Файл: Циперович, М. В. Обогащение углей в тяжелых суспензиях.pdf

в качестве утяжелителя магнетита и осуществления регенерации сус­ пензии в магнитных сепараторах.

В1958 г. на Ясиновском коксохимическом заводе в Донбассе была пущена в эксплуатацию первая опытно-промышленная установка, созданная УХИНом и Гипрококсом, для обогащения промежуточ­ ного продукта отсадочных машин в цилиндро-конических сепара­ торах, обогащение в которых производилось в магнетитовой суспен­ зии, а регенерация осуществлялась на магнитных сепараторах в две стадии.

Этот способ обогащения не был освоен. Конструкция сепаратора не обеспечивала устойчивой работы, так как скорость потоков зави­ села от изменения количества подаваемого угля, от нагрузки на се­ паратор и ряда других факторов [90].

Однако все указанные установки были опытными и не имели промышленного значения.

В1959—1962 гг. проектными организациями проводилась работа по проектированию обогатительных фабрик и установок для обога­ щения угля в минеральных суспензиях, а научно-исследовательскими институтами решались основные проблемы, направленные на раз­

работку и широкое внедрение этого метода обогащения.

В результате проведенных работ б. ВНИИУглеобогащением, УкрНИИУглеобогащением, ВУХИНом, Гипрошахтом, Гипрококсом и другими институтами были разработаны рациональные схемы обогащения в магнетитовой и водно-песчаной суспензиях, техноло­ гические параметры и схемы регенерации магнетитовой суспензии, выданы технические задания на разработку и конструирование

В 1962 г. было введено в эксплуатацию уже шесть обогатитель­ ных фабрик и установок для обогащения углей в суспензии, в 1963 г. — 10, в 1964 г. — 5. И затем каждый год вводились в экс­ плуатацию фабрики или установки для обогащения углей в суспен­ зии. Так, в 1966—1967 гг. были введены в эксплуатацию крупнейшие углеобогатительные фабрики при Западно-Сибирском и Карагандин­ ском металлургических заводах с обогащением крупного угля (более 13 мм) в суспензии.

Из 60 эксплуатируемых на 1970 г. фабрик и установок, обога­ щающих уголь в минеральной суспензии, 54 оснащены сепараторами СК, «Дрюбой», «Ведаг» и работают на магнетитовой суспензии, две установки оборудованы сепараторами ОК и работают на водно-пес­

20

В настоящее время в различных странах сооружено около 100 установок для обогащения угля в гидродиклонах в суспензии. Так, в Бельгии 8,9% всего обогащаемого угля обогащается в гидро­ циклонах, в Нидерландах — 6,5%, в Индии — 4%, во Франции —

1,1% 162].

Быстрое развитие процесса обогащения углей в тяжелых суспен­ зиях и его промышленное применение оказалось возможным в ре­ зультате создания новых видов оборудования, разработанного спе­ циально для этого процесса.

Не менее важным вопросом, решенным нашими научно-исследо­ вательскими институтами и промышленностью, является применение соответствующего по качеству утяжелителя — магнетита. Исследо­ вания в области обогащения углей в суспензиях имеют цель приспо­ собить схемы регенерации утяжелителя к свойствам последнего для снижения потерь, усовершенствовать конструкции сепараторов, а также максимально автоматизировать и удешевить процесс.

§3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ВНЕДРЕНИЯ МЕТОДА ОБОГАЩЕНИЯ КРУПНОГО И МЕЛКОГО УГЛЯ

ВТЯЖЕЛЫХ СУСПЕНЗИЯХ

Метод обогащения в тяжелых суспензиях широко применяется в СССР и в ряде стран.

Вопросами экономической целесообразности применения этого метода занимаются многие исследователи. К сожалению, несмотря на длительное время эксплуатации обогатительных установок с тя­ желыми суспензиями, исчерпывающих данных по экономике этого процесса до настоящего времени не имеется.

Экономичность этого способа обогащения в первую очередь опре­ деляется тем, что продукты, получаемые в результате обогащения

всуспензии, незначительно засорены посторонними фракциями. При обогащении углей в отсадочных машинах, а также в промы­

вочных желобах результаты обогащения в значительной степени определяются опытом обслуживающего персонала и постоянством характеристики обогащаемого угля. Между тем при обогащении углей в суспензии результаты обогащения практически не зависят от квалификации обслуживающего персонала или от состава угля.

Устранение потерь коксующегося угля с промпродуктом, исполь­ зуемым для энергетических целей (учитывая разницу в стоимости угля для коксования и энергетического угля), а также безвозврат­ ных потерь с породой приводит к значительному увеличению при­ были от реализации продуктов обогащения, выпускаемых обогати­ тельной фабрикой.

Различие в качестве и выходах концентрата при обогащении труднообогатимых углей весьма значительно. Так, при обогащении труднообогатимых карагандинских углей в отсадочных машинах по низкой плотности разрыв между теоретическим и практическим выходом при заданной зольности концентрата достигает 10—12%.

21

Для одного и того же угля разрыв между теоретическим и практи­ ческим его выходом увеличивается по мере снижения заданной золь­ ности концентрата.

Между тем сравнение теоретических показателей обогащения с практическими, получаемыми при обогащении этих же углей в тя­ желых суспензиях, показывает, что этот разрыв значительно меньше и находится в пределах 0,3—2,5%. Причем он не зависит от плот­ ности разделения.

В табл. 4 приведены результаты обогащения некоторых караган­ динских углей в суспензии.

Т а б л и ц а 4

Показатели обогащения в суспензии карагандинских углей четырех пластов, %

Однако при оценке экономической целесообразности обогащения углей в тяжелых суспензиях необходимо принимать во внимание не только увеличение прибыли от реализации продуктов при обо­ гащении углей в суспензии, но и эксплуатационные расходы.

В табл. 5 приведены эксплуатационные затраты на обогащение крупного угля в отсадочных машинах и в сепараторах для обогаще­ ния в тяжелых суспензиях по данным обследования, проведенного в ФРГ 1101].

Стоимость обогащения крупного угля в тяжелых суспензиях значительно выше и достигает 0,929 марки. Даже при обогащении углей в сепараторе Гумбольдта, когда стоимость передела наимень­ шая, она выше, чем при обогащении в отсадочных машинах, в 2,5 раза.

Для дальнейших расчетов принимаем наиболее высокую цифру стоимости обогащения, характерную для обогащения в сепараторе Тромпа. В этом случае стоимость обогащения в четыре раза выше, чем в отсадочных машинах.

Учитывая, что общая стоимость переработки угля на обогати­ тельных фабриках при обогащении в отсадочных машинах составляет 6,387 марки, относительное удорожание переработки угля при за­

22

Т а б л и ц а

Сравнительная стоимость обогащения в отсадочных машинах п в сепараторах, марок