
книги из ГПНТБ / Коллодий К.К. Пневматическое обогащение углей в Кузнецком бассейне
.pdf
ГОСПЛАН РСФСР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ОБОГАЩЕНИЮ И БРИКЕТИРОВАНИЮ УГЛЕЙ
НИИУГЛЕОБОГАЩ ЕН И Е_______ _
4VTT. ЗАЛ ]
ГПНТБ СС
ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ
ОБОГАЩЕНИЕ УГЛЕЙ В КУЗНЕЦКОМ БАССЕЙНЕ
Автор К. К. КОЛЛОДИЙ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ
Москва 1960
АННОТАЦИЯ
В брошюре излагается опыт работы углеобо гатительных фабрик Кузбасса, обогащающих кок сующиеся угли пневматическим методом, приво дятся анализ результатов их работы, качествен но-количественные показатели, а также рекомен дации по усовершенствованию конструкций и тех нологии пневматических сепараторов УШ-З и от садочных машин ПОМ-1.
Приводятся новые технологические схемы, ре комендуемые для пневматического обогащения углей.
Сообщается о научно-исследовательских рабо тах, проведенных на фабриках Кузбасса с целью определения оптимального режима работы пнев матических машин на углях различной обогати мости.
Брошюра рассчитана на широкий круг читате лей, работающих' в угольной промышленности.
ГОС. ПУБЛИЧНАЯ.
НАУЧН-ТЕХНИЧЕСНАЯ
БИБЛИОТЕКА СССР
ВВЕДЕНИЕ
На обогатительных фабриках Кузбасса наибольшее рас пространение получил метод пневматического обогащения углей для коксования легкой, средней и трудной обогатимости.
В 1958 г. пневматическим методом было обогащено 61,7%, мок рым методом —29,9% и комбинированным—8,4% от общей массы обогащенных углей. И хотя метод мокрого обогащения для углей средней и тяжелой обогатимости по качественным результатам несколько эффективнее, все же удельный вес пнев матического обогащения в Кузбассе остается наиболее значи
тельным.
В ближайшие годы применение метода пневматического обо гащения начнет сокращаться и к 1965 г., по мере ввода в
эксплуатацию крупных углеобогатительных фабрик с процессом
мокрого обогащения, соотношение методов обогащения изме нится.
Переход к мокрому процессу, в частности к применению
обогащения в тяжелых суспензиях и флотации угольной пыли, объясняется сокращением запасов малозольных и легкообогатимых коксующихся углей..
В табл. 1 приводится зоЬыфсть рядовых углей, мелких классов и пыли по сырьевой базе обогатительных фабрик ком бината Кузбассуголь за 1949—1958 гг.
Ряд фабрик (Чертинская ЦОФ, Томь-Усинская, Зиминка 3А,
Тайбинская) перерабатывают угли зольностью |
20—36%, а |
вновь строящиеся (Чертинская II очередь, Березово-Берюлин- |
|
ская, Томь-Усинская II очередь) предназначены |
для обогаще |
ния углей зольностью до 40%. На этих фабриках пневматиче ский метод не найдет применения.
