ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОГАТИМОСТИ ВЫСОКОЗОЛЬНОГО БУРОГО УГЛЯ МЕТОДОМ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ

DOI 10.24412/2181-1431-2023-4-17-21 Намазов С.З., Туробов Ш.Н., Абдуллаев.З.О.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОГАТИМОСТИ ВЫСОКОЗОЛЬНОГО БУРОГО УГЛЯ МЕТОДОМ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ

Намазов С.З. - старший преподаватель кафедры «Металлургии» Навоийского государственного горно-технологического университета, Туробов Ш.Н. - доцент кафедры «Металлургии» Навоийского государственного горно-технологического университета, Абдуллаев.З.О.- ассистент кафедры «Металлургии» Навоийского государственного горно-технологического университета.

Аннотация. В настоящее время в мировой практике снижение запасов качественного угля стала причиной роста добычи высокозольного и низкосортного угля стремительными темпами. Повышение спроса на уголь и использование высокозольного и низкосортного продукта является актуальной проблемой тепло электростанций (ТЭС) и химико-металлургической промышленности, экологии. При этом особое значение приобретает разработка и внедрение с точки зрения экологически и экономически высокоэффективных технологий низкосортный углей с применением новых нетрадиционных методов переработки, позволяющих значительно увеличить объем добычи и комплексного обогащения угля и извлечь другие сопутствующие ценные компоненты.

Ключевые слова: уголь, зола, бурый уголь, пневматика, сепарация, высокие технологии, КЭС, источник тепла.

Annotatsiya. Hozirgi vaqtda jahon amaliyotida yuqori sifatli ko'mir zahiralarining kamayishi yuqori kulli va past navli ko'mir qazib olishning tez sur'atlarda o'sishiga sabab bo'lmoqda. Ko'mirga bo'lgan talabning ortishi, yuqori kulli va past navli mahsulotlardan foydalanish issiqlik elektr stansiyalari (IES), kimyo va metallurgiya sanoati hamda ekologiya uchun dolzarb muammo hisoblanadi. Shu bilan birga, ishlab chiqarish hajmini sezilarli darajada oshirish va ko'mir va ekstraktni kompleks boyitish imkonini beradigan yangi noan'anaviy qayta ishlash usullaridan foydalangan holda past navli ko'mirning ekologik va iqtisodiy jihatdan yuqori samarali texnologiyalarini ishlab chiqish va joriy etish. boshqa tegishli qimmatli komponentlar, alohida ahamiyatga ega.

Kalit so'zlar: ko'mir, kul, qo'ng'ir ko'mir, pnevmatik , separatsiya, yuqori texnologiya, IES, issiqlik manbai.

Abstract. Nowadays, in the world practice, the decrease of high-quality coal reserves has become the reason for the growth of high-ash and low-grade coal production at a rapid pace. Increase of demand for coal and utilization of high-ash and low-grade product is an actual problem of thermal power plants (TPP) and chemical-metallurgical industry, ecology. At the same time, the development and implementation of environmentally and economically highly efficient technologies for low-grade coal with the use of new unconventional processing methods, allowing to significantly increase the volume of mining and complex coal preparation and extract other associated valuable components, is of particular importance.

Keywords: coal, ash, lignite, pneumatics, separation, high technology, CES, heat source.

Введение. В Республике Узбекистане угольная промышленность является одной из важных отраслей развития экономики страны, которая немыслима без разработки и внедрения новых усовершенствованных технологий обогащения высокозольного бурого угля и сокращения выбросов в амосферу вредных газов, снижения золошлаковых отходов в тепло-электостанциях. Для этого выполняется ряд научно-практических работ по разработке экологически и экономически эффективной технологии обогащения высокозольного бурого угля. В Указе Президента Республики Узбекистан определены важные задачи по «добыче угля в первую очередь на период 2019 — 2024 годы, в объемах на разрезе «Ангренский» до 8 млн. тонн, а также повышения качества добываемого угля». В связи с этим становится актуальным решение задач по совершенствованию и разработке новых технологий по добыче и обогащению высокозольного бурого угля из разреза Ангренский.

