Способ обогащения углей в водной среде

 

Класс 1а, 41 № 109843

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е. Ф. Лифанов и В. Е. Лифанов

СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЕЙ В ВОДНОЙ СРЕДЕ

3!!явг!еио 22 октября 1956 г. за № 560203 в Ком!итет ио г!елям изооретеиий и открытий при Совете Мииистров СССР

Предметом изобретения является сио«об обогащения углей в водной среде с центробежной отсадкой и отстойно-классификационным цснтрифугированисм и флотацисй.

Главная задача обогащения коксующихся углей состоит в том, чтобы максималыю снизить содержание золы и серы в шихте, иду

1цсй иа коксовяние. При этом выход обогащенной шихты должен быть возможно бо.1ьши м.

Существующая технология обогащения угля имеет ряд недостатков: образование пыли при сухой классификации угля иа машинные классы; многообразие оборудования, обусловленное наличием различных машинных классов; широкий фронт флотации со сложным оборудованием; наличие сточных вОл, энергетического шлама, промпродуктя; сравнительно низкая зольность пороль!, иду!ней в отвал без использования пирита как сырья Лля сернокислотной промьпилснности.

Прел7агаемый способ обогащения коксующихся углей устраняет указаинь!е недостатки сущсствующей технологии обогащения угля и улу IIIIEI«1 сc тсхIIо, IîI и 1сскис показатели.

Это достигает«я благодаря предварительному измельчению угля в водной средс ло крупности коне 1ной ии1хты и использованию нового оборудования: центробежной отсадо -И!О и %13 iti и ны, ОтстойнО-I<, 13«си ф и к я ц и О! 1 и О 1 LI c н т р и ф у г и I I г и д р О

МЕЛЬИИЦЬ1;1ЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ УГЛЯ В волной cðå 7c .

Тако!! способ обогащения коксующихся углей обесисчивает умен,.шенис образов!1Иий пыли, зя счет дроблсиия угля в водной среде, и

П0,7НОС ИСК,710 1СI!ИС СЪ ХО!1 К,73ССИфикации сгп ия машинные классы; упрощение технологии обогащения угля, за с !СT и«!ключеEIHH крупны i к7ассов и замены целого ряда транспортир toit!atm устройств !ковшевых элеваторов, скребковых и ленто !Иых т!ран«портеров гилротранспортировкой; полное исключение промпролуктя; повышение зольности породы; ряскрывание пирита до такой степени, при которой он может быть легко выделен кяк сырье для сериокислотной промышленности; увеличение выхода и умень!пение зольности и

М 109843 сернистости обогащенной шихты; улучшение спекаемости коксующихся углей; повышение зольности энергетического шлама; улучшение работы отделения флотации, за счет удаления из цикла обогащения илистой массы, путем центрифугирования части оборотной воды; уменьшение расхода энергии на тонну обогащаемого угля; полное замыкание водяного цикла.

На чертеже показана схема обогащения коксующихся углей.

Исходньш уголь цз бункеров 1 помарочно выдается дозировочными столами 2 в гидромельницу 8.

Измельченный уголь вместе с водой поступает в наклонный железобетонный желоб 4. а оттуда в сборник 5. Из сборника 5 полученная пульпа подается центробежным насосом 6 на грохот 7, отверстия сита которого равны 5 м..t.

На грохоте происходит отделение угля крупностью больше 5 мм, который самотеком поступает на повторное измел ьчение в гидромельницу 8. Так измельчается весь исходный уголь до крупности 5—

0,5 мя.

Подрешетный продукт грохота

7 самотеком поступает в отстойноклассификационную центрифугу 9.

Назначение этой центрифуги — классификация, а затем сгущение до содержания твердого угля 700—

800 г/л.

Из центрифуги 9 центр ифугат поступает самотеком в сборник 10, откуда центробежным насосом 11 снова возвращается в цикл дробления.

Крупный класс угля (5 — 0,5 мм) из сгустительно-классификационной центрифуги 9 поступает самотеком в обычную двухступенчатую отсадочную машину 12, а мелкий (0,5 —

0,05 мм) — в центробежную отсадочную машину 18. В отсадочной машине 12 получается порода, полупродукт и концентрат. Порода отсадочной машины 12 соединяется с породой центробежных отсадочных машин мелких классов и поступает на обезвоживание.

Полупродукт отсадочной машины 12 самотеком поступает в центробежный насос 14, который снова возвра щает его на переобогагцение в ту же отсадочную машину.

Концентрат из отсадочной машины 12 вместе с водой поступает в сборник 1а, откуда центробс>кным насосом 16 подастся на грохот 17. Сито грохота имеет отверстия

0,5 мм. Назначение этого грохота состоит в том, чтобы полнее отделить частицы крупностью меньше

0.5 мм, которь:е в обычной отса:дочнои машине 12 практически не обогащаются, и обеспечить предварительное сгущение концентрата.

Н адрешетный и родукт грохота

17 самотеком поступает в сетчатую центрифугу 18 для окончательного обезвоживания. Отверстия сита центрифуги 18 равны

0,75 мм. Из центрифуги 18 обезвоженный концентрат выдается на ленточный транспортер 19, с помогцью которого подается в смесительную машину. Центрифугат центрифуги 18 и подрешетный продукт грохота 17 смешиваются и вместе поступают в сгустительноклассификационную центрифугу 20.

Из сгустительно-классификационной центрифуги 20 крупный класс 0,75 — 0,12 мм самотеком поступает в центробежную машину

21, мелкий класс 0,12 — 0.02 мм— в центробежную машину 18, в которую поступает мелкий класс центрифуги 9. Центрифугат центрифуги 20 поступает в сборник 22 оборотной воды, откуда центробежным насосом 28 подается в напорный бак 24 оборотной воды.

