1. بررسی اجمالی

در دهه گذشته، فناوری و تجهیزات جداسازی سیکلون متوسط متراکم به سرعت توسعه یافته است.. فناوری جداسازی سیکلون متوسط متراکم، با ظرفیت زیاد، دقت جداسازی بالا، سازگاری قوی با زغال سنگ خام مختلف، فرآیند ساده و اتوماسیون آسان، به شدت توسط شرکت های طراحی و تولید زغال سنگ پذیرفته شده است. در کارخانه شستشوی زغال سنگ کک سازی داخلی با فرآیند متوسط متراکم، متداول ترین روش های مورد استفاده عمدتاً «سه محصول سیکلون متوسط متراکم + شناورسازی لجن» و «دو مرحله دو محصول سیکلون متوسط متراکم + فلوتاسیون لجن» (از این پس فرآیند متوسط متراکم سنتی و فرآیند فلوتاسیون"). به دلیل مزایای فراوان فرآیند متوسط متراکم و برخی سوء تفاهم ها در تهیه، بسیاری از شرکت های طراحی و صاحبان مستقیماً بدون مطالعه جدی کیفیت زغال سنگ، فرآیند فوق را انتخاب می کنند. ولی، وقتی مقدار زیادی کسر ریز و محصول سنگین در زغال‌سنگ خام وجود دارد و زباله‌ها به راحتی در آب تجزیه می‌شوند، فرآیند سنتی متراکم و فرآیند شناورسازی کمبودهای زیادی دارد. و با تجزیه و تحلیل فرآیند طراحی کارخانه شستشوی زغال سنگ کک سازی در گوئیژو، این مقاله همچنین یک فرآیند جدید آماده سازی زغال سنگ را ارائه می دهد.

2 کیفیت زغال سنگ

ویژگی های اصلی زغال سنگ خام در کارخانه شستشوی زغال سنگ کک سازی گوئیژو عبارتند از: زغال سنگ زغال سنگ کک کننده با محتوای گوگرد بالا و محتوای محصول سنگین زیاد است. زباله به راحتی در آب تجزیه می شود، کیفیت زغال سنگ ریز خوب است و قابلیت شناور بودن لجن خوبی دارد. اندازه ذرات زغال سنگ خام در جدول 1، مولفه شناور و سینک در جدول 2 و جزء تحلیل غربال در جدول 3 نشان داده شده است.

جدول 1 اندازه ذرات زغال سنگ خام


دارای 2 قطعه شناور و غرق از 50 ~ 0.5 میلی متر زغال سنگ خام (%)  

 

تجزیه و تحلیل کیفیت زغال سنگ خام به شرح زیر است:

(1) محتوای زغال سنگ خام 0.5 ~ 0 میلی متر 25٪ است و دارای مقدار زیادی لجن اولیه است. محتوای زغال سنگ خام 3 ~ 0 میلی متر 42.41٪ است که بخش بزرگی از کل را اشغال می کند. بنابراین ما باید تکنولوژی پردازش زغال سنگ با اندازه 3 تا 0 میلی متر را در طراحی کارخانه زغال شویی به دقت مطالعه کنیم.

جدول 3 مولفه تحلیل غربال زغال سنگ خام 0.5 ~ 0 میلی متر


(2) محتوای کسر چگالی کمتر از 1.4 گرم در سانتی متر مکعب است و بازیابی عملکرد زغال سنگ تمیز کم خاکستر زیاد نیست. > محتوای کسر چگالی 1.4 گرم بر سانتی متر مکعب زیاد است و دارای مقدار زیادی از میانی و زباله است. محتوای خاکستر در لجن شناور و سینک 38.48 درصد است و پدیده تخریب زباله در آب جدی است.

(3) در شرایطی که محتوای خاکستر کمتر از 10٪ باشد و چگالی جداسازی کمتر از 1.4 گرم بر سانتی متر مکعب باشد، قابلیت شستشو بسیار کم است.

(4) محتوای > 0.25 میلی متر 39.38٪ است و محتوای لجن درشت بزرگ است. محتوای کمتر از 0.09 میلی متر 20.13٪ است و محتوای لجن کوچک است.

