Обогащение крупнозернистых шламов (1093371), страница 4
Текст из файла (страница 4)
4 – выгрузка промежуточного продукта; 5 – воронка для промежуточного продукта; 6 – выпускные устройства; 7 – выгрузка концентрата; 8 – воздушные камеры;
9 – патрубки для подачи подрешётной воды; 10 – воздухораспределительные трубы; 11 – воздухораспределительные камеры; 12 – трубы для отвода воздуха;
13 – клапаны управления
Рисунок 4 – Схема устройства отсадочной машины для обогащения шламов
Недостатки отсадочных машин: трудность регулирования плотности разделения; сравнительно низкая эффективность разделения углей очень трудной обогатимости; необходимость точно соблюдать параметры подрешётной воды (расход, содержание твёрдого).
Отсадка применима для обогащения углей широкого диапазона крупности от 0,5 до 150 (200) мм.
Для обогащения мелких машинных классов отсадка применима без ограничения по условиям обогатимости и содержания породных фракций. Легко- и среднеобогатимые мелкие классы энергетических углей могут обогащаться отсадкой без выделения промежуточного продукта, если к концентрату не предъявляются особые требования по зольности исходя из условий его потребления. Контрольное обогащение в отсадочных машинах ведется, при пониженной удельной производительности с выделением трех конечных продуктов. Альтернативой может служить переобогащение промежуточного продукта основной отсадки в тяжелосредных гидроциклонах.
На углеперерабатывающих предприятиях применяются различные типы отсадочных машин, отличающиеся рядом конструктивных параметров: (способ возбуждения колебаний, по пространственному расположению воздушной камеры и т.п.). На отечественных углеперерабатывающих предприятиях широкое применение получили отсадочные машины типа ОМ и МО, применяемые для обогащения крупных (более 13 (6)мм) и мелких (0,5-13 (6) мм) классов. Отсадочные машины типоразмерного ряда МО (технические характеристики даны в таблице 5) оснащены воздушными камерами с односторонним направленным выходом потока. Проточная часть этих машин сконструирована по оптимизационному принципу и обеспечивает высокую равномерность поля по площади решета.
Таблица 5 – Техническая характеристика отсадочных машин МО
для обогащения мелкого угля
Характеристики | МО312 | МО318 | |
Крупность обогащаемого угля, мм | 13-150 | 0,5-13 | |
Производительность, т/ч | |||
по исходному углю | 320 | 500 | |
по выделению отходов | 115 | 115 | |
Площадь отсадки, м2 | 12 | 18 | |
Ширина отсадочного отделения, м | 3 | 3 | |
Мощность привода, кВт | 1,6 | ||
Удельный расход электроэнергии, кВтч/т | 0,011 | 0,011 | |
Габариты, мм | |||
длина | 4975 | 7300 | |
ширина | 4100 | 4100 | |
высота | 4550 | 4550 |
Интерес представляют отсадочные машины зарубежных фирм: "Humboldt-Wedag" (типы "Batac", "Romjig") – Германия; "McNally Pittsburg"(типа "Baum"); "Allmineral" (типа "Alljig") – США; "Norton" – Великобритания; "Pioma" (тип "ODM") – Польша; "Sumitomo Machinery" (типа "Takuba") ‑ Япония и др.
Угольные отсадочные машины типа "Baum" подходят для крупного питания, с диапазоном крупности от 40 (60)-175(200) мм, воздушно-пульсационные, с разделением на 2 или на 3 продукта. Снабжены автоматической разгрузкой. Площадь минеральной постели и конструкция элеваторов соответствует типу условий работы. Машина рассчитана для обработки углей, содержащих большой процент породных фракций.
Отсадочные машины "Batac" с воздушной пульсацией выпускаются в различных исполнениях: для обогащения углей средней крупности и для обогащения мелких углей. Длина постели достигает до 7 метров, производительность по пульпе до 600 т/ч (для мелкого угля.). Контроль воздушных пульсаций осуществляется электронной системой. Отсадочная машина "Alljig" фирмы Аllmineral (США) применяется для обогащения ширококлассифицированного угля (кл.1-75 мм), в частности, на отечественных углеперерабатывающих предприятиях; её техническая характеристика представлена в таблице 6.
Таблица 6 – Техническая характеристика двухсекционной отсадочной машины АLLJIG -2х2500х3400
Характеристики | Значения |
Производительность, т/ч | 581 |
Крупность обогащаемого угля, мм | 3-100 |
Длина машины, мм | 3400 |
Ширина постели отсадки, мм | 2х2500 |
Ширина воздухораспределительной камеры, мм | 2х1000 |
Количество камер, шт. | 3 |
Длина камер, мм | 1000 |
Эффективная площадь отсадки, м2 | 2х7,5 |
Зарубежные отсадочные машины отличаются высокой технологической эффективностью (Epm=70-90 кг/м3, погрешность разделения I=0,11-0,12); большой удельной производительностью (до 1000 т/ч по крупно-среднему классу) и высокой степенью автоматизации процесса.
