Мокрое обогащение угля: технология и этапы. Обогащение угля технологияТехнология обогащения угляОбогащение каменного угля проводится с целью повышения процентного содержания углерода в готовом продукте. Добытый из земли уголь содержит в себе массу минеральных включений. Фабрики, где осуществляется процесс обогащения угля расположены в непосредственной близости угольных шахт, так как перевозка необогащенного угля на большие расстояния экономически неоправданна. Обогащение угля технологияКраткое описание технологии можно представить так: добытый кусковой уголь размалывается в специальных дробилках. Зерна с фракцией 2 – 5 мм заливаются водой, после чего смесь фильтруют и обрабатывают в центрифуге. Через несколько таких операций от угля отдается отделить более тяжелые минеральные частицы (пустая порода), а частицы с высоким содержанием углерода высушиваются в центрифугах. Используются различные средства очистки готового продукта:
Обогащение угля технология непрерывно совершенствуется. Основная задача – повышение качества выхода готового продукта при сокращении энергетических затрат на обогатительную установку. Всегда обогащение угля технология ведется исходя из особенностей угля, добываемого на конкретной шахте. Уголь, который добывается открытым способом требует мало затрат на добычу, однако, его обогащать сложнее. Наиболее простая технология обогащения угля у антрацита и черного угля. Ввиду продолжительности природного формирования процесса формирования каменного угля, его приходится добывать на довольно большой глубине. Перевозка обогащенного угля потребителюОсновной потребитель обогащенных углей – металлургическая промышленность (черная металлургия), а также энергетическая отрасль. Уголь для котлов электростанций может иметь меньшую степень обогащения. Тогда технология обогащения угля применяется более простая. Сейчас наиболее выгодно обогащать уголь до уровня зольности 6 – 7%. Тогда обеспечивается теплотворная способность на уровне 6500 ккал/кг. Такие угли хорошо коксуются в коксовальных печах. Высушенная угольная пыль загружается в вагоны и перевозится потребителю. При испольвании водных путей уголь перегружают в порту на специальных перегрузочных терминалах. По вопросам приобретения продукции общайтесь по e-mail: [email protected], а таже по телефону: +7 (495) 721 37 40 www.southcoal.ru Процесс обогащения угля: технология, методы, особенностиПроцесс обогащения угля заключается в обработке добытого сырья, в результате которой производится отделение чистого угля от различных минеральных примесей и пустых пород. Весь цикл переработки сырья с целью обогащения угля проходит на обогатительных предприятиях и включает в себя три основных этапа. Подготовительный этап обогащения угляНа данном этапе в процессе обогащения угля сырьё сортируется на классы по величине кусков, а также выявляются концентраты, содержащие полезные минералы, которые также пойдут на дальнейшую переработку. Сам же уголь проходит следующие стадии обработки:
Первые два этапа позволяют измельчить куски сырья — этот процесс проходит в специальных дробильных машинах. Суть грохочения сводится к просеиванию угля на больших решетах с калиброванными отверстиями. После просеивания подготовленный материал классифицируется на крупные части (пески) и мелкое зерно размером не крупнее 1 мм. Процесс классификации основан на различии скорости оседания частичек разного калибра: крупные частички оседают быстрее и оседают на дне классификатора, мелкие же выводятся из оборудования воздушным или водным потоком. Непосредственное обогащение угляСами процессы обогащения угля осуществляются двумя методами — мокрым и сухим. Мокрое обогащение основано на законах физики и состоит в отделении от угля лёгких примесей меньшей плотности. Уголь откидывают на специальное сито, сквозь которое начинает медленно подниматься вода. Все легкие примеси постепенно вымываются из породы и, проваливаясь сквозь сито, удаляются из аппарата, а очищенный уголь поступает на отгрузку. При мокром способе вода иногда заменяется суспензией порошка магнетита либо используется флотационный реагент, эффективно отделяющий примеси. Реже используется сухой метод, при котором процесс обогащения угля предполагает использование песка, который, помещаясь вместе с углем в сепараторный корпус, приводится в движение с помощью вращающихся лопастей, в результате чего происходит постепенное отделение примесей. Заключительный этап обогащения угляНа последней стадии процесса проводится сушка очищенного угля, которая требуется только при мокром способе обогащения. На выходе получается ценный концентрат, содержащий максимум полезных компонентов, минимум пустых пород и примесей. Работа в угледобывающей промышленности на протяжении более десятка лет позволила компании ООО УК «Южуголь» отточить процесс обогащения угля до совершенства. По вопросам сотрудничества и приобретения высококлассного сортового угля с улучшенными характеристиками обращайтесь по следующим координатам: e-mail [email protected], тел. +7 (495) 721 37 40. www.southcoal.ru Мокрое обогащение угля: технология и этапыМокрое обогащение угля – способ отделения частиц от угля путем погружения их в водную / песчаную среду. Основан на разной плотности примесей и угля, которые подают на дно устройств гравитационного обогащения с разной скоростью, вследствие чего удается получить продукт, свободный от посторонних частиц. Аппараты для проведения мокрого обогащения угляМокрое обогащение угля выполняется с помощью:
