Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Циперович, М. В. Обогащение углей в тяжелых суспензиях

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
18.34 Mб
Скачать

суспензии и отмывки магнетита. Порода разгружается на вибра­ ционный грохот для отмывки утяжелителя. В отвал порода транспор­ тируется автосамосвалами.

Оборотная суспензия из-под грохотов 4, 5 и сита предваритель­ ного сброса поступает в бак 6 и насосами 7 подается в циркуляцию. Некондиционная суспензия из-под грохотов 4 и 5 и частично оборот­ ная через делитель 8 поступает в бак 9 и насосами 10 подается на регенерацию.

Свежая

вода

Рис. 150. Схема установки при шахте им. Абакумова:

1 — грохот; 2—сепаратор «Дрюбой»; 3 — сита для предварительного сброса суспензии; 4, 5— грохоты; в — бак кондиционной суспензии; 7,10 — насосы; 8,15 — делитель; 9 — бак некон­ диционной суспензии; 11 — барабанный магнитный сепаратор; 12 — ленточный магнитный сепаратор; 13 — аэроэжектор; 14 — компрессорная установка; 16 — резервуар для при­

готовления суспензии

Регенерация суспензии осуществляется в две стадии — на бара­ банном 11 и ленточном магнитных сепараторах 12. Магнитный кон­ центрат сепараторов направляется в бак кондиционной суспензии. Хвосты барабанного магнитного сепаратора перечищаются на лен­ точном сепараторе. Сливы магнитных сепараторов используются для ополаскивания продуктов обогащения на грохотах.

Автоматическое регулирование плотности суспензии осущест­ вляется манометрическим регулятором.

Нагрузка по рядовому углю на установку составляет в среднем

340 т/ч, нагрузка

на сепаратор «Дрюбой» — 150—230 т/ч.

Эффективность

грохочения на резонансных грохотах 92%.

В табл. 57

приведены фракционные анализы исходного угля

и продуктов

обогащения.

На обогащение поступает уголь с зольностью 30—31%. Выход концентрата составляет около 71%, зольность его — до 12%.

232

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 57

Фракционный анализ исходного угля и продуктов обогащения

 

Исходный

 

Концентрат

 

 

Порода

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность

уголь

ВЫХОД

выход

 

выход

выход

 

фракций,

 

 

золь­

золь­

 

ЗО ЛЬ­

к продук­ к пита­

к продук­

к пита­

г /см*

выход,

ту,

нию,

ность,

ту,

нию,

ность,

НОСТЬ,

 

%

%

%

%

%

%

%

%

< 1 ,3

43,54

3,0

61,13

43,43

3,0

0,08

0,02

7,4

1,3—1,4

12,02

10,8

16,91

12,0

10,08

0,07

0,02

9,6

1,4-1,5

3,92

21,2

5,45

3,87

21,3

0,02

0,05

16,0

1,5—1,6

4,86

33,7

6,82

4,84

33,7

0,07

0,02

33,7

1,6-1,7

2,46

42,0

3,46

2,45

42,1

0,04

0,01

25,9

1,7-1,75

2,71

49,3

3,80

2,70

49,3

0,03

0,01

49,8

1,75-1,8

1,47

54,1

2,08

1,46

54,1

0,41

0,01

55,4

1,8-1,85

0,64

59,6

0,35

0,25

57,3

1,36

0,39

61,6

1,85—1,9

1,80

62,0

6,22

1,80

62,0

1,9—2,0

3,02

65,5

10,40

3,02

65,5

2,0—2,1

2,10

73,0

7,21

2,10

73,0

2,1—2,2

1,93

76,9

6,64

1,93

76,9

> 2 , 2

19,62

82,0

67,45

19,2

82,0

И т о г о

100,0

30,8

100,0

71,0

11,8

100,0

29,0

77,5

Эффективность процесса

разделения высока — среднее

вероят­

ное отклонение Ер = 0,025. В концентрате и породе почти отсут­ ствуют посторонние фракции плотностью более или менее 1,8 г/см3 соответственно.