Отсадочные машины разной ширины и производительности могут быть собраны из отдельных модулей; машины изготавливаются для обогащения крупных и мелких классов, в последнее время разработаны отсадочные шламовые машины.
Спиральные (винтовые) сепараторы получили широкое распространение главным образом в технологии обогащения руд. Для обогащения угольных шламов применяются сепараторы конструкции Райхерта.
Достоинства винтовых сепараторов: низкие капитальные и эксплуатационные затраты; простота устройства; отсутствие движущихся частей; безопасность для окружающей среды. Недостатки: высокая плотность разделения, практически не поддающаяся регулированию, что не позволяет эффективно использовать винтовые сепараторы для обогащения коксующихся углей; необходимость точного соблюдения содержания твёрдого в питании (350–450 кг/м3); низкая эффективность обогащения частиц крупностью менее 0, 15 мм; относительно невысокая единичная мощность.
Винтовой сепаратор (см. рисунок 5) состоит из одного или нескольких спиральных лотков, поддерживаемых центральной колонной. При движении пульпы по спирали частицы разного размера и плотности под воздействием системы сил (тяжести, трения, центробежной и др.) начинают двигаться по разным траекториям. При этом частицы с меньшей плотностью (легкие) будут выноситься наружу к внешнему борту желоба, частицы с большей плотностью (тяжелые) концентрируются ближе к оси спирали (рисунок 6).
Важное преимущество спиральных сепараторов – высокая скорость разделения угля, и как следствие, значительная удельная производительность: 15,7-10,2 т/м2ч. Это на порядок выше, чем у концентрационных столов (2,4 т/ м2ч).
В последние годы на вновь строящихся и реконструируемых углеперерабатывающих предприятиях России для обогащения зернистых шламов крупностью 0,3 (0,15)-2 (3) мм спиральные сепараторы нашли широкое применение.
Внедрение спиральных сепараторов на углеперерабатывающих предприятиях с целью снижения нагрузки на дорогостоящие тяжелосредные установки и флотационные машины, для переработки циркулирующих шламов в схемах с отсадочными машинами, для перечистки породных отвалов и шламовых отстойников, не требует особых затрат. В то же время, принимая во внимание высокое значение плотности разделения (см. таблицу 1), рекомендуется применять винтовые сепараторы для обогащения энергетических углей лёгкой и средней обогатимости, а также коксующихся углей лёгкой обогатимости. Для обогащения коксующихся углей трудной обогатимости применение винтовых сепараторов неэффективно, поскольку концентрат засоряется фракциями плотностью 1400-1600 кг/м3, что существенно ухудшает качество концентрата.
а

а – общий вид; б – схема устройства
1 – распределитель питания; 2 – винтовой жёлоб; 3 – жёлоб для разгрузки
концентрата; 4 – жёлоб для разгрузки отходов;
К – концентрат; О – отходы
Рисунок 5 – Винтовой сепаратор
Рисунок 6 – Поперечное сечение жёлоба винтового сепаратора
Современные конструкции винтовых сепараторов обладают малым весом: лотковые элементы (желоба) изготавливаются из легких полимерных материалов - полиуретана и фиброволокна.
Одним из ведущих предприятий по изготовлению винтовых сепараторов является компания "Mineral Deposit Ltd." (Австралия). Основными конструкциями сепараторов являются: LD-4, LD-7, и LD-10. Спиральный сепаратор LD-4 может применяться для продуктов любой зольности.
В России спиральные сепараторы не производятся, однако, в последние годы успешно применяются на вновь строящихся и реконструируемых обогатительных фабриках (ОФ "Антоновская", ЦОФ "Кузбасская", ЦОФ "Печорская", ОФ разреза "Красногорский", ЦОФ "Беловская" и др.).
Концентрационные столы (рисунок 7) получили распространение главным образом в США, Великобритании, Австралии и ЮАР.
Достоинства концентрационных столов: простота устройства; возможность эффективного обессеривания углей. Недостатки: низкая удельная производительность; трудность регулирования плотности разделения.
Гидросайзеры, или сепараторы с качающейся постелью нашли применение в практике углеобогащения в последние годы. Принципиальная схема устройства гидросайзера представлена на рис. 8.
Достоинства гидросайзеров: относительная простота устройства; возможность обогащения высокозольных углей. Недостатки: трудность регулирования плотности разделения; относительно низкая производительность.
а
б