Шлами вугілля з породними домішками, не схильними до розмокання (антрацити, коксівне вугілля), потребують збагачення для зниження зольності. Полічастотні грохоти МВГ дозволяють розділяти тонкодисперсні матеріали по крупності від десятків мікронів з економічно виправданою продуктивністю та зневоднювати їх до залишкової вологи 17–23 %.
На відміну від шламів вугілля з вміщувальними глинистими породами, схильними до розмокання (марок ДГр, Гр), з яких можна виділити класи крупності з низьким вмістом золи, шлами з породними домішками, що не розмокають, вимагають окремої технології.
Технологічна схема
Для збагачення та вилучення вугілля зі шламових продуктів збагачення антрацитів або коксівного вугілля вібраційні полічастотні грохоти застосовуються в циклі з гвинтовими сепараторами (гвинтовими шлюзами). У гвинтових сепараторах здійснюється збагачення фракцій вугілля крупністю +50 (+100) мкм, а в полічастотному грохоті — вилучення цієї фракції з пульпи з підвищеним вмістом породних частинок крупністю −50 (−100) мкм і зневоднення вугілля.
Технологічна схема збагачення рідких шламів переробки вугілля
Для переробки шламових продуктів вуглезбагачення створені вібраційні полічастотні грохоти МВГ 2.0 і МВГ 2.0-22, що відрізняються ефективною площею і числом ярусів просіювальної поверхні.
Результати досліджень
Результати поділу на грохоті МВГ 1.0 шламу ЦЗФ «Дуванська» ВАТ «Краснодонвугілля» (Україна) та ситового аналізу вихідного шламу наведено в таблицях 1 і 2.
Шламові відходи збагачення ЦЗФ «Дуванська» представлені в основному відходами флотації вугілля марки «Ж» з незначним вмістом мулистих частинок, що сприяє зниженню залишкової вологості надрешітного продукту порівняно з поділом шламів ЦЗФ «Павлоградська» ПрАТ «Павлоградвугілля» (марки «Г» і «ДГ» з вміщувальними породами, схильними до розмокання та мулоутворення).
| Розмір комірки сита, мм | Щільність пульпи, г/л | Продуктивність по пульпі, м³/год | Продуктивність по твердому, т/год | Вихід у надрешітному > крупності поділу, % | Вихід у надрешітному < крупності поділу, % | Загальна волога, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,071 | 100 | 20,0 | 2,0 | 98,2 | 1,8 | 20,3 |
| 0,071 | 250 | 16,8 | 4,2 | 99,1 | 0,9 | 19,6 |
| 0,1 | 100 | 24,0 | 2,4 | 98,0 | 2,0 | 18,9 |
| 0,1 | 250 | 20,8 | 5,2 | 99,0 | 1,0 | 18,1 |
| 0,2 | 100 | 30,2 | 3,0 | 92,5 | 7,5 | 19,6 |
| 0,2 | 250 | 24,4 | 6,1 | 89,5 | 10,5 | 20,4 |
| Класи крупності, мм | Вихід класів, % | Зольність Ad, % |
|---|---|---|
| > 0,5 | 12,3 | 38,6 |
| 0,3–0,5 | 18,9 | 53,4 |
| 0,2–0,3 | 28,6 | 67,5 |
| 0,125–0,2 | 23,0 | 71,4 |
| 0,075–0,125 | 10,3 | 71,6 |
| < 0,075 | 7,0 | 72,1 |
| Разом | 100 | 62,65 |
Аналіз результатів показує, що зі збільшенням розміру комірки сита — а отже, і вмісту у вихідному матеріалі частинок, дрібніших за крупність поділу — вміст цих частинок у надрешітному продукті зростає. Це пов’язано з погіршенням умов доставки частинок такої крупності до сита та проходження їх крізь комірки. Підвищити ефективність поділу можна за рахунок підбору відповідного розміру комірок сит або подачі додаткової промивної води на сито грохоту.
Промислові випробування
Проведено промислові випробування вібраційного полічастотного грохоту МВГ 1.0 з активною площею просіювальної поверхні 1 м² при розділенні по крупності та виділенні з пульп і суспензій різноманітних мінеральних частинок.
Дослідження поділу рідких шламових продуктів вуглезбагачення проводилися на ЦЗФ «Павлоградська» ПрАТ «Павлоградвугілля». На фабриці грохот МВГ 1.0 був встановлений у технологічну лінію для виділення та зневоднення вторинних згущених шламів, що подаються на грохот з батареї гідроциклонів ГЦ 350 мм при вмісті твердого 600–680 г/л. Поділ шламів здійснювався на ситах з коміркою 0,1 × 0,1 мм. З огляду на таку щільність вихідної пульпи й відсутність подачі додаткової розпульповуючої води грохот виконував роль зневоднюючого і частково збагачувального апарата.
Усього при проведенні випробувань було перероблено близько 14 000 м³ згущених вторинних шламів і отримано понад 4450 тис. тонн надрешітного продукту (у перерахунку на сухий стан — 3000 т) із середньою зольністю 30 % і вологістю 200 %. Середня зольність підрешітного продукту становила 79 %. Подача додаткової промивної води на сито грохоту для розмиву та зниження зольності надрешітного продукту не здійснювалася, оскільки його якісні показники відповідали вимогам ЦЗФ.
Залежно від продуктивності подачі та характеристик вихідного живлення (вмісту твердого, зольності, гранулометричного та фракційного складу) продуктивність грохоту по надрешітному продукту склала від 2,0 до 4,3 т/год·м². При цьому повністю було відсутнє забивання отворів сит частинками та прилипання породних частинок на поверхню сит, що характерно при розділенні таких шламів на вібраційних грохотах інших типів.
Промислові зразки вібраційних полічастотних грохотів для збагачення вугілля