Приготовление суспензии

производится в

бачке емкостью 1 м3.

В систему подается суспензия плотностью

1,9 г/см3.

ЦОФ

«Кадиевская»

 

Фабрика построена по проекту института Южгипрошахт при

участии в строительстве и

поставке оборудования фирмы «ПИК»

(Франция). Проектная производительность фабрики при 14-часовом режиме работы составляет 1200 тыс. т в год, или 310 т/ч. В 1970 г. фабрика достигла производительности 355 т/ч.

На фабрике обогащаются угли восьми шахт средней обогатимости.

По проектной схеме обогащения рядовой уголь через бункера подается на резонансные грохоты, на которых классифицируется по крупности 10 мм. Класс + 10 мм обогащается в сепараторе «Дрюбой» по плотности 1,80—1,85 г/см3. Микст дробится и через классифи­ кационные грохоты поступает в отсадочные машины. Подрешетный продукт классификационных грохотов поступает в две отсадочные машины. Обработка шламов производится флотацией в четырех флотационных машинах. Флотоконцентрат подвергается сушке. Баланс продуктов обогащения фабрики приведен в табл. 58.

233

 

 

 

Т а б л и ц а

58

Баланс продуктов обогащения «Кадиевская» ЦОФ

 

 

 

Выход, %

Зольность, %

 

Продукты

за сен­

с начала

за сен­

с начала

 

тябрь

1970 г.

тябрь

1970

г.

 

1970 г.

1970 г.

 

 

 

 

Концентрат отсадочных машин

39,8

38,4

6,7

6,7

 

Флотоконцентрат

24,9

24,8

8,7

8,7

 

Концентрат сепаратора «Дрюбой»

10,5

9,8

6,6

6,7

 

И т о г о

75,2

73,0

7,37

7,38

Промпродукт отсадочных машин

1,9

1,3

38,8

39,8

Порода отсадочных машин

9,4

9,9

75,9

75,3

Порода сепаратора «Дрюбой»

7,5

8,1

78,7

77,4

Хвосты флотации

6,5

7,2

73,3

72,4

И т о г о

23,4

25,2

76,5

74,8

Потери

0,4

0,5

24,1

24,9

Исследованиями УкрНИИУглеобогащение установлена целесо­ образность обогащения в тяжелой суспензии угля класса +10 мм в две стадии — с выделением трех продуктов: концентрата, промпродукта и породы. Для обогащения микста, выделяемого из пер-

17

Рис. 151. Схема обогащения угля на ЦОФ «Кадиевская»:

1 , 4 — сепараторы «Дрюбой»; 2 , 3, 5, в — грохоты; 7 — дробилка; 8, 10 — регуляторы плотности суспензии; 9, 11, 19, 20 — делительные ящики; 12, 13 — сборники кондицион­ ной суспензии; 14, 15, 16 — насосы; 17, 18 — магнитные сепараторы; 21 — сборник некон­ диционной суспензии; 22 — бак для приготовления суспензии

234

вого сепаратора «Дрюбой», используется колесный сепаратор, пред­ назначенный ранее для выделения щепы из класса +10 мм.

Схема обогащения крупного угля в магнетитовой суспензии в две стадии на ЦОФ «Кадиевская» показана на рис. 151. На первой стадии обогащения в сепараторе «Дрюбой» выделяются порода и микст. Микст поступает в колесный сепаратор, с ванной шириной 1 м, в котором выделяются концентрат и промпродукт по плотности 1,35—1,40 г/см3. Эти продукты являются конечными. При необхо­ димости промпродукт может дробиться до 10 мм и переобогащаться в отсадочных машинах.

Регенерация суспензии производится в две стадии на барабанном

иленточном магнитных сепараторах.

Ополаскивание продуктов обогащения на грохотах осуществ­

ляется переливом магнитных сепараторов и свежей технической

водой. Регулирование плотности рабочей

суспензии

производится

с помощью регулятора РПСМ конструкции ИГИ.

