книги из ГПНТБ / Фоменко Т.Г. Водно-шламовое хозяйство углеобогатительных фабрик

ум-фильтра «Украина-80» на необогащенных и обогащенных антра­ цитовых шламах Комендантской ЦОФ показала, что применение фильтров в условиях антрацитовых фабрик при определенных условиях вполне рационально.

Работа вакуум-фильтра изучалась по схемам, показанным на рис. 94.

Рпс. 94. Схемы испытания вакуум-фильтров

Результаты работы дискового вакуум-фильтра при частоте вра­ щения дисков 30 об/мин и обезвоживании необогащенного антраци­ тового шлама (рис. 94, а) были следующие:

от исходного, а в фильтрат 32%. Общее извлечение твердого в осадок

составляет 82,6%.

При работе вакуум-фильтра на необогащенном шламе наблюда­ лось расслоение материала в ванне н особенно интенсивно при содер­ жании твердого в питании менее 250 г/л. Осевший шлам разгру­ жался через специальные клапаны, установленные в днище ванны.

191

При обезвоживании концентрата столов СКПМ-6 (рис. 94, б), показатели работы дискового вакуум-фильтра несколько ухудши­ лись, а именно:

Ситовые анализы исходного концентрата, осадка и твердого фильтрата несколько изменились. Извлечение класса менее 0,1 мм в осадок составило около 28% от исходного, а общее извлечение твердого в осадок 70%.

Это объясняется тем, что в концентрате столов содержание твер­ дого было низким и составляло 220—270 г/л. При таком низком содержании твердого в питании фильтров материал в ванне вакуумфильтра быстро расслаивался, что, конечно, затрудняло работу фильтра.

Показатели работы фильтра при обезвоживании флотационного

Несмотря на относительно невысокое содержание твердого в флотационном концентрате и большое количество тонкого материала (33,2%), результаты работы фильтра оказались приемлемыми.

В процессе обезвоживания флотационного концентрата также наблюдалось расслоение материала, но в меньшей степени. Это объясняется меньшим содержанием класса крупностью более 0,25 мм (37,8%), тогда как при обезвоживании необогащенного шлама выход этого класса составлял 42,7%, а концентрата столов 46,2%.

Зависимость удельной производительности дискового вакуумфильтра от содержания твердого в исходном антрацитовом шламе и содержания класса менее 0,06 мм характеризуется кривыми, пока­

192

По схеме подрешетные воды обезвоживающих грохотов напра­ вляются в зумпф 1, из которого крупнозернистый шлам подается на обезвоживающую установку ОК-3 3, а слив направляется в пирами­ дальные отстойники 2, из которых насосом перекачивается в гидро­ диклон диаметром 900 мм 4. Сгущенный продукт подается на сгустнтельную воронку 5 и далее на шламовый грохот 6 или на гидроциклон диамет­ ром 630 мм 7. Слив гидро­ циклона возвращается в пирамидальные отстойни­ ки, а сгущенный продукт поступает на ленточный вакуум-фильтр 10. Перед фильтром имеется пита­ ющая воронка 9. Подре­ шетный продукт установки ОК-3 поступает на осади­ тельную центрифугу 8.

Опыт работы ленточного вакуум-фильтра в условиях ГОФ «Хрус-

тальская» показал, что при содержании твердого в питании 700— 900 г/л, содержании класса менее 0,06 мм 8—10%, и зольности

32,9—39,4% производительность фильтра по осадку составляет 10 т/ч при влажности осадка 18—23%. Содержание твердого в филь­ трате составляет 75—90 г/л.

Работа ленточного вакуум-фильтра характеризуется высоким извлечением твердого в осадок: 94,5—96,3%. Полностью переходят

в осадок частицы крупнее 0,25 мм, 97,4—98% класса 0,125—0,25 мм, 83—91,2% класса 0,06—0,125 мм и 50,8—62,8% класса менее0,06 мм. Зольность фильтрата 54—62%.

Применение ленточных вакуум-фильтров для антрацитовых шла­ мов весьма перспективно, так как здесь расслоение материала улуч­ шает процесс фильтрования.

Однако следует иметь в виду, что как и при работе дисковых вакуум-фильтров, требуется предварительное сгущение материала

ствами отходов, твердая фаза которых представлена в основном тон­ кими нлпстымп частицами. Содержание частиц крупностью менее 0,06 мм в отходах флотации колеблется от 67 до 90%, а глинистого вещества — от 61 до 92%. Такие пульпы обладают высоким сопро­ тивленцем осаждению твердой фазы и большой вязкостью.

