25.02.2021

Типичные технологические схемы обогатительных фабрик


Технологические схемы обогатительных фабрик отличаются чрезвычайным разнообразием, что объясняется наличием большого количества различных процессов обогащения, различными свойствами углей и требованиями к их качеству.

Условно технологические схемы могут быть классифицированы в зависимости от глубины обогащения угля (табл. 1).
Типичные технологические схемы обогатительных фабрик

Технологические схемы обогащения углей до глубины 0,5 мм применяются при значительном содержании в углях высокозольного кл. 0—0,5 мм.

Схемы обогащения в отсадочных машинах. Из рядового угля предварительно выделяют крупные куски > 80—125 мм, дробят их и смешивают с остальным углем. Уголь классифицируют на крупные и мелкие машинные классы. Мелкие классы обеспыливают или обесшламливают. Каждый класс обогащают раздельно в отсадочных машинах, где выделяют концентрат, промпродукт и породу. Крупный промпродукт дробят и подвергают отсадке вместе с мелким промпродуктом. Шлам, а иногда и пыль флотируют.

При обогащении неклассифицированного угля промпродукт обычно измельчают и подвергают контрольной отсадке.

Схема обогащения углей легкой и средней обогати-мости (рис. 4) * предусматривает классификацию угля на машинные классы 10 (13)—100 и 0,5—10 (13) мм и обогащение его в отсадочных машинах. Мелкий уголь обеспыливают, пыль и тонкий шлам флотируют. Крупный шлам обогащают в отсадочных машинах. Цикл шламовых вод замкнутый.

Схема обогащения углей средней обогатимости (рис. 5) предусматривает классификацию угля на машинные классы 10—80 и 0,5—10 мм и обогащение его в отсадочных машинах. Мелкий уголь обеспыливают и обесшламливают из-за высокой (5—7%) влажности. Пыль и тонкий шлам флотируют. При обезвоживании крупный и мелкий концентраты делятся на классы > 5 и 0—5 мм. Концентрат кл. > 5 мм обезвоживают в бункерах, кл. 0—5 мм — на грохотах и в центрифугах. Имеются три системы обработки шламовых вод, выделяемых при обесшламливании мелкого угля и при обезвоживании крупного и мелкого концентратов.

Cxeмa обогащения углей средней обогатимости (рис. 6) предусматривает классификацию углей на машинные классы 8—80 и 0,5—8 мм и обогащение их в отсадочных машинах. Мелкий уголь обеспыливают, пыль присаживают к концентрату без обогащения. Крупный шлам обогащают в отсадочных машинах, тонкий шлам флотируют.

Схема обогащения неклассифицированного угля средней обогатимости (рис. 7) предусматривает отсадку угля крупностью 0—50 (100) мм, выделение из концентрата кл. <6(13) мм и контрольную отсадку его совместно с дробленым до 6 мм промпродуктом. Шлам флотируют. При обогащении углей легкообогатимых контрольная отсадка исключается, а при обогащении углей труднообогатимых дополнительно вводят контрольную отсадку породы.

Схемы обогащения в моечных желобах. Рядовой уголь, предварительно дробленый до крупности 50—80 мм, классифицируют на крупные и мелкие машинные классы, которые раздельно обогащают в моечных желобах. Шлам флотируют. Типичная схема обогащения углей в моечных желобах (Карагандинская ОФ) показана на рис. 8.

На новых обогатительных фабриках с глубиной обогащения 0—0,5 мм моечные желоба не применяются.

Схемы обогащения в сепараторах с тяжелой суспензией. Рядовой уголь, предварительно дробленый до крупности 100—300 мм, классифицируют на два-три машинных класса 25(35)—100(300), 6(10)—25(35) и 0—6(10) мм и раздельно обогащают в сепараторах с тяжелой суспензией. Крупный промпродукт обычно дробится и вторично обогащается в сепараторах для мелких или средних классов угля. Схемы различают по типу применяемых сепараторов для обогащения крупных и мелких классов угля, виду утяжелителя и способу регенерации суспензии.

Типичная технологическая схема обогащения в сепараторах с элеваторным колесом угля крупных классов и в сепараторах-гидроциклонах мелких классов (ОФ Ля-Ув во Франции) показана на рис. 9. Раздельно обогащаются угли машинных классов: 30—300, 10—30 и 0—10 мм. В качестве утяжелителя принят магнетит. Продукты обогащения направляют на грохоты для отделения от них суспензии и отмывки утяжелителя. Разжиженная суспензия сгущается и регенерируется в магнитных сепараторах.

Комбинированные схемы обогащения сочетают: обогащение крупных классов угля в моечных желобах, мелких — в отсадочных машинах и флотацию шлама (пыли); обогащение крупных классов в сепараторах с тяжелыми суспензиями, мелких — в отсадочных машинах и флотацию шлама (пыли).