В последние годы инженерно-технические работники и нова торы производства внесли много предложений по улучшению работы обогатительных фабрик с пневматическим методом обогащения, предложили ряд новых технологических схем, зна
чительно улучшающих качественно-количественные результаты обогащения. Эти предложения и новые технологические схемы,
2 К. К. Коллодии |
3 |
Таблица 1
Зольность рядовых углей мелких классов и мелочи
|
Класс 0—13 мм |
Класс 0—1 |
мм |
Рядовой |
|
|
|
|
|
|
уголь (без |
Годы |
|
|
|
|
породы) круп |
выход, о/о |
лс, °/0 |
выход, °/0 |
Ас, "/о |
ностью |
|
|
6—50 мм, |
||||
|
|
|
|
|
Ас, о/о |
1949 |
49,3 |
8,8 |
18,3 |
8,5 |
_ |
1950 |
52,8 |
8,9 |
20,9 |
8,6 |
10,9 |
1951 |
54,4 |
9,0 |
21,7 |
8,9 |
— |
1952 |
54,7 |
9,1 |
22,4 |
9,1 |
— |
1953 |
54,1 |
9,1 |
24,6 |
9,2 |
11,0 |
1954 |
56,2 |
9,4 |
25,1 |
9,9 |
И,7 |
1955 |
56,8 |
10,7 |
25,0 |
10,0 |
12,0 |
1956 |
57,1 |
11,3 |
25,6 |
10,4 |
12,5 |
1957 |
57,4 |
11,4 |
25,8 |
10,5 |
13,1 |
1958 |
57,3 |
11,9 |
25,9 |
10,7 |
13,6 |
а также конструктивные изменения отдельных технологических узлов пневматических машин УШ-3 и ПОМ-1 позволили в це лом ряде случаев получить результаты обогащения, близкие
кпоказателям мокрого процесса.
I. Технологические схемы обогащения углей на пневматических
углеобогатительных фабриках Кузбасса
Втехнологических схемах пневматического обогащения на фабриках, построенных в годы Великой Отечественной войны,
не предусматривалось обогащение мелких классов угля. Рядо вой уголь направлялся на предварительное грохочение, где раз делялся на классы >50 и <С50,-лш.
Уголь 0—50 мм рассевалёя на машинный класс 6—50 мм и отсев 0—6 мм, присоединяемый без обогащения к готовому концентрату. Уголь класса 6—50 мм обогащался на сепара торе УШ-З с выделением концентрата, промпродукта и породы.
Из угля >50 мм вручную отбиралась порода, а чистый уголь после выборки породы отгружался с концентратом сепараторов УШ-3. Технологическая схема пневматического обогащения угля с использованием сепаратора УШ-3 представлена на рис. 1.
По аналогичной схеме работали почти все пневматические фабрики Кузбасса. Однако фабрики, обогащающие легко- и среднеобогатимые угли, работали без выделения промпродукта,
который направлялся вместе с перемывочным |
продуктом на |
гот же сепаратор УШ-3 для повторного обогащения. |
|
В 1949—1953 гг. пневматические фабрики |
Кузбасса были |
реконструированы; в технологические схемы были дополнитель-
4
но включены пневматические отсадочные машины типа ПОМ-1
для обогащения мелких классов угля.
Технологическая схема пневматического обогащения угля с использованием сепаратора и отсадочной машины приводится на рис. 2.
Угли машинных классов 6, 10, 13—50 мм направлялись для
обогащения на |
сепаратор УШ-3, а |
уголь мелких классов |
||
0—13 мм (6, 10) |
обогащался в отсадочной машине ПОМ-1. |
|||
|
|
|
Рядовой уголь |
|
|
|
Грохочение |
ф50мм |
|
|
|
<50мм |
|
>50мп |
|
Грохочение Фбмм |
Ручная выборка породы |
||
|
6-50мм |
<5мм |
>50мм |
|
|
|
|
уголь |
Порода |
Пневматическая сепарация |
|
|||
|
б отвал |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрат |
|
|
|
|
в отгрузку |
|
Отгрузка на |
|
|
|
В отвал |
энергетические цели |
|
|
|
Рис. I. Технологическая схема пневматического обо |
||||
гащения |
углей с |
использованием |
сепаратора УШ-3 |
В зависимости от сырьевой базы и качества поступающего угля на отдельных фабриках крупный уголь после выборки по роды направлялся в отгрузку, либо додрабливался до круп
ности <50 мм и поступал на обогащение совместно с классом
0—50 мм.
Промпродукт сепаратора УШ-3 и отсадочной машины
ПОМ-1 выделялся отдельно, либо вместе с перемывочным про дуктом возвращался на переобогащение в те же машины.
Описанные технологические схемы пневматического обога щения угля имеют следующие недостатки:
большое количество рабочих на ручной выборке породы (до
20% от всего списочного состава);
резкое изменение качества концентрата при незначительном ухудшении сырьевой базы фабрик в связи с неравномерностью питания сепараторов и отсадочных машин, а также в связи с изменением ситового и фракционного состава угля;
большие потери угля в промпродукте и породе; большое засорение концентрата породой и промпродуктом
(при обогащении углей средней и трудной обогатимости);
2* |
5 |
необходимость присадки к концентрату необогащаемой пыли, имеющей большой выход и высокую зольность.
Большое количество выборщиков породы объясняется тем,
что уголь класса >50 мм, идущий в присадку к концентрат},
не должен содержать больше 1 % видимой породы.
Рядовой уголь
Порода б отдал
Рис. 2. Технологическая схема пневматического обогаще ния углей с установкой сепаратора УШ-3 и отсадочной машины ПОМ-1
Качество коксового концентрата ухудшается даже при не значительном уменьшении долевого участия низкозольных и легкообогатимых углей, а также при увеличении зольности рядового угля.
Рост зольности рядовых углей и увеличение выхода и золь ности мелких классов и пыли, а также высокие требования
к зольности отгружаемых концентратов вызвали необходимость
изменить проектные технологические схемы пневматических
фабрик.
В результате практической и исследовательской работ, про веденных в Кузбассе, предложены следующие технологические
схемы.
6
Технологическая схема пневматической фабрики с перечи сткой промпродуктов и породы на беспоршневых отсадочных
машинах (рис. 3). Пневматическое обогащение коксующихся углей приводит к большим потерям в породе и в промпродукте угольной массы, используемой для энергетических целей.
В табл. 2 приведен фракционный состав промпродуктов пневматических фабрик Кузбасса.
Таблица
Фракционный состав промпродуктов пневматических фабрик Кузбасса
Наименование обогатительных фабрик
1 |
‘ |
i |
|
|
Марка угля |
______________ |
Класс, мм |
Выход фракций, °/0
<1,5 1,5—1,8 >1.8
Выпуск промпродукта за 1957 г., тыс. т |
|
Содержание угольных фракций, тыс. т!год |
Им. Сталина....................... |
|
к |
6-50 |
49,5 |
22,5 |
28,0 |
86,5 |
43,0 |
|
|
|
к2 |
1—6 |
50,0 |
18,3 |
31,7 |
_ |
— |
|
|
|
6-50 |
52,1 |
16,2 |
31,7 |
— |
— |
||
3 3-бис |
. |
к |
1-6 |
56,4 |
14,7 |
28,95 |
62,2 |
33,7 |
|
1-13 |
61,3 |
21,3 |
17,4 |
29,9 |
18,3 |
||||
Коксовая 11 |
|
к |
1-13 |
64,1 |
20,1 |
15,8 |
17,1 |
11,0 |
|
|
13-50 |
46,4 |
32,6 |
21,0 |
— |
— |
|||
Северный Маганак |
. . . |
к |
1- 13 |
50,3 |
28,5 |
21,5 |
44,8 |
21,7 |
|
13-50 |
46,4 |
32,6 |
21,0 |
55,3 |
— |
||||
|
|
пж |
1-13 |
50,3 |
28,5 |
21,2 |
— |
6,7 |
|
|
|
13-50 |
52,9 |
18,1 |
29,0 |
— |
— |
||
Зиминка 3-4 |
|
к |
1-13 |
60,7 |
10,2 |
29,1 |
31,6 |
17,9 |
|
|
1 |
-13 |
54,4 |
27,1 |
18,5 |
17,7 |
9,6 |
||
Красногорская ...... |
|
к |
13—50 |
49,5 |
34,4 |
16,1 |
_ |
— |
|
Им. Вахрушева |
|
к |
1-13 |
53,3 |
26,2 |
20,5 |
79,7 |
41,0 |
|
|
12-50 |
54,1 |
25,6 |
20,3 |
— |
— |
|||
ЦОФ 7-6 |
|
к |
1-12 |
59,9 |
22,6 |
18,5 |
24,8 |
14,0 |
|
|
10-50 |
44,2 |
29,8 |
26,0 |
— |
— |
|||
|
|
к2 |
1-10 |
62,2 |
21,0 |
16,8 |
20,2 |
10,7 |
|
|
|
10-50 |
46,0 |
32,0 |
22,0 |
46,4 |
— |
||
Тайбииская |
|
к |
1-10 |
71,0 |
13,4 |
15,5 |
27,1 |
||
|
1-13 |
58,9 |
17,8 |
23,3 |
43,6 |
28,3 |
|||
Им. Ворошилова............... |
|
к |
10-50 |
43,6 |
26,4 |
30,0 |
— |
— |
|
Им. Калинина |
|
к |
1- 10 |
47,6 |
23,0 |
29,4 |
32,6 |
14,9 |
|
|
10 - 50 |
62,2 |
21,0 |
16,8 |
— |
— |
|||
Им. Дзержинского |
|
к2 |
1-10 |
63,9 |
15,5 |
16,6 |
23,6 |
14,9 |
|
|
10-50 |
45,0 |
20,0 |
35,0 |
— |
— |
|||
Капитальная I |
|
пж |
1-10 |
52,1 |
20,9 |
27,0 |
9,9 |
4,8 |
|
|
1-50 |
66,4 |
11,6 |
22,0 |
125,6 |
83,4 |
|||
№ 4...................................... |
|
пж |
1 |
50 |
64,4 |
13,6 |
22,0 |
36.9 |
23.8 |
Капитальная 11................ |
|
пж |
1-50 |
67,1 |
10.1 |
22,8 |
29,6 |
19,9 |
|
Байдаевская ....................... |
|
пж |
1-50 |
59,9 |
20,0 |
20,1 |
9.5 |
5,7 |
|
Зыряновская ....................... |
|
пж |
1-10 |
58,9 |
17,8 |
23,8 |
18,9 |
11,1 |
|
Абашево II ....................... |
|
пж |
1- 50 |
60,4 |
18,6 |
21,0 |
49,1 |
29,7 |
|
Физкультурник ................ |
|
к2 |
1-50 |
69,5 |
3,4 |
27,1 |
8,8 |
6,2 |
|
Андреевская II ................... |
|
К2 |
1-50 |
72,7 |
5,0 |
22,3 |
36,0 |
26,2 |
Итого . . . |
940,3 543,6 |
1 Вариант |
|
|
2 вариант |
|
3 Вариант |
|
|
Рядовой уголь |
|
|
Рядовой уголь |
|
Рядовой уголь |
|
|
Грохочение Ф50мм |
|
|
Грохочение ФЮОмм |
Гоохочение Ф 100мм |
|||
\>50мм |
~ |
<5Омм |
|
^>100мм |
<100мм |
| >100мм |
>100мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольная |
|
|
Контрольная |
|
Контрольная |
|
|
Выборка породы |
|
|
выборка породы |
|
Выборка породы |
|
|
Дробление до 50мм |
|
|
|
|
|
Дробление до 100мм |
|
Грохочениет Ф13мм |
|
Дробление до 100мм |
-------- j---------- |
||||
|
|
|
|||||
Отходы |
I |
, |
Грохочение |
Ф13мм |
|||
|
|
|
|
|
|
Пневматическая |
Обогащение на |
|
|
|
|
|
|
отсадка (ПОМ-1) |
моечных желобах |
Рис. 3. Технологические схемы фабрик пневматического (1 вариант)' и комбинированного (2 и 3 варианты) методов обогащения угля с применением мокрой отсадки для перемывки породы и промпродукта