Спосіб збагачування вугілля у важких суспензіях з використанням породної суспензії

Изобретение относится к угольной промышленности, предназначено для обогащения рядовых углей и может быть использовано для обогащения отсевов рядовых углей, антрацитовых штыбов и дополнительного переобогащения крупнозернистого шлама, высокозольного промпродукта и низкозольной породы. В настоящее время обогащение рядовых углей, антрацитовых штыбов и энергетических шламов в гидравлических отсадочных машинах недостаточно эффективно, так как имеются значительные потери легких фракций в промпродукте из-за невозможности получить в отсадочных машинах три кондиционных продукта. Известен способ обогащения угля в тяжелых суспензиях с использованием породной суспензии, выделенной из оборотных вод или при дешламации (прототип), в котором подвергаемый обогащению продукт направляют на отсадку с выделением концентрата, промпродукта и породы, а шлам направляют в шламовый гидроциклон-сепаратор, сгущенный продукт которого, в качестве тяжелой среды, поступает во второй гидроциклон-сепаратор с рядовым углем или промпродуктом или переобогащаемой породой, частично обеззоленный слив направляют на флотацию или классификацию, при наличии крупных угольных частиц. Обогащение угля по вышеуказанному способу осуществляют следующим образом. Рядовой уголь поступает на дешламационный грохот, надрешетный продукт которого направляют на отсадочную машину и получают три продукта: концентрат, промпродукт и породу, а подрешетный продукт направляют в зумпф. Шлам, выделенный при дешламации или из оборотной воды, из зумпфа направляют в шламовый гидроциклон-сепаратор, где в центробежном поле сил происходит процесс разделения угольных и породных частиц по плотности с образованием двух продуктов высокозольного сгущенного шлама и частично обеззоленного слива. Сгущенный продукт первого гидроциклона-сепаратора совместно с мелкими породными частицами, содержащимися в обогащаемом рядовом угле или в породе или в промпродукте, образуют тяжелую среду, в которой обогащается исходный материал во втором гидроциклоне-сепараторе с выделением двух или трех продуктов. Полученные продукты обогащения обезвоживают на грохотах, подрешетные воды которых направляют в циркуляцию в качестве тяжелой суспензии. Указанный способ обогащения угля имеет ряд недостатков. Происходят потери легких фракций (концентрата) в отходах из-за ограниченного количества в первом шламовом гидроциклонесепараторе сгущенного продукта, являющегося утяжелителем, из-за нехватки зерен, образующих породную постель. Недостатком является и то, что трудно поддерживать постоянство удельного веса среды и недостаточный удельный вес утяжелителя, что приводит не только к потерям легких фракций в отходах, но и к повышению зольности концентрата. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ обогащения углей в тяжелых суспензиях с использованием породной суспензии и увеличить выход концентрата с пониженной зольностью за счет более точного разделения исходного материала по удельным весам путем образования дополнительного утяжелителя (тонких шламов) и образования дополнительных частиц тяжелой постели, образующихся при дроблении высокозольного промпродукта отсадочной машины, что обеспечивает возможность повысить удельный вес среды, поддерживать постоянство удельного веса среды и обогащать антрацитовые штыбы, энергетические угли с промпродуктом, что обеспечивает значительное снижение потерь легких фракций в отходах за счет образования в периферической части цилиндра (у стенок), а также в конусной части гидроциклона вращающейся тяжелой постели, через которую могут пробиться лишь тяжелые куски породы, а более легкие зерна, как тонкие, так и относительно крупные (6 - 8мм), уходят в слив вместе с частью суспензии. Поставленная задача решается тем, что в способе обогащения угля в тяжелых суспензиях с использованием породной суспензии, выделенной из оборотных вод или при дешламации, надрешетный продукт которой направляют на отсадку с выделением концентрата, промпродукта и породы, согласно изобретению, высокозольный промпродукт отсадочной машины подвергают дроблению и совместно с высокозольным шламом, являющимся утяжелителем, а при необходимости и с отсевом энергетических углей, направляют для переобогащения в 3-продуктовый гидроциклон-сепаратор, при этом плотность среды утяжелителя регулируют изменением крупности дробления и дополнительной подачей высокозольных шламов. Предлагаемый способ обогащения угля имеет ряд преимуществ по сравнению с прототипом. Предложенный способ обогащения обеспечивает получение дополнительного количества концентрата из некондиционного промпродукта отсадочных машин за счет раскрытия зерен содержащихся в нем сростков угля и породы путем дробления, при этом увеличивается количество частиц утяжелителя и кусков постели, что также способствует увеличению выхода концентрата, уменьшению его зольности и значительно снижает потери легких фракций в отходах. Преимуществом является и то, что увеличение удельного веса суспензии за счет образования частиц утяжелителя и кусков постели, образующихся при дроблении промпродукта, обеспечивает возможность обогащения энергетических углей в гидроциклоне-сепараторе (антрацитовый штыб, отсев рядовых углей и т.п.). Кроме того, наряду с увеличением выхода концентрата и понижения его зольности обеспечивается возможность выделения кондиционного промпродукта с максимальным содержанием промпродуктовых фракций (сростков угля с породой) в промпродукте. При этом существенно повышается зольность отходов обогащения. На чертеже (фиг.) представлена технологическая схема обогащения угля по предложенному способу. Рядовой уголь поступает на дешламационный грохот 1, подрешетный продукт которого направляют в зумпф 2. Надрешетный продукт дешламационного грохота 1 направляют на отсадочную машину 3 и выделяют кондиционный концентрат и породу, направляемые на обезвоживание (на схеме не показано), а высокозольный промпродукт для раскрытия зерен подвергают дроблению на дробилке 4 и тоже направляют в зумпф 2. При дроблении промпродукта раскрываются зерна обогащаемого материала и образуются дополнительные частицы утяжелителя и зерна породной постели, что увеличивает удельный вес суспензии и постоянство удельного веса среды. При необходимости в зумпф 2 добавляют отсевы (штыбы) энергетических углей. Совместно с подрешетным продуктом дешламации высокозольным шламом, являющимся утяжелителем, в зумпфе 2 подготавливают питание для гидроциклона-сепаратора 5. Исходная суспензия с обогащаемым материалом тангенциально под давлением насосом 6 подается в гидроциклон-сепаратор 5, где в центробежном поле сил происходит процесс разделения угольных, промпродуктовых и породных зерен по плотностям. На процесс сепарации оказывают влияние куски породной постели, содержащиеся в исходном промпродукте, а также образующиеся при дроблении промпродукта. Эти куски концентрируются в периферической части цилиндра (у стенок), а также конусной части гидроциклона и создают вращающийся тяжелый слой, через который могут пробиться только тяжелые куски породы, а более легкие зерна, как тонкие, так и относительно крупные (6 - 8мм), продолжая вращение, уходят в слив вместе с частью суспензии. Для качественного разделения угольных и породных зерен плотность среды утяжелителя регулируют изменением крупности дробления промпродукта и дополнительной подачей высокозольных шламов. Для данного способа обогащения могут быть использованы двух-, трех- и многопродуктовые гидроциклонысепараторы.