Спосіб збагачення високозольного фрезерного торфу шляхом пневматичної сепарації

1. Спосіб збагачення фрезерного торфу шляхом пневматичної сепарації, який включає попередню класифікацію з розділенням на підрешітний та надрешітний продукти, причому підрешітний продукт направляють на пневматичну сепарацію у вертикальному висхідному повітряному потоці з розділенням на важку та легку фракції, і легку фракцію відокремлюють від повітряного потоку циклонами першої та другої стадій очищення повітря, який відрізняється тим, що нижче місця за U 1 3 ченням горючої маси торфу у корисний продукт, що забезпечує підвищення ефективності пневматичної сепарації фрезерного торфу і досягається шляхом уведення у вертикальний потік, у якому відбувається сепарація, попередньо підготовленої дрібної фракції фрезерного торфу, з можливістю її дозування та циклічної подачі. Поставлена задача вирішується способом збагачення фрезерного торфу шляхом пневматичної сепарації, який включає попередню класифікацію з розділенням на підрешітний та надрешітний продукти, причому підрешітний продукт направляють на пневматичну сепарацію у вертикальному висхідному повітряному потоці з розділенням на важку та легку фракції, і легку фракцію відокремлюють від повітряного потоку циклонами першої та другої стадій очищення повітря, причому нижче місця завантаження підрешітного продукту фрезерного торфу у висхідний вертикальний повітряний потік здійснюють постійну подачу попередньо підготовленої дрібної фракції фрезерного торфу класу крупності -0,1+0 мм. Поставлена задача вирішується способом збагачення фрезерного торфу шляхом пневматичної сепарації, причому подача попередньо підготовленої дрібної фракції фрезерного торфу класу крупності -0,1+0 мм нижче місця завантаження підрешітного продукту фрезерного торфу у висхідний вертикальний повітряний потік здійснюють циклічно. Поставлена задача вирішується способом збагачення фрезерного торфу шляхом пневматичної сепарації причому у висхідний вертикальний повітряний потік подають частинки торфу, вилучені з повітряного потоку циклоном другої стадії очищення. Торф - це корисна копалина, яка складається з органічної частини і золи. Зола торфу поділяється на дві частини: конституційну та вторинну. Конституційна зола розподілена по структурі не повністю розкладених рослинних залишків рослинторфоутворювачів. Формується вона шляхом осідання розчинених у воді мінеральних речовин у клітинах рослин-торфоутворювачів. Видалення цієї частини золи торфу фізичними методами є не можливим. Вторинна зола складається з мінералів, властивих осадовим породам мінеральних класів силікатів та алюмосилікатів, оксидів та гідрооксидів, карбонатів і фосфатів, принесених на торфове родовище поверхневими та підземними водами, пиловими бурями та за рахунок антропогенного впливу. Основними мінералами є кварц, польові шпати, кальцит, вівіаніт та інші. Ці мінерали зосереджуються переважно у класі крупності 1+0,5 мм [2], і мають густину 2000-4500 кг/м3. Органічна частина фрезерного торфу складається з неповністю розкладених рослинних залишків та гумусу. Частинки фрезерного торфу при вологості 40 % мають уявну густину 1,0-1,2 кг/м3. Органічна частина торфу є корисним, а зола - шкідливим компонентами. Різниця в густинах часток органічних включень та золи є передумовою ефективного збагачення фрезерного торфу гравітаційними методами, в якості яких використовують різні способи пневма 58369 4 тичної сепарації. Увесь потік фрезерного торфу класу крупності -20+0 мм направляти на пневматичну сепарацію недоцільно, оскільки крупні частинки мають швидкість витання більшу від частинок золи і також виділяються у відходи. Тому для виведення кондиційного класу крупності використовують класифікацію. Ефективність пневматичної сепарації фрезерного торфу у висхідному вертикальному повітряному потоці залежить від різниці сил, що діють на частинки корисного та шкідливого компонентів. Крім того, умовою наявності процесу сепарації є різний напрямок сил. При додаванні у повітряний потік дрібної фракції фрезерного торфу виникає додатковий динамічний тиск, який є результатом ударів частинок дрібної фракції фрезерного торфу по частинках основного фрезерного торфу більшої крупності та передачі їм своєї кінетичної енергії. Для передачі максимальної енергії частки дрібної фракції фрезерного торфу повинні мати мінімальні розміри та максимальну густину. Мінімальний розмір фрезерного торфу, який виділяється у технологічному процесі його переробки без додаткових складнощів у потрібній кількості є клас крупності -0,1+0 мм. Крім того цей клас крупності фрезерного торфу для переважної більшості є кондиційним по зольності, що є важливим, оскільки значна його частина об'єднується з концентратом. (Кондиційність класу крупності -0,1+0 мм фрезерного торфу по зольності підтверджується джерелом [2] та дослідженнями Кафедри розробки родовищ корисних копалин НУВГП). Клас крупності -0,1+0 мм має максимальну густину серед інших фракцій торфу оскільки містить найбільше гумінових речовин. Інші мінеральні речовини з більшою густиною використовувати недоцільно оскільки вони приведуть до збільшення зольності концентрату. Частинки шкідливого компоненту фрезерного торфу класу крупності -3+0 мм (-5+0 мм) знаходяться у класі крупності -1+0 мм. За рахунок малих розмірів додаткова сила, що діє на ці частинки, значно менша, внаслідок чого створюються сприятливіші умови для їх виділення у важку фракцію. При додаванні дрібної фракції фрезерного торфу класу крупності -0,1+0 мм у повітряний потік циклічно на частинки діє змінна додаткова динамічна сила, яка підвищує ефективність розділення корисних та шкідливих включень фрезерного торфу. Такий принцип використовується у пневматичних відсадочних машинах, але відрізняється тим, що додаткова сила діє на частки за рахунок пульсацій повітряного потоку. З результатів досліджень [4] відомо, що у циклонах другої стадії очищення повітря виділяються частки класу крупності -0,1(0,08)+0 мм, які доцільно використати замість дрібної фракції фрезерного торфу. Готувати дрібну фракцію фрезерного торфу класу крупності -0,1+0 мм слід тільки при пуску пневматичного сепаратора чи у випадках виділення у циклонах другої стадії очистки повітря некондиційного продукту. Ефективність розділення часток корисної та шкідливої складових зростає внаслідок збільшення різниці між рівнодійними силами, що на них 5 діють, або циклічної дії цих сил при циклічній подачі дрібної фракції фрезерного торфу класу крупності - 0,1+0 мм. Запропоновані рішення ілюструються наступною технологічною схемою. На Фіг. зображено технологічну схему збагачення фрезерного торфу шляхом пневматичної сепарації. Заявлений спосіб збагачення фрезерного торфу здійснюється наступним чином. Доставлений на переробку фрезерний торф 1 направляють на класифікацію 2 на похилих або барабанних грохотах. Утворений надрешітний продукт 3, якщо він кондиційний по зольності, виводиться з технологічного процесу. В іншому випадку він подрібнюється та направляється знову на класифікацію 3. Підрешітний продукт 4 направляють на пневматичну сепарацію 5. Потік формується наступним чином: нижче місця завантаження підрешітного продукту 4 здійснюється подача дрібної фракції фрезерного торфу класу крупності 0,1+0 мм 6. Стала концентрація підготовленого фрезерного торфу визначається дозуванням 7. Передбачена також і циклічна подача подрібненого фрезерного торфу. Його концентрація та параметри циклу визначаються індивідуально для кожного виду торфу. В результаті пневматичної сепарації отримують важку фракцію 8, яка є хвостами збагачення 9. Легку фракцію виділяють з потоку аеросуміші 10 циклонами першої - 11 та другої - 12 стадій очищення з отриманням крупнозернистої - 13 та дрібнозернистої - 14 лег 58369 6 ких фракцій. Отримані легкі фракції об'єднують у концентрат 15. З результатів досліджень [4] відомо, що у циклонах другої стадії очищення повітря 11 виділяються частки класу крупності -0,1(0,08)+0 мм, які доцільно використати замість подрібненого фрезерного торфу. Тому частину продукту 13 відправляють на дозування (циклічне дозування) 6. В цьому випадку використання підготовленого фрезерного торфу 6-1 виключається. При використанні запропонованого способу пневматичної сепарації забезпечується зниження зольності фрезерного торфу на 5-7 % більше, у порівнянні з прототипом з вилученням органічної частини торфу у концентрат від 80-90 %. Джерела інформації: 1. Патент RU2270728 С2, В07В 7/00, В07В 4/00, С10F 7/00 / Способ фракционирования торфа и устройство для фракционирования торфа / Хохлов А. Л. опубл. 27. 02. 2006 г. // Изобретения Полезные модели. 2006 г. -бюл. № 6. 2. Ф. С. Яцевич. Торф сырье для химической переработки. Минск: АН БССР,-1981.-136 с. 3. Гнєушев В. О., Стадник О. С. Технологічні властивості високозольного фрезерного торфу та обгрунтування методу його збагачення. // Вісник Криворізького державного технічного університету. - № 25. - Кривий Ріг. -2009.-С 267-271. 4. Н. В. Кислов. Аэродинамика измельченного торфа. // Под. ред. И. И. Лиштвана. - Минск: Наука и техника, 1987. - 175 с. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 58369 8Підписне Тираж 23 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