3 ساختار محصول

با توجه به کیفیت زغال سنگ خام و پیش‌بینی بازار آتی زغال سنگ کک‌سازی، در طراحی کارخانه شستشوی زغال‌سنگ، شاخص کیفیت آماده‌سازی زغال‌سنگ تمیز به شرح زیر تایید می‌شود: Ad≤10.00%，Mt≤12.00%، شاخص کیفیت آماده سازی زغال سنگ مخلوط: Ad≤32٪، Mt≤12.00٪ است. اما در تولید عملی نیز می توان این شاخص ها را با توجه به بازار تنظیم کرد.

4 انتخاب و تجزیه و تحلیل فرآیندها

4.1 کمبود فرآیند متوسط متراکم سنتی و فرآیند شناورسازی

با توجه به کیفیت زغال سنگ خام، نویسنده فکر می کند که محیط متراکم سنتی و فرآیند شناورسازی دارای معایب زیادی است که عمدتاً عبارتند از:

(1) در زغال سنگ خام، محتوای کسر چگالی بیش از 1.4 گرم بر سانتی متر مکعب حدود 50٪ است و محتوای محصول سنگین بسیار زیاد است. اگر سه محصول سیکلون متوسط متراکم را برای جداسازی انتخاب کنیم، مقدار ماده ای که وارد مرحله دوم سیکلون می شود زیاد است. و با توجه به محدودیت ظرفیت سراسری، ظرفیت پردازش سیکلون بسیار کاهش می یابد. بنابراین، به منظور بهبود ظرفیت پردازش، ما باید مشخصات سیکلون را بزرگ کنیم.

(2) در فرآیند سنتی "دو مرحله دو محصول سیکلون متوسط سنگین"، محصولات زغال سنگ تمیز در مرحله اول جدا می شوند، اما ظرفیت پردازش سیکلون به دلیل غلظت زیاد زیر جریان محدود می شود.

(3) زغال سنگ تمیز ابتدا هم در "سیکلون متوسط متراکم سه محصولی" و هم در "سیکلون متوسط متراکم دو مرحله ای دو محصول" جدا می شود، اما در این کارخانه، پدیده تخریب پسماند آب در زغال سنگ خام جدی تر است، باید ابتدا رد را تخلیه کنید، بنابراین فرآیند متوسط متراکم سنتی نمی تواند با آن سازگار شود.

(4) هیچ جداسازی گرانشی فردی لجن درشت در فرآیند متوسط متراکم سنتی وجود ندارد، بنابراین لجن تماماً در حالت شناور است. اما این گیاه دارای مقدار بسیار زیادی لجن درشت است، اگر تمام لجن وارد شناور شود، ساخت و ساز می شود. هزینه سرمایه گذاری و بهره برداری بالا خواهد بود و زغال سنگ تمیز را به راحتی از دست می دهد.

4.2 معرفی فرآیند آماده سازی زغال سنگ توصیه شده

از طریق تجزیه و تحلیل دقیق کیفیت زغال سنگ خام و مقایسه چندین طرح آماده سازی، فرآیند نهایی پیشنهادی آماده سازی زغال سنگ این است: زغال سنگ با اندازه 50 تا 3 میلی متر تقریباً توسط سیکلون متوسط متراکم با چگالی بالا جدا می شود، زغال سنگ با اندازه 3 تا 0.3 میلی متر تقریباً توسط مارپیچ جدا می شود. زغال سنگ به اندازه 13 ~ 0.6 میلی متر توسط سیکلون متوسط متراکم با چگالی کم تمیز می شود، زغال سنگ به اندازه 0.6 ~ 0.3 میلی متر توسط جداکننده لجن RC تمیز می شود، زغال سنگ به اندازه 0.3 ~ 0 میلی متر در شناور لجن است. اصل فرآیند آماده سازی زغال سنگ در نشان داده شده است. شکل 1.

شکل 1 اصل فرآیند تهیه زغال سنگ توصیه شده


4.3 دلایل انتخاب فرآیند

فرآیند آماده سازی توصیه شده به کیفیت زغال سنگ می چسبد. و چند مورد کاربردی وجود دارد که جای مطالعه و بحث دارد. موارد زیر مقدمه و تحلیلی برای چندین لینک مشخصه است.

4.3.1 اتخاذ سکته مغزی با اندازه دیافراگم در 3 میلی متر

محتوای لجن اولیه در زغال سنگ خام <0.5 میلی متر 25٪ است. با اضافه کردن لجن ثانویه و شناور و سینک، میزان کل لجن حدود 35٪ است. بنابراین محتوای لجن بزرگ است، به این معنی که نیاز به فرآیند حذف گلیم قبل از انتخابات دارد. یکی از ویژگی های فرآیند توصیه شده استفاده از stroke با اندازه دیافراگم در 3 میلی متر است.

(1) محتوای 3 ~ 0 میلی متر 42.41٪ است که بزرگ است. با اندازه دیافراگم 3 میلی‌متر، زغال‌سنگ و لجن با اندازه 3 تا 0 میلی‌متر از زغال‌سنگ خام حذف می‌شوند، که می‌تواند تا حد زیادی توان سیکلون متوسط متراکم با چگالی بالا را کاهش دهد و مشخصات تجهیزات متوسط متراکم و ضربه‌ای را کم کند. کاهش هزینه های سرمایه گذاری ساخت و بهره برداری از کارخانه.

(2) با توجه به داده های کیفیت زغال سنگ، مقدار زیادی زغال سنگ خام کسری ریز وجود دارد. زغال سنگ خام بخش ریز را از قبل جابجا کنید، و فرآیند ترکیبی کم‌هزینه جداکننده لجن مارپیچی و RC را برای جداسازی موثر انتخاب کنید، که می‌تواند به طور موثر هزینه عملیات کارخانه شستشوی زغال سنگ را کاهش دهد.

(3) حد بالایی جداسازی مارپیچ 3 میلی متر است، که می تواند از هزینه کم جداسازی مارپیچی بیشتر استفاده کند.

4.3.2 اتخاذ دو مرحله دو محصول فرآیند متوسط متراکم، تخلیه رد در مرحله اول

(1) محتوای محصول سنگین در زغال سنگ خام حدود 50٪ است، اگر با استفاده از فرآیند متوسط متراکم سنتی، محصولات زغال سنگ تمیز در مرحله اول جدا شوند، اما ظرفیت پردازش سیکلون به دلیل غلظت زیاد محدود می شود. زیر جریان. و مشخصات سیکلون در مرحله اول نیاز به بزرگنمایی دارد که اقتصادی نیست.

(2) تخلیه رد توسط سیکلون متوسط متراکم در مرحله اول می تواند تخریب زباله در آب را کاهش دهد که برای جداسازی بعدی و سیستم دوغاب مفید خواهد بود.

(3) پس از تخلیه رد در مرحله اول سیکلون، محصول سبک آن توسط سیکلون متوسط متراکم در مرحله دوم جدا می شود که به بهبود بازیابی بازده محصولات زغال سنگ تمیز کمک می کند.

4.3.3 0.3 میلی متر به عنوان اندازه بالای فلوتاسیون

(1) شناورسازی یک روش آماده سازی زغال سنگ با سرمایه گذاری بالا و هزینه عملیات بالا است. بنابراین باید اندازه بالای فلوتاسیون را به طور مناسب کاهش دهیم تا میزان لجن در فلوتاسیون کاهش یابد.

(2) موثرترین اندازه ذرات فلوتاسیون 0.3 ~ 0 میلی متر است، لجن درشت در 0.3 میلی متر یا بیشتر به راحتی در باطله ها در فرآیند شناورسازی به دلیل عدم ظرفیت حمل حباب، که باعث هدر رفتن منابع می شود، از بین می رود.

4.3.4 فرآیند جداسازی لجن درشت 3 ~ 0.3 میلی متر

لجن درشت 3 ~ 0.3 میلی متر تقریباً توسط مارپیچ جدا می شود ، محصولات سبک آن با جداکننده لجن RC یا سیکلون متوسط متراکم با توجه به اندازه ذرات تمیز می شوند.

(1) چگالی جداسازی موثر مارپیچ بالاتر از 1.6 کیلوگرم در لیتر است، هنگامی که چگالی جداسازی کمتر از 1.6 کیلوگرم در لیتر است، اثر جداسازی ضعیف است. اسپیرال یک تجهیزات ایده آل برای جداسازی زبر برای لجن درشت در 3 ~ 0.3 میلی متر با اثر گوگرد زدایی خوب، سرمایه گذاری کم، عملیات ساده و هزینه پردازش کم است. این طرح از مارپیچ به عنوان تجهیزات زبری لجن درشت 3 ~ 0.3 میلی متر استفاده می کند و محصولات سبک آن در لینک بعدی تمیز می شود.

(2) مکانیسم جداسازی جداکننده لجن RC شبیه به بستر پراکنده است. با توجه به محتوای خاکستر بالاتر در مواد، اگرچه می‌توانیم محصولات زغال سنگ تمیز واجد شرایط را از طریق جداسازی یک تجهیزات بشوییم، باطله‌ها را نمی‌توان دور انداخت. اختلاط با میدلینگ های متوسط متراکم، منجر به مخلوط خاکستر زغال سنگ بیشتر از پیشنهاد می شود. اختلاط با زباله باعث هدر رفتن منابع می شود. بنابراین، ترکیب با مارپیچ انتخاب بهتری است.

4.4 ویژگی های اصلی فرآیند تهیه زغال سنگ توصیه شده

(1) با توجه به تفاوت اندازه ذرات و قابلیت شستشو، کسر اندازه های مختلف زغال سنگ خام با فرآیند جداسازی متفاوت مطابقت دارد که می تواند به مزایای محیط متراکم، مارپیچ، جداکننده لجن و فرآیند شناورسازی کامل شود. این اثر برجسته ای در کاهش هزینه های پردازش و بهبود بازیابی کلی زغال سنگ تمیز دارد.

(2) پس از جداسازی محصولات منتخب توسط محیط متراکم 1.5 میلی متر، از ضربه 3 میلی متری برای جداسازی مرطوب استفاده کنید، که می تواند اثر جداسازی محیط متراکم را بهبود بخشد، فرآیند جداسازی را کاهش دهد و ظرفیت واحد و کارایی ضربه و مجسمه سازی را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. صفحه نمایش همچنین می تواند جریان کسری، مشخصات تجهیزات ماژول متوسط متراکم و مصرف متوسط و مصرف برق کارخانه شستشوی زغال سنگ را کاهش دهد.

(3) اتخاذ سیکلون متوسط متراکم دو مرحله ای دو محصول می تواند دقیقاً چگالی جداسازی را در هر دو مرحله با دقت جداسازی بالا و زغال سنگ کمتر در زباله کنترل کند.

(4) تخلیه رد توسط سیکلون محیط متراکم در مرحله اول می تواند مشخصات سیکلون محیط متراکم را کاهش دهد، تخریب زباله در آب را کاهش دهد و اثر جداسازی را در مرحله دوم بهبود بخشد.

4.5 استفاده از پروسه آماده سازی زغال سنگ توصیه می شود

فرآیند آماده سازی ترکیبی زغال سنگ با موفقیت در کارخانه شستشوی زغال سنگ Xiezhuang گروه معدن Xinwen اعمال شده است. مقیاس طراحی کارخانه شستشوی زغال سنگ Xiezhuang 1.5 میلیون تن در هر سال است، زغال سنگ زغال سنگ گاز و زغال سنگ چربی گاز است. این کارخانه از اواخر سال 1385 به بهره برداری رسید و محصول اصلی آن زغال سنگ کک تمیز درجه 11 می باشد. یک سال عملکرد نشان می دهد که این فناوری پیشرفته و معقول با بازیابی بازده زغال سنگ تمیز و هزینه جاری کم است. در نهایت، این فرآیند مزایای اقتصادی برجسته ای را برای گروه معدنی Xinwen ایجاد کرده است.

5 نتیجه گیری

در سال‌های اخیر، فناوری جدید و تجهیزات جدید برای آماده‌سازی زغال‌سنگ به سرعت در حال توسعه هستند، که پشتیبانی فنی قوی برای نوآوری فرآیند آماده‌سازی زغال سنگ فراهم می‌کند. هنگام انتخاب فرآیند آماده سازی زغال سنگ، ما باید بر اساس کیفیت زغال سنگ، بازار محور، پیشرفت با The Times و نوآوری، و انتخاب دقیق ترین فرآیند در مقایسه فنی و اقتصادی، برای اطمینان از کسب بیشترین بازیابی بازده زغال سنگ تمیز و سرمایه گذاری سرمایه و هزینه پردازش را به حداقل برسانید.