Тема 5. Продукти та показники збагачення .Методи і операції збагачення .

У процесі механічної переробки рядового вугілля одержують такі продукти:

Концентрат - продукт, у якому утримання горючої маси більш високе, чим у вихідному живленні;

Проміжний продукт (промпродукт) - продукт, у якому утримання зростків вугілля більш високе, чим у вихідному живленні;

Відходи - продукт, у якому утримання негорючих компонентів більш високе, чим у вихідному живленні і промпродукті;

Шлам - вугілля крупністю менше 0,5 мм, що утвориться у водах вуглезбагачувальних фабрик у результаті збагачення;

Відсів - вугілля, виділений із рядового вугілля і не схильний збагаченню.

Вихідним живленням називається вугілля, подаваний на машини й в апарати вуглезбагачувальних фабрик.

Рядовим вугіллям називають добуте вугілля, що не піддало опрацюванню.

Операції обробки, яким піддають на фабриці гірничу масу, підрозділяють на: основні (власне збагачувальні); підготовчі і допоміжні.

Всі існуючі, методи збагачення засновані на розходженні у фізичних або фізико-хімічних властивостях окремих компонентів корисної копалини.

Гравітаційні методи збагачення вугілля одержали в даний час найбільше поширення. Вони засновані на розходженні в щільності, крупності і швидкості прямування шматків вугілля і породи у водяному або повітряному середовищі. При поділі у важких середовищах переважне значення має різниця в щільності компонентів що розділяються.

Для збагачення самих дрібних часток вугілля застосовують метод флотації, заснований на різниці в поверхневих властивостях компонентів що розділяється (виборчої змочуваності водою, прилипанні вугільних часток до бульбашок повітря).

До підготовчих операцій обробки вугілля відносять операції просівання і роздрібнення.

Грохочення має на меті поділ палива на різноманітні класи по крупності шматків.

Дробіння вугілля роблять із метою кращого його підготування перед збагаченням, а також для одержання готової продукції заданого складу по крупності.

До допоміжних операцій відносять обезпилювання, знешламлювання і збезводнювання вугілля.

Обезпилювання полягає у виділенні з вугілля сухим засобом часток пилу розміром 0-0,5 мм. Цю операцію роблять віддувкою струменем повітря. Виділення дрібних часток вугілля на грохоті за допомогою струменю води називається знешламлювання.

Збезводнювання продуктів мокрого збагачення вугілля роблять різноманітними засобами в залежності від крупності оброблюваного матеріалу. Вугілля розміром більш 13 мм легко збезводнюється на грохотах, в елеваторах із перфорованими ковшами, а також у дренажних бункерах. Для звезводнювання дрібних класів вугілля застосовують крім перерахованих засобів центрифугування і термічну сушку. Звезводнювання шламу і флотаційного концентрату подає найбільші трудності. Для цієї мети приходиться застосовувати стадіальне сгущення, фільтрування або центрифугування, іноді тривале відстоювання, а також термічну сушку.

Тема 6. Мета і призначення грохочення.Конструкція грохотів та їх характеристика.

Грохоченням вугілля називають процес класифікації вугілля на поверхнях, що просівають, (ситах, штахетах). Поділ вугілля на класи називають класифікацією.

Рис. 6‑1 – Грохот

Послідовний ряд розмірів отворів сит (від великих до меншого), застосовуваних при просіванні, називають шкалою грохочення (класифікації), а постійне відношення розмірів отворів суміжних сит - модулем шкали.

При значному і середньому просіванні модуль частіше усього приймають рівним 2.

По технологічному призначенню розрізняють такі види грохочення: попереднє, підготовче, остаточне, допоміжне і збезводнююче.

Попереднє грохочення - відділення значних шматків від рядового вугілля для їхнього наступного роздрібнення.

Підготовче грохочення - поділ вугілля на продукти, призначені для наступного збагачення (опрацювання). Продукти підготовчого грохочення називають машинними класами.

Остаточне грохочення - поділ вугілля на класи крупності, розміри і якість яких відповідають стандартам і який придатні для використання в якості готової продукції.

Допоміжне грохочення - виділення дрібниці перед роздрібненням або перед відправленням сортового палива споживачам.

Збезводнююче грохочення - видалення основної маси води, що утримується в оброблюваному матеріалі, а також відділення суспензії й знешламлювання на грохотах.

По засобі виділення машинних класів розрізняють грохочення:

сухе - без застосування обробного середовища або з застосуванням у якості її спеціально подаваного повітря;

мокре або гідрогрохочення - із застосуванням у якості обробного середовища спеціально подаваної води;

комбіноване - послідовне сполучення сухого і мокрого грохочення.