Схема обогащения в моечных желобах и отсадочных машинах (Кальмиусская ОФ) (рис. 10) предусматривает классификацию угля на машинные классы 10—75 и 0,5—10 мм. Крупный уголь обогащается в моечных желобах, мелкий — в отсадочных машинах. Предварительно мелкий уголь обеспыливается, пыль присаживается к концентрату без обогащения. Крупный шлам обогащается в отсадочных машинах, мелкий — флотируется. Схема отличается сложностью обработки шламов.

Схема обогащения в сепараторах с тяжелой магнетитовой суспензией и в отсадочных машинах (рис. 11) предназначена для углей трудной обогатимости. Уголь после предварительного дробления классифицируется на машинные классы 25—150(200); 6—25 и 0,5—6 мм. Первые два класса раздельно обогащаются в тяжелых суспензиях, последний — в отсадочных машинах. Мелкий уголь обеспыливают и обесшламливают. Шлам флотируют. Разжиженная суспензия сгущается и регенерируется в магнитных сепараторах.

Схема обогащения в сепараторах с тяжелой суспензией и в отсадочных машинах (ОФ Линемауз в Англии) (рис. 12) предусматривает классификацию угля на машинные классы 38—200 и 0—38 мм. Крупный уголь обогащается в тяжелой суспензии, мелкий — в отсадочных машинах. Промпродукт, выделенный в тяжелой суспензии, дробится до 38 мм и обогащается в отсадочной машине. Шлам флотируют. Крупный концентрат сортируют.

Схема обогащения в сепараторах с тяжелой глинисто-баритовой суспензией и в отсадочных машинах (рис. 13) предусматривает классификацию угля на три машинных класса: 20(30)—80, 6(10)—20(30) и 0,5—6(10) мм. Первые два класса раздельно обогащают в тяжелых суспензиях, последний — в отсадочных машинах. Промпродукт, выделенный в тяжелой суспензии, дробится до 6 мм и обогащается в отсадочной машине. Мелкий уголь обеспыливается, пыль присаживается к концентрату без обогащения. Разжиженная суспензия регенерируется методом флотации. При этом в концентрат выделяется угольный шлам, в хвосты — утяжелитель.

Технологические схемы обогащения углей до глубины 0,5—1 мм применяют при незначительном содержании в угле класса 0—1 мм и низкой его зольности.

Схемы обогащения с отсадочными машинами отличаются от рассмотренных аналогичных схем обогащения угля до глубины 0—0,5 мм операциями обработки шламовых вод, которые в настоящих схемах являются более простыми.





Схема обогащения углей легкой и средней обогатимости (рис. 14) предусматривает выделение из рядового угля крупных кусков больше 100 мм и избирательное дробление их до 100 мм с выделением породы. Дробленый уголь смешивается с остальным углем и классифицируется на машинные классы 13(10)—100 и 0,5— 13(10) мм, обогащаемые в отсадочных машинах. При этом крупный промпродукт дробится и в смеси с мелким промпродуктом подвергается контрольной отсадке. Мелкий уголь перед отсадкой обеспыливается, пыль и частично шлам присаживаются к концентрату без обогащения.

Схема обогащения углей трудной обогатимости (рис. 15) предусматривает выделение из рядового угля крупных кусков >50 мм и избирательное дробление их с выделением породы. Дробленый уголь смешивается с остальным углем и классифицируется на машинные классы 8—50 и 0,5—8 мм, обогащаемые в отсадочных машинах. При этом подвергаются контрольной отсадке: вариант а — дробленый крупный промпродукт в смеси с мелким промпродуктом и мелкая порода; вариант б — дробленый крупный концентрат в смеси с мелким концентратом и дробленый крупный промпродукт в смеси с мелким промпродуктом. Мелкий уголь перед отсадкой обеспыливается, пыль присаживается к концентрату. Операции обезвоживания и обработки шламовых вод аналогичны операциям, приведенным на схеме рис. 14.

Схема обогащения углей Рурского бассейна (ФРГ) (рис. 16) предусматривает классификацию угля на машинные классы 30—120, 10—30 и 0,5(1,0)—10 мм и обогащение их в отсадочных машинах. Крупный промпродукт дробится и подвергается контрольной отсадке. Мелкая порода направляется на повторное обогащение в тяжелых суспензиях (вторая секция обогатительной фабрики). Мелкий уголь перед обогащением обеспыливается.

Схема обогащения неклассифицированных углей Рейнской области (ФРГ) (рис. 17) предусматривает отсадку предварительно обеспыленного угля крупностью 0,5(1,0)—100 мм с выделением концентрата и породы. Из концентрата выделяется класс 0,5—8 мм, который вторично обогащается в одноступенчатой отсадочной машине. Промпродукт с этой машины поступает во вторую отсадочную машину, где от него отделяют породу. Крупный концентрат обезвоживают и классифицируют на грохотах. Мелкий концентрат обезвоживают в бункерах типа пирамидальных отстойников, а затем в центрифугах. Шламовые воды осветляют последовательно в пирамидальных отстойниках и гидроциклонах. Шлам обезвоживают в центрифугах.

