不完善度I值与可能偏差Ep值的转换.pdf

煤炭加工与综合利用 C O A L P R O C E S S I N G C O MP R E H E N S I V E U T I L I Z A T I O N No 1 1 2 01 5 不完善度 值与可能偏差 E p值的转换 周俊 孙培林 1 欧迪斯曼 北京 选煤技术有限公司 北京1 0 0 0 2 2 2 申克 天津 工业技术有 限公司 北京1 0 0 0 1 6 摘 要 为增强重选设备不完善度 值 与可能偏差 E 值 的可 比性 应用分 配曲线数学模 型 计算 出相 同 值对应的 值与 E 值 通过最小二乘法验证 了二者之 间的对应关系 分析表 明 随着物料平均密度d 及分选密度d 的不断增大 值对 值的相关系数口不断增大 应用 煤的常规真密度和常见分选 密度简化 了转换关系式 推测 了各相邻 密度级间的相关系数差 o 并转换 了常见设备的分选指标 关键词 选煤 不完善度 可能偏差 平均密度 分选 密度 相关系数 中图分类号 T D 9 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 5 8 3 9 7 2 0 1 5 1 1 0 0 4 0 0 4 在实际生产中 通常使用不完善度 值及可 能偏差E 值来综合评价实际选煤效果的优劣 值多用于跳汰机 螺旋分选机和摇床选煤等水介 质重选设备工作效果的评价 可能偏差 E 值常 用于浅槽 旋 流器等重介质选煤效果 的评价 J 值与 E 值二者应用范围不同 计算分析方法也 不同 当同一煤质采用不 同分选介质设备进行预 测 比选时 例如对 比跳汰与重介工艺时 由于二 者可选性指标不同 无法直观的对 比不同分选模 式的优劣 因此计算分析 值与 E 值之间的关 系有一定的实际意义 1 理论基础与数学模型 不完善度 值与可能偏差 E 值是评定重选作 业效率的通用指标 不完善度 表明机械工作的不 完善程度 可能偏差 E 表明实际分选效果与理想 状况偏离的程度 在产 品预测 中 值与 E 值 均是通过一定的公式计算出分配率 最终实现不 同物料按不 同密度进行分配 即分配率可 以作 为 架设 值与 E 值之间互通的桥梁 通过公式将不 同的指标转换为相同的分配率即可进行相应的匹 配 结合分配曲线数学模型 通过一系列的移轴 与扩大坐标比例 得出重力分选随机变量 从而 用正态分布积分函数计算分配率 其中 f d d p g 糟 丁 州 J 用于重介选 式 中 d为物料平均密度 选密度 g cm 用于跳汰选 g e ra d p为分 分配率的计算套用泰勒级数展开后 的分配率 公式计算 分析计算 中 对 比分析 了分选密度从 1 5 1 8 g cm 物料平均密度从 1 2 5 1 9 5 g t i n 的所有 值与 E 值 将分配率为 0与 1 0 0 的值取舍后 比较所有相同 近 值对应的 值 与E 值 假设二者为线性关系 通过最小二乘 法分别拟合得出所有情况下 相 同 近 t 值对应 的 值与 E 值之间的线性关系式 E 0 b 1 1 影响因素定性分析 分配率计算时引用了两个关键因素 物料的 平均密度 d和分选密度 d 为确定上述 因素对 值和E 值对应关系的影响 分析了相同分选密 度在不同物料平均密度下 以及相 同物料平均密 度在不同分选密度下 值和 E 值的对应关系 收稿日期 2 0 1 5 0 5 1 5 D O I 1 0 1 6 2 0 0 j e n k i 1 1 2 6 2 7 t d 2 0 1 5 1 1 0 1 3 作者简介 周俊 1 9 8 5 一 男 江西南城人 2 0 1 0年毕业于中国矿业大学 北京 矿物加工工程专业 工学硕士 欧迪斯曼 北京 选煤技术有限公司选煤工艺经理 工程师 引用格式 周俊 孙培林 不完善度 值与可能偏差E 值的转换 J 煤炭加工与综合利用 