Предложена методика уточненной оценки эффективности гравитационной сепарации каменных углей

Рассмотрены варианты применения мокрой винтовой сепарации, построение технологических схем и их аппаратурное оснащение при переработке угольных шламов.

В настоящее время актуальным есть вопрос обогащения минерального сырья ультратонкой крупности (0-50 мкм), в котором содержатся раскрытые рудные зерна при значительном их содержании. Ультратонкие классы составляют значительную часть текущих и лежалых отходов обогащения цветных и благородных металлов, руд черных металлов. Особенно значима эта тема при обогащении хромитовых шламов, что и стало предметом данной работы.

Запропоновано оцінювати якість підготовки крупного та дрібного машинних класів до гравітаційного збагачення показником ЕПМК, який враховує не тільки ефективність грохо-тіння Ег, але й ефективність зневоднення Ео і визначає мого як ЕПМК = 0,01 Ег · Ео. Встановлено аналітично і підтверджено експериментально (% похибки не більше 3%) залежність впливу ефективності підготовки крупного і дрібного машинних класів вугілля (ЕПМК) на ефективність їх збагачення гравітаційними методами (Еpm). При цьому підготов-ка машинних класів до збагачення здійснюється у вузлах підготовчого грохотіння та зне-шламлення рядового вугілля. Експериментальні дослідження впливу якості підготовки крупного і дрібного машин-них класів з рядового вугілля на ефективність їх збагачення відповідно у важкосередовищних сепараторах СКВ-32 і гідравлічних відсаджувальних машинах ОМ-18 здійснювалися в умовах ЦЗФ «Червоноградська». Підготовка крупного машинного класу здійснювалася на послідовній установці двох грохотів ГІСТ-72, дрібного – на нерухомих конусних грохотах ГК-1,5. Усього було проведено чотири комплексних опробувань даних операцій. Встановлено, що залежність Еpm = f(ЕПМК) має зворотньоекспененціальний характер: з збільшенням ЕПМК величини Еpm знижається і досягає свого мінімуму (20 кг/м3 при збага-ченні крупного машинного класу у важкосередовищних сепараторах і 40 кг/м3 при збагаченні дрібного машинного класу у гідравлічних відсаджувальних машинах) при ЕПМК→100%. Отримані залежності дозволяють обґрунтовувати вимоги до удосконалення техноло-гічних операцій: підготовчого грохотіння, знешламлення, збагачення крупного машинного класу у важкосередовищних сепараторах і дрібного машинного класу у гідравлічних відса-джувальних машинах.

В результаті вивчення сепараційних характеристик гравітаційного збагачення титаноцирконієвих пісків за даними лабораторних досліджень та результатів, досягнутих у промислових умовах, встановлено їх зміну в залежності від складу вихідного продукту.

Проведено аналіз особливостей локальних зон течій суспензії у гідроциклоні без перечищення та з пристінним перечищенням.

В статті наведені результати впливу товщини гідратної оболонки на середню щільність комплексу частинка – оболонка, а також показано зменшення різниці середніх щільностей комплексів при зменшенні розмірів частинок мінералів.

Приведено аналітичні вирази для параметрів руху деки вібраційного пневматичного сепаратора, що можуть бути використаними при дослідженні пересування частинок по поверхні деки.

На підставі узагальнення даних фактичних балансів фракційного складу продуктів збагачення вугілля визначено значення коефіцієнтів розподілення зольності по цим продуктам для різних технологічних процесів при відділенні двох або трьох продуктів розподілу при густині розподілу 1500 кг/м3 і 1800 кг/м3 для кам’яного вугілля та 1800 кг/м3 і 2000 кг/м3 для антрацитового. Отримані значення коефіцієнтів розподілення зольності по продуктам збагачення рекомендується до використання при розробці зміни до стандарту Мінпаливенерго України СОУ 10.1.00185755.002-2004 «Вугільні продукти збагачення. Методика розрахунку показни-ків якості» з урахуванням шламоутворення, диференціації дуже важкої категорії збагачуваності вугілля та процесів збагачення шламових продуктів.

Визначені коефіцієнти вилучення класів крупності вугільних шламів у згущений продукт класифікаційних гідроциклонів діаметром 100, 150, 250, 350, 500, 630, 710 і 1000 мм. Запропонована методика розрахунку гранулометричних складів згущеного і зливного продуктів гідроциклонів з застосуванням коефіцієнтів вилучення, використовуючи які, та фракційні склади класів крупності рядового вугілля можливо визначити фракційні склади продуктів класифікації.