Область наук:

  • екологічні біотехнології

  • Рік видавництва: 2002


    Журнал: Гірський інформаційно-аналітичний бюлетень (науково-технічний журнал)


    Наукова стаття на тему 'Аналіз технології і техніки пневматичного збагачення вугілля'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз технології і техніки пневматичного збагачення вугілля»

    ?© М.Л. Калабухов, Д.Ф. Романова, 2002

    УДК 622.7

    М.Л. Калабухов, Д.Ф. Романова

    АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЇ І ТЕХНІКИ пневматичні ЗБАГАЧЕННЯ ВУГІЛЛЯ

    II ерші промислові ус-I тановки з пневматичними

    * Сепараторами застосовувалися в 1930-і роки для збагачення дрібних класів вугілля. Найбільший підйом метод отримав в США в 60-і роки, де сепаратори експлуатувалися на 95 збагачувальних фабриках.

    В Англії в 1957 р працювали 86 пневматичних установок. Нові підприємства не будувалися, внаслідок чого переробка цим методом і особливо участь в механічному збагаченні стали знижуватися. У Франції починаючи з 1964 р також спостерігається зниження збагачення вугілля пневматичним методом. У Бельгії на 1964 р участь пневматичного методу в механічному збагаченні становило 4,2%. Однак динаміка розвитку з 1958 по 1962 р показує скорочення установок зі 18 до 51.

    До середини 60-х років пневматична збагачення застосовувалося в Канаді, ФРН, Польщі, Угорщини, Чехословаччини, Японії, Норвегії, Голландії. Однак в кінці 60-х років сухе збагачення було витіснено тяжелосред-ними методами, які є більш ефективними і дозволяють отримувати продукти високої якості.

    Технологія пневматичного збагачення за кордоном передбачала в основному переробку дрібних класів. Однак відомі фабрики, де верхня межа крупності досягав 150 мм, традиційно верхня межа крупності не перевищує 50-75 мм.

    У ряді випадків сухого збагачення піддаються вугілля по вузькій шкалою класифікації: 0,5-3 мм, 310 мм, 10-45 мм. відомі уста-

    новки, які збагачують некласифікований вугілля крупністю 075 мм і 0-150 мм.

    У нашій країні пневматична збагачення почало розвиватися з 1931 р при шахті Горлівка, де була змонтована установка з чотирма сепараторами фірми «Бертль». Пневматична збагачення широко використовували в 40-і роки в Печорському і Кузнецькому басейнах для переробки кам'яного вугілля крупністю 6-50 мм. У 50-і роки для збагачення вугілля дрібних класів 0-6 мм і 0-13 мм на фабриках була впроваджена пневматична відсадження з використанням машин типу ПОМ. Крім того, пневматична збагачення стали застосовувати в поєднанні з гідравлічною відсадків - комбінований метод.

    На рис. 1 представлені схеми для Кузнецького басейну при збагаченні вугілля крупністю 6-50 мм [1]. Технологія переробки великого вугілля включає класифікацію матеріалу 0-50 мм на класи 6-50 мм і 0-6 мм, збагачення класу 6-50 мм без виділення Промпр-продуктом (схема а) і з виділенням Промпр-продуктом (схема б), клас 0-6 мм сідає до концен * витрату без збагачення. Вугілля розміром більше 50 мм після вибірки з нього породи додається до концентрату або надсилається після дроблення до 50мм на збагачення в сепаратори.

    На рис. 2 представлена ​​схема збагачення вугілля крупно-

    стю 10-50 мм і 1-10 мм. У схемі а товарний промпродукт не виділяється, в схемі б поділ відбувається на три продукти: концентрат, промпродукт, відходи.

    На рис. 3 представлена ​​схема глибокого збагачення, де передбачається дроблення пром-продукту з метою розкриття Сростом, додаткового виділення породи і вугільного концентрату.

    На рис. 4 представлена ​​каскадна схема глибокого збагачення вугілля в послідовно встановлених пневматичних отсадочних машинах. Метою такої схеми є перечистке концентрату першої стадії процесу. Технологія передбачає отримання три кінцеві продукти: концентрат, промпродукт, відходи.

    На рис. 5 показана каскадна схема пневматичного збагачення з перечистке породи і пром-продукту в гідравлічних отсадочних машинах.

    У 50-60-ті роки пневматичним методом почали збагачувати кам'яне і буре вугілля Північного і Південного Уралу, а також Далекого Сходу. У ті ж роки були побудовані збагачувальні установки в Підмосков'ї, Середньої Азії, Прибалтиці. У 70-і роки в зв'язку з підвищенням вологості вугілля, що добувається на фабриках Печорського басейну і деяких фабриках Кузбасу сухий метод був замінений гідрав-

    Мал. 1. Схема пневматичного збагачення великих класів вугілля

    Мал. 2. Схема пневматичного збагачення великих і дрібних класів вугілля

    Мал. 3. Схема глибокого пневматичного збагачення вугілля з дробленням Промпр-продуктом

    вої відсадків. З 1981 по 1986 р здані в експлуатацію чотири збагачувальні фабрики Підмосковного басейну: "Володимирська" і "Нікулінського" АТ "Ту-лауголь", "Бельковська" і "Березовська" АТ "Новомосковскуголь".

