ЛИНИЯ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ПРОМПРОДУКТА УГЛЕЙ

Полезная модель относится к области черной металлургии, в частности к оборудованию для обогащения промежуточного продукта (промпродукта) рядовых углей и может быть использована в обогатительном производстве.
Известна линия для обогащения магнетитовых руд, включающая мельницы для измельчения исходного продукта, спиральные классификаторы, пульподелители, магнитные сепараторы и гидроциклоны для получения промпродукта. Линия содержит винтовые сