ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обогащение углей из "Химия и переработка угля" Угли различаются по степени метаморфизма, элементному составу, по физическим, химическим и техническим свойствам. Повышенная зольность и сернистость углей в значительной степени затрудняют, а в некоторых случаях и вообще делают их непригодными для технологических целей. Именно это объясняет необходимость создания высокотехнологических способов обогащения угля, в частности, безотходной технологии, а также надежных методов контроля их качества, на основании которых можно подбирать оптимальные условия и направление их последующей переработки. [c.44] Для изучения состава, структуры и свойств различных видов твердых топлив широко применяются современные физическпе и физико-химические методы. [c.44] На современных углеобогатительных фабриках осуществляются разнообразные технологические операции по переработке сырья в конечные продукты требуемого качества. Первой стадией является процесс обогащения, включающий операции грохочения, дробления, измельчения углей, последующее обогащение в тяжелых средах. Операция обогащения в тяжелых средах проводится по методу отсадки в наклонно-текущем потоке и путем противоточной сепарации существуют и сухие методы обогащения, флотация, обезвоживание и сушка. В настоящее время путем применения методов математической оптимизации можно выбрать рациональную схему обогащения в зависимости от видов сырья и состава требуемых продуктов. [c.44] Обогатимость угля характеризуется его способностью к разделению исходного сырья на необходимые продукты определенными методами. [c.44] Классификация углей по обогатимости регламентируется ГОСТ 10100—75. [c.45] Грохочением [1—3] называют способ механического разделения частиц угля на группы (классы) в зависимости от их крупности. Для рассева исходного продукта используют сита, имеющие тканые, щелевидные просеивающие поверхности, решета со штампованными просеивающими поверхностями и колосниковые решетки. Угольная фракция, проходящая через просеивающую часть грохота, называется подрешетной фракцией, или нижней, а остающаяся в грохоте — надрешетной или верхней. Последовательный ряд размеров отверстий сит называется шкалой грохочения, а отношение размеров отверстий смежных сит или решет — модулем (в угольной промышленности применяют модуль, равный 1,259). [c.45] Обогащение в тяжелых средах [1, 4, 5] происходит за счет разделения исходных компонентов (угля и породы) по плотности в однородных органических жидкостях, растворах солей или в минеральных суспензиях (взвесь тонкоизмельченных минеральных частиц менее 0,1 мм). Этот метод позволяет разделять исходное сырье с высокой точностью, отличается простотой автоматизации. Эффективность процесса обогащения в тяжелых средах определяется устойчивостью суспензии, ее плотностью и вязкостью. [c.46] Обогащение угля путем разделения его частиц в водном потоке по плотности в турбулентном и пульсирующем режимах в вертикальном направлении с заданными амплитудами и частотами называется отсадкой [1, 4, 6]. Такому обогащению ]юдвергаются угли крупностью от 0,5 до 150 мм. [c.47] Отсадочные машины бывают с неподвижным решетом — беспоршневые, поршневые и диафрагмовые, а также с подвижным решетом — с дополнительными или без дополнительных пульсаций воды. Распределение частиц по крупности и плотности имеет вероятностный характер. Смесь компонентов исходного сырья, расположенных на решете (постель), разрыхляется пульсирующим потоком воды и наиболее тяжелые частицы сосредотачиваются в нижней, а более легкие (обогащенный уголь) — в верхней части постели. Обогащенный концентрат удаляется через порог вместе с водой. Широкое распространение этого метода объясняется его универсальностью, простотой и дешевизной. [c.47] Обогащение углей в моечных желобах и концентрационных сотрясательных столах происходит при действии потока воды, текущей по наклонной плоскости [1, 4, 7]. Чаще всего в моечных желобах обогащаются крупные классы углей, причем содержание породы в обогащенном угле не превышает 1%. [c.47] Существуют также сухие методы обогащения углей [1, 4], среди которых наибольшее применение получил метод пневматического обогащения, основанный на разделении материала по плотности и крупности. Известен электрический метод, основанный на различной электропроводимости, диэлектрической проницаемости, электризации трением и адгезии компонентов углей, рентгеновский — на различии рассеивания и поглощения лучей, магнитные и термомагнитные — на различии восприимчивости легких и тяжелых фракций, обогащение в аэросуспензиях. Эти методы не нашли практического применения из-за сложности эксплуатации, необходимости поштучной подачи сырья и воздействия большого числа различных случайных факторов. [c.47] Содержание влаги в углях снижается при их обезвоживании [4, 9]. В зависимости от энергии связи влаги с пористыми телами ее подразделяют на химически связанную, адсорбционную, капиллярную и поверхностную (заполняющую пористое пространство, связанную механически). Химически связанная существующими методами не удаляется, адсорбционная — удаляется при термической обработке (сушке). Эта влага составляет в бурых углях до 17%, в длиннопламенных — 8—10%, в коксующихся — 2—4%. Капиллярная и поверхностная влага могут быть удалены при механическом и термическом воздействии. [c.48] Обезвоживание осуществляют методом дренирования — вода стекает за счет действия гравитационных сил с поверхности угля в бункерах, штабелях, элеваторах и грохотах грохочения— под действием гравитационных сил и вибрации центрифугирования — в центробежном поле фильтрования — на вакуум-фильтрах термической сушки — методом испарения. [c.48] Важное значение при подготовке угля для последующего его технологического использования приобретает сушка углей и продуктов их обогащения [1, 4]. Относительная влажность материала U o (%) определяется отношением массы влаги в исходных продуктах (%) к массе влажного исходного материала Свл, т. е. И о= 100/( й7 /(7вл). Влагосодержание угля (I7) определяется отношением Wм к массе сухого материала Ьс (кг/кг). Масса испаренной влаги за 1 ч (т/ч), равна =(5вл( м—где Wв — масса влаги в высушенном материале, %. [c.48] Термическая сушка осуществляется горячим воздухом или дымовыми газами. Для сушки используют барабанные газовые сушилки, газовые трубы-сушилки, аппараты с кипящим слоем. [c.48] Вернуться к основной статье