Этапы мокрого обогащения угляПроцесс мокрого обогащения угля состоит из следующих этапов:
Южной угольная компании применяет данный метод обогащения в своей работе. Для обогащения сырья, приобретения угольной продукции, установления взаимовыгодного сотрудничества, обращайтесь по телефону +7 (495) 721-37-40 или по e-mail:[email protected]. www.southcoal.ru Обогащение углей методом отсадкиПосле грохочения и отделения шлама уголь поступает на обогащение в виде двух машинных классов: крупный уголь 10 (12) — 50 (80) мм и мелкий уголь 0,5—10 (12) мм. В процессе обогащения крупного и мелкого угля образуется шлам, который выделяется в специальных аппаратах и обогащается флотационным методом. Крупный и мелкий уголь 'обогащают методом отсадки. Отсадкой называется процесс разделения угольной смеси (угля, сростков и породы) по плотности в восходящей и нисходящей струях воды (мокрая отсадка) или воздуха (пневматическая отсадка), движущихся с переменной скоростью. На углеобогатительных фабриках при коксохимических заводах России применяют только мокрую отсадку. Это объясняется тем, что она дает наилучшие качественно-количественные результаты по сравнению с другими способами гравитационного обогащения (за исключением обогащения в тяжелых средах). Для процесса мокрой отсадки применяют отсадочные машины, а для пневматической — пневматические столы и реже пневматические отсадочные машины (для мелких классов угля). По способу создания восходящей и нисходящей струи воды отсадочные машины для угля разделяются на поршневые и беспор-шневые. Принцип работы двух типов машин одинаков и заключается в следующем. Машина (рис. 1) состоит из камеры, разделенной перегородкой на два сообщающихся отделения: рабочее и поршневое. В рабочем отделении установлено решето, на котором происходит расслоение зерен (отсадка). При работе машины камера заполняется водой. В поршневой машине (рис. 1, а) восходящая и нисходящая струи воды создаются поступательно — возвратным движением поршня в вертикальном направлении. В беспоршневой машине (рис. 1, б) восходящая и нисходящая струи воды образуются действием сжатого воздуха, попеременно выпускаемого и впускаемого через специальную воздушную камеру, устраиваемую вместо поршневого отделения. В результате действия струи воды переменного направления (пульсирующей) куски породы большой плотности опускаются в нижние слои обогащаемой смеси, а легкие угольные зерна выносятся наверх. Между этими крайними слоями располагаются зерна промежуточной плотности. Процесс в отсадочной машине идет непрерывно, и после многократного действия восходящего и нисходящего потоков воды достигается относительно полное расслоение обогащаемой смеси за время пути ее от загрузочного порога машины. При работе машины в нее непрерывно подают заданное количество угля и непрерывно выводят продукты обогащения. По количеству получаемых продуктов обогащения отсадочные машины разделяют на одно-, двух- и трехступенчатые. В одноступенчатой машине выделяются только два конечных продукта: концентрат (чистый уголь) и отходы (смесь промежуточного продукта, называемого промпродуктом, и породы). В двухступенчатой машине выделяются три продукта обогащения: концентрат, промпродукт и порода. В трехступенчатой машине выделяются четыре продукта обогащения: концентрат, промпродукт, порода и серный колчедан (пирит). : В практике обогащения углей получили наибольшее применение двухступенчатые отсадочные машины (рис. 2), которые работают следующим образом. По желобу 1 уголь с водой подается в начало решета первой ступени. Под действием пульсаций и горизонтального потока воды уголь ровным слоем распределяется по площади решета, продвигаясь к среднему порогу 2. Нижний породный слой, достигнув этого порога, через щель 3 удаляется из машины к элеватору 7. Промпродукт и уголь потоком воды выносятся через порог 2 во вторую ступень машины. Здесь тоже образуется на решете постель, в нижнем слое которой располагается промпродукт, а в верхнем — чистый уголь. Нижний слой проы-продукта, достигнув порога 4, через щель 5 удаляется из машины к элеватору 8. Концентрат потоком воды сносится через порог 4 в желоб 6 и поступает на обезвоживание. Отсадочные машины для мелкого угля конструктивно выполнены так же, как и для крупного, но они часто работают с искусственной постелью. В этом случае на решето машины засыпается полевой шпат определенной крупности, который и образует слой искусственной постели. Породные частицы проникают через эту постель к ситу и через его отверстия разгружаются в нижнюю часть машины. Точно таким образом разгружается и промпродукт во второй ступени машины. При такой работе машины щели у порогов совершенно закрыты шиберами. По направлению движения породной постели отсадочные машины подразделяются на прямоточные и противоточные. В прямоточных машинах движение породного слоя происходит в одном направлении с потоком воды. В противоточных машинах породный слой перемещается в направлении противоположном движению воды. Большое распространение получили беспоршневые отсадочные машины. На углеобогатительных фабриках коксохимических заводов работают беспоршневые машины конструкции Гипрококса. Эти машины имеют особенности для обогащения мелкого и крупного угля. Кроме того, имеются модели двухступенчатой и трехступенчатой контрольной машины для перемывки промпродукта. Преимущества беспоршневой машины следующие: хорошее регулирование качества отсадки благодаря возможности изменения давления воздуха; компактность привода; менее трудоемкие ремонты. Машины сконструированы с верхним либо с нижним приводом золотниковых устройств, чтобы регулировать частоту подачи воздуха для получения восходящего и нисходящего потоков. В последнее время применяют главным образом отсадочные машины с вращающимися золотниками роторного типа различных конструкций. Отсадочные машины снабжены автоматическими регуляторами для выпуска породы и промпродукта. В последние годы разработаны различные виды таких регуляторов и разгрузочных устройств: поплавковые, роторные, камерные (ДГИ), самовыравнивающие, радиометрические (ДОНУГИ) и др. Некоторые из них внедрены в производство. На коксохимических заводах распространены главным образом регуляторы конструкции Гипрококса с пневматическим приводом. Производительность отсадочной машины может быть определена по формуле Q=qF т/ч, (12) где q—удельная нагрузка, т/ч на 1 м2; F — рабочая площадь решет, м2. Удельна янагрузка отсадочных машин должна приниматься (согласно ПТЭ-68): для крупного угля 15—30 т/ч на 1 м2 сита; для мелкого угля 15—25 т/ч на 1 м2 сита. Гравитационное обогащение углей, в частности в отсадочных машинах, развивается многие десятилетия. Поэтому этот метод наиболее усовершенствованный и широко применяемый во всем мире. Зольность продуктов обогащения зависит от режима работы отсадочных машин и величины засорения посторонними фракциями. Оперативный контроль работы отсадочных машин осуществляется непосредственно на рабочем месте оператором путем расслоения пробы материала в растворе хлористого цинка (фракционный анализ). Согласно ПТЭ-68, потери концентратной фракции угля не должны превышать по фракционным анализам месячных проб в промпродукте 20—25% от промпродукта, в породе 1—2%| от породы. Причем зольность хвостовых продуктов должна быть не ниже следующих значений, %: Уголь Промпродукт Порода Донецкий 40 70 Кузнецкий 35 70 Карагандинский 35 70 Печорский 45 75 Кизеловский 40 70 Недостаточное усреднение рядовых углей перед их обогащением является основной причиной того, что на отсадочных машинах не обеспечивается постоянство технологического режима и получение концентрата постоянного качества. Рекомендуется тщательно усреднять рядовые угли перед их обогащением, что положительно влияет на протекание вспомогательных процесосв (грохочение) при отсадке и автоматизацию работы всех аппаратов. Затраты на усреднение углей окупаются в короткий срок, так как уменьшаются потери угля с промпродуктом и породой. Помимо усреднения углей, рекомендуется правильно подбирать их при составлении шихты для коксования. В настоящее время нередко подбор шихты производится с учетом коксуемости углей, их зольности и сернистости и не учитываются свойства обогати-мости. В результате не выполняется правило максимального выхода шихты, суть которого заключается в следующем. Максимальный выход шихты при гравитационном обогащении и заданном качестве концентрата получается при условии смешения углей, у которых зольности элементарных фракций, разграничивающих концентрат от смеси промпродукта и породы, примерно одинаковы. В практике обогащения донецких углей на большинстве обогатительных фабрик при коксохимических заводах применяются разграничивающая плотность 1,5 г/см3. Вместе с тем для одних углей она должна быть выше, для других — ниже. При несоблюдении правила максимального выхода часть концентрата не доизвлека-ется из углей, у которых плотность разделения более 1,5 г/см3, и, наоборот, извлекается в гораздо большем количестве из углей, у которых плотность разделения менее 1,5 г/см3. При этом невозможно достигнуть постоянства и заданного количества концентрата. При соблюдении правила максимального выхода можно повысить выход шихты примерно на 1,4—1,8%. Из правила максимального выхода следует, что контроль и регулирование работы отсадочных машин необходимо вести по расслоению продуктов обогащения в тяжелых жидкостях (раствор хлористого цинка) с определением их зольности. Для определения обогатимости угля производится фракционный анализ. По этому стандарту пробы отдельных классов крупности угля подвергают расслоению в тяжелых жидкостях (раствор хлористого цинка), имеющих плотность 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8 кг/м3. В табл. 1 приведен пример определения обогатимости угля. Т а б л и ц а 1 Таблица определения обогатимости углей (класс 6—13 мм, выход 10%)
Отнесение угля к соответствующей категории обогатимости в зависимости от содержания промпродуктовых фракций (%) производится следующим образом: Легкообогатимые…………..до 4 Среднеобогатимые…………от 4 до 8 Труднообогатимые…………от 8 до 14 Очень Труднообогатимые….свыше 14 Известны и другие методы определения обогатимости углей. Из многих методов, разработанных в УХИНе и Гипрококсе, используют метод Топоркова, по которому основной характеристикой обогатимости угля служит зольность фракции, плотность которой меньше 1,5. Чем меньше зольность этой фракции, тем лучше качество получаемого концентрата, больше его выход и меньше отходов при прочих равных условиях. Показатель обогатимости определяется в этом случае по формуле (13) где Т — показатель обогатимости; Р—выход фракции с плотностью меньше 1,5% от рядового угля; А—зольность фракции плотностью меньше 1,5%; В—выход фракции плотностью меньше 1,8%| от рядового угля. На основании детального изучения обогатимости отдельных углей, входящих в шихту, можно вести правильное проектирование углеобогатительной фабрики и выбрать оптимальную схему обогащения, а при эксплуатации фабрики — правильно распределить угли на шахтогруппы не только по коксуемости, но и по обогати-мости. С помощью изучения обогатимости отдельных углей и правильного их подбора в шихту углеобогатительной фабрики можно обеспечить максимальный выход шихты. Таблица 2 Шкала обогатимости углей по Топоркову
В зависимости от Т угли разделяются по обогатимости на 10 групп (табл. 2). studfiles.net Методы обогащения угляНесмотря на развитие альтернативных источников энергии, добыча угля остается востребованной отраслью для энергетической, химической и др. промышленности. Методы обогащения угля – это результат многовековой истории добычи данного полезного ископаемого. Качество товарного продукта зависит от выбора способа отделения примесей и пород. Сегодня для переработки используется не только добытый уголь, но и его шлам, который уже прошел процесс обогащения. На выбор метода обогащения влияют следующие факторы:
Гравитационные методыК данному типу относятся методы обогащения угля тяжелых средах (жидкостях или суспензиях), которые имеют усредненную плотность между отделяемыми частицами. Таким образом, при помещении добытого угля в данную среду, произойдет его обогащение: легкие частицы всплывут наверх, а тяжелы осядут на дне. Данный процесс происходит в отсадочных машинах, в которых содержится специальное сито. После подачи жидкости мелкие частицы осаждаются сквозь ячейки и транспортируются в отвал. ГидроциклоныДанные методы обогащения угля заключаются в использовании центробежной силы для выделения качественного угля в водной среде. Сегодня данный метод используется все реже в виду доступности более эффективных методов обогащения. Гидроциклоны дают слишком большие потери товарной продукции при обработке угля малых фракций. ФлотацияМетод используется для обогащения угольного шлама и угольной породы с помощью флотореагентов. В данном случае уголь всплывает вместе с воздушными частицами на поверхность. ГрохочениеЭто один из первичных методов обогащения угля, когда происходит отделение различных фракций угля. Каждый диапазон размеров фракций составляет целый класс угля. Данный метод предварительно отсеивает содержащиеся в угольной руде породы. «Южная угольная компания» внедряет только передовые и наиболее эффективные методы обогащения угля, применяя современные методы обогащения собственной продукции. При возникновении любых вопросов, связанных с работой компании, можно обратиться по телефону +7 (495) 721 37 40 или написать обращение на электронный адрес [email protected]. www.southcoal.ru Методы мокрого обогащение угляОбогащение полезных ископаемых в целом, и угля в частности – старейшая отрасль промышленности во всем мире. Ее цель – увеличение доли полезного компонента в минерале, который был получен из недр земли. Для угля это - повышение удельного веса низкозольного концентрата в общей массе, говоря более простым языком – отделение угля от