Спосіб обробки пульпи рядового вугілля

Предлагаемый способ относится к обогащению полезных ископаемых, предназначен для предварительного сгущения пульпы рядового угля, транспортируемой на обогатительную фабрику гидравлическим транспортом. В настоящее время подаваемая на обогатительную фабрику пульпа рядового угля и других полезных ископаемых обрабатывается сложным, громоздким и весьма энергоемким способом при этом, выделенная в результате первичной обработки шламовая вода, обрабатывается в дополнительных аппаратах пирамидальные, радиальные сгустители, элеваторные зумпфы и т. п. Известен способ обработки пульпы рядового угля транспортируемой из шахты на углеобогатительную фабрику при помощи серии работающих по последовательной схеме эрлифтов или углесосов. Пульпа рядового угля, поднятая на отметку +40 м, поступает на горизонтальные гидроклассификаторы, количество которых зависит от производительности обогатительной фабрики. На каждом гидроклассификаторе получают два продукта, сгущенный крупностью до 100мм, поступающий на скребковый обезвоживающий конвейер, а затем в секционные бункеры-накопители и самотеком в гидравлические отсадочные машины неклассифицированного угля. Слив, крупностью до 3 мм и более, гидравлических классификаторов и бункеров-накопителей направляют в ряд последовательно работающих пирамидальных отстойников. Сгущенный продукт пирамидальных отстойников шламовыми насосами подают часть в гидроциклоны, часть флотируют, а часть улавливают на грохотах. Слив гидроциклона в виде циркуляционной нагрузки снова направляют самотеком в пирамидальные отстойники. Слив пирамидальных отстойников направляют в несколько радиальных сгустителей, сгущенный продукт которых подают на флотацию, а слив насосами частично направляют в обогатительную фабрику в качестве оборотной воды, а частично - в гидрошахту [Коденцев А. Я. Гидротехнология на шахта х. М.. "Недра", 1984, с. 310]. Недостатком указанного способа является сложность, громоздкость и многоступенчатость технологической схемы обработки пульпы рядового угля и высокая энергоемкость из-за нескольких стадий обработки и значительных циркулярных нагрузок. Недостатком является также значительное деградирование и размокание шлама в водной среде из-за большой длительности процесса обработки шламов, в связи с чем усложняется процесс осветления, а также сложность регулировки и автоматизации процесса из-за многостадийное и громоздкости. Кроме того усложняется водошламовое хозяйство в целом, что отрицательно сказывается.на обогащении сухого угля, обрабатываемого одновременно на обогатительной фабрике, так как шламовые воды от обработки сухого угля объединяются со шламовыми водами, образованными при обработке пульпы рядового угля. Известен способ обработки пульпы рядового угля добытой или транспортируемой гидравлическим способом-прототипом, включающий несколько конусных грохотов, оборудованных шпальтовыми ситами с размером отверстий 0,5 мм. Пульпа рядового угля тангенциально подается к каждому конусному грохоту. В результате процесса разделения в конусных грохотах получают два продукта - сгущенный и подрешетный. Сгущенный продукт крупностью до 10 мм самотеком направляют в бункеры-накопители, а затем в отсадочные машины. Подрешетный продукт конусных грохотов, в котором вследствие износа шпальтовых сит содержатся угольные частицы крупностью 2-3 мм, по последовательной схеме обрабатывают в пирамидальных и радиальных отстойниках. Сгущенный продукт пирамидальных отстойников улавливают в гидроциклонах, сгущенный продукт которых обезвоживают на шламовых грохота х [Коденцев А. Я. Гидротехнология на шахтах. М., "Недра", 1984, с. 311]. Недостатками указанного способа обработки рядового угля-прототипа являются: сложность технологической схемы, наличие громоздких капитальных сооружений и высокая энергоемкость процесса в связи с необходимостью эксплуатации значительного количества насосов; быстрый износ шпальтовых сит на поверхности конусных грохотов, в результате чего образуются крупнозернистые шламы в подрешетном продукте, который необходимо дополнительно обрабатывать в пирамидальных отстойниках; длительность времени контактирования угольных и породных частиц с водой приводит к деградации угольных частиц и обволакивание их породными пленками, что приводит к ухудшению процесса флотации и потери их в отходах; ухудшается также работа отсадочных машин из-за повышенной вязкости среды ввиду многократной циркуляции шламов в системе обработки гидропульпы. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ обработки пульпы рядового угля при транспортировке ее на обогатительную фабрику гидравлическим транспортом за счет упрощения схемы пульпоприема, сокращения времени обработки, усовершенствования водошламового хозяйства путем использования центробежных полей, работающих по последовательной схеме в аппаратах гидроциклонного типа, с последующим улучшением работы гидравлических отсадочных машин, используемых для обогащения крупного материала за счет оптимизации ситового состава питания, а также улучшения работы пенной флотации за счет оптимизации ситового состава и сокращения времени контактирования угольных и породных частиц с водой, что обеспечивает повышение выхода концентрата и снижение его зольности и повышение зольности отходов. Поставленная задача решается тем, что в способе обработки пульпы рядового угля, включающем процесс классификации, сгущения зернистых частиц и осветление технологической воды, согласно изобретению, пульпа рядового угля поступает тангенциально в многопродуктовый гидроциклон, работающий в режиме классификации, сгущенный продукт которого направляют на гидравлическую отсадочную машину, а слив - в параллельно установленные гидроциклоны, сгущенные продукты которых направляют на пенную флотацию или в гидроциклоны с водной средой, и их сливы - частично в оборот или на флотацию. Предложенный способ обработки пульпы рядового угля по сравнению с прототипом имеет ряд преимуществ. Упрощается технологическая схема обработки пульпы рядового угля, а именно: устраняются громоздкие капитальные сооружения - пирамидальные отстойники, радиальные сгустители, элеваторные зумпфы и т. д., что значительно сокращает энергоемкость процесса, а также время пребывания угольных и породных частиц в водной среде, а это предотвращает деградацию угольных частиц и размокание породы, в результате чего уменьшается вязкость среды и улучшается обогащение угольной мелочи в отсадочных машинах, гидроциклонах-сепараторах. Направление слива гидроциклона-классификатора в параллельно установленные гидроциклоны, обеспечивает дополнительную перечистку оборотной воды и снабжение обогатительных фабрик и шахт кондиционной рабочей средой. Направление сгущенного продукта в параллельно установленные гидроциклоны обеспечивает кондиционным питанием флотационные машины, в результате чего повышается выход концентрата, снижается его зольность и повышается зольность отходов, а также снижается расход реагентов. Направление сгущенного продукта параллельно установленных гидроциклонов в гидроциклоны с водной средой, обеспечивает уменьшение содержания твердой фазы в оборотной воде, в результате чего уменьшается вязкость водной среды, что приводит к уменьшению энергоемкости процесса обработки пульпы, уменьшению износа оборудования. Предлагаемый способ обработки пульпы рядового угля осуществляют следующим образом. Пульпу рядового угля крупностью до 10,0 мм направляют в зумпфер 1, откуда центробежным насосом 2 или эрлифтом подают тангенциально в многопродуктовый гидроциклон 3, работающий в режиме классификации (см. чертеж). Под действием различных центробежных сил и сил сопротивления среды происходит разделение частиц по крупности с получением двух продуктов: сгущенного крупностью более 10.0 мм и слив. Сгущенный продукт самотеком направляют в бункер-накопитель или на стационарный обезвоживающий грохот и затем в гидравлическую отсадочную машину (не показано). Слив многопродуктового гидроциклона 3 под напором тангенциально поступает в гидроциклоны 4 меньшего диаметра, установленные параллельно, сгущенный- продукт которых направляют или на флотационную машину, или в гидроциклон с водной средой. Слив параллельно установленных гидроциклонов 4 направляют частично в оборот или на флотацию.