На процес грохочення впливають розмір і форма отворів сита і часток гірничої маси, відносна площа живого перетину сита, утримання у вихідному матеріалі важких зерен, вологи і глинистих домішок, кут падіння часток на сито, їхня щільність, відносна швидкість і напрямок прямування, а також товщина шару класифікуємого вугілля.

Класифікація грохотів

По характеру прямування поверхні , що просіває , грохоти поділяють на нерухомі, із прямуванням окремих елементів поверхонь, що просіюють, і рухливі.

По розташуванню поверхні, що просіює - на похилі і горизонтальні.

Відповідно до форми поверхні , що просіває - на плоскі, із перемінним кутом нахилу, дугові, конічні, циліндричні (барабанні).

У залежності від насипної щільності матеріалу, що грохотиться рухливі грохоти поділяють на три типи: легкі, середні і важкі. Рухливі грохоти характеризуються також видом механізму, що призводить у коливальне прямування поверхню, що просіває, і характером самих коливань. Тип і виконання грохоту, що визначають траєкторію коливань, позначають буквами і цифрами. Початкова буква Г позначає грохот, наступна характеризує виконання: И - із круговими або близькими до них коливаннями; С - із прямолінійними коливаннями; ИС - із близькими до прямолінійних коливаннями. Остання буква визначає тип грохоту: Л - легкий; С - середній; Т - важкий.

Перша цифра в умовному позначенні показує ширину поверхні , що просіває: 2 - 1000 мм; 3 - 1250 мм; 4 - 1500 мм; 5 - 1750 мм; 6 - 2000 мм; 7 - 2500 мм; 8 - 3000 мм; 9 - 3550 мм; 10 - 4000 мм; друга - число ярусів сит.

Нерухомий колосниковий грохот для сухого грохочення складається з колосників, скріплених між собою поперечними стрижнями з гайками на кінцях. Колосникові грохоти застосовують для попереднього грохочення, відділення значних шматків при розвантаженні вугілля на приймальних устроях.

Гідрогрохоти ГГЛ2 і ГГЛ3 призначені для мокрого підготовчого грохочення. Гідрогрохот ГГЛ1 на відміну від грохоту ГГЛ2 не має під решетом дугових сит для знешламування підгратного продукту. Переваги гідрогрохотів - велика продуктивність, високий КПД (до 95%), простота конструкції і відсутність динамічних навантажень на фундамент.

Інерційний грохот складається з похило розташованого короба із ситами, дебалансного віброзбуджувачами, пружинних амортизаторів, електродвигуна і клиноременної передачі. На амплітуду грохоту можна впливати, змінюючи масу дебалансу або положення його центру ваги. Інерційні грохоти з дебалансним віброзбуджувачем випускають легкого і важкого типів.

Грохоти інерційні легкого типу ГИЛ42 і ГИЛ43 монтують на пружинних опорах або підвісках. Грохоти ГИЛ42 і ГИЛ43 застосовують для підготовчого й остаточного грохочення вугілля і антрацитів.

Грохоти інерційні важкого типу ГИТ51 і ГИТ71 монтують на пружинних опорах або підвісках. Грохоти типу ГИТ застосовують для попереднього грохочення.

Грохоти інерційні самобалансувальні легкого типу ГИСЛ призначені для збезводнювання, знешламування, мокрого і сухого грохочення вугілля, а також відмивання суспензії від продуктів збагачення. Грохоти типу ГИСЛ мають переваги як резонансного грохоту (горизонтальне розташування поверхні , що просіває, яка коливається зворотно-поступально під кутом 45 до горизонту), так і інерційного (простий у виготовленні і зручний в експлуатації, тому що не потребує ніякого регулювання).

Грохоти циліндричного легкі типу ГЦЛ застосовують для попереднього грохочення.

Для інтенсифікації процесу грохочення вологого вугілля застосовують спеціальні грохоти, ефективні поверхні , що просівають, очищення сит за допомогою різноманітних пристосувань.

Шнекові грохоти ГШ500 і ГШ1000 призначені для підготовчого грохочення вологого вугілля по граничному зерну 13 мм (ГШ500) і 25 мм (ГШ1000).

Дугові грохоти застосовують для гідравлічної класифікації вугільної пульпи, відділення транспортної води і шламу перед відсадними машинами, відділення магнетиту від продуктів збагачення в важкосередовищних гідроциклонних комплексах і інших технологічних операціях. Дугові грохоти в залежності від засобу живлення діляться на напірні (подача насосом) і безнапірні (подача самопливом). Використання дугових сит обмежено через невисоку ефективність і малий термін служби сит.

Грохоти конічні застосовують для знешламлювання живлення відсадних машин, збезводнювання грубозернистих матеріалів і класифікації шламів перед флотацією, а також класифікації пульпи гідровидобутку.