22.02.2021

Параметры и схемы флотации угля


Параметры флотации. Наиболее существенное влияние на процесс флотации оказывают: ситовый состав исходного материала, плотность пульпы, реагентный режим, аэрация пульпы, продолжительность флотации, способ съема пены.

Ситовый состав исходного материала. Оптимальные результаты флотации донецких углей наблюдаются при крупности частиц 0—1 мм (табл. 103). Наличие частиц крупностью > 1 мм приводит к потерям угля в хвостах.

Для удаления крупных частиц из исходного материала при флотации применяются конические классификаторы (воронки), вибрационные сита и др. На многих обогатительных фабриках крупные частицы эффективно выделяются на дуговых ситах. Установка одного дугового сита 0,8х1 м с отверстиями 2 мм позволила на Чумаковской ЦОФ (Донбасс) повысить зольность флотационных хвостов с 52—57% до 70%.
Параметры и схемы флотации угля

Наличие в исходном материале мельчайших частиц (тонких шламов) обычно снижает качество концентрата и отходов, повышает устойчивость флотационной пены, увеличивает время флотации. Подача в пульпу дополнительного количества реагента-собирателя при наличии в пульпе таких шламов не дает положительных результатов: выход концентрата не увеличивается, а селективность флотации нарушается.

Плотность пульпы определяется отношением жидкого к твердому (Ж:Т) или содержанием твердого в пульпе (%, г/л). Повышение плотности пульпы до определенного предела способствует увеличению производительности флотационных машин и уменьшению расхода электроэнергии, воды и реагентов. При плотности пульпы выше этого предела, особенно при значительном содержании в ней крупных частиц, происходят нарушения флотационного процесса (заиливание машин, снижение аэрации пульпы и др.).

Обычно на флотацию поступает пульпа, содержащая твердого 210—300 г/л (табл. 104).

Частые и резкие колебания плотности пульпы являются одной из основных причин неустойчивости показателей работы флотационных машин.

Для определения плотности пульпы пользуются пуль-повесами или мерными кружками емкостью 1—2 л. Отобранную в кружку пробу пульпы взвешивают и по таблицам определяют ее плотность.

Реагентный режим. При флотации различных углей необходим индивидуальный подход к выбору и дозировке реагентов.

Увеличение концентрации реагентов в пульпе до известных пределов способствует повышению производительности флотационных машин. Избыток реагентов может вызвать образование обильной и малоподвижной пены, что влечет за собой вынос в лену частиц породы и затруднения при обезвоживании концентрата. Дробная подача реагентов (в 2—3 приема) позволяет повысить выход концентрата и производительность машин. Величина доз и число подач реагентов определяются опытным путем.

Реагенты подают в контактные чаны и во флотационные машины в зону интенсивного перемешивания. Эффективность действия реагентов повышается при применении их в виде эмульсий и в подогретом виде. Длительность контакта пульпы с реагентами 2—3 мин. Данные о расходе реагентов на некоторых обогатительных фабриках и результаты флотации угля приведены в табл. 105.

Аэрация пульпы зависит от конструкции флотационной машины и режима ее работы, плотности пульпы, характеристики и расхода пенообразователя.

Степень аэрации (по объему) составляет в механических машинах 20—25%, в аэролифтных 25—35%, размер пузырьков воздуха соответственно 0,7—1,5 и 1—3 мм. При одном и том же объемном содержании воздуха в пульпе в случае преобладания в ней мелких пузырьков скорость флотации возрастает.

Расход воздуха в аэролифтных машинах 3,5—6,0 м3/мин на 1 м длины. В механических машинах количество засасываемого воздуха значительно меньше.

Для повышения производительности процесса флотации на некоторых обогатительных фабриках в механические флотационные машины ФМ-2,5 подают дополнительный воздух. На Кальмиусской ЦОФ расход воздуха составил 0|8—1,0 м3/мин на каждую из шести камер машины.

При подводе дополнительного воздуха и дробной подаче реагентов производительность машины по концентрату в первых трех камерах возрастает на 25—40%, а в последних двух — на 200—300%. Результаты флотации на Кальмиусской ЦОФ приведены в табл. 106, 107.

Продолжительность флотации устанавливается опытным путем по данным дробной флотации или по камерному опробованию выхода и зольности концентрата.

Для донецких углей, по данным лабораторных испытаний, продолжительность флотации составляет 3—8 мин., практически на обогатительных фабриках 8—20 мин.

Съем пены. Вследствие коалесценции пузырьков в верхнем слое пены происходит самоочистка концентрата от частиц породы, требующая некоторого времени. Поэтому чрезмерно быстрый съем пены может сопровождаться повышением зольности концентрата.

При малоподвижной вязкой пене, когда процесс самоочистки не оказывает существенного влияния на зольность концентрата, а также при хрупкой быстро разрушающейся пене целесообразно удалять ее возможно быстрее.

В последней камере флотационной машины в целях получения высокозольных хвостов обычно снимают быстро весь слой пены. Концентрат из последней камеры направляется на перечистку.

Схемы флотации углей, осуществляемой в одной флотационной машине из 6—8 камер (рис. 151), обычно простые. Перечистка концентрата позволяет получать более устойчивые показатели флотации, обеспечивает высокую зольность хвостов без снижения качества концентрата. В ряде случаев исходный уголь подают в первую и в одну из последующих камер, что дает возможность более равномерно загружать отдельные камеры.

При флотации высокозольных и труднообогатимых шламов применяют более сложные схемы (рис. 152). Хвосты первой стадии флотации подвергаются сгущению и повторной перечистке.





Яндекс.Метрика