Способ высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования - RU2677339C1

Чертежи

Описание

I Область техники

Настоящее изобретение относится к способу высвобождения и обогащения, в частности, к способу высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования, который применяют для извлечения дефицитных ресурсов коксующегося угля.

II Уровень техники

Настоящее изобретение основано на методике дробления и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования, которую применяют главным образом для добычи дефицитных ресурсов коксующегося угля.

В связи с непрерывным совершенствованием уровня механизации добычи угля, истощением запасов и ухудшением геологических условий, а также широким применением способов обогащения угля в тяжелой среде на углеобогатительных фабриках в Китае качество поставляемого угольного сырья постоянно ухудшается, и в процессе обогащения резко возросла доля мелкого угольного шлама. Уголь постепенно становится «бедным, мелким и нечистым» и имеет тенденцию к дальнейшему ухудшению, в частности, характеризуется высоким содержанием низкосортного угля, высоким содержанием золы и низкой флотационной активностью. Очевидной проблемой при обогащении подобного угля является то, что содержание золы в мелком угле не соответствует спецификации, а содержание золы в хвостах обогащения является относительно низким. В процессе переработки тонкого угольного шлама возникают серьезные проблемы, связанные с эффективным обогащением, очисткой и использованием угольных ресурсов.

Флотация, селективная флокуляция и масляная агломерация являются широко распространенными способами обогащения мелкого угольного шлама. Однако только способ флотации достаточно разработан и широко применяется в промышленности. Как правило, флотация обеспечивает эффективное обогащение угольного шлама размером менее 0,5 мм. Однако низкосортный уголь обладает уникальными свойствами. Он представляет собой промежуточную совокупность малозольных частиц и высокозольных частиц, вкрапленных друг в друга весьма тесно в процессе образования необогащенного угля, зольность которой близка зольности необогащенного угля. Если низкосортный уголь направляют непосредственно на флотацию, то мелкий уголь будет загрязнен при попадании низкосортного угля в мелкий уголь, или содержание золы в хвостах обогащения будет слишком низким, если низкосортный угол попадет в хвосты в процессе флотации. Следовательно, эффективность извлечения без высвобождения и обогащения низкосортного угля, несомненно, понижается. В процессах, которые осуществляют с целью высвобождения и обогащения низкосортного угля, например, процессе предварительного измельчения и флотации, возникают такие проблемы, как переизмельчение пустой породы, несоответствие спецификации содержания золы в мелком угле, подвергнутом флотации после измельчения и так далее. Поэтому существует необходимость внимательного изучения проблем высвобождения и обогащения низкосортного угля. Крайне необходимо разработать способ эффективного извлечения малозольного мелкого угля из низкосортного угля. Такой способ не только в значительной степени может способствовать разработке способов обогащения мелкого трудно отделяемого угольного шлама, но также имеет большое экономическое значение для вторичного извлечения и использования дефицитных ресурсов коксующегося угля.

III Описание изобретения

С целью преодоления указанных выше недостатков уровня техники в настоящем изобретении предложен способ высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования, на основе способа высвобождения и обогащения низкосортного угля, позволяющего устранить недостатки традиционного способа извлечения малозольного мелкого угля из низкосортного угля и решить проблему невозможности переработки и использования дефицитных ресурсов коксующегося угля.

Для решения указанной задачи способ высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования, согласно настоящему изобретению включает следующие стадии:

а) подачу угольной мелочи в качестве сырья в реверсивную молотковую дробилку для предварительного дробления и высвобождения, подачу дробленого продукта, полученного в результате предварительного дробления и высвобождения, в винтовой сепаратор для смешивания фракций, и затем запуск винтового сепаратора для обогащения после смешивания фракций;

б) получение высокозольного хвоста и крупной фракции мелкого угля в результате обогащения в винтовом сепараторе, выгрузку высокозольного хвоста, подачу крупной фракции мелкого угля в мельницу для измельчения с получением измельченного продукта крупной фракции мелкого угля;

в) подачу измельченного продукта крупной фракции мелкого угля на сортировочное сито трехпродуктового циклонного сепаратора для сортировки по крупности, смешивание надрешетного материала и подрешетного материала, полученных с помощью сортировочного сита трехпродуктового циклонного сепаратора, с флотационным реагентом, подачу смеси в смесительное устройство для предварительного смешивания, а также возврат нижней части материала, полученного с помощью сортировочного сита трехпродуктового циклонного сепаратора, в винтовой сепаратор для следующего цикла обогащения;

г) подачу смеси из смесительного устройства во флотационное устройство для обогащения, наконец, получение флотационного мелкого угля и хвоста флотации и, таким образом, завершение процесса высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования.

Верхний предел крупности угольной мелочи составляет 13 мм; верхний предел крупности при дроблении составляет 1 мм; мельница представляет собой стержневую мельницу или мельницу самоизмельчения; флотационное устройство представляет собой флотационную колонну.

Преимущества: Настоящее изобретение предлагает способ обогащения угольной мелочи, полученной от коксования, в основе которого лежит дробление и высвобождение угольной мелочи, а также обеспечивает эффективное извлечение дефицитных ресурсов коксующегося угля: а. Винтовой сепаратор обеспечивает разделение при высокой плотности; при оптимальной плотности разделения часть высокозольного материала, высвобожденного в результате дробления, может быть предварительно удалена для предотвращения попадания высвобожденного высокозольного материала в измельчитель. Таким образом, значительно уменьшается эксплуатационная нагрузка на измельчитель, сокращается потребление энергии, а также предотвращается загрязнение измельченного высокозольного материала на дальнейшей флотационной обработке; б. Мельница обеспечивает полное высвобождение среднезольных и малозольных материалов без чрезмерного измельчения, которое неблагоприятно для последующей флотационной обработки; в. Сортировочное сито трехпродуктового циклонного сепаратора обеспечивает высокую эффективность сортировки измельченного продукта; надрешетный материал и подрешетный материал подают во флотационную систему, а нижнюю часть материала возвращают в винтовой сепаратор для дальнейшего разделения; с одной стороны, контролируется крупность материала, подаваемого во флотационную систему, так что полностью высвобожденный мелкий материал поступает на флотационную обработку и не циркулирует в системе повторно; с другой стороны, крупные частицы, высвобожденные не полностью, возвращают в винтовой сепаратор для дальнейшего разделения и высвобождения с целью предотвращения их попадания во флотационную систему; г. Способ обогащения, предложенный в настоящем изобретении, является простым и технически продуманным, предполагает низкие капиталовложения, низкие эксплуатационные расходы и обеспечивает значительные экономические выгоды.

IV КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой блок-схему способа высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования, согласно настоящему изобретению.

На Фиг. 2 показаны связи между устройствами, с помощью которых осуществляют способ высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования, согласно настоящему изобретению.

На фиг.: 1 - исходная угольная мелочь; 2 - дробленый продукт; 3 - хвосты винтовой сепарации; 4 - крупная фракция мелкого угля; 5 - измельченный продукт; 6 - сортированный надрешетный материал; 7 - сортированный подрешетный материал; 8 - сортированная нижняя часть материала; 9 - флотационный реагент; 10 - смесь после смешивания; 11 - флотационный мелкий уголь; 12 - хвост флотации; А - реверсивная молотковая дробилка; В - винтовой сепаратор; С - мельница; D - сортировочное сито трехпродуктового циклонного сепаратора; Е - смеситель; F - флотационная колонна.

V Варианты реализации настоящего изобретения

Далее некоторые варианты реализации настоящего изобретения описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Как показано на Фигуре 1, способ высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования, согласно настоящему изобретению включает следующие стадии:

а. подачу угольной мелочи в качестве сырья в реверсивную молотковую дробилку для предварительного дробления и высвобождения, при этом верхний предел крупности угольной мелочи составляет 13 мм; подачу дробленого продукта, полученного в результате предварительного дробления и высвобождения, в винтовой сепаратор для смешивания фракций, а затем запуск винтового сепаратора для обогащения после смешивания, при этом верхний предел крупности при дроблении составляет 1 мм;

б. получение высокозольного хвоста и крупной фракции мелкого угля в результате обогащения в винтовом сепараторе, выгрузку высокозольного хвоста, подачу крупной фракции мелкого угля в мельницу для измельчения с получением измельченного продукта крупной фракции мелкого угля, при этом мельница представляет собой стержневую мельницу или мельницу самоизмельчения;

г. подачу измельченного продукта крупной фракции мелкого угля на сортировочное сито трехпродуктового циклонного сепаратора для сортировки по крупности, смешивание надрешетного материала и подрешетного материала, полученных с помощью сортировочного сита трехпродуктового циклонного сепаратора, с флотационным реагентом, подачу смеси в смесительное устройство для предварительного смешивания, а также возврат нижней части материала, полученного с помощью сортировочного сита трехпродуктового циклонного сепаратора, в винтовой сепаратор для следующего цикла обогащения;

д. подачу смеси из смесительного устройства во флотационное устройство для обогащения, наконец, получение флотационного мелкого угля и хвоста флотации и, таким образом, завершение процесса высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования.

Как показано на Фигуре 2, сначала угольную мелочь 1 подают в качестве сырья с помощью ленточного конвейера в реверсивную молотковую дробилку А для предварительного дробления и высвобождения, затем дробленый продукт 2 обрабатывают путем смешивания, а затем подают в винтовой сепаратор В, в винтовом сепараторе В путем разделения получают высокозольный хвост 3 и крупную фракцию мелкого угля 4, крупную фракцию мелкого угля 4 подают по трубе или желобу в стержневую мельницу С (мельницу самоизмельчения) для измельчения, затем измельченный продукт 5 перемещается под действием силы тяжести или закачивается на сортировочное сито трехпродуктового циклонного сепаратора D для сортировки, надрешетный продукт 6 и подрешетный продукт 7 на сортировочном сите трехпродуктового циклонного сепаратора D подают с флотационным реагентом 9 в смеситель Е (мешалка, устройство для кондиционирования или предварительной обработки шлама) для предварительного смешивания, а нижнюю часть продукта 8 на сортировочном сите трехпродуктового циклонного сепаратора D возвращают в винтовой сепаратор В для дальнейшего цикла разделения. Смесь 10, полученную путем смешивания, подают во флотационную колонну F для разделения; наконец, получают два продукта, то есть мелкий уголь 11 и хвост 12.

Выше описаны предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения, однако настоящее изобретение ни в коем случае не ограничено указанными вариантами реализации. Любые незначительные изменения или эквивалентные изменения или модификации указанных вариантов осуществления на основе существенных признаков, раскрытых в настоящем изобретении, входят в объем настоящего изобретения.

Реферат

Изобретение относится к области высвобождения и обогащения угля. Осуществляют подачу угольной мелочи в качестве сырья в реверсивную молотковую дробилку для предварительного дробления и высвобождения. Производят подачу дробленого продукта, полученного в результате предварительного дробления и высвобождения, в винтовой сепаратор для смешивания фракций. Осуществляют запуск винтового сепаратора для обогащения после смешивания фракций. Получают высокозольный хвост и крупную фракцию мелкого угля в результате обогащения в винтовом сепараторе. Производят выгрузку высокозольного хвоста, подачу крупной фракции мелкого угля в мельницу для измельчения с получением измельченного продукта крупной фракции мелкого угля. Осуществляют подачу измельченного продукта крупной фракции мелкого угля на сортировочное сито трехпродуктового циклонного сепаратора для сортировки по крупности. Производят смешивание надрешетного материала и подрешетного материала, полученных с помощью сортировочного сита трехпродуктового циклонного сепаратора, с флотационным реагентом. Осуществляют подачу смеси в смесительное устройство для предварительного смешивания и возврат нижней части материала, полученного с помощью сортировочного сита трехпродуктового циклонного сепаратора, в винтовой сепаратор для следующего цикла обогащения. Производят подачу смеси из смесительного устройства во флотационное устройство для обогащения. Получают флотационный мелкий уголь и хвост флотации и завершают процесс высвобождения и обогащения угольной мелочи, полученной от коксования. Обеспечивается более высокая плотность разделения, уменьшение эксплуатационной нагрузки на мельницу и предотвращение загрязнения мелкого угля вследствие распыления высокозольных частиц. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула