Спосіб збагачення вугілля у важких суспензіях

Способ обогащения угля в тяжелых суспензиях с использованием в качестве тяжелой среды породной суспензии, вы деленной из оборотных вод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что шлам, выделенный из оборотной воды или при дешламации, направляют в шламовый гидроциклон-сепаратор, где получают два продукта высокозольный сгущенный продукт, который направляют в качестве тяжелой среды во второй гидроциклон-сепаратор совместно с обогащаемым продуктом - рядовым углем или промпродуктом или переобогащаемой породой и частично обеззоленный слив, который направляют на флотацию или, при наличии крупных угольных частиц, на классификацию. Изобретение относится к угольной промышленности и предназначено для обогащения мелких классов углей и крупнозернистых шламов. Известен способ обогащения энергетических углей в тяжелых суспензиях, осуществляемый в гидроциклонах, при котором в качестве утяжелителя применяют обогащенную пиритом пирито-глинистую суспензию, выделяемую из оборотных вод мойки данного угля. Суспензию получают путем выделения пирита из циркуляционной воды в гидооциклонах-сепараторах. Выделенный пирит, состоящий в основном из зерен 0 1 -0,15 мм, затем смешивают с циркуляционюй водой, насыщенной глинистыми частицами моечного отделения фабрики, в соотношении, необходимом для получения суспензии задан ного удельного веса. Но в гидроциклонеклассификаторе разделение шламовых частиц происходит по классам крупности, при этом получают относительно жидкий сгущенный продукт (300-400* кг/м 3 ), использование которого в качестве тяжелой среды нецелесообразно, так как невозможно получить достаточно высокую плотность тяжелой среды. Кроме того в сгущенном продукте содержится значительное количество тонких малозольных угольных частиц (0,5 мм), которые повышают вязкость суспензии. Недостатком указанного способа являются значительные потери угольных частиц в отходах из-за низкой эффективности и стабильности процесса сепарации, так как суспензия имеет высокую вязкость и низкую плотность, в результате С > О 10139 чего ухудшается сепарация и в сгущенный продукт попадают малозольные частицы крупностью менее 1,5 мм. Недостатком является и то, что происходит потеря угольных частиц в шламах при сбрасывании оборотных вод в наружные отстойники. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ обогащения угля в тяжелых суспензиях путем подготовки тяжелой суспензии в центробежном поле сил шламового гидроциклонасепаратора, что обеспечивает достаточно высокую плотность тяжелой среды во втором гидроциклоне-сепараторе за счет однородности по фракционному составу частиц сгущенного продукта и низкую вязкость - за счет предотвращения попадания низкозольных угольных частиц в состав тяжелой среды. Стабильность процесса с высокой плотностью и низкой вязкостью значительно повышает выход концентрата и снижает его зольность. Поставленная задача решается тем, что в способе обогащения угля в тяжелых суспензиях, включающем использование породной суспензии, выделенной из оборотных вод, согласно изобретению, шлам, выделенный из оборотной воды или при дешламации, направляют в шламовый гидроциклон-сепаратор, сгущенный продукт которого, в качестве тяжелой среды, поступает во второй гидроциклон-сепаратор совместно с рядовым углем или промпродуктом или переобогащаемой породой, а частично обеззоленный слив направляют на флотацию или на классификацию, при наличии крупных угольных частиц. Преимуществом предлагаемого способа обогащения угля в тяжелых средах по сравнению с прототипом является то, что подготовка тяжелой суспензии в центробежном поле сил шламового гидроциклона-сепаратора обеспечивает достаточно высокую плотность тяжелой среды во втором гидроциклоне-сепараторе за счет однородности по фракционному составу частиц сгущенного продукта и низкую вязкость - за счет предотвращения попадания низкозольных угольных частиц в состав тяжелой среды. Стабильность процесса с высокой плотностью и низкой вязкостью значительно повышает выход концентрата и снижает его зольность. При переобогащении промпродукта отсадочных машин в гидроциклоне-сепараторе значительно увеличивается выход малозольного концентрата, высокозольной породы, при этом уменьшается выход промпродукта за счет выделения из него 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 остаточной горючей массы, что увеличивает выход товарной продукции, кроме того, упрощается схема отсадки путем исключения контрольных отсадочных машин. Преимуществом предложенного способа является и то, что благодаря частичному обеззоливанию слива в шламовом гидроциклоне-сепараторе уменьшается попадание на флотацию высокозольных частиц пирита, песчаника, глины и т.