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

Промпродукт отсадочной машины для мелкого зерна в смеси с дробленым до —10 мм промпродуктом отсадочной машины для крупного зерна обесшламливается на вибрационном грохоте 1 с отверстиями сита 0,5 мм и поступает в смеситель 2, в который подается суспензия плотностью 1,45 г/см3. Затем смесь, в которой отношение Т : Ж = 1 : 5—1 : 6, насосом 3 подается под избыточ­ ным давлением около 1,3 кгс/см2 в циклон 4 диаметром 500 мм для первичного разделения. Слив из циклона, содержащий низкозоль­ ный продукт, направляется на грохот 5 с отверстиями сита 0,5 мм,

Рис. 178. Схема установки для обогащения промпродукта в гидроциклонах

на первой половине которого отделяется суспензия, а на второй с щелевидным ситом 0,5 X 3,75 мм происходит промывка концент­ рата.

Нижний продукт из циклона подается на грохот 6 с отверстиями сита 0,5 мм, на котором он освобождается от суспензии.

Надрешетный продукт поступает в смесительный сосуд 7. В этот же сосуд поступает суспензия плотностью 1,8 г/см3. Смесь, в ко­ торой отношение твердых частиц в пульпе такое же, как и раньше и при том же давлении, подается питающим насосом 8 в циклон 9 диаметром 350 мм для вторичного разделения.

Оба продукта (сростки и порода) отделяются от суспензии и промываются на грохотах 10 и 11. Оборотная суспензия вместе

314

со сливом из смесительных сосудов поступает в сборники запасной суспензии 12 и 13, а из последних суспензия по мере необходимости нагнетается насосами в смесительные сосуды.

В суспензию, находящуюся в сборниках 12 и 13, погружены пьезометрические трубки для замера ее плотности и автоматиче­ ской подачи в необходимом количестве сгущенной суспензии. По­ дача воды регулируется вручную.

Промывные воды, представляющие собой разбавленную суспен­ зию, собираются в сгустителе 14 диаметром 9 м, слив из которого подается в первичные брызгала на промывные грохоты (во вторичные брызгала подается свежая вода). Сгущенный продукт из сгусти­ теля насосом 15 подается в магнитные ленточные сепараторы 16 и 18 шириной 900 мм, причем концентрат магнитного сепаратора 16 поступает в сгуститель 17 диаметром 5 м, а отходы поступают во второй сепаратор 18, концентрат которого может быть направлен в сгуститель 17 или сгуститель 14. Отходы сепаратора 18 направля­ ются в шламовое хозяйство мойки.

Слив сгустителя 17 поступает в конус 19, откуда насосом 20 направляется на грохоты для промывки продуктов обогащения.

Часть слива, примерно 40 м3/ч, выпускается в наружные шламо­ вые отстойники.

Сгущенная суспензия из сгустителя 17 поступает в распреде­ литель, к которому подключено устройство 21 для автоматического регулирования плотности суспензии. По мере уменьшения плотности суспензия выпускается автоматически в сборники 12 и 13.

Свежая суспензия приготовляется в шаровой мельнице 22, работающей в замкнутом цикле с циклоном-классификатором 23. По достижении необходимой плотности приготовленная суспензия автоматическим регулятором направляется в сборник 24, из которого насосом 25 перекачивается на контрольный грохот 26, подрешетный продукт которого направляется в сгуститель 14.

Фирмой—поставщиком оборудования гарантируется произво­ дительность установки 30—40 т/ч, если исходный материал пред­ ставляет собой промпродукт крупностью частиц 0,5—10 мм и имеет следующий состав:

Среднемесячные результаты обогащения промпродукта размером частиц 0,5—10 мм приведены в табл. 97.

Твердая фаза рабочей циркулирующей суспензии имеет ситовый состав, приведенный в табл. 98.

В процессе эксплуатации установлено, что при наличии в ра­ бочей суспензии более 30% немагнитных частиц разделение ухуд­ шается.

315

Расход магнетита составляет примерно 2,5 кг/т обогащаемого угля.

Ниже описана типовая установка фирмы «Ведаг» для обогащения

тяжелая суспензия из сборника 4.

Смесь угля с суспензией поступает на обогащение в циклонсепаратор 5. В результате обогащения получаются два продукта: концентрат и смесь промпродукта с породой. Концентрат поступает на обезвоживающий грохот 6 для отделения суспензии, а смесь промпродукта с породой через обезвоживающий грохот 7, элева­ тор 8 и смеситель 9 направляется на повторное обогащение в циклонсепаратор 10. В циклоне-сепараторе 10 производится разделение на два продукта: промпродукт и породу.