сепараторах

Результаты обогащения угля класса

+10 мм в

с выделением промпродукта приведены в табл. 59. В качестве утя­

желителя применяется магнетит с ЮГОКа.

Т а б л и ц а 59

Результаты обогащения угля класса +10 мм в колесных сепараторах на ЦОФ «Кадиевская»

Продукты

 

Содержание

и зольность фракций

 

Шлам

 

Итого

— 1,5

г/см 8

1,5

—1,8

г/см 8

+ 1,8

г/см 8

 

 

 

 

 

%

 

 

%

 

%

 

%

 

%

выход, %

зольность,

выход, %

зольность,

выход, %

зольность,

выход, %

зольность,

выход, %

зольность,

Концентрат

98,5

6,6

0,8

24,6

98,2

78,0

0,7

9,0

100,0

6,7

Порода

 

 

0,9

34,9

0,9

60,0

100,0

77,0

 

 

ЦОФ «Суходольская» [39,

60, 4]

 

 

 

ЦОФ «Суходольская»

построена

в 1962 г.

по проекту института

Южгипрошахт. Проектная мощность фабрики 3500 тыс. т в год. Основой сырьевой базы фабрики являются угли марки Ж трех

шахт: «Суходольская-1», «Суходольская-2» и «Дуванная-2».

Угли всех шахтопластов, поставляемых на фабрику, разделены на две группы: коксующиеся и энергетические, в связи с чем преду­ смотрено раздельное обогащение их на двух секциях. Угли обеих шахтогрупп высокосернистые, высокозольные и относятся к кате­ гориям трудной и очень трудной обогатимости.

Фракционный состав поступающих на обогащение углей приве­ ден в табл. 60.

235

Т а б л и ц а 60

Фракционный состав машинных классов углей ЦОФ «Суходольская»

 

 

Класс + 2 5

мм

 

 

Класс 1—25 мм

 

Плотность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фракций,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г/см 3

ВЫХОД

 

выход

 

золь­

ВЫХОД

 

ВЫХОД

золь­

 

к классу, %

к шихте,

ность, %

к классу,

%

к шихте,

ность, %

 

%

 

о/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коксовая секция

 

 

 

< 1,4

54,8

7.0

7,8

57,7

35.8

7,6

1,4-1,8

7,6

1.0

37,6

10,4

6,4

35,8

> 1,8

37,6

4,8

74,2

31,9

19.9

72,0

Итого

100,0

12,8

35,0

100,0

62,1

31,0

 

 

Энергетическая секция

 

 

 

< 1.4

40,2

5,1

9,1

54,9

34,5

8,1

1,4—1,8

12,5

1,6

37,5

10,1

6,4

37,9

> 1,8

47,3

6,1

75,1

35,0

22,2

71,5

Итого

100,0

12,8

43,9

100,0

63,1

33,3

На каждой секции рядовые угли после дробления в дробилке ДДЗ-З до крупности 125 мм через бункера поступают в главный корпус, где классифицируются на грохотах ГП-411А на классы +13 и 0—13 мм. Уголь класса 0—13 мм обогащается в отсадочных машинах. После дробления в молотковой дробилке на отсадку поступает также микст с сепаратора СК-20.

Осветление оборотной воды осуществляется в пирамидальных и радиальных сгустителях. Сгущенный шлам флотируется, а флотоконцентрат обезвоживается на вакуум-фильтрах и подвергается сушке. Баланс продуктов обогащения приведен в табл. 61.

Технологическая схема тяжелосредной установки (одной секции) для обогащения угля класса +13 мм показана на рис. 152.

Рядовой уголь поступает на грохоты ГП-411А. На грохотах установлены сита с отверстиями 13 мм. Вода подается в желоб перед первым грохотом, в два брызгала на первый и в одно брызгало на второй грохоты.

Расход воды на дешламацию составляет 0,5 м3 на тонну рядового угля. Содержание класса +13 мм в надрешетном продукте 85%,

класса 0—1 мы — 1,5% .

