Современные технологии обогащения угля

Для обезвоживания мелкого  концентрата гравитационных сил  оказывается недостаточно, и его  обезвоживают в две стадии – предварительное  обезвоживание на грохотах или элеваторах с последующим центрифугированием обесшламленного материала в фильтрующих центрифугах. Влажность обезвоженного материала после фильтрующих центрифуг обычно находится в пределах 8–10% и зависит от количества оставшегося шлама. При эффективном обесшламливании в современных фильтрующих центрифугах влажность мелкого концентрата может быть доведена до 7%.

Наиболее сложна технология обезвоживания тонких классов флотационного  концентрата и шламов, которые  после обогащения остаются в виде относительно устойчивой пульпы с содержанием  твердого 100–300 г/литр. На первой стадии разделения с целью повышения  концентрации твердого в пульпе и  удаления основной массы воды производят сгущение с использованием гравитационных сил в аппаратах отстойного типа – радиальных сгустителях.

Во второй стадии обезвоживания  наиболее широкое распространение  получил способ фильтрования. При  этом достигается высокая степень  улавливания твердого в обезвоженный продукт и обеспечивается стабильная работа водно-шламовой схемы с замкнутым  циклом без использования наружных отстойников. Для обезвоживания  угля преимущественное применение получили дисковые и, реже, барабанные вакуум-фильтры  непрерывного действия. Недостатками этих машин являются относительно низкая удельная производительность (100–300 кг/м²) и высокая влажность обезвоженного продукта (23–28%). Последнее обуславливает необходимость применения третьей ступени обезвоживания – термической сушки для доведения влажности концентрата до товарной кондиции.

Термическая сушка дорогостоящая (25–30% от общих затрат на обогащение) и небезопасная операция технологического цикла. Кроме этого, несовершенная  система пылеулавливания, включая  и мокрую очистку отработанных газов, служит источником дополнительных нагрузок на шламовое хозяйство, загрязнения  атмосферы отработанными газами и образования антисанитарных зон  в районах расположения обогатительных фабрик.

В связи с этим совершенствование  технологии обезвоживания флотоконцентрата и шламов является одной из важнейших задач, решение которой позволит значительно сократить, а в ряде случаев полностью исключить, термическую сушку концентрата на обогатительных фабриках.

Исследования отечественных  и зарубежных ученых позволили решить многие теоретические и практические вопросы разделения суспензий и  существенно повысить эффективность  механических способов обезвоживания. Однако резервы повышения эффективности обезвоживания тонких продуктов обогащения далеко не исчерпаны, особенно при фильтровании с использованием давления.

Заключение 

Угольная промышленность России представлена 153 действующими шахтами, 184 разрезами, 53 обогатительными и  брикетными фабриками. Общая добыча угля за 2004 год составила 287,5453 млн. т., в том числе подземным способом 105,4848 млн. т. По сравнению с 2003 годом  общая добыча угля возросла на 17,2 млн. т.

За 2004 год состояние промышленной безопасности на предприятиях угольной промышленности значительно ухудшилось. Если в 2003 году было зарегистрировано 30 аварий, то в 2004 году 35, т. е. на 16,6 % аварийность  увеличилась. Наибольшее количество аварий 25 из 35 произошло на предприятиях, подконтрольных Управлению по Кемеровской области. Допущен рост аварийности на предприятиях, подконтрольных межрегиональному Управлению по Красноярскому краю.

В рамках реструктуризации угольной промышленности, начатой в 1994 г., процесс ликвидации (консервации) угольных предприятий продолжается, при этом количество закрывающихся  предприятий значительно превышает  количество строящихся. Министерством  промышленности и энергетики РФ в 2004г. был утвержден перечень особо  убыточных шахт и разрезов, подлежащих ликвидации, - 189 угольных предприятий.

Проводимая реструктуризация угольной отрасли фактически сведена  к закрытию неперспективных и  особо убыточных предприятий  и коренным образом на улучшении  состояния промышленной безопасности на перспективных, стабильно работающих шахтах и разрезах не сказалась. Состояние  промышленной безопасности напрямую связано  с продолжающимся процессом старения основных фондов угольных предприятий, с низкой технологической дисциплиной, несанкционированными действиями исполнителей работ, слабыми знаниями персоналом требований и приемов безопасного ведения работ и др.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ  ЛИТЕРАТУРА 

1.  Сибирская угольная энергетическая компания – 5 лет в строю. // Горный журнал. – 2006. – № 4, с.25-28.

2.  Нифантов Б.Ф. Кузнецкий бассейн // Ценные и токсичные элементы в товарных углях России: Справочник. – М.: Недра, 1996. – С. 96-140.

3.  Нифантов Б.Ф., Потапов В.П., Митина Н.В. Геохимия и оценка ресурсов редкоземельных и радиоактивных элементов в кузнецких углях. Перспективы переработки. – Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН, 2003. – 100 с.

4. Еремин И.В., Броновец Т.М. Марочный состав углей и их рациональное использование. – М.: Недра, 1994. - 254 с.

5. Головин Г.С. // Российский  химический журнал. – 1994. – Т. 38. – № 5. – С. 

6. Головин Г.С. // Химия  твердого топлива. – 1994. – №  6. – С. 10.

7. Еремин И.В., Лебедев  В.В., Цикарев Д.А. Петрография и физические свойства углей. – М.: Недра, 1980. – 263 с.

8. Головин Г.С. Зависимость  физико-химических и технологических  свойств углей от их структурных  параметров. – М.: изд. ИГИ, 1994.

9. Гюльмалиев A.M., Головин Г.С., Гладун Т.Г., Скопенко С.М. // Химия твердого топлива. – 1994. – № 4-5. – С. 14.

10. Юркевич Я., Росиньский С. Углехимия. – М.: Металлургия, 1973. – 360 с.

11. Головин Г.С, Гюльмалиев A.M., Гагарин С.Г., Скопенко С.М. // Российский химический журнал. – 1994. – Т. 38. – № 5. – С. 20.

12. Гюльмалиев A.M., Гагарин С.Г., Гладун Т.Г., Головин Г.С. // Химия твердого топлива. – 2000. – № 6. – С. 3.

13. Jones J.M., PourKashanian M., Rena C.D., Williams A.//Fuel.–1999.–V.78.– P.1737.

14. Гюльмалиев А.М., Головин Г.С., Гладун Т.Г. Теоретические основы химии угля. – М.: Издательство Московского государственного горного университета. 2003. – 556 с.

15. Таразанов И. Итоги работы угольной промышленности России за 2005 год. // Уголь. – 2006. – № 3, с.49-56.

16. Чантурия В.А. Современные проблемы обогащения минерального сырья в России // Горный журнал. – 2005. – № 12, с.56-64.

17. Ростовцев В.И. Определение оптимальной крупности измельчения минерального сырья и выбор параметров его обогащения // Цветные металлы, 2003. – № 6.

18. Ростовцев В.И. О совершенствовании технологии обогащения угля // Уголь. – 1998. – № 12, с. 56-58.

29. Лаврик Н.А. Предпосылки комплексного использования углей юга Дальнего Востока // Горный журнал. – 2006. – № 4, с.70-74.