2 0 1 5 1 1 4 0 4 2 4 5 2 0 1 5年第 1 1期 周 俊 等 不完善度 值与可能偏差 E 值的转换4 1 假设 值和当量 E 值 与 值拥有相同 近 t 值 的 E 值 对应关系为线性关系 二者 的关系式可 表达为 当量 E n X 6 值和当量 E 值对 应关系如表 1所示 表 1 值与当量 E 值之间的对应关系 从表 l可知 常数 b 值 的变化较小 基本不 受物料平均密度和分选密度的影响 为直观表述 物料平均密度及分选密度对 J 值和 当量 E 值之 间相关系数 口的影响 依据表 1 绘制 了图 1 图1 物料平均密度及分选密度对相关系数a的影响 从 图 l与表 1 可以看出 1 随着物料平 均密度 的增 大 相关 系数 0 不断增大 即物料平均密度高 相关系数 口也较 大 2 随着分选密度的增大 相关系数 口呈上 升趋势 即分选密度越高 相关系数 n 越大 1 2公 式检验 1 2 1 分配率检验 为检验拟合出的 值与 当量 E 值之间对应 关系表的准确性 取分选密度为 1 8 g e m 0 1 5 对照表 1 套用公式当量 E 0 6 计 算出当量 E 值 分别计算应用 值与当量 E 值 对应的分配率 并将二者对 比 检验结果如表 2 所示 从表 2可以看出 当分选密度为 1 8 g e m 0 1 5时 分配率的差值很小 约为 5 左 右 分配率差值越小 说明计算结果越接近 即 值与当量 E 值之问有对应关系 表 2 应 用 f 与当量 E 对应的分配率对比 平均密度 相关系常数 分配当量 分配 分 g cm一 数0 6 率 E p 率E 配率 1 2 2 预测产品的检验 为 了直观验证表 1中参数 的准确性 随机选 取了一个煤样 的浮沉数据 取分选密度为 1 8 g em 0 1 5时 计算应用 值与应用 当量 E 值预测的最终产品 计算结果对比见表 3 分析发现 值预测的最终产品与当量 E 值 预测的最终产品差距很小 两个方案对最终精煤 的产率影响仅为0 0 8 灰分的影响也很小 仅 为 0 1 6 说 明当分选密度为 1 8 g e ra 时 值与其当量 E 值有对应关系 1 2 3 不同分选密度的检验 为了全面直观的验证表 1的正确性 将同一 煤样浮沉数据套用表 1中对应的系数 计算不同 分选密度下 各相应密度级物料在 0 1 5时对 应的当量 E 值 再利用 值与当量 E 值预测出 最终产品 不同分选密度下预测最终产品之间的 差异对 比见表 4 如 4 2 煤炭加工与综合利用 2 0 1 5年第 1 1 期 表4 应用 J 值与当量E 值预测产品 产率差异对比 从表 4可以看出 1 物料轻产物含量较大时 分选密度越高 值与当量 E 值差异越小 2 物料重产物含量较大时 分选密度越低 值与当量E 值差异越小 3 所有分选密度条件下 最终产 品的产率 差异均小 于 1 说 明表 1的推测较 为合理 J 值与当量 E 值有对应关系 2 公式的简化 表 1 对应的公式系数虽然经过了验证 但较 为复杂 应用起来较为繁琐 为进一步简化公 式 确定物料平均密度与分选密度对 值与 E 值关系式中相关系数 a的影响 计算分析了相 同 分选密度下 相邻物料平均密度值对应 的相关系 数差 A a物料密度 以及相 同物料平均 密度下 相邻分选密度值对应的相关系数差 o分选密度 研究对比发现 1 相 同分选密度下 物料平均密度越小 相邻物料平均密度值对应的相关系数差值 0物 料密度越小 分选密度为 1 5 cm 和 1 6 g cm 时 A a物料密度可取 0 0 5 分选密度为 1 7 g cm 和 1 8 g e m 时 口物料密度可取 0 0 6 2 相同物料密度下 分选密度越高 相邻 物料平均密度值对应的相关系数差值 分选密 度越小 一般情况下 口分选密度可取 0 0 5 结合煤的真密度约为 