Лабораторные опыты по обогащению методом пневматической сепарации

высокозольного угля Ангренского разреза проводились на пневмо-сепараторе,

изготовленном по чертежам автором диссертации. Для проведения опытов использовался усредненный материал пробы высокозольного бурого угля. В начале исходная проба бурого угля предварительно дробилась, усреднялась перемешиванием методом кольца-конуса и сокращалась квартованием до 5 кг. Полученные исходные пробы имели среднюю зольность 53 %. На воздушном сепараторе с помощью частотного преобразователя электродвигателя задавалась различная скорость движения воздуха (15 м/с; 20 м/с; 25 м/с; 30 м/с; 35 м/с) в воздушном канале.

Технологическая схема обогащения высокозольного угля на пневматическом сепараторе представлена в рис.1

ffcxodHbiu Mamepua/i

C^jßpoömun-6 мм

I

Грохочения

-6 MM +6 MM

Пневматическая сепарация

t Г

Концентрат Пром. продукт Xbocm

Рис.1 Технологическая схема обогащения высокозольного угля методом на пневматической сепарации.

Результаты предварительных опытов пневматическая сепарация приведена в таблице 1.

Таблица № 1

Результаты предварительного опыта по пневматической сепарации дробленного _высокозольного угля_

Продукты обогащения Выход Зольность, % Горючая часть продукта, %. Извлечение угольной массы, %

кг %

Скорость воздуха 15 м/с

Концентрат 2,900 58,0 48,9 51,1 64,8

Промпродукт 1,100 22,0 54,2 45,8 23,3

Хвост 1000 20,0 70,4 29,6 11,9

Итого 5000 100 54,4 45,6 100,0

Скорость воздуха 20 м/с

Концентрат 2,750 55,0 42,3 57,7 66,1

Промпродукт 1,200 24,0 55,4 44,6 22,3

Хвост 1,050 21,0 73,3 26,7 11,7

Итого 5000 100 52,0 48,0 100,0

Скорость воздуха 25 м/с

Концентрат 2,485 49,7 41,9 58,1 61,7

Промпродукт 1,320 26,4 54,3 45,7 25,8

Хвост 1,195 23,9 75,6 24,4 12,5

Итого 5000 100 53,2 46,8 100,0

Скорость воздуха 30 м/с

Концентрат 2,300 46,0 33,1 66,9 64,4

Промпродукт 1,500 30,0 59,3 40,7 25,5

Хвост 1,200 24,0 79,9 20,1 10,1

Итого 5000 100 52,2 47,8 100,0

Скорость воздуха 35 м/с

Концентрат 1,950 39,0 32,3 67,7 56,0

Промпродукт 1,680 33,6 60,0 40,0 28,5

Хвост 1,370 27,4 73,2 26,8 15,6

Итого 5000 100 52,8 47,2 100,0

Из таблицы 1 видно, что предварительный опыт по пневматической сепарации при различном значении скорости воздушного потока показал следующие результаты:

- при скорости потока воздуха в 15 м/с, выход концентрата составил 58%, при зольности 48,9% извлечение угля составило 64,8%;

- при скорости потока воздуха в 20 м/с, выход концентрата составил 55%, при зольности 42,3% извлечение угля составило 66,1%;

- при скорости потока воздуха в 25 м/с, выход концентрата составил 49,7%, при зольности 41,9% извлечение угля составило 61,7%;

- при скорости потока воздуха в 30 м/с, выход концентрата составил 46,0%, при зольности 33,1% извлечение угля составило 64,4%;

- при скорости потока воздуха в 35 м/с, выход концентрата составил 39,0%, при зольности 32,3% извлечение угля составило 56,0%

Зависимость извлечения угля от скорости воздушного

потока

80

ОС

EE 75

> 70

ОС

5 X 65

<U 60

T

<U

55

CQ

m 50

15 м/с 20 м/с 25 м/с 30 м/с

Скорость воздушного потока > Концентрат

35 м/с

Рис. 2. Зависимость извлечения угля от скорости воздушного потока.

Исходя из результатов предварительного обогащения угля методом воздушной сепарации было решено провести более глубокое исследование. Была проведена сиповка дробленного материала и было 4 класса крупности: +4мм; -4+2 мм; -2+1 мм; -1+0,5 мм. Класс менее 0,5 мм обогащению не подвергался. Зольность в каждом классе составила 49 -59 %.