Схемы пневматического обогащения. При пневматическом обогащении применяют сепараторы и отсадочные машины. Уголь классифицируют на два-три машинных класса, которые обогащают раздельно; иногда обогащают и неклассифицированный уголь. Различают схемы обогащения прямоточные — без повторного обогащения получаемых продуктов и каскадные — с повторным обогащением некоторых из них.

Прямоточные схемы обогащения углей (рис. 18) предусматривают;

вариант а — отделение от рядового угля кусков крупностью больше 50 мм, выборку из них породы и дробление их до 50 мм. Дробленый уголь в смеси с остальным углем классифицируют на машинные классы 12—50,

3—12 и 0,5—3 мм и обогащают на пневматических сепараторах. Мелкий уголь перед обогащением обеспыливают, пыль присаживается к концентрату. Все сепараторы работают с циркулирующей нагрузкой перемывочного продукта;

- вариант б — обогащение неклассифицированного угля крупностью 0—50 мм.

Каскадные схемы обогащения (рис. 19) предусматривают:

- вариант а — обработку крупных классов, как в предыдущих схемах,— классификацию угля на машинные классы 10—50 и 0,5—10 мм и обогащение их на пневматических сепараторах и в отсадочных машинах. Крупный промпродукт дробят до 10 мм и в смеси с мелким промпродуктом подвергают контрольной отсадке. Мелкий уголь перед обогащением обеспыливают, пыль присаживается к концентрату;

- вариант б — обогащение неклассифицированного угля крупностью 0—50 мм. Из концентрата выделяется уголь класса 0—10 мм и повторно обогащается в отсадочных машинах. Крупный промпродукт дробят до 10 мм и в смеси с мелким промпродуктом также подвергают повторному обогащению.

Комбинированные методы сочетают обогащение крупных классов угля в отсадочных машинах или в моечных желобах с пневматическим обогащением мелких классов. Промпродукт пневматических машин после дробления часто повторно обогащают в гидравлических отсадочных машинах.

Схема обогащения в гидравлических и пневматических отсадочных машинах (рис. 20) предусматривает выделение из рядового угля крупных кусков 100 мм и избирательное дробление их с целью выделения породы. Дробленый уголь смешивают с остальным углем и классифицируют на машинные классы 13—100 и 0,5—13 мм, обогащаемые в отсадочных машинах. Крупный промпродукт дробится до 13 мм и в смеси с мелким промпродуктом подвергается контрольной отсадке в гидравлических отсадочных машинах. Мелкий уголь перед обогащением обеспыливается, пыль присаживается к концентрату.

Схема обогащения в моечных желобах и на пневматических сепараторах (рис. 21) предусматривает обработку крупных классов 80 мм, как описано в предыдущей схеме, и классификацию угля на машинные классы 13—80 и 0,5—13 мм. Крупный уголь обогащается в моечных желобах, мелкий — на сепараторах. Мелкий уголь перед обогащением обеспыливают, пыль присаживается к концентрату. Концентрат сортируют на классы.

Технологические схемы обогащения углей до глубины 6—13 (25) мм применяют в основном для энергетических углей. Из рядового угля выделяют крупные куски, которые подвергают избирательному дроблению с выделением породы. На старых обогатительных фабриках породу выбирают. Дробленый уголь совместно с остальным углем классифицируют на классы 6—13(25) и 0—6(13; 25) мм. Крупный класс обогащают в моечных желобах, в сепараторах с тяжелой суспензией или в углемоечных комбайнах с выделением концентрата и породы. Мелкий класс не обогащают.

Схемы обогащения в моечных желобах (рис. 22, 23) предусматривают обогащение угля до глубины 6—13 мм. Верхний предел обогащения 75—100 мм. Концентрат сортируют на классы. Шлам после сгущения подвергают фильтрованию или направляют на обезвоживание в шламовые отстойники. Данные схемы часто применяют для обогащения антрацитов.

Схемы обогащения в сепараторах с тяжелой суспензией (рис. 24, 25) предусматривают обогащение угля до глубины 6—13 мм в песчаной и магнетитовой суспензиях.





При обогащении в песчаной суспензии верхний предел обогащения принят 100 мм. Уголь классифицируют на классы 13—100 и 0—13 мм. Класс 13—100 подвергают обогащению. Суспензию отделяют от продуктов на грохотах и сгущают в конусных сгустителях.

При обогащении в магнетитовой суспензии верхний предел обогащения принят 200 мм. Уголь классифицируют на три класса: 35—200, 6—35 и 0—6 мм. Первые два класса подвергают обогащению. Суспензию отделяют от продуктов обогащения на грохотах. Разжиженную суспензию сгущают и регенерируют в магнитных сепараторах.

Схема обогащения в углемоечных комбайнах (рис. 26) предусматривает обогащение угля до глубины 25 мм. Уголь классифицируют на классы 25—100 и 0—25 мм. Класс 25—100 мм обогащают. Шламовые воды осветляют в шламовых отстойниках.

В табл. 2—6 приведены данные о качестве продуктов обогащения коксующихся и энергетических углей при разной глубине и схемах обогащения.








Яндекс.Метрика