены выходы фракций различной плотности и зольности.

Фракционный состав углей, т. е. состав по фракциям плотности, характеризует количественное распределение зольности углей по фракциям плотности. Зольность углей распределяется примерно пропорционально их плотности. Если разделить уголь на ряд фракции по плотности, то во фракции с наибольшей плотностью окажутся наиболее зольные зерна, во фракции с меньшей плотностью — сростки и близкие к ним зерна по зольности, во фракции, имеющей низкую плотность, — наиболее чистые зерна угля по зольности. Эта зависимость изображается в виде кривой (рис. 1), представляющей характер распределения зольности во фракциях различной плотности.
Распределение зольности по фракциям плотности позволяет судить о возможности разделения исходного угля на продукты обогащения. Результаты разделения на фракции служат эталоном, с которым сравнивают промышленные результаты гравитационного обогащения. Кроме того, данные фракционного анализа позволяют составить теоретический баланс продуктов обогащения, являющийся основой для расчетов результатов обогащения при проектировании углеобогатительных фабрик. Фракционный состав углей определяется с помощью фракционного анализа.
Масса пробы для производства фракционного анализа зависит от размера наибольших кусков опробуемого угля:

Источник