Промпродукт обезвоживается на грохоте 72, а порода — на грохоте 12.

.Суспензия, отделившаяся от продуктов обогащения на первой половине грохота 6 и грохоте 7, поступает в сборник 4, откуда на­ сосом подается в смесители.

316

Суспензия, отделившаяся от продуктов обогащения на первой половине грохотов 11 и 12, поступает в сборник 13 и затем в сме­ ситель 9.

Суспензия, разбавленная водой, с грохотов 6, 11 и 12 поступает в зумпф 14, а затем через дуговое сито 15 и магнитный ленточный сепаратор 16 в радиальный сгуститель 17 через размагничивающий аппарат 20. Сгущенная суспензия из радиального сгустителя по­ ступает в сборник iS, а из него через регулятор плотности 19 в сбор­ ники 4 и 13. Приготовление суспензии производится в шаровой мельнице 21 и циклоне-классификаторе 22.

В 1965 г. в Саарском бассейне при шахте «Гётельборн» была пущена в эксплуатацию установка для обогащения мелкого угля в суспензии в гидроциклоне производительностью 100 т/ч.

На отсадочной машине выделяется чистая порода высокой золь­ ности. Смесь чистого угля и промпродукта поступает на обогащение в два гидроциклона 0 600 мм.

Особенностью этой установки является ее работа на суспензии, приготовленной из относительно крупнозернистого магнетита: со­ держание класса менее 60 мк — 60% и менее 40 мк — 40%.

На этой же установке крупный уголь также обогащается в сус­ пензии. Промывные воды из обеих систем поступают в один зумф. Магнетит регенерируется, и кондиционная суспензия направляется в обе системы.

Плотность суспензии регулируется с использованием сжатого воздуха и погруженных трубок по принципу разности давления (пьезометрический регулятор).

Извлечение породных фракций в общую породу достигает 98,1% и даже 99% при плотности разделения 1,8 г/см3.

Япония

Запасы каменного угля в Японии незначительны, что вынуждает развивающуюся металлургическую промышленность импортиро­ вать значительное количество угля для коксования [22, 93, 92, 145]. Развитие добычи угля приведено ниже:

Для энергетических целей используется 75% всего угля и только 25% — для коксования.

Высокое содержание породы в рядовом угле (свыше 36%) и растущий выход мелких классов в связи с внедрением механи­ зации требуют обязательного обогащения углей. Механическому обогащению в 1961 г. подвергались 92% всей добычи, а в 1965 г. — 99,6%, т. е. практически полностью. Наиболее широко применяются беспоршневые отсадочные машины типа «Баум».

Однако ухудшение качества добываемых углей вызвало широкое применение обогащения угля в суспензии, особенно мелкого в гид­ роциклонах.

318

В Японии работает 47 обогатительных фабрик. На 17 фабриках имеются установки для обогащения в суспензии. Особенно большое распространение в последние годы получили гидроциклоны. Гидро­ циклоны применяются для основного и контрольного обогащения угля в магнетитовой суспензии, дополнительного извлечения низко­ качественного топлива из породы отсадочных машин, перечистки промпродукта отсадки и при обогащении труднообогатимых углей.

Для обогащения крупного угля наибольшее распространение получили сепараторы «Дрюбой». Впервые этот сепаратор был уста­ новлен в 1960 г. на обогатительной фабрике «Хороути». За период с 1960 по 1970 г. сепараторы этого типа были установлены на 14 обо­ гатительных фабриках («Минкё», «Асибяцу» и др.).

Известное распространение получили барабанные сепараторы «Вемко» и разработанный японским заводом «Тагава» сепаратор

«Фул-бэк II».

Для обогащения угля в суспензии на ряде фабрик («Санвёмуэн», «Юноки») был применен циклон «DSM» голландской конструкции,

ботал вихревой циклон, который был внедрен на углеобогатитель­

ных фабриках («Минкэ», «Лсахи»). Вихревой циклон устанавлива­ ется конической частью вверх, а цилиндрической — вниз. Тяжелая фракция разгружается вверху, а легкая внизу. Циклон предназна­ чен для обогащения угля крупностью 0,25—60 мм в суспензии, а также переобогащения промпродукта отсадочных машин. Произ­ водительность вихревых циклонов значительно выше обычных такого же диаметра.

Результаты обогащения угля в двух вихревых суспензионных циклонах приведены в табл. 99.

Фабрика «Акабиро» (о. Хоккайдо)

Фабрика «Акабиро» — одна из современных фабрик Японии, принадлежащая фирме «Сумитомо», построена в 1958 г. Производи­ тельность фабрики составляла 550 т/ч. В 1966 г. фабрика была

319