Актуальные проблемы технологии обогащения угля

Одной из особенно острых, труднорешаемых в настоящее время проблем обогащения угля является обезвоживание флотоконцентрата и тонких шламов.

С одной стороны, добыча ведется высокопроизводительными механизированными комплексами, при этом в отбитом угле растет содержание мелких классов (30-40 %); с другой – поддержание товарной продукции на конкурентоспособном уровне требует особого отношения к содержанию влаги в конечном продукте. Из-за условий смерзаемости материала при транспортировке в зимний период для районов Сибири содержание влаги в каменных углях не должно превышать 8 %. В летний период допускается отгрузка угля с влажностью 9-10 %. Жесткие нормы влажности вынуждают уделять вопросам обезвоживания концентрата особое внимание. Технологию обезвоживания определяют свойства обрабатываемого материала. Водоудерживающая способность материала возрастает с уменьшением его крупности.

Крупный концентрат достаточно эффективно обезвоживается под действием гравитационных сил на грохотах, где достигается конечная влажность обезвоженного продукта 5-6 %.

Для обезвоживания мелкого концентрата гравитационных сил оказывается недостаточно, и его обезвоживают в две стадии – предварительное обезвоживание на грохотах или элеваторах с последующим центрифугированием обесшламленного материала в фильтрующих центрифугах.

Влажность обезвоженного материала после фильтрующих центрифуг обычно находится в пределах 8-10 % и зависит от количества оставшегося шлама. При эффективном обесшламливании в современных фильтрующих центрифугах влажность мелкого концентрата может быть доведена до 7 %.

Наиболее сложна технология обезвоживания тонких классов флотационного концентрата и шламов, которые после обогащения остаются в виде относительно устойчивой пульпы с содержанием твердого вещества 100–300 г/литр. На первой стадии разделения с целью повышения концентрации твердого вещества в пульпе и удаления основной массы воды производят сгущение с использованием гравитационных сил в аппаратах отстойного типа – радиальных сгустителях.

Во второй стадии обезвоживания наиболее широкое распространение получил способ фильтрования. При этом достигается высокая степень улавливания твердого вещества в обезвоженный продукт и обеспечивается стабильная работа водно-шламовой схемы с замкнутым циклом без использования наружных отстойников. Для обезвоживания угля преимущественное применение получили дисковые и, реже, барабанные вакуум-фильтры непрерывного действия. Недостатками этих машин являются: относительно низкая удельная производительность (100-300 кг/м²) и высокая влажность обезвоженного продукта (23-28 %).

Последнее обуславливает необходимость применения третьей ступени обезвоживания – термической сушки для доведения влажности концентрата до товарной кондиции.

Термическая сушка - дорогостоящая (25-30 % от общих затрат на обогащение) и небезопасная операция технологического цикла. Кроме этого, несовершенная система пылеулавливания, включая мокрую очистку отработанных газов, служит источником дополнительных нагрузок на шламовое хозяйство, загрязнения атмосферы отработанными газами и образования антисанитарных зон в районах расположения обогатительных фабрик.

В связи с этим совершенствование технологии обезвоживания флотоконцентрата и шламов является одной из важнейших задач, решение которой позволит значительно сократить, а в ряде случаев полностью исключить термическую сушку концентрата на обогатительных фабриках.

Дата добавления: 2014-11-16