Спосіб видобування шламу із водовугільних суспензій

Корисна модель стосується збагачення корисних копалин і може бути використана у вугільній та гірничорудній галузях промисловості. Відомий спосіб збагачення вугільних шламів [по а. с. №1346250, кл. В03В7/00]. Відомий спосіб містить згущення шламів, підготовку пульпи гідро-сепарацією, флотацію фугату гідросепарації після виведення із нього твердої фази, повернення відходів флотації на гідросепарацію та зневоднення продуктів. Недоліком відомого способу є недостатня його ефективність. Прототипом корисної моделі є "Способ извлечения шламов из водоугольных суспензий" [по а. с. №1544499, кл. В03В9/00]. Спосіб містить спільне двостадіальне згущення первинних та вторинних шламів у гідроциклонах з факторами розділення у першій стадії 120-160, у другій стадії 320-400 при співвідношенні твердого до рідинного у живленні по стадіям відповідно 1:5-1:6, та 1:7-1:8, зневоднення згущеного продукту гідроциклонів на стрічкових вакуум-фільтрах та освітлення зворотної води у радіальних згущувачах. Недоліком прототипу є недостатня його ефективність із-за нераціонального виведення шламу із водовугільних суспензій. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності видобування шламу із водовугільних суспензій. Поставлена задача вирішується таким чином, що у способі видобування шламу із водовугільних суспензій, який містить спільне двостадіальне згущення первинних та вторинних шламів у гідроциклонах І та II стадії з факторами розділення у І стадії 120-160, у ІІ стадії 320-400 при співвідношенні твердого до рідинного у живленні по стадіям відповідно 1:5-1:6 та 1:7-1:8, та зневоднення згущеного продукту згідно з корисною моделлю згущені у гідроциклонах І та II стадій шлами спрямовують на збагачення у гвинтових сепараторах, низькозольні продукти яких згущують в додаткових гідроциклонах, злив яких спрямовують на флотацію, а зневоднення згущених шламів додаткових гідроциклонів спільно з флотоконцентратом здійснюють на стрічковому фільтр-пресі після обробки їх послідовно катіонними та аніонними флокулянтами. На приведеному кресленні (Фіг.) показано, установку для здійснення способу, який пропонується. Здійснення способу було проведено в промислових умовах збагачувальної фабрики "Павлоградська". Водовугільна суспензія з зольністю 50-60% і вмістом твердого 100-150г/л акомулювалась у збірникові 1 ємкостю 80м3. Насосами 2 (ШН500) суспензія подавалась на першу стадію згущення у гідроциклон 3 (ГЦ-500), який був обладнаний пісковими насадками діаметром 70-90мм. Тиск водовугільної суспензії на вході у гідроциклон 3 був 0,15-0,20МПа при таких параметрах фактор розділення складає 120-160. 2 Ф=V gR , Фактор розділення де V - швидкість суспензії, яка подається до гідроциклону, м; R - радіус гідроциклону, м; g - прискорення вугільного руху, м/с2. У гідроциклоні 3 водовугільна суспензія розділювалась на згущений продукт та злив. Злив гідроциклонів 3 зольністю 55-65% і вмістом твердого 80-120г/л спрямовували до збірника 4 ємкостю 60м3 і насосами 5 (ШН-500) подавали на другу стадію згущення у гідроциклон 6 (ГЦ-350) з пісковою насадкою діаметром 35-45мм. Тиск на вході у гідроциклон 6 піддержувався на рівні 0,2-0,25МПа, що забезпечувало фактор розділення 320-340. Згущений продукт гідроциклону 3 у вигляді зернистого шламу крупністю 1-3мм із зольністю 30-40% і вмістом твердого 350-450г/л через розподільну ємкість 7 спрямували до гвинтових сепараторів 8 (СВ2-1000) з криволінійною формою перерізу днища робочого жолоба. В гідроциклоні 6 злив гідроциклона 3 згущувався з одержанням згущеного продукту у вигляді дрібнозернистого шламу крупністю 0,35-1мм із зольністю 40-50 % і вмістом твердого 250-350г/л, який спрямовувався через розподільну ємність 9 до гвинтових сепараторів 10 (ШВ 2-1000) з криволінійною формою перерізу днища робочого жолоба, в яких забезпечувалось збагачення по густині. Низькозольна складова зернистого шламу гвинтових сепараторів 8 акумулювалась в ємності 11 і насосами 12 (ШН-500) спрямовувалась на згущення у додатковий гідроциклон 13, а низькозольна складова зернистого шламу гвинтових сепараторів 10 з ємності 14 насосами 15 подавалась у додатковий гідроциклон 16. Якщо у гідроциклон 13 надходив шлам зольністю 20-30% і вмістом твердого 250-350г/л, то згущений продукт цього гідроциклону мав зольність 18-25% і вміст твердого 500-600г/л, а злив мав зольність 40-50% та вміст твердого 150-250г/л. Злив гідроциклону 13 разом із зливом гідроциклонів 6 та 16, який являє собою тонкозернистий шлам спрямовували до флотаційної машини 17 (ФМУ-6,3), в якій цей шлам розділювався на високозольну (породну) складову із зольністю більш 70% та низькозольну (концентратну) складову, яка разом із згущеним шламом гідроциклону 16 акумулювалась в ємкості 18, в якій оброблювалася катіонним флокулянтом та в ємкості 19, в якій оброблювалася аніонним флокулянтом. Згущені шлами гідроциклону 13 направляли до ємкості 20, в якій вони оброблювались катіонними флокулянтами та до ємності 21, в якій згущені шлами оброблювались аніонними флокулянтами. Обробка шламів флокулянтами проводилася з метою стабілізації процесу зневоднення. Сфлокульовані шлами з ємкостей 19 та 21 спрямовували до завантажувача 22, із якого вони рівномірно розподілювались по стрічці фільтр-пресу 23 (1 МН 10-1,5-15), на якій із осаду віджималася рідина і вологість продукту була на рівні 25-35%. Такий продукт можливо транспортувати в присадку до дрібного концентрату. При зольності вихідного живлення стрічкового фільтр-пресу 20-30%, зольність обезводненого продукту знизилася на 0,2-0,5%, що забезпечило одержання енергетичного дрібного концентрату із зольністю до 23%. Фільтрат стрічкового фільтр-пресу з вмістом твердого до 20г/л і зольністю 35-45% спрямували на повторне збагачення разом із низькозольним шламом гвинтових сепараторів 10 у ємкість 14. Високозольні шлами гвинтових сепараторів 8 та 10 разом з відходами флотаційної машини 17 надходили до радіального згущувача 24 (П-30) на просвітлення. Злив радіального згущувача це оборотна вода, а згущений продукт зольністю більш 70 % направляли у відходи. Спосіб видобування шламу із водовугільних суспензій, який пропонується, дає можливість знизити вологу шламу за рахунок видалення високозольної складової, а також застосування більш інтенсивного зусилля стрічкового фільтр-пресу. Пропонований спосіб дає можливість одержати чисту оборотну воду, використання якої в технологічних операціях збагачення забезпечує підвищення ефективності роботи встановленого обладнання. Технічним результатом корисної моделі є підвищення ефективності видобування шламу із водовугільних суспензій з одержанням кондиційного концентрату.