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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 0

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

1в3|®&.£ . к. s

Л § § § £

св S

я и

aSgsg&r.ss

g-g-g-g-e-i § и §

§§gts«® »я&

&, | яо logs

SINK'S!*!

 

 

I

X

 

о

 

 

°

 

f t ' 5 1 «

 

 

ь.

о

 

®ffl s

 

n**ft

 

«&

*

 

Ч*»й«е 2 I . ^

лg g 1T . ^ S

5 к ^ а о ч ,'к

! s § I I l - s «

««

 

 

 

 

 

 

 

3§*kwBISB

я и 5 5 ч

&>>

Btr

g«Hg,o~;§ ^Д. w■go—w

SSE'S^SlО 0 , 0 О О

<o|

§ I

О О «

 

о

S ® Д

I

1 J. I P

a g 4. ! 1?

MS*0 О

 

 

I

i ftи'* л

ЙS^h'

 

HH .-4

gw

 

o j,.

1JOSO

S л

 

 

 

 

 

Я

н t

ft О ft X..**«9 H

M^

0

н

О «

 

V

л К

В

Й 2

В

S

в

 

£

е

S к

® 3 “

 

я § ё 8 «й 5

I § § SS § g g | “ g

1 s| s s g & !J!g

t-

I 5и ooft »o a °

К

 

Д О

 

U

® л У Й Ю

ь

 

I ^95

I °

 

ч с

£

ш

,

о

g

1

I

°

я I

о

-в»

a m<s

 

-2

vo

0

^-ч 1

х

1

 

»V2 'g <*

в

 

«о О

 

e*SЙ сй^

Йftд ^ в!*

«•, •

а л'J,

1 ggv-w

 

gSggrt

|

SSggg«|.|'0|

I

<s a 5°

|

1 | c | s

1 as&i Ы

 

5 1 е

2

£ft^oj c

 

**--a£

g S«a7.8'tew-p’gK

Fh SjB3 n

 

«

 

12

i

I

^ S J O S

 

Q

 

 

: „ бО £^

бC

«|!§»^ cfl v- л^ ._Г I

 

 

, H

1? о rO

; ^

I §&««&?

 

 

 

 

I

I

S о I

 

*|[8-в- |5 - 2 д ,

 

I

S g Sh

*r !>» И I

 

м й I я &’н'м,#

 

"Sp 1

 

 

 

 

 

iS’iga-s&s

 

iSIsgsia

 

ъ

* I

 

&S ч 5

tiaigg&a

 

- S «

»

2

S o

o.

 

г

о

м

З Э ь

о

 

 

£\-Я СС*В‘КО:®’

 

'*■О

О I

I

nv

 

 

I

д

е

 

 

о

со

 

 

 

ома 11ив

 

 

 

5 S

« с * * . з

о .

 

Ч S ЬЮ^МО К1

 

 

А н г л и я

 

 

 

 

Добыча угля в Англии в последние годы непре­

рывно снижается [64, 140, 128, 141,

142]. Так,

если

в

1957 г. в Англии добывалось

227 млн. т, то

в

1970 г. добыча снизилась до

150

млн. т. Наряду

с этим его качество

непрерывно

ухудшалось.

Золь­

ность и содержание

мелких классов непрерывно воз­

растали. Механическому обогащению подвергается 62% добываемого каменного угля. В сороковых го­ дах зольность примерно половины всего добываемого угля не превышала 5%. У одной трети углей золь­ ность достигала 7,5% и только 15% углей имели зольность более 7,5%. Лишь в последние годы потре­ бовались более совершенные методы обогащения угля. Поэтому в последние два десятилетия обогаще­ ние углей в суспензии в сепараторах для крупного угля и в гидроциклонах для мелкого получило зна­ чительное распространение. Если за счет вновь по­ строенных углеобогатительных фабрик в 1970 г. общая мощность возросла на 5375 т/ч, то из этого коли­ чества мощность аппаратуры для обогащения в сус­ пензии возросла на 1510 т/ч.

В 1961 г. в Англии работало 749 углеобогати­ тельных фабрик с применением отсадки — 417, а с тяжелосредными установками — 51. В 1964 г. коли­ чество угля, обогащаемого в суспензии, достигло

18,2%.

Наибольшее распространение для обогащения в суспензии получили сепараторы «Теска», Тромпа, Чанса и некоторые другие. В качестве утяжелителя применяют магнетит, барит и песок. О динамике возросшей роли процесса обогащения в суспензии в Англии можно судить по данным табл. 89.

Таблица показывает тенденцию в развитие про­ цессов обогащения в Англии.

Развитие процесса обогащения в тяжелых суспен­ зиях в Англии было начато в 1949—1950 гг. с использованием процесса Барвойс с применением баритово-глинистой суспензии. Этим способом обога­ щаются до настоящего времени угли на фабриках «Бедлингтон», «Денбихолл» и др. Кроме того, ряд фабрик использует в качестве утяжелителя хвосты флотации (фабрики «Мозлей», «Коммой», «МанверсМайн» и др.)- Это наиболее дешевый утяжелитель, однако имеет склонность к размоканию и при длительной работе значительно повышается его вяз­ кость и ухудшаются результаты разделения.

19 Заказ 518

289


 

 

Т а б л и ц а 89

Типы оборудования на углеобогатительных фабриках в Англии,

% общей мощности

 

 

Фабрики

Тип оборудования

введенные в действие

введенные в действие

 

в период до 1953 г.

после 1955 г.

Отсадочные машины

63,4

44,8

Сепараторы для обогащения в суспензии

13,5

49,5

и отсадочные машины

14,9

10,4

Сепараторы со суспензией

Получил также распространение метод обогащения в водно-песча­

ной суспензии в конусе Чанса.

В последние годы все эти утяжели­

тели постепенно вытесняются

магнетитом,

который

используется

в сепараторах «Норуолт» (Англия), «Теска»

(ФРГ),

«Тромп» (Анг­

лия), «Дрюбой» (Франция), а также в гидроциклонах при обогаще­ нии в тяжелой суспензии. Как видно из перечня, применяются сепараторы не только английских, но и зарубежных конструкций. В Англии наблюдается определенная тенденция по снижению объема пневматического обогащения и ручной выборки породы, а также моечных желобов. Одним из основных и ведущих направлений в раз­ витии техники обогащения углей в Англии является широкое приме­ нение обогащения углей в тяжелой суспензии в сочетании с пенной флотацией.

В Англии предполагается на ближайший период времени соору­ жение фабрик с комбинированной системой обогащения: крупный уголь намечается обогащать в сепараторах с минеральной суспен­ зией, мелкий — в отсадочных машинах и шлам — флотацией. Такая схема является типовой для современной английской угольной про­ мышленности. Остановимся на описании некоторых новейших угле­ обогатительных фабрик, применяющих для обогащения суспензию.

Центральная обогатительная фабрика «Манверс-Майн». Про­ изводительность фабрики 1500 т/ч. Уголь на фабрику поступает из двух шахт: «Манверс-Майн» и «Барнбур».

Фабрика состоит из трех секций производительностью 440 т/ч каждая. Подготовленная смесь рядовых углей, дробленных до 200 мм, поступает на обогатительную фабрику. Каждая секция фабрики оборудована классификационными грохотами качающегося типа, классифицирующих уголь на два класса: 50—200 мм и 0—50 мм. Крупный уголь поступает непосредственно с грохотов в сепараторы «Барвойс» («Де Войс») с минеральной суспензией. Первый по ходу угля сепаратор заполнен суспензией большей плотности, второй — меньшей. Таким образом, в первом сепараторе получают породу и смесь более легких фракций, которая поступает на второй сепара­ тор для получения концентрата и промпродукта. В качестве тяжелой

290


среды на этой фабрике приняты хвосты флотации, что является необычным решением. Оно было принято по следующим соображе­ ниям: хвосты флотации являются наиболее дешевым утяжелителем, вследствие легкой обогатимости угля разделение возможно вести в суспензии низкой плотности (для отделения концентрата 1,29— 1,33 г/см3 и для отделения породы — 1,5 г/см3), обогащению под­ вергается только крупный, тщательно обесшламленный уголь, что предотвращает резкое увеличение вязкости суспензии.

На тяжелосредной установке для обезвоживания' и промывки продуктов обогащения применяют быстроходные вибрационные гро­ хоты.

Уголь крупностью 0—50 мм в неклассифицированном виде посту­ пает на отсадочные машины фирмы «Акко».

Необходимо отметить, что угли, обогащаемые на этой фабрике, твердые и крупные: выход классов более 50 мм составляет 30— 40%, выход класса 0—5 мм не превышает 12%.

Углеобогатительная фабрика при коксохимзаводе «Мертон». Фабрика расположена рядом с шахтой производительностью 8 тыс. т

угля

в сутки

и является

одной из крупнейших

шахт в

Англии.

 

 

 

Из

скипового

подъемника

уголь поступает в бункер,

а затем

на два классификационных грохота, производительностью 400 т каждый, где разделяется на два класса: +200 мм и —200 мм. Под­ решетный продукт направляется на углеобогатительную фабрику, а класс более 200 мм подвергается ручной выборке породы, а затем дробится и присоединяется к углю, направляемому на обогащение, на два класса: 25—200 мм и 0—25 мм. Уголь класса 0—25 мм снова поступает на обесшламливание для отделения класса 0—1,5 мм. Уголь крупностью 25—200 мм и 1,5—25 мм раздельно обогащают в песчаной суспензии в конусах Чанса (рис. 169).

На фабрике установлены два конуса Чанса диаметром 3 м, при­ чем в конусе для обогащения крупного угля выделяется три про­ дукта. Промпродукт выделяется из промежуточной зоны воронки потоком свободного слива суспензии по восходящей трубе. Утяжели­ телем суспензии служит песок следующего гранулометрического состава: 1—0,5 мм —3,42%; 0,5—0,25 мм — 81,0%; 0,25—0,18 мм — 15,58%.

Регенерация суспензии осуществляется в гидравлических клас­ сификаторах, являющихся одновременно и сборниками для сус­ пензии.