породы (минеральных примесей). Ради получения угольного концентрата необходимого качества для нужд металлургии, химического производства, энергетики перерабатываются миллионы тонн угля, добытого на шахтах, совершенствуется технология обогащения. Получение качественной продукции, отвечающей всем требованиям Международных стандартов и ГОСТов Российской Федерации – основные приоритеты «Южной угольной компании». Способы мокрого обогащение угляМокрое обогащение угля - это переработка горной массы для получения концентрата необходимого качества при помощи воды. Существуют несколько методов обогащения в водной среде, часть из них применяется еще с 19-го века, а часть разработана только в конце прошлого столетия в связи с ухудшением качества добытых углей:
Отсадка – старейший метод мокрого обогащение угляОсновы теории процесса отсадки еще в 1867 году были описаны немецким ученым П. Риттингером. Затем этот метод обогащения существенно развивался и активно применялся на обогатительных фабриках бывшего СССР. На фабриках ООО УК «Южуголь» стоят самые современные отсадочные машины, позволяющие получать качественную продукцию. Отсадка - мокрое обогащение угля - основана на способности минеральных компонентов смеси (угольных и породных частиц) разделяться по плотности в вертикальном потоке воды. Таким образом формируются различные слои: угольные, промпродуктовые, породные, которые удаляются раздельно. Тяжелосредная сепарацияОдин из самых эффективных методов обогащения угля, основанный на разделении частиц угля и породы по плотности в специально созданной среде. На фабриках ООО УК «Южуголь» применяют магнетитовую суспензию, которая готовится с плотностью, являющейся промежуточной между удельным весом угля и породы. ФлотацияМокрое обогащение угля - флотация, применяется для обогащения шламов. Это один из актуальных на сегодняшний день способов обогащения, так как современные методы добычи приводят к излишнему измельчению горной массы. Сам способ основан на различной смачиваемости угольных и породных мельчайших частиц. Обогащение в криволинейном потоке водыВинтовая или конусная сепарация мелких классов – сравнительно недавно применяемые методы мокрого обогащение угля. Их эффективность теоретически доказана, и все больше применяется на практике. Руководство и специалисты «Южной угольной компании» работают над усовершенствованием технологии переработки, применяя самые современные разработки и изыскания. Вы можете получить ответы на любые вопросы, связанные с нашей работой, а также по вопросам поставок по телефону: +7 (495) 721 37 40 и e-mail: [email protected]. www.southcoal.ru Способы обогащения угляОсновной метод обогащения угляТехнологический процесс позволил усовершенствовать способы обогащения угля. Соответственно, на сегодняшний день, есть несколько обогатительных технологий. Начнем с основного способа - это гравитационное обогащение. Суть этого способа заключается в обработке природного ресурса имеющейся смесью промежуточной плотности. Данный способ реализуется с помощью специальной осадочной машины, хотя разновидность оборудования на сегодняшний день поражает. Технологический процесс постоянно совершенствуется и поэтому с каждым днем становится все легче сортировать уголь по крупность. Изначально для разделения использовалась обычная вода, но сегодня используются специальные жидкости с определенным содержанием добавок, которые образуют оксиды железа или песка. Пенная флотация угляКак уже говорилось, способы обогащения угля имеют достаточно большое количество технических решений. Пенная флотация угля позволяет обогащать мелкофракционный уголь, обогатить который гравитационным методом достаточно сложно. Суть данного способа заключается в том, что частички угля всплывают наверх, при помощи специальных воздушных пузырьков, которые образуются в пене. Отсадочный способДанный способ обогащения угля наиболее часто применяется, так как имеет высокую эффективность и достаточную простоту. Уголь загружается в специальную отсадочную машину, в которую подается поток воды. Вода подымается немного выше установленного сита, вследствие чего уголь уноситься потоком, а все примеси отсеиваются через мелкие отверстия сита. Но стоит заметить, что данный способ затруднителен для обогащения угля мелкой фракции. Способы обогащения угля достаточно разнообразны и для каждой разновидности угля применяются свои нюансы и технологический решения, вследствие чего, меняется технологический процесс обогащения природного ресурса. Приведенные выше способы, являются шаблоном, для дальнейшей доработки и адаптации под определенную породу и её фракцию. Стоит заметить, что во многих случаях отличается даже состав жидкости, поскольку есть необходимость в изменении её плотности, для более успешного отсеивания. www.southcoal.ru | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