Между тем при обезвоживании отходов флотации вообще, и в частности фильтрованием, необходимо получить осветленн-ую- воду с минимальным содержанием твердого и осадок, обезвоженный до состояния, пригодного -для складирования в твердом виде.

В последние годы в нашей стране и за рубежом проведено значи­ тельное количество работ, в“ том числе по выявлению возможности более широкого использования Вакуум-фильтров для глубокого

менения дисковых, и барабанйых вакуум-фильтров для получения обезвоженных осадков из отходов флотации делались как в нашей стране, -так и за рубежом. Больше того, вакуум-фильтрами были оборудованы некоторые фабрики. Однако этот способ, обезвоживания отходов флотации не получил распространения вследствие невысо­ ких показателей.

Так, на углеобогатительной фабрике Донецкого коксохимиче­ ского завода при применении дискового вакуум-фильтра были получены следующие показатели:

1 9 4

Значительная разница в показателях работы установок этих фабрик объясняется тем, что на фабрике «Курио» на фильтрование поступают не все отходы флотации, а лишь их более тонкая часть, так как зернистая часть отделяется в отстойнике перед сгустителем.

Обезвоживание отходов флотации методом фильтрования приме­ няется в США на одной из фабрик Пенсильвании. При расходе флокулянта — аэрофлока 550 420—450 г/т удельная производительность вакуум-фильтра составляла 0,11—0,13 т/м2-ч, влажность осадка 35%.

В ФРГ применение вакуум-фильтров для обезвоживания отходов флотации не дало положительных результатов.

За рубежом многие исследователи считают, что фильтрование отходов флотации возможно только в том случае, если содержание фракции менее 0,05 мм не превышает 50—60%. Между тем содержа­ ние этой фракции еще не полностью определяет возможность удо­ влетворительной работы вакуум-фильтра, так как наиболее трудной

для фильтрования является фракция крупностью менее 15— 20 мкм.

На фабриках Донецкого бассейна содержание в отходах флота­ ции фракции менее 0,06 мм в среднем составляет 80%, а фракции менее 0,01 мм — до 50%. В связи с этим такие топкие отходы фло­ тации фильтруются мало эффективно.

О б е з в о ж и в а н и е о т х о д о в ф л о т а ц и и н а л е н ­ т о ч н ы х ф и л ь т р а х . По инициативе П. Н. Иванова и под его руководством на некоторых углеобогатительных фабриках Донецкого бассейна для обезвоживания отходов флотации исполь­ зуются ленточные вакуум-фильтры.

Работа двух ленточных фильтров па Криворожской ЦОФ, обез­ воживающих предварительно сгущенные в гидроцнклонах отходы

196

Следует отметить, что надежная работа ленточных вакуум-фильт­ ров возможна лишь при обезвоживании отходов флотации, содержа­ щих твердого не менее 450—500 г/л. Кроме того, извлечение фракции менее 0,06 мм в обезвоженный осадок составляет всего лишь 12—13% от исходных отходов флотации.

ф и л ь т р - п р е с с а X. Разработанные в СССР автоматические камерные фильтр-прессы ФПАК, можно использовать не только для обезвоживания флотационного концентрата, но и для фильтрования отходов флотации с предварительным сгущением их до 400 г/л.

При обезвоживании отходов флотации на фильтр-прессах были получены следующие результаты:

Результаты более поздних испытаний фильтр-прессов были зна­ чительно лучше [69]. При содержании в питании класса менее 0,074 мм 20—25% толщина осадка составила 8—10 мм, влажность осадка 16—18% и удельная производительность по сухому осадку 0,06—0,08 т/м2-ч.

В ФРГ применяются фильтр-прессы значительно большей пло­ щади. На них обезвоживаются предварительно сгущенные и сфлокулированные отходы флотации. Применение флокулянта позволяет сократить время обезвоживания в фильтр-прессах против обычного почти вдвое.

7. ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЕ СЕТКИ

При использовании различных фильтров в практике углеобога­ щения применяются различные сетки, характеристика которых приведена в табл. 68.

Из таблицы видно, что почти все сетки имеют значительные коле­ бания размеров площади отверстий.

Частота размеров отверстий сеток, изготовленных из стальной нержавеющей и фосфористо-бронзовой проволоки, показана на рис. 97.

Исследование показало, что пропускная способность различных сеток различна и характеризуется данными, приведенными в табл. 69.

197

'! —

Ті i

kt j J

Рис. 97. Частота размеров отверстий сеток:

а — из нержавеющей стали; б — из фосфористо-бронзовой проволоки

198

Так, за семь месяцев нахождения в воде живое сечение сейлоновой

199