Спосіб утилізації золи-виносу теплоелектричних станцій

Спосіб утилізації золи-виносу теплоелектричних станцій, що включає флотацію пульпи з одержанням безвуглецевої золи та вуглецевмісного продукту, який відрізняється тим, що перед флотацією проводять підготовку вихідної пульпи на основі дезінтегрування з наступним грохоченням та відсаджуванням крупної фракції, яка надходить на переробку, з одержанням магнітних та немагнітних продуктів, а із тонкої фракції безреагентною флотацією одержують вуглецевмісний продукт, після чого безвуглецеву золу розділяють за попередньо заданою щільністю та крупністю з послідовним виділенням сфер і тонкодисперсної мінеральної суміші. Винахід стосується до утилізації та збагачення техногенних відходів, зокрема, золи-виуносів (пил електрофільтрів). Відомий спосіб переробки зол теплових електростанцій включає кондиціонування пульпи із збірником, флотацію та згущування з отриманням безвуглецевих зол та вуглевмісних продуктів [а.с.№1536580 МПК 5ВОЗД1/00, „Спосіб переробки зол теплових електростанцій"]. Недоліком цього способу є необхідність проведення термообробки вихідної золи при температурі 1500-2100°К та введення аніонного депресора вуглевмісних частинок, а також введення жирно-кислотних реагентів фракцій С12С17 для проведення флотації, що є екологічно небезпечним та обмежує безвуглецевий продукт по гранулометричному складу. Аналогом винаходу є „ Спосіб і пристрій для виділення вуглецю від зольного пилу та система електростанції загального призначення" [UA 43457 МПК 7ВОЗС7/00], яка для повномасштабного промислового використання потребує значних витрат на створення технологічно енергоємкого обладнання та обмежена можливістю використання для переробки золи-виносу безпосередньо із шламосховищ, для реалізації якої потрібні додаткові операції із значними енерговитратами. В основу пропонуємого винаходу поставлено задачу вдосконалення способу переробки золивиносу, в якому шляхом включення нових технологічних операцій та їх поєднання досягається можливість поетапного відбору продуктів заданої якості (щільність частинок більше 2,6-2,8т/м і менше 2,6т/м) при розширенні гранулометричного складу різних продуктів від крупного до тонкого класу незалежно від якості та складу золи, яка подається на переробку не тільки із поточних сбросів, але і з давно накопичених золосховищ з використанням екологічно чистих методів, не потребує додаткового дороговартісного устаткування, і за рахунок цього досягається поліпшення екологічної обстановки, отримання продуктів, які вдовольняють та можуть використовуватися у металургійній, цементній, вогнетривкій промисловості, при виготовленні цегли, бетонних конструкцій, у різних сферах промислового та цивільного будівництва. (19) UA (11) 82931 (13) (21) a200608278 (22) 24.07.2006 (24) 26.05.2008 (46) 26.05.2008, Бюл.№ 10, 2008 р. (72) ПОПОВЧЕНКО СЕРГІЙ ЄВГЕНІЙОВИЧ, UA, ІВАНЮТІН СЕРГІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ОХРИМЧУК ЛЮДМИЛА ОЛЕКСАНДРІВНА, UA, КУКУШКІН ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ, UA, ЗАДОРОЖНИЙ ВІТАЛІЙ ВІТАЛІЙОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA (56) UA 6163, A1, 29.12.1994 UA 43457, C2, 17.12.2001 SU 1697885, A1, 15.12.1991 RU 2296624, C2, 10.04.2007 (по з. 2000116204, A, опубл. 