Збагачення вугілля - особливості, технологія, правила і схема

Кам'яне вугілля, видобуток якого здійснюється в шахтах під землею, потребує додаткового процесі обробки. Збагачення вугілля необхідно тому, що сировина, здобуту під землею, має безліч непотрібних домішок.

Загальні відомості

Чому саме процес збагачення є настільки важливим? Все із-за того, що домішки, наявні в цьому матеріалі, дадуть низьку температуру горіння, якщо почати їх використовувати. Таким чином, вийде, що доведеться спалити велику кількість вугілля, що дасть низьку температуру горіння. Збагачення ж вугілля - це очищення сировини від всіх непотрібних речовин, що заважають його горіння.


Під час проведення цієї процедури досягається декілька цілей. По-перше, видаляють мінеральні речовини і домішки, а по-друге, ділять видобуте вугілля на фракції за розмірами і сорту зерен. Тільки після проходження цих процедур і перевірки якості кінцевого продукту вугілля надходить до споживача.

Грохоти і мокре збагачення

Процес збагачення вугілля включає в себе кілька етапів. Перший з них - це грохочення, або поділ сировини на фракції за розмірами і сортам. Для того щоб здійснити первинну обробку, використовується таке обладнання, як виброгрохот. Це величезного розміру сито. Найчастіше на фабриці з збагачення їх є кілька штук, а їх основна відмінність полягає у розмірі осередків. Потрапляючи на грохоти з різними осередками, вугілля поділяється на кілька груп. Якщо говорити про класифікації кам'яного вугілля за розміром, то є загальноприйнята стандартна схема, що включає в себе кілька типів - насінина, горіх і т. д.


Один з найбільш поширених типів збагачення вугілля - це мокрий. Дана процедура ґрунтується на принципі розподілу щільності. Так як домішки мають менший показник цього параметра, а вугілля - більший, то у водному середовищі буде відбуватися їх поділ. Машини, в яких здійснюється цей процес, називають відсадочні. Це обладнання належить до пристроїв гравітаційного збагачення.

Продукти

Сировина, яка використовується для проведення цих робіт, називають харчуванням. Під час переробки кам'яного сировини можна отримати такі продукти збагачення вугілля, як:

Концентрат. Так називають ті продукти переробки, які зберегли максимальна кількість горючих речовин у своєму складі, а зміст породних компонентів скоротився до мінімального показника.

Промпродукт. Ця сировина є проміжним продуктом. Вміст горючих речовин у ньому не досягла свого максимального значення, але і кількість породних компонентів не дуже збільшилася. Такі продукти переробки вважаються неготовими і потребують додаткової обробки.

Мікст, або відходи. З цією сировиною все стає зрозуміло з його назви - вміст горючих компонентів мінімально, а породних - максимально.

Технологія збагачення вугілля

На збагачувальних фабриках є кілька різних процесів, які поділяються на групи в залежності від технологічного призначення. Перша категорія - це підготовчі процедури. Основна задача на цьому етапі полягає в тому, щоб розкрити компоненти гірської маси, розділити на машинні класи і т. д. В цей етап входять такі види операцій, як грохочення і дроблення. Якщо говорити про процес дроблення, то він досить простий. Завдання цього етапу - розбити наявні шматки гірської породи до необхідних розмірів. Для цього застосовуються зовнішні сили, тобто спеціальне обладнання. Грохочення, як говорилося раніше, - процедура поділу шматків породи на класи за розміром.
Після завершення підготовчого етапу можна приступати до основного, завдання якого полягає в тому, щоб розділити наявні шматки вугілля на концентрат, промпродукт або мікст. В даний час фабрики зі збагачення породи використовують такі типи гравітаційного збагачення, як відсадження, гвинтові і протівоточная сепарація, збагачення у важких суспензіях. Деякі об'єкти використовують установки для збагачення вугілля, які виконують процедуру флотації. Суть технології збагачення таким способом полягає в тому, що використовується різниця у фізичних та хімічних властивостях вугілля і домішок.

Допоміжні процеси

Крім основних процесів, на збагачувальних фабриках використовують і кілька допоміжних. До таким відносять операції з зневоднення або обеспыливанию. Природно, що процедура зневоднення застосовна лише до продуктів збагачення, які проходили через гравітаційну обробку. Для виконання цього завдання використовується кілька різних способів. Великі шматки, більш 13 мм, зневоднюються на грохотах, елеваторах або в дренажних бункерах. Дрібні ж класи породи проходять через процес центрифугування, а в зимовий час ще й термічну сушку матеріалу. Знепилювання - це процедура відділення з вугілля частинок пилу, розмір яких менше ніж 05 мм. Щоб виконати цю задачу, використовується два способи. Мокрий спосіб - застосовуються грохоти або гідроциклони. Сухий спосіб задіює повітряні класифікатори з різною конструкцією.

Схеми збагачення вугілля

Тут важливо відзначити, що єдиної схеми для збагачення немає. У кожному випадку доводиться робити вибір з декількох наявних варіантів. Вирішальними факторами, які впливають на результат, є властивості самої руди, а також її призначення.
Приміром, якщо говорити про глибину збагачення, то є кілька наступних технологічних схем:

Перший метод передбачає збагачення лише самих великих частин, розмір яких перевищує 25 (13) мм. Подальша відвантаження породи здійснюється або спільно, тобто і концентрат і відходи відвантажуються разом, або окремо.

Другий метод - це збагачення лише середнього класу породи з розміром більше 6 (3) мм. Поділ одержаних продуктів може відбуватися спільно або роздільно.

Є також поділ на кілька схем, у залежності від якості отриманого концентрату при збагаченні. Одна з найбільш поширених технологічних схем цього типу - випуск одного товарного продукту. Вона використовується тільки при збагачення енергетичного вугілля таких марок, яких у процесі обробки не було виділено кілька класів за розмірами. Яскравим прикладом такої схеми став вугілля з маркуванням П.

Правила

Насправді, правил збагачення вугілля небагато. Якщо бути точним, то воно все одне, але досить важливе і полягає в тому, що необхідно дотримуватися всі виробничі процеси під час обробки гірської породи. До таких обов'язковим процесів відносять сортування за фракціями і безпосередньо збагачення продукту. Так як порода спочатку не може бути однакового розміру, то її умовно поділяють на велику, середню і дрібну, після чого відправляють на етап грохочення.