Проектирование обогатительных фабрик - Разумов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Процесс обогащения в суспензиях имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими гравитационными процессами и является наиболее прогрессивным. За последние годы обогащение в суспензиях каменных углей, особенно крупных классов, получило широкое применение.
Основные преимущества процесса обогащения в суспензиях заключаются в высокой технологической эффективности его, в возможности автоматического регулирования, нечувствительности к изменениям производительности и качества исходного продукта. Суспензионные сепараторы просты по конструкции и имеют высокую производительность. Среднее вероятное отклонение при обогащении крупных классов угля в суспензиях (колесные сепараторы) Ер = 0,035—0,055 г/см3; мелких классов (суспензионные гидроциклоны) Ер = 0,015—0,06 г/см3, а в отсадочных машинах Ер = 0,06—0,20 г/см3.
Высокая точность разделения в суспензиях приводит к тому, что практические показатели обогащения близки к теоретическим, получаемым при опытах лабораторного расслоения угля в тяжелых жидкостях.
Применяемые методы автоматического регулирования процесса позволяют поддерживать постоянство плотности суспензии в узких пределах с точностью до 0,003—0,005 г/см3. Это обеспечивает высокое качество и стабильность результатов обогащения.
Для обогащения мелкого угля (класс 10—0,5 мм) применяют процесс обогащения в суспензионных циклонах. Основные преимущества этого процесса по сравнению с отсадкой состоят в получении более высоких технологических показателей. Недостаток процесса — повышенная стоимость обогащения вследствие увеличения расхода энергии, материалов и затрат на ремонт оборудования. Капитальные затраты при обоих процессах примерно одинаковы.
Процесс обогащения в суспензиях должен применяться в следующих случаях: для крупного (>10—13 мм) класса коксующихся углей всех категорий обогатимости при условии, что содержание этого класса в рядовом угле не менее 15—20 %; для энергетических углей, кроме добываемых гидроспособом, при глубине обогащения до 6; 13 и 25 мм.
Обогащение мелкого класса угля в суспензионных циклонах применяется в основном при обогащении углей трудной и очень
178
грудной обогатимости, а также для переобогащения промежуточных продуктов отсадки. Это объясняется более высокими эксплуатационными расходами при обогащении мелкого класса в циклонах по сравнению с отсадкой. Выбор одного из этих процессов может быть сделан только путем технико-экономического их сравнения в конкретных условиях проектирования [28].
Процесс обогащения углей в тяжелых суспензиях в СССР широко распространен, чему способствует доступность дешевого утяжелителя (магнетитовые концентраты железорудных фабрик) [70]. В то же время совершенствование отсадочных машин, увеличение их производительности, простота схемы и эксплуатации (отсутствие расхода и регенерации утяжелителя) делает процесс отсадки вполне конкурентоспособным по сравнению с процессом разделения в тяжелых суспензиях.
Так, например, в ФРГ разработана отсадочная машина («Ба-так») [62, 70] производительностью до 1000 т/ч в одном агрегате. Для длительной эксплуатации обогащение в отсадочных машинах обеспечивает технологические показатели, одинаковые по сравнению с обогащением в тяжелых суспензиях. Все это привело к развитию в угольной промышленности ФРГ обратной тенденции вытеснения отсадкой процесса разделения в тяжелых суспензиях. В 1977 г. заменена отсадкой последняя тяжелосредная установка для обогащения мелкого угля и заменены многие установки для разделения в тяжелых средах крупного угля.
Гидравлическая отсадка может применяться для обогащения углей любой категории обогатимости. До настоящего времени отсадка является основным процессом обогащения каменных углей. Однако за последние годы относительное количество угля, обогащаемого отсадкой, непрерывно уменьшается, что объясняется более широким применением процесса обогащения в суспензиях для крупного материала и флотации — для шламов.
Гидравлическую отсадку надлежит применять: для обогащения класса <10(13) мм коксующихся углей легкой и средней обогатимости; для обогащения неклассифицированных коксующихся углей той же категории обогатимости, содержащих незначительное количество крупного класса; для обогащения класса крупнее
0,5 мм энергетических углей, добываемых гидроспособом.
Флотация применяется для обогащения мелочи (<0,5 мм) коксующихся углей и в отдельных случаях энергетических углей и антрацитов [70].
В связи с механизацией горных работ содержание мелочи в рядовых углях за последние годы все время увеличивалось и достигло 20—30 % и более. По этим причинам флотационный процесс имеет в настоящее время очень важное значение и получил широкое применение при обогащении коксующихся углей.
При флотации шламов коксующихся углей, как правило, применяются схемы, предусматривающие получение двух продуктов — концентрата и отвальных хвостов. Для углей легкофлоти-
179
руемых применяют схемы с непосредственным получением концентрата и отвальных хвостов из основной флотации (рис. 54, а, б), а для труднофлотируемых углей используют схемы с перечисткой концентрата или промпродукта (54, в, г).