    Перевагою пневматичного методу збагачення є відсутність водно-шламо-вого господарства, простота технологічних схем, відвантаження продуктів збагачення в сухому вигляді без сушіння. Економічні показники в порівнянні з мокрими методами наступні: в 2-2,5 рази менше собівартість збагачення, в 2,53 рази менше капітальні витрати на виробничі площі.

    Нами розроблена класифікація пневматичних машин за основними технологічними ознаками (рис. 6):

    • спосіб роботи короба;

    • спосіб подачі повітря;

    • спосіб руху продуктів;

    • кількість продуктів збагачення.

    До машин з нерухомою робочою поверхнею і пульсуючою подачею повітря відносяться сепаратори "Плану", "Кіркупа", "Ведаг", "Ер-Флоу", "Марміні", "Рідж", ПОМ-1, ПОМ-1М, ПОМ-2М, ПОМ-2А. До машин

    з рухомою робочою поверхнею відносяться конструкції ЮШП-3, Гипрококсу, "Супер-Ер-Флоу". У ряді машин робоча поверхня розділена по ширині на дві паралельно працюють половини ( "Ер-Флоу", "Супер-Ер-Флоу", "Рідж", ПОМ-1, ПОМ-1 М, ПОМ-2, ПОМ-2А).

    До машин з рухомою робочою поверхнею і безперервною подачею повітря відносяться «ШПЕ-та» і «Шкода».

    В машинах «Минье» фірми «Еванс Коппе К» з рухомою робочою поверхнею і безперервною подачею повітря розвантаження продуктів виробляється зверху вниз шляхом

    Мал. 5. Каскадна схема пневматичного збагачення з Перемивки породи і прромпродукта в гідравлічних облогових машинах

    відділення шарів спеціальними пристроями.

    Відомі конструкції, де розвантаження важкого продукту виробляється через штучну ліжко.

    Відмінною особливістю пневматичних сепараторів від пневматичних отсадочних машин є поступове розшарування ліжку по всій робочої площі і розвантаження продуктів з периферійних ділянок грудня.

    За своєю конструкцією пневматичні сепаратори діляться на вібраційні з пульсуючим подачею повітря і вібраційні з безперервною подачею повітря "Саксон", "Беррі".

    Найбільшого поширення набули сепаратори з віяловій розвантаженням продуктів збагачення типу "АРМС", БКВ, "Ведаг", СП-12, СП-112. Відомі сепаратори з протитечійним рухом про-

    дуктов поділу і пульсуючою подачею повітря типу "Мак-Неллі-Брюсса". До машин цього типу з рухомою робочою поверхнею і безперервною подачею повітря можна віднести сепаратор Гумбольдта.

    Таким чином, незважаючи на створення цілого ряду пневматичних отсадочних машин, що з'явилися пізніше сепаратори з рухомою робочою поверхнею отримали більш широке поширення в промисловості. Особливістю апаратів з рухомою робочою поверхнею є забезпечення транспортування продуктів поділу незалежно один від одного. Якщо в машинах типу "Супер-Ер-Флоу", "Баркера", КРМ, "Карлс-Хютте", ПОМК-1 і ін. Застосовується прямоточне транспортування продуктів, то в машинах типу "Саксон", "Берріс-Форда", " Мак-Неллі-

    Брюсса "використаний протівоточ-ний принцип розвантаження продуктів збагачення. Проте найбільш поширеним способом є віялова схема транспортування і розвантаження продуктів, яка застосовується для сепараторів" папірці-Мегуін ", КМД, УШ, СПБ, СП та ін.

    Все серійно випускаються в нашій країні сепаратори мають віялову схему транспортування продуктів з поздовжнім і поперечним нахилами робочої поверхні до горизонту, в яких поздовжнє рух матеріалу по декам здійснюється за рахунок хитань.

    На практиці технологічна ефективність збагачення вугілля в пневматичних сепараторах залежить від великої кількості факторів і перш за все від вологості вихідних вугілля.

    Для вирішення завдання щодо зниження вологості перед збагаченням в Іотт розроблена технологія термоаероклассіфікаціі вугілля, яка дозволяє знизити кількість шламу, що надходить в сепаратори і зменшити вологість-

    ність машинного класу, що підвищить ефективність розділення по щільності.

    висновки

    1. Аналіз технології і техніки пневматичного збагачення показує, що цей метод є

    Руденко К.Г. Основи збагачення і брикетування вугілля. - М .: Углетехіздат, 1958.

    Мал. 6. Класифікація пневматичних се-паратооров

    дешевшим порівняно з відсадків і важкими середовищами. При цьому накопичено великий досвід експлуатації пневматичних установок в умовах родовищ Кузбасу, Воркути, Підмосков'я.

    2. Недоліком пневматичного збагачення є низька ефективність розділення вугілля підвищеної вологості.

    3. З метою підвищення ефективності пневматичного збагачення необхідно використовувати на стадії вуглепідготовки процес термоаероклассіфікаціі для зниження вологості вугілля і зменшення вмісту тонких класів.

    4. Для підвищення економічної ефективності необхідно здійснювати комплексний підхід до розробок нових технологій, який на одному підприємстві включає процеси вуглепідготовки, збагачення та брикетування.

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    КОРОТКО ПРО АВТОРІВ

    Калабухов М.Л. - кандидат технічних наук, Іотт. Романова Д.Ф. - НПФ "Жілевская ОПОФ - Вуглепродукт"


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити