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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

«Украина» и фабрике при Карагандинском металлургическом ком­ бинате при наличии размокаемых пород — до 35%.

На ОФ ЗСМЗ при отсутствии размокаемой породы применена схема регенерации, основанная на принципе гидравлической клас­ сификации. При отводе на регенерацию 15—20% кондиционной сус­ пензии достигается стабильная вязкость суспензии — 14—17 сиз. На фабриках технологические потери магнетита с продуктами обога­ щения и в системе регенерации составляют в среднем 0,8 кг/т. Однако общие потери магнетита составляют 1,5—2,0 кг/т исходного угля (см. табл. 83), что объясняется прежде всего потерями утяже­ лителя при его транспортировании и подготовке свежей суспензии, а также отсутствием сборников для смывных вод в отделении тяже­ лой суспензии. При сравнительно небольших по объему сбросах смы­ вных вод резко возрастают потери утяжелителя. В условиях ОФ Карагандинского металлургического комбината потери 1 кг магне­ тита на 1 т исходного угля удорожают стоимость 1 т обогащения угля на 2 коп.

Глава VIII

ОБОГАЩЕНИЕ УГЛЯ В ТЯЖЕЛ ОЙ СУСПЕНЗИИ ЗА РУБЕЖОМ

V

Соединенные Штаты Америки

Общее количество добываемого угля в США в 1968 г. составило

545 млн. т [151, 139, 157, 161, 134]. Из них для коксования напра­ вляется около 95 млн. т.

В США наблюдается тенденция к повышению зольности добывае­ мого угля и резкому увеличению мелочи. Зольность рядового угля, поступающего на обогатительные фабрики США, составляет в сред­ нем 25%, а зольность концентрата 7% и более.

Около 70% всего добываемого угля подвергается обогащению. Однако, несмотря на увеличение количества обогащаемого угля, число обогатительных фабрик уменьшается вследствие увеличения

средней

мощности обогатительных фабрик (612 в 1960 г.

и 471 в

1967 г.).

Так, если в 1964 г. среднегодовая мощность

составлял

590 тыс. т, то в 1965 г. — 750 тыс. т, а в 1968 г. —850 тыс. т. Про­ изводительность некоторых обогатительных фабрик достигает

1500 т/ч.

Количество угля, обогащаемого в суспензии, с каждым годом

увеличивается.

В табл. 88 представлены данные о динамике измене­

ния удельного

веса различных

методов

обогащения

в

США.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 88

Удельный вес различных процессов в общем объеме обогащения,

%

П роц ессы и методы

 

 

Г оды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1940

1950

I9 6 0

1965

1967

1968

Отсадка

 

46,0

47,4

50,0

45,6

46.6

42,7

Обогащение в суспензиях

6,5

14,6

24,3

28,5

29,2

33,0

Обогащение на концентрационных сто-

2,3

2,4

11,3

13,0

14.3

13,9

лах

 

15,9

5,8

2,8

1,4

1,3

1,3

Обогащение в желобах

Флотация

 

0,7

2,1

2,2

2,6

Пневматическое обогащение

14,7

7,8

6,6

7,6

5,3

4,9

Прочие

 

14,6

22,0

4,3

1,8

1.1

1,4

278


Таким образом, в последние годы произошли весьма значитель­ ные изменения в структуре методов обогащения угля в США. Наи­ более резко увеличилось количество угля, обогащаемого в суспензии.

До недавнего времени обогащение в суспензии проводилось в двух последовательно расположенных сепараторах, в последние годы значительное распространение получили трехпродуктовые сепа­ раторы. В частности, распространение получили трехпродуктовые сепараторы «Теска» большой производительности.

В1968 г. в шахте «Иллинойс» начала эксплуатироваться обога­ тительная фабрика «Сессер» для обогащения коксовых углей произ­ водительностью 1200 т/ч. Для обогащения крупного угля устано­ влено пять сепараторов «Теска». При обогащении крупного угля получают концентрат зольностью 5,5%. Отходы четырех сепарато­ ров переобогащают в пятом сепараторе по плотности 1,55 и получают энергетический уголь.

ВСША находят применение сепараторы американских фирм «Линк-Белт», «Гардинг», «Нельсон-Девис», «Саймон-Карве», англий­ ские сепараторы «Тромпа», «DSM», изготовляемые ФРГ по голланд­ ской лицензии, сепараторы «Вемко», изготовляемые в США по лицен­ зии ФРГ, и сепараторы «Теска», изготовляемые фирмой «ЛинкБелт» также по лицензии ФРГ. Кроме того, известное распростра­ нение получили французские сепараторы «Дрюбой», изготовляемые фирмой «ПИК».

За последние 3—4 года обогащение мелких классов углей в гидро­ циклонах в суспензии получило в США еще большее признание. Такие гидроциклоны применяются для обогащения углей до 30 мм и имеют то преимущество, что занимают мало места, легко компону­ ются в агрегаты с большим количеством элементов и нечувствительны к изменениям нагрузки.

Гидроциклопы с суспензией получили также распространение для переобогащения промпродукта отсадочных машин.

Начиная с 1968 г. значительное распространение в США полу­ чили гидроциклоны с водной средой, которые менее эффективны, чем циклоны с суспензией, но обогащение класса 0—10 мм в них сопоставимо с результатами обогащения этого угля на концентра­ ционных столах. Фирмы рекомендуют применять такие гидроци­ клоны для обогащения класса 0—0,5 мм вместо флотационных ма­ шин, особенно при обогащении углей, содержащих пирит.

Для обогащения угля в суспензии выпускаются гидроциклоны фирмой «Динаверпул», а для обогащения в водной среде получили распространение циклоны (триклоыы) Висмана, выпускаемые фирмой «Мак-Нейли».

Ниже приводится описание некоторых наиболее современных обогатительных фабрик в США, применяющих для обогащения тяже­ лые суспензии.

Обогатительная фабрика «Сессер» в штате Иллинойс производи­ тельностью 1200 т/ч введена в эксплуатацию в 1968 г. Рядовой уголь загружается из сборника качающимся питателем в количестве

279


1200 т/ч на неподвижный колосниковый грохот с отверстиями 64 мм. Надрешетный продукт грохота поступает в барабанную дробилку и дробится до 75 мм. Порода вместе с отходами древесины и различными металлическими предметами транспортируется из дро­ билки в породный бункер. Дробленый уголь совместно с подрешетным продуктом колосникового грохота пропускается под магнитом для отделения железа, случайно попавшего в уголь, и транспорти­ руется в цилиндрический бункер диаметром 21 м и высотой 55 м с полезной емкостью 12 700 т. Из этого бункера уголь выпускают четырьмя качающимися питателями и двумя вибрационными с общей производительностью 1200 т/ч и снова пропускают под магнитом и распределяют между четырьмя наклонными двухситными грохо­ тами размером 2440 X 5890 мм, которые выпускают три класса угля крупностью: 19—75 мм (выход 25%), 6—19 мм (выход 30%)

и 0—6 мм.

Уголь крупностью 19—75 мм обогащают в двух первичных

тяжелосредних сепараторах «Теска»,

а уголь класса 6—19 мм —

в двух дополнительных аналогичных

первичных сепараторах, имею­

щих породное выносное колесо диаметром 4570 мм. Плотность магнетитовой суспензии при обогащении первого класса составляет 1,32 г/см3 и второго класса 1,35 г/см3. Обогащенный уголь поступает из сепараторов на грохоты для дренажа суспензии и промывки. После промывки обогащенный уголь размером 19—75 мм додрабливается до 38 мм; обогащенный угол 6—19 мм дополнительно обезво­ живают в центрифугах и затем оба класса направляют в бункера для коксующихся углей.

Тяжелые фракции четырех первичных сепараторов «Теска» поступают на два односитных дренажных грохота 2440 X 3660 мм

изатем на вторичный сепаратор «Теска», работающий при плотности разделения 1,54 г/см3 и выпускающий энергетический уголь в виде легкой фракции и отвальную породу.

Уголь класса 0—6 мм поступает в два отстойных бассейна, где осуществляется предварительная классификация по граничному зерну 0,5 мм. Нижний продукт бассейнов поступает на дуговые сита

изатем на четыре обесшламливающих грохота размером 2440 X

X4270 мм, на которых удаляется тонкий шлам размером менее 0,5 мм. Уголь крупностью 0,5—6 мм (выход 32% исходного питания)

обогащается в

четырех тяжелосредных

гидроциклонах 0 400 мм

при плотности

разделения 1,42 г/см3.

Концентрат обезвоживают

в центрифугах. Тяжелую фракцию из четырех первичных гидро­ циклонов разделяют на двух вторичных гидроциклонах такого же размера при плотности разделения 1,58 г/см3, в результате чего получают энергетический уголь и отвальную породу.