п., что обеспечивает повышение выхода флотационного концентрата и снижение его зольности. Преимуществом является также и то, что дополнительная классификация частично обеззоленного слива перед флотацией позволяет предотвратить потерю в отходах флотации относительно крупных угольных частиц, а также избежать переизмельчения при направлении их в оборот, что уменьшает нагрузку на флотационную машину и способствует увеличению выхода концентрата. На чертеже представлена технологическая схема обогащения угля по предложенному способу. Мелкий рядовой уголь поступает на дешламационный грохот 1, подрешетный продукт которого направляют в зумпф 2. Шлам, выделенный при дешламации или из оборотной воды, из зумпфа 2 насосом 3 направляют в шламовый гидроциклонсепаратор 4, где в центробежном поле сил происходит процесс разделения угольных и породных частиц по плотностям. Благодаря частичному утяжелению среды, содержащимися в ней тонкими илистыми высокозольными частицами, образуются два продукта: высокозольный сгущенный продукт (900-1100 кг/м3) в нижней конической части в виде породной постели из частиц крупностью 1,0-1,5 мм и относительно жидкий частично обеззоленный слив, зольность которого на 4-5% ниже зольности исходного шлама. Сгущенный продукт гидроциклона-сепаратора 4 поступает в зумпф 5. Обогащенный исходный материал также поступает в зумпф 5. Сгущенный продукт гидроциклона-сепаратора 4 совместно с мелкими породными частицами, содержащимися в обогащаемом рядовом угле или породе или промпродукте, создают (образуют) тяжелую среду, в которой обогащается исходный материал с выделением двух или трех продуктов. Полученные продукты обогащения в гидроциклоне-сепараторе 7 обезвоживаются на грохотах (на схеме не показано). Подрешетные воды обезвоживающих грохотов направляют в качестве тяжелой I 10139 пульпы к флотации, а затем поступает во суспензии в циркуляцию. При обогащении флотационные машины (на схеме не попромпродукта отсадочной машины мелкоказано). Если в частично обеззоленном го угля или контрольной отсадочной масливе содержатся угольные частицы крупшины их направляют в дробилку 8, для раскрытия угольных зерен, а затем в 5 ностью до 1 мм и выше, то этот продукт зумпф 5 и насосом 6 подают в гидроцикперед флотацией подвергают дополнительлон-сепаратор 7. ной классификации для удаления данных частиц, предотвращая их потери в отхоПри обогащении породы технологидах флотации. ческая схема такая же, как при обогащении промпродукта. 10 На ЦОФ "Белореченская" были проведены промышленные испытания работы Частично обеззоленный слив в шлагравитационного отделения по трем вамовом гидроциклоне-сепараторе 4 наприантам (см. таблицу). равляют в бак оборотной воды, а затем на отсадку. При наличии на обогатительной фаб- 15 Из табицы видно, что внедрение предрике флотации, частично обеззоленный ложенного способа позволило значительслив кондиционируется с флотационными но повысить технико-экономические покареагентами в аппарате для подготовки затели работы обогатительной фабрики. Ориентировочные технико-экономические показатели освоения схемы переобогащения промпродукта по ЦОФ "Белореченская" 1 вариант тыс. тонн 3 вариант 2 вариант выход % зола Рядовой уголь 2124,0 100,0 Концентрат 1212,0 57,1 Промпродукт 107,0 5,0 Порода 37,4 794,0 Потери 11,0 0,5 Суммарный выпуск товарной продукции (концентрат+ + п / п ) , тыс. тонн 1319,0 Отклонение суммарного выпуска товарной продукции от 1 варианта, тыс. тонн То же по к о н ц е н трату, тыс. тонн 33,6 6,8 37,5 74,0 33,6 % тыс. тонн выход % зола % тыс. тонн выход % зола % 2124,0 1270,0 100,0 59,8 39,7 0,5 33,6 6,8 74,0 33,8 2124,0 1295,0 100,0 61,3 818,0 11,0 38,2 0,5 33,6 6,8 76,0 33,6 843,0 И,0 1270,0 1295,0 -49,0 -24,0 +58,0 +83,0 П р и м е ч а н и е : 1-й вариант - проектная технологическая схема; 2-й вариант - технологическая схема с переобогащением промпродукта стандартной зольности отсадочной машины в гидроциклоне-сепараторе; 3-й вариант - технологическая схема с переобогащением высокозольного промпродукта отсадочной машины в гидроциклоне-сепараторе. 10139 УІОЛЬ В отсадочную Машину S Упорядник Техред М. Келемеш Коректор О.Обручар Замовлення 500 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101