Из напорного бака 24 оборотная вода самотеком возвращается в цикл обогащения, а именно, в оТсадочную машину 12 и в центробежные отсадочные машины 18 и 21. Часть центрифугата центрифуги 20 самотеком возвращается в сборник 10, чтобы поддержать в цикле дробления водный баланс, нарушаемый сгущенным углем, поступающий из центрифуги 9 в цикл обога щения.

В центробежных отсадочных машинах получается порода и концентрат. Кроме того, в тех же

Л" 109843 самых машинах при работе на оборотной воде неизбежно будет осаждаться в подситном пространстве твердая фаза, которая очень хорошо флотируется. Таким образом, в центробежных отсадочных машинах 13 и 21 происходит не o fhKo обогащенис мелких классов, но и одновременное осветление оборотной воды.

Концентрат центробежных отсадочных машин 13 и 21 соответственно поступает в отсадочноклассификационные центрифуги 25 и 26. В этих центрифугах получается обезвоженный концентрат с влажностью 15 — 17". u, сгущенные весьма мелкие классы угля с малым содержанием илистых фракций и центрифугат.

Обезвоженный концентрат из центрифуг 25 и 26 выдается на ленточный транспортер 27, с помощью которого транспортируется в те же смесительные машины, куда и обезвоженнь) и уголь сетчатой центрифуги 18. Мелкий класс угля, выде.—,яющийся во второй ступени цснтрифуг 25 и 26, самотеком поступает в сборник 28, откуда центробежным насосом 29 подается в отде.пение флотации. Центрифугат этих центрифуг, как и другис цснтрифугаты, самотеком поступает в сборник 22, откуда центробежным насосом 23 подастся в напорный бак 24. Из напорного бака 24 вода снова возвращается в цикл обогащения.

Порода отсадочной машины 12, а также порода центробежных отсадочных машин 13 и 21 самотеком поступает в центрифугу 30.

При ооезвоживании этой породы выделяется крупный класс, мечкий класс и цснтрифугат. Крупная порода этой центрифуги с зольностью 70 — 80% идет на переобогащение, с целью выделения пирита как сырья для сернокислотной промышленности (на схеме не показано) .

Мелкий класс этой центрифуги состоит преимущественно из частиц угля, унесенных водой, в силу чего он как и мелкие классы центрифуг 25 и 26 поступает на флотацию через сборник 28.

Центрифугат центрифуги 30 самотеком поступает в сборник 22, откуда возвращается насосом 23 в цикл обогащения. Чтобы не происходило накопления твердого в виде илистых фракций в цикле 000гашения,, также в цикле дроблеHH5l, lHcTI воды отводится из сбо1)ника 10 в центрифугу 31. Зт» центрифуга работает прежде всего как освстлптельная оборотной воды, т. с. имеет зпа )птельно большее число оборот, в и мсньшс производител ьность.

При такой работе центрифуги 31 твердое BToj)Gjf ступени, т. с. мелкий класс. получается весьма зольный (35 —,0". j за счет осаждения илистых фракций и используется только как энергетическое топливо.

Крупный класс этой центрифуги поступает в сборник 28, откуда вмссте с другими продуктами подастся насосом 29 в отдсление флотации.

Центрифугат с большой степен)по осветления возвращается в цикл обогащения. Так обеспечивается в циклах дробления и обогащения постояннос содержание твердого, а следовательно, и постоянство технологического режима.

В отделение флотации направляются то",üêî очень мелкие классы, но зато с малым содержанием ила. В этом случае все показатели процссса флотации значитсл.,но лучше, а следовательно, и фронт флотации будет меньше,чем при существующей технологии обогащения угля. Флотоконцентрат флотационных машин самотеком поступает в отстойно-классификационную центрифугу 32 для обезвоживания.

Фл ото кон центр ат, снятый с машины, ооыкновенно содержит твердого 300 — 350 г/л. При таком соотношении твердого к жидкому наряду с углем много захватывается илистой массы. Обезвоживая такой флотокоH!lñl! Tðàт на вакуумфильтрах, часть этого ила задерживается толщей угля, в силу чего зольность обезвоженного флотоконцентрата получается довольно высокая.

При центрифугировании такого флотоконпентрата отделение или109843 стой массы будет значительно лучше, чем при фильтровании его, а следовательно, снизится и зольность. Поэтому мелкая фракция угля, выделяемая во второй ступени центрифуги 82, используется как энергетическое топливо, Крупный класс центрифуги 32 поступает в смесительную машину, как и другие концентраты.

Центрифуга должна работать с повышенным числом оборотов IlO добно центрифуге 81. Хвосты флотации очень тонкодисперсные сбрасываются в отвал путем гидроудаления. Количество таких флотохвостов будет мало, поскольку значительное количество подобного продукта удаляется из цикла обогащения центрифугами 31 и 82 в, форме энергетического шлама.

Для маловодных районов можно процентрифугировать и хвосты, обеспечивая тем самым полное замыкание водяного цикла.

Предмет изобретения

Способ обогащения углей в водной среде с центробежной отсадкой и отстойно-классификационным цснтрифугированием с флотацией и фильтрацией, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью увеличения выхода шихты, применено предварительное измельчен ие угля в гидромельницах до крупности конечной шихты. № 109843

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Отв. редактор 11. В. Макаров

I ор. алатырь, типография ¹ 2 Министерства культуры Чувашской ЛГСР.

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,812 и. л. Зак. 2224.

Поди. к печ. 20 111-1%8 г.

Тираж 350. Цена 75 коп.