1 3 5 g cm 取煤 的常 见分选密度 1 8 g cm 查询表 1 得知 值与 E 值的对应关系式为 E 0 5 4 一 0 0 2 在实际 应用中可以参照上面的说明微调此公式 3 常见设备指标转换 对比几种常见分选设备的指标 将 值通过 公式 E O 5 4 一 0 0 2转换为 E 值 得到表 5 所列的不同分选设备分选指标对比 表 5 常见设备分选指标转换对应表 从表 5可以看到 常见设备的分选精度从高 到低排列为 重介质浅槽 动筛跳汰 重介质旋 流器 块煤跳汰 5 0 1 3 m m 不分级跳汰 5 0 0 5 m m 末煤跳汰 1 3 0 5 m m T B S以及螺 旋分选机 此情况与实际生产应用相吻合 下转第 4 5页 2 0 1 5年第 1 1 期 栗超 等 南屯煤矿选煤厂煤泥浮选技术改造实践 4 5 煤 同时根据工艺布置的需要 选用 3台圆盘给 料机与精煤压滤机相配套 对精煤泥滤饼进行破 碎并达到均匀给料的目的 系统改造主要设备选 型见表 3 表3 煤泥水系统改造主要设备选型 3 4浮选配套系统的改造 l o 1 为将浮选人料浓度控制在 1 5 0 g L以下 并保持相对 稳定 新增 4 0 0 m 蓄水池及配套管 路 将压滤机滤液水打入新增稀释系统 完成浮 选人料稀释水系统改造 2 改造压滤系统至主洗系统的 2台返水渣 浆泵及相应管路 实现主洗 原煤 动筛等各个 工艺环节全部使用压滤系统供给的清水 严格控 制外来清水的补给量 保证了洗水平衡 3 为保证浮选精煤 与主洗精煤掺配均 匀 在转载点安装混煤器 1台 4 为解决原煤和动筛系统煤泥水进入压滤 系统造成部分低灰分产品损失问题 新增两系统 到主洗系统煤泥水管路 3 5 2 m 增加 了浮选 回收 量 实现全厂煤泥水全人浮 4 改造效果及经济效益分析 1 改造后系统工艺性能指标稳定 浮选精煤 产率约 7 8 灰分稳定控制在 9 5 1 0 尾矿 灰分大于 7 0 浮选药剂消耗 1 2 k g t 以下 上接 第4 2页 4结语 1 研究了 值与 E 值之间的对应关系 总 结并验证 了 值与当量 E 值之间的对应关系表 2 根据实践经验 简化了 值与当量 E 值 之间的对应关 系式 E 0 5 4 X I一0 0 2 应 用 此关系式可相互转换常见设备分选指标 参考文献 1 谢 广 元 选 矿 学 M 徐 州 中 国 矿业 大 学 出版 社 2 0 o1 2 樊 民强 选煤数学模 型与数据处理 M 北京 煤炭工 2 通过相关配套系统的改造 实现 了生产 系统煤泥水的全入浮 目前浮选系统运行稳定 达到了开机即能生产 生产即能正常 3 煤 泥系统 改造后 选煤厂 生产能力 仍 为 3 0 M t a 精煤产率提高约 6 每年可增加精 煤 1 8 万 t 左右 煤泥浮选成本 药耗 电耗 约 2 5 Y r t 干煤泥 年创造效益 3 0 0 0余万元 参考文献 1 谢广元 选矿学 M 徐州 中国矿业大学出版社 2 0 01 2 张明旭 选煤厂煤泥水处理 M 徐州 中国矿业大学 出版社 2 0 0 0 3 孙丽梅 选煤厂煤 泥水处理系统 工艺流程 的改造与 优化 J 中国矿业 2 0 1 1 1 1 1 2 0 1 2 4 4 李 晓军 孟凡彩 济 三煤矿选煤 厂粗煤泥 回收工艺 改造 J 选煤技术 2 0 1 2 3 6 O一6 2 5 刘仙萍 太原选煤厂浮选系统改造实践 J 煤炭加工 与综合利用 2 0 1 3 1 2 1 2 3 6 牛国前 南屯选煤厂煤泥水系统优化与实践 J 煤炭 工程 2 0 1 3 4 5 6 6 3 6 5 业出版社 2 0 0 5 3 张娟 段东 东 刘晨晨 翟 春雷 钱潜 分配 曲线 数学模型 J 煤炭加工与综合利用 2 0 1 4 1 6 8 4 董连平 樊民强 杨宏丽 刘爱荣 基于广义偏斜正态 分布的分 配 曲 线数 学