На английских углеобогатительных фабриках широко приме­ няются сепараторы Чанса, так как обогащению подвергаются угли легкой обогатимости без выделения промпродукта.

Обогатительная фабрика при шахте «Лайнмаус». Фабрика рас­

положена

в районе Северного

Кортумберлена и перерабатывает

в сутки

10 800 т рядового угля

с

часовой производительностью

720

т. Фабрика имеет две секции

производительностью каждая

360

т/ч.

 

 

 

19*

291


На обогатительной фабрике рядовой уголь подвергается класси­ фикации на три класса: 38—200 мм, 1—38 мм и 0—1 мм. Уголь клас­ са 38—200 мм обогащается в минеральной суспензии в сепараторах «Ридли-Сколс», уголь класса 1—38 мм — в беспоршневых отсадоч­ ных машинах «Акко» и угольный шлам (класс 0—1 мм) обогащается путем флотации.

Рядобой уголь

1 — грохоты классификационные для рядового угля; 2 — сепаратор «Чанса» № 1 для круп­ ного угля; 3 — сепаратор «Чанса» Jft 2 для мелкого угля; 4 — грохот для отбора песка от концентрата; 5 — грохот для отбора песка от концентрата и промпродукта; 6 , 9 — грохот для отбора песка от породы; 7 — грохот для отбора песка от концентрата; 8 — грохот для отбора песка от породы; 10— грохот классификационный; 11 — грохот классификационный;

12 — центрифуги; 13 — основной сборник для песка; 14 — сборник для песка от породы

Обогатительная фабрика спроектирована так, что секция для обогащения более крупного угля и секция для обогащения мелкого угля работают примерно с одинаковой нагрузкой. Каждая секция практически обогащает половину поступающего угля, пропуская 360 т/ч, причем секции находятся на противоположных концах обогатительной фабрики, что позволяет направить продукты обога­ щения в среднюю часть фабрики, откуда концентрат поступает на сортировку и погрузку в железнодорожные вагоны.

Схема движения угля на обогатительной фабрике следующая. Рядовой уголь из двух шахт — «Лайнмаус» и «Элдинктон» — напра­ вляется двумя конвейерами в бункер емкостью 200 т, откуда транс­

292

портируется на два грохота, отделяющих уголь крупностью выше 200 мм. Этот уголь затем обогащается на породоотборной ленте. Куски угля менее 200 мм направляются на четыре быстроходных качающихся грохота, разделяющих уголь на два класса: 38—200 мм и 0—38 мм. Уголь класса 38—200 мм поступает в четыре сепаратора «Ридли-Сколс». Уголь размером менее 38 мм поступает во второй бункер емкостью 200 т, установленный непосредственно под грохо­

тами и в

средней части фабрики между секциями для крупного

и мелкого

угля.

0—38 мм без отделения пыли направляется в отса­

Уголь класса

дочную машину «Акко», предназначенную для обогащения некласси­ фицированного угля.

Уголь класса 38—200 мм непосредственно с грохотов поступает в первичные сепараторы, содержащие магнетитовую суспензию плот­ ностью 1,4 г/см3. Всплывший концентрат поступает с суспензией в поперечно установленный желоб, по которому направляется в обез­ воживающие грохоты. Для более эффективного обезвоживания грохоты установлены с наклоном кверху. Решета этих грохотов щелевидные с расстоянием между клиновидными проволоками 1 мм. Надрешетный продукт с обезвоживающих грохотов поступает на последовательно установленные грохоты для промывки концентрата,

аотделившаяся суспензия вновь возвращается в сепаратор. Концентрат промывают водой, поступающей из брызгал, устано­

вленных в два ряда. Через брызгала первого ряда поступает частично осветленная вода, получаемая в виде слива из сгустителей для раз­ бавленной суспензии (промывных вод), а через брызгала второго ряда подается свежая вода.

Разбавленная суспензия из-под грохотов для промывки кон­ центрата и отходов поступает в соответствующие сборники и затем насосами перекачивается в регенерационную систему.

Утонувший продукт из четырех первичных сепараторов подается на два грохота для отмывки утяжелителя. Каждый из них предназ­ начен для двух сепараторов. Отделенная суспензия из-под грохотов направляется через соответствующие сборники снова в сепараторы.

После отделения суспензии на этих грохотах тяжелые фракции направляются в два вторичных сепаратора, содержащих суспензию плотностью 1,7 г/см3 для разделения сростков и породы. Получен­ ные сростки поступают с суспензией на обезвоживающие грохоты, а затем на промывные, после чего они дробятся до размера—38 мм и примешиваются к рядовому углю крупностью 1—38 мм, посту­ пающему в отсадочные машины.

Порода после освобождения от суспензии и ополаскивания напра­ вляется на сборный конвейер породы. Каждый из шести сепараторов оборудован самостоятельной системой циркуляции суспензии, состо­ ящей из уравнительных (промежуточных) баков и насосов. Уравни­ тельные баки выравнивают колебания количества суспензии в каж­ дой циркуляционной системе, возникающие в результате частичного удаления утяжелителя с продуктами обогащения. Емкость бака

293