Плотность суспензии во всех аппаратах регулируется в пределах ±0,05 г/см3. Для измерения плотности на циркуляционных трубо­ проводах для суспензии установлены радиоактивные плотномеры. На главном щите управления расположены приборы, показывающие и регистрирующие плотность суспензий. На щите управления преду­

280


смотрена возможность дистанционного управления добавлением магнетита в любой зумпф. Уровень жидкости регулируется автома­

тически.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слив отстойников, содер­

 

 

 

 

 

 

 

жащий частицы 0—0,5 мм,

 

 

 

 

 

 

 

вместе с подрешетным про­

 

 

 

 

 

 

 

дуктом дуговых сит и обес-

 

 

 

 

 

 

 

шламливающих грохотов по­

 

 

 

 

 

 

 

ступает в цикл флотации. От­

 

 

 

 

 

 

 

фильтрованный

 

флотацион­

 

 

 

 

 

 

 

ный концентрат

совместно с

 

 

 

 

 

 

 

концентратом гидроциклонов

 

 

 

 

 

 

 

размером 0,5—6 мм направ­

 

 

 

 

 

 

 

ляется в термическую сушку

 

 

 

 

 

 

 

в кипящем слое.

обогащения

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

 

 

 

 

 

 

 

 

следующие:

выход концент­

Р и с . 1G3. Схема

п ерви чн ого

п одзем н ого дробл е­

рата для коксования

76,3%

 

 

 

н и я :

 

 

1 — рудн и чн ы е

 

в аго н етк и

грузоп одъем н остью

с зольностью

5,45%,

выход

17 т; 2 — в р ащ аю щ и й с я

о п р о к и д д л я вагон еток и

концентрата

для

энергетики

п утевы е весы ;

3 — б у н к ер

ем костью

30 т; 4

п л асти н чаты й п и тател ь

д л я

ряд о во го

у гл я ; 5 —

13,9% с зольностью 12,7% и

у г л я ; в — д р о б и л к а разм ер о м 762 х 1570 мм ти п а

 

 

 

 

 

ко н тр о л ьн ы й гр о х о т 1830 X

3660 мм д л я ряд о во го

выход отходов

9,8%

с золь­

Мс « L an ach an »

д л я р яд о во го у г л я ; 7

буф ерны й

ностью 60%.

 

 

 

 

л езоотд ел и тел ь ;

9

— н ак л о н н ы й кон вей ер дли н ой

 

 

 

 

 

к он вей ер ;

S — сам оочи щ аю щ ий ся м агн и тн ы й ж е -

Большой интерес представ­

 

 

 

518 м

 

 

ляет пущенная

 

в 1969 г. в

 

 

 

в штате

Западная Вир­

эксплуатацию

углеобогатительная фабрика

гиния «Шеннон Брэнч», предназначенная

для

обогащения

коксу­

ющихся углей,

 

производительностью

1400

т/ч.

 

 

150 мм

После предварительного

дробления

рядового угля до

(рис. 163) уголь размером 0—150 мм избирательно дробится до 32 мм (рис. 164). Затем уголь крупностью 0—32 мм поступает в главный

Уголь

Рис. 164. Схема вторичного дробления:

1 — к о н тр о л ьн ы й

д вухси товы й гр о х о т р азм ер о м 2440 х

4880

мм д л я

необогащ ен н ого

у г л я

с отвер сти ям и си т

152 и 32 мм; 2

— в аго н етк и подвесного к ан атн о го т р ан сп о р та д л я п ороды ;

3 — ко н тр о л ьн ы й гр о х о т

разм ер о м 2180 х

4880 мм д л я необогащ ен н ого

у г л я ; 4 — к о н тр о л ь ­

н а я д р о б и л к а д л я

н еобогащ ен н ого

у г л я ; 5 — б а р а б а н н а я д р о б и л к а 3200

х

5180 мм; 6 — л е н ­

точны й к он вей ер

д л я д робл ен ого

н еобогащ ен н ого у г л я ;

7 — п ереклю чаю щ и е за с л о н к и д л я

за г р у зк и б у н к ер о в ;

S — лен точ ны й к он вей ер со

сбрасы ваю щ ей

тел еж к о й ;

9 — тр и п р о м е ж у ­

точны х б у н к е р а

д л я

дробл ен ого н еобогащ ен н ого

у г л я ем костью

по 1000 т

каж д ы й ; 10 — тр и

в и б рац и он н ы х

п и та те л я ;

11 — сборн ы й

лен точны й к о н вей ер ;

12 — лен точны е весы ;

13

лен точ ны й

к о н вей ер , п и таю щ ий

о богати тел ьн ую

ф аб р и ку

 

 

281