20.05.2002) RU 2129470, C1, 27.04.1999 RU 2212276, C2, 20.09.2003 C2 1 3 Задача вирішується тим, що перед флотацією проводять підготовку вихідної пульпи на основі дезинтегрування з наступним грохоченням та відсаджуванням крупної фракції, яка поступає на переробку з одержанням магнітних та немагнітних продуктів, а із тонкої фракції безреагентною флотацією одержують вуглевмісний продукт, після чого безвуглецеву золу розділяють за попередньо заданою щільністю та крупністью з послідовним виділенням сфер і тонкодисперсноЇ мінеральної суміші. На фіг. наведено схему переробки золиваносу теплоелектричних станцій. Спосіб реалізується наступним чином. Переробці підлягають поточні золи-виноси, типові для Придніпровської, Криворізької електростанції, які з електростанції транспортуються до шламосховища по трубопроводу, або вже пролежавші деякий час у шламосховищі. Із останнього їх подають на переробку за допомогою земснаряду, в обох варіантах, у скрубер-бутару, де дезінтегрують, розщіплюють та відокремлюють спечені частинки і класифікують по фракції +1 ¸ 2мм. Після цього продукт підлягає грохоченню по фракції - 0,4 ¸ 0,6мм і за допомогою відсаджувальної машини розділяють на крупну (більше 0,1мм) і тонку (менше 0,1мм) фракції. Далі крупну фракцію розділяють гравітаційними методами і піддають магнітній сепарації. Із крупної фракції отримують 4 продукти: 1 - чорні сфери фракції 0,08-0,6мм та магнетит з карбідами заліза, де вміст останнього перевищує 40%; 2 - світлі сфери 0,1-0,6мм; 3 - мінеральні частини та кварц 0,1-0,6мм; 4 - вуглевмісний продукт 0,08-0,6мм. Хвости відсаджувальної машини піддають (тонка фракція) безреагентній флотації за допомогою відтирочної машини з піновідокремлювачем та узлагодженим з нею пінозйомником, що дозволяє отримати вуглевмісний продукт. Безвуглецеву золу пісковим насосом із компенсаційної ємкості закачують в короткоконусні гідроциклони, де відокремлюють важку (щільність 2,6-2,8т/м3) тонку (розмір частинок 0,01-0,1мм) фракцію, яку розділяють на магнітний і немагнітний продукти, а решту на двох каскадах розділяють на довгоконусних гідроциклонах (ДГЦ) по формі, розміру та щільності частинок з одержанням полих сфер щільністю менше 2,6т/м, крупністю 0,04-0,2мм і 82931 4 0,005-0,05мм та тонкодисперсної (0,005-0,03мм) мінеральної суміші щільністю більше 2,6-2,8т/м3. Одержані таким способом продукти відрізняються гранулометричним та речовинним складом і по останньому розділяються на дев'ять груп, що обумовлює їх подальше використання у промисловості: 1) чорні сфери та магнетит з карбідом заліза фракції 0,08-0,6мм, де вміст останнього перевищує 40%; 2) світлі сфери фракції 0,1-0,6мм; 3) мінеральні частини та кварц фракції 0,1-0,6мм; 4) вуглевмісний продукт фракції 0,08-0,6мм; 5) вуглевмісний продукт фракції 0,030,2мм; 6) чорні сфери з карбідами заліза фракції 0,01-0,1мм; 7) світлі сфери фракції 0,04-0,2мм; 8) світлі сфери фракції 0,005-0,05мм; 9) тонкодисперсна мінеральна суміш. Перша та шоста групи можуть використовуватись у різних технологічних циклах металургійної промисловості, для вилучення рідких та інших елементів у гідрометалургії або в сполученні з пірометалургією. Друга, сьома та восьма групи за результатами попередніх іспитів на основі мікросфер дозволяють виробляти легкі теплоізоляційноконструктивні будівельні матеріали при економії в'яжучих матеріалів до 30% з міцністю на вигин 7,0 - 9,0МПа, міцністю на сжимі 3,3 - 4МПа, коефіцієнтом теплопроводності 0,14Вт/м°С. Тонкі сфери придатні до ефекта електроосмоса, але потребують у цьому напрямку додаткових іспитів і досліджень. В залежності від гранулометричного складу технологія та використання сфер різних груп можуть суттєво відрізнятися. Третя група може використовуватися в будівництві та для вилучення деяких металів при розробці відповідних гідрометалургійних технологій. Четверта та п'ята групи можуть використовуватися як сорбенти, теплоізоляційні засипки, взамін вуглистих сланців в металургії, після брикетування як тверде паливо. В залежності від подальшого використання вони можуть бути додатково доочищені. Дев'ята група може використовуватися в якості добавок замість цементу, активного мікронаповнювача в вогнетривкій промисловості, а також при виготовленні обпалювальних будматеріалв, в т.ч. красної цегли, черепиці та інше. 5 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 82931 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601