Для каждого опыта была использована навеска материала данного класса крупности весом 5 кг. При скорости воздушного потока 30 м/с. Результаты опытов по раздельной пневматической сепарации приведены в таблицах 1-3.

Таблица № 2

Результаты опыта воздушной сепарации по классу крупности -1+0,5 мм.

Продукты обогащения Выход Зольность, % Горючая часть продукта, %. Извлечение угольной массы, %

кг %

Концентрат 2,100 42,0 38,3 61,7 54,4

Промпродукт 1,650 33,0 55,2 44,8 31,1

Хвост 1,250 25,0 72,4 27,6 14,5

Итого 5000 100 52,4 47,6 100,0

Из таблицы 2 видно, что при сепарации класса крупности -1+0,5 мм выход концентрата составил 42%, при зольности в 38,3% извлечение горючей части составило 54,4%.

Таблица № 3

Продукты обогащения Выход Зольность, % Горючая часть продукта, %. Извлечение угольной массы, %

кг %

Концентрат 2,250 45,0 35,0 65,0 60.1

Промпродукт 1,550 31,0 56,7 43,3 27,6

Хвост 1,200 24,0 74,9 25,1 12,4

Итого 5000 100 51,3 48,2 100,0 1 *

Из таблицы 3 видно, что при сепарации класса крупности -2 +1 мм выход концентрата составил 45%, при зольности в 35% извлечение горючей части составило 60,1%.

Таблица № 4

_Результаты опыта воздушной сепарации по классу крупности -4 +2 мм_

Продукты обогащения Выход Зольность, % Горючая часть продукта, %. Извлечение угольной массы, %

кг %

Концентрат 2,750 55,0 31,2 68,8 75,1

Промпродукт 1,580 31,6 68,8 31,2 19,6

Хвост 0,670 13,4 79,7 20,3 5,4

Итого 5000 100 49,6 50,4 100,0

Из таблицы 4 видно, что при сепарации класса крупности -4 +2 мм выход концентрата составил 55%, при зольности в 31,2% извлечение горючей части составило 75,1%.

Таблица № 5

Результаты опыта воздушной сепарации по классу крупности +4 мм.

Продукты обогащения Выход Зольность, % Горючая часть продукта, %. Извлечение угольной массы, %

кг %

Концентрат 2,960 59,2 39,6 60,4 80,2

Промпродукт 1,470 29,4 77,9 22,1 14,6

Хвост 0,570 11,4 79,8 20,2 5,2

Итого 5000 100 55,4 44,6 100,0

90

о: >

о: s I О) т

О) ^

m

m

80

70

60

50

40

Зависимость извлечения угля от класса крупности

0

-1 +0,5

20 м/с

-2 +1 мм

25 м/с

-4 +2 мм

30 м/с

+4 мм

Класс крупности < Концентрат

Рис. 3.20. Зависимость извлечения угля методом пневматической сепарации в зависимости от класса крупности.

Заключение. При проведение воздушной сепарации при следующих параметрах различная скорость движения воздуха 15 м/с; 20 м/с; 25 м/с; 30 м/с; 35 м/с. При скорости воздуха 30 м/с класса крупности -4+2 мм выход концентрат составил 55,0%, горючая часть концентрата составил 68,8%.

Список использованных литературы:

[1]. Постановление Президента Республики Узбекистан № ПП-4234. «О мерах по

дальнейшему комплексному развитию и совершенствованию угольной промышленности Республики Узбекистан». 07.03.2019 год с 1.

[2]. Хурсанов Х.П. Угольная промышленность Узбекистана: этапы становления, пути развития и перспективы. Научно-технических и производственных журнал Горный вестник Узбекистана. 2008 год. №32. с 3.

[3]. Информационная служба Министерства экономики РУз. Речь дальнейшее развитие угольной отрасли. https://mineconomv.uz/ru/node/2008

[4]. Плакиткина Л.С. Развитие угольной промышленности в республиках Средней Азии в постсоветский период и тенденции их перспективного развития. журнале «Уголь» № 62015 г., с. 68-71.