236

 

 

 

Т а б л и ц а

61

Баланс продуктов обогащения ЦОФ «Суходольская»

 

 

Продукты

Коксовая секция

Энергетическая секция

 

выход, %

зольность, %

выход, %

зольность,

%

 

Концентрат

64,6

7,87

72,4

16,71

 

в том числе:

 

 

 

 

 

мелкий

42,2

6,30

42,5

15,38

 

флотации

22,4

10,70

20,4

12,84

 

отсев (3—0 мм)

9,5

31,20

 

Промпродукт

2,3

31,2

79,80

 

Порода и хвосты флотации

32,6

74,4

27,1

 

Потери

0,5

33,15

0,5

38,70

 

Рядовой

100,0

33,15

100,0

38,70

 

Продукты

_

Рабочая

 

~ суспензия

_ . . _ Разбавленная

суспензия

Оборотная в

—■ техническая

бода

__ Сжатый

б о з д у х

Рис. 152. Схема цепи аппаратов установки для обогащения угля на ЦОФ «Суходольская»:

1 — классификационные грохоты ГП-411А; 2 — ленточный конвейер; 3 — колесный сепара­ тор СК-20; 4 — авторегулятор плотности суспензии АРПС-1; 5 — грохоты ГПО-4К для от­ мывки продуктов обогащения от магнетита; 6 — воронка для приготовления суспензии; 7 — сборник рабочей суспензии; 8 — сборник разбавленной суспензии; 9 — насосы 5ГР-8;

Ю — сепаратор

ЭБМ-1; 11 — сепаратор

ЭБМ-2; 12 — размагничивающий аппарат РА-1;

13 — брызгала;

14 — делительный бачок;

15 — аэроэжектор; 16 — молотковая дробилка;

 

17 — зумпф

237

Надрешетный продукт

грохотов подается

в

колесный сепара­

тор СК-20.

 

 

 

 

 

Характеристика

утяжелителя (магнетит

ЮГОК)

Плотность, г/см3:

 

 

4,3

м агнетита

......................................................................................фракции

 

магнитной

 

4,5

Содержание магнитной фракции, % ...........................................

 

95,2

Содержание классов, %:

 

 

0,9

+0,25

м м

......................................................................................

 

 

0,04-0,25 м м .............................................................................

 

 

57,9

—0,04

м м

.........................................................................................

 

 

41,2

Обезвоживание

продуктов обогащения и

отмывка магнетита

осуществляются на грохотах ГПО-4К с полезной площадью сит — верхнего и нижнего — 18 м2. Для разгрузки нижнего сита установ­ лено верхнее сито стальное, штампованное, с отверстиями 8 мм; нижнее — шпальтовое, со щелью 1 мм. При ранее установленном нижнем сите со щелью 0,5 мм отмывка магнетита от продуктов обогащения была неудовлетворительной.

По проектной схеме промывные воды из-под грохотов и часть оборотной суспензии регенерировались на барабанном (ЭБМ-1) и ленточном (ЭБМ-2) магнитных сепараторах. Слив магнитных сепа­ раторов ЭБМ-2 использовался для отмывки магнетита от продуктов обогащения; магнитный концентрат возвращался в цикл рабочей суспензии; хвосты отводились в шламовую систему.

Проектная схема регенерации суспензии изменилась. На каж­ дой секции сначала было установлено по два сепаратора ЭБМ-1/2, с последовательной перечисткой хвостов и слива первого сепаратора на втором. В настоящее время на каждой секции установлено по два сепаратора ЭБМ-3. В работе находится два сепаратора, на которые поступает 360 м3/ч некондиционной суспензии, а два другие

сепаратора являются резервными.

емкостью

На

каждой секции в бак регенерационной системы

15 м3

поступают: некондиционная суспензия (150 м3/ч),

оборотная

суспензия, отводимая на регенерацию (30 м3/ч) и случайные пере­ ливы бака кондиционной суспензии.

Расход воды со сливом магнитных сепараторов на ополаскивание продуктов обогащения составляет 1,2—1,5 м3/т для микста и породы на каждой секции. Содержание твердого в оборотной воде не превы­

шает 100 г/л, а магнетита 5 г/л.

При снижении

расхода воды до

0,8 м3/т увеличиваются

потери

магнетита

на

11—18%.

 

Потери

магнетита с

концентратом

составляют

180—240 г/т,

с породой — 50—70 г/т.

Потери

магнетита

на

регенерационной

установке

не превышают 150 г/т. Всего

технологические

потери

составляют 350 г/т от машинного

класса.

Общие

же

потери

магне­

тита составляют 800 г/т, что объясняется потерями при транспорти­ ровании магнетита и в процессе приготовления суспензии.

По проекту перелив воронки некондиционной суспензии посту­ пал в мешалку, а из нее возвращался насосом в ту же воронку или

238

выпускался в канализацию. Кроме того, кондиционная и неконди­ ционная суспензии, после остановки отделения тяжелых сред, а также вода из сальников насосов выпускались в канализацию, что приводило к значительному расходу магнетита. Сброс переливов в сборник суспензии значительно снизил потери магнетита. Кроме того, потери магнетита сокращены за счет увеличения длины брыз­

гал

и более интенсивного ополаскивания

продуктов обогащения

на

грохотах.

 

 

 

 

Результаты опробования сепараторов СК-20 и фракционный

состав питания и продуктов обогащения приведены в табл.

62 и 63.

 

 

 

Т а б л и ц а 62

 

Результаты опробования колесных сепараторов

 

 

 

 

Секции

 

 

Параметры

коксовая

 

 

 

энергетиче­

 

 

1-е опробова­ 2-е опробова­

ская

 

 

ние

ние

 

Нагрузка на сепаратор, т/ч

39

93

68

Плотность рабочей суспензии, г/см3

1,796

1,814

1,800

Плотность разделения, г/см3

1,810

1,803

1,795

Зашламленность рабочей суспензии, г/л

71

87

147

Расход воды для отмывки мелочи, м3/т

0,5

1,5

0,4

Содержание в питании, %:

10,4

10,3

17,3

 

мелочи —13 мм

 

шлама 0—1 мм

1,1

1,5

2,0

Среднее вероятное отклонение Е р

0,034

0,015

0,047

Содержание фракций ( ч= 1,800 г/см3), %:

0,51

0,43

0,38

 

в потонувшем продукте

 

в всплывшем продукте

1,27

0,52

0,14

Выход породы, %

59,5

48,7

52,7

Зольность, %:

54,2

42,8

47,3

 

исходного угля

 

всплывшего продукта

18,2

11,6

15,4

 

потонувшего продукта

80,2

76,8

80,4

Технологической схемой предусмотрено дробление микста в мо­ лотковой дробилке. Проведенными исследованиями было устано­ влено, что дробление концентрата (фракций плотностью <Н,4 г/см3) нецелесообразно, так как ввиду тонкодисперсных включений пиритных зерен не достигается их раскрытие, а следовательно, снижение серы при дальнейшем обогащении в отсадочных машинах и даже в образующихся при дроблении шламов флотацией. В связи с этим целесообразно выделять концентрат как конечный продукт, не под­ вергая его дроблению, т. е. в тяжелосредном сепараторе следует производить обогащение по двум плотностям (трехпродуктовый сепаратор) либо выделять три продукта в двух последовательно установленных сепараторах.

239

Т а б л и ц а 63

Фракционный состав питания и продуктов обогащения в сепараторе СК-20

Плотность фракций, г/см*

< 1,3 1,3-1,4 1,4-1,5 1,5-1,6 1,6-1,7 1,7-1,75 1,75-1,8 1,8-1,85 1,85-1,9 1,9-2,0 2,0-2,1 2,10—2,20 >2,20

Питание

Концентрат, %

Порода, %

 

Извлечение

сепаратора,%

 

 

 

 

 

 

фракций, %

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫХОД

 

ВЫХОД

 

 

 

выход

ЗОЛЬНОСТЬ

к продукту

к питанию

ЗОЛЬНОСТЬ 1

к продукту.

к питанию

зольность

в породу

в концентрат

32,17

5,0

62,70

32,17

5,0

 

 

_

_

100,00

 

7,78

9,6

15,16

7,78

9,6

100,00

4,10

16,0

7,97

4,09

16,0

0,02

0,01

17,1

0,24

99,76

2,27

24,9

4,40

2,26

24,9

0,02

0,01

24,7

0,40

99,60

2,79

37,3

5,41

2,78

37,3

0,01

0,01

26,1

0,36

99,64

1,20

47,5

2,26

1,16

47,5

0,09

0,04

46,9

3,33

96,67

0,95

41,6

1,58

0,81

39,7

0,29

0,14

52,2

4,20

95,80

0,81

44,5

0,23

0,12

44,2

1,41

0,69

44,5

86,54

13,46

1,47

56,7

0,20

0,10

53,8

2,83

1,37

56,9

93,20

6,80

1,87

58,5

0,07

0,02

56,5

3,79

1,85

58,5

98,40

1,60

2,49

62,8

0,02

0,01

63,1

5,09

2,48

62,8

99,60

0,40

5,17

74,3

---

10,61

5,17

74,3

100,00

36,93

81,5

---

---'

75,84

36,93

81,5

100,00

Итого 100,00 43,4 100,00 51,30 10,9 100,00 48,70 77,3 — —

Приготовление суспензии для восполнения потерь кондиционной суспензии производится в воронке емкостью 1,85 м3. Магнетит в во­ ронку подается контейнером в количестве 1,8 т на 1 м3 воды.

Магнетит со склада доставляется автомашинами. Подъем маг­ нетита осуществляется в контейнере емкостью 600 кг тельфером. Для автоматического регулирования плотности кондиционной сус­ пензии применяется плотномер АРПС-ЗА.

Напорные трубы системы кондиционной суспензии диаметром 200 мм с толщиной стенок 8—10 мм подлежат замене через 3 месяца. В системе некондиционной суспензии применяются трубы, футеро­ ванные полимерным материалом.

В системе кондиционной суспензии применяются насосы 5ГРК-8. Срок службы корпуса насоса с корундовой заливкой 12 месяцев, турбинок из спецсплава — 6—12 месяцев. В системе регенерации установлены насосы ШН-270. Всю установку обслуживают 2 чело­ века в смену.

240

ЦОФ «Украина»

На ЦОФ «Украина» [44, 81, 35, 21] обогащаются энергетические

угли

марки Д. Фабрика двухсекционная производительностью

350

т/ч.

Породные прослойки рядовых углей представлены сильно размокаемыми песчаником и глинистым сланцем, что усложняет экс­ плуатацию отделения тяжелых сред.

Рис. 153. Схема установки для обогащения угля в магнетнтовойсуспензии на ЦОФ «Украина» :

1 — конвейеры рядового угля; 2 , 3 — грохоты; 4 — сепаратор СК-20; 5 — грохоты концен­ трата; в, 7 — электромагнитные барабанные и ленточные сепараторы; 8 — насосы; 9 — аэро­ эжектор; 10 — авторегулятор РПСМ; 11— уровнемер; 12, 13 — баки кондиционной и некондиционной суспензии; 14 — мешалка; 15 — склад магнетита

Рядовой уголь из шахты подается на валковый грохот. Из класса +100 мм выбираются щепа и порода. Класс 0—100 мм поступает на четыре грохота ГУК-К (по два, работающих последовательно) для сухой и мокрой классификации (рис. 153). В дальнейший период эксплуатации фабрики глубина обогащения была доведена до 6 мм. Уголь класса 0—6 мм после обезвоживания отгружается, как конеч­ ный продукт. Баланс продуктов обогащения ЦОФ «Украина» приве­ ден в табл. 64.

Класс 6—300 мм обогащается в сепараторе СК-20 по плотности

1,8 г/см3.

Для отделения суспензии и отмывки магнетита от продуктов обогащения установлены грохоты ГУК-ОД. Регенерация суспензии общая для двух секций производится на барабанных сепараторах

16 Заказ 518

241

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