Тема 13. Обезвоживание продуктов обогащения

13.1. Общие сведения

Обезвоживанием называют процесс снижения содержания влаги в продуктах обогащения.

В конечных (товарных) продуктах обогащения содержание влаги должно быть доведено до норм: в концентрате коксующихся углей — до 7% зимой и 8% летом, в концентрате энергетических углей — до 9%.

В практике углеобогащения различают два вида влаги в про­дуктах обогащения — внешнюю и внутреннюю. Под внешней вла­гой понимают всю влагу, за исключением химически связанной и гигроскопической.

Эффективность обезвоживания зависит как от применяемых схем, методов и аппаратов, так и от свойств обезвоживаемого угля. При этом большое значение имеют - гранулометрический состав угля и его пористость, которые определяют количество по­глощенной влаги (влагоемкость).

Крупность материала характеризуется удельной поверхностью.

Удельной поверхностью называют отношение суммар­ной площади поверхности всех частиц сыпучего материала к их объему.

Пористость материала характеризуется коэффициентом по­ристости (отношение объема пустот к объему всего материала). С увеличением крупности материала коэффициент пористости уве­личивается, а влагоемкость его уменьшается.

Влагоемкостью угля называют количество поглощаемой им влаги, которая не удаляется механическим обезвоживанием и уменьшается с повышением гидрофобности частиц.

На углеобогатительных фабриках применяют следующие ос­новные методы обезвоживания:

дренирование — естественное стенание воды под действием силы тяжести на неподвижных грохотах, в элеваторах и штабелях;

центрифугирование — обезвоживание в центробежном поле, осу­ществляемое в центрифугах фильтрующего и осадительного типа;

фильтрование через пористую перегородку с помощью вакуума на вакуум-фильтрах или избыточного давления на фильтр-прессах;

грохочение - обезвоживание под действием силы тяжести воды и вибраций;

сгущение - осаждение в воде и уплотнение осадка, осущест­вляемое в различного рода отстойниках, сгустителях;

осаждение в гидроциклонах;

сушка - термическое обезвоживание в сушилках различных конструкций.

Применение того или иного процесса обезвоживания зависит в основном от крупности и гранулометрического состава обезвожи­ваемого материала. Дренирование применяется при обезвожива­нии крупного, центрифугирование — мелкого, фильтрование и сгу­щение— тонкого материала.

Крупный концентрат обезвоживают на ситах предваритель­ного обезвоживания и грохотах; мелкий концентрат — в багер-зумпфах, а затем в центрифугах, иногда на грохотах и в центри­фугах; промпродукт — в элеваторах и центрифугах (дренажных площадках); отходы — в элеваторах и обезвоживающих бункерах или центрифугах. Шламы и продукты флотации обезвоживают в сгустителях и на фильтрах. Для более полного удаления влаги из продуктов обогащения применяют термическую сушку.