[5]. Исламов Ф.И. ЗАО Апартак-предприятие по открытой разработке угля на Ангренском буроугольном месторождении. Научно-технических и производственных журнал Горный вестник Узбекистана. 2008 год. №32. С 17-18.

[6]. Ибрагимов Г.М. Каменноугольные месторождения Узбекистана. Научно-технических и производственных журнал Горный вестник Узбекистана. 2008 год. №32. C 14-16.

[7]. Х. Хасилов, Х. Омонов, Х. Абдуллаев, А. Очилдиев, Ш. Нормуродов, перспективы угольной промышленности Узбекистана. Журнал Транпорт щелкого пути, 2020 №1.

[8]. «Угольная промышленность: проблемы и перспективы» BusinessMan.ru: [In Russian: Coal Industry: Problems and Prospects]. Available at: https://businessman.ru/new-ugolnaya-promyshlennost-problemy-i-perspektivy. с. 16.

[9]. Информационно-аналитическая центр «МИНЕРАЛ» [Электронный ресурс] [In Russian: (2012): Information and Analytical Center "MINERAL"]. Available at: http://www.mineral.ru/infoblock/misc/greatest dep.ht ml-дата

[10]. Turobov. Sh. N, Shodiev. A. N, Abdullaev. Z.O, - Bанадиевый катализатор как сырье для извлечения пентаоксида ванадия (Vanadium catalyst as a raw material for extracting vanadium pentaoxide)// UzAKADEMIA2021 - part-2. B-118-123.

[11]. A Shodiyev, S Turobov, Z Abdullayev, U Eshonqulov An'anaviy nikel eritish jarayonida past darajadagi nikel shteyni temirni oksidlash va uni silikatli shlaklar sifatida olib tashlash uchun yuqori haroratli eritish yo 'li bilan yuqori sifatli nikel shteyniga aylantirish A. Shodiyev, Sh. Turobov, Z. Abdullayev, U. Eshonqulov - Наука и технология в современном мире, 2023

[12]. Vokhidov B.R., Ramazonov B.U., Aripov A.R., Khotamboyeva M.R., Turobov Sh.N., Mamaraimov

G.F. Research of technological processes of vanadium distribution in Uzbekistan. International scientific review of the technical sciences, mathematics and computer science collection of scientific articles. XI International correspondence scientific specialized conference.

[13]. Туробов Шахриддин Насритдинович, & Хасанов Абдурашид Салиевич (2021). ЛЕГИРОВАНИЕ СТАЛЕЙ ФЕРРОВАНАДИЕВОЙ ЛИГАТУРОЙ. Universum: технические науки, (8-1 (89)), 16-18.

[14]. Шодиев А.Н., Пирматов Э.А., Хасанов А.С., Туробов Ш.Н. (2022). АНАЛИЗ И СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛИБДЕНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ. Universum: технические науки, (5-3 (98)), 35-38.

[15]. Turobov SH.N., Shodiev A.N., Kattabekova A.S., Azimova A.B. Current state of production and processing of vanadium-containing raw materials. International scientific review of the technical sciences, mathematics and computer science. Collection of scientific articles XX international correspondence scientific specialized conference. Boston, 2021

[16]. Х,асанов А.С., Шодиев А.Н., & Туробов Ш.Н.

(2022). Молибден таркибли чикиндилардан молибден ажратиб олиш технологиясини таджик килиш. Инновацион технологиялар , 2 (2 (46)), 5561.

[17]. Шодиев А.Н., Норбоева Р.Н., Хасанов А.С., & Туробов Ш.Н. (2022). Аналитический обзор способов переработки и молибденовых концентратов и промпродуктов. Universum: технические науки, (5-3 (98)), 31-34.

[18]. Турдиев Ш.Ш., Туробов Ш.Н., Каюмов О.А.

(2023). Изучение содержания металлов платиноидной группы в лежалых отходах медного производства. Universum: технические науки, (7-2 (112)), 19-23.

[19]. Турдиев Ш.Ш., Туробов Ш.Н., Каюмов О.А. (2023). Изучение минералогического состава техногенных отходов производства благородных металлов. Universum: технические науки, (7-2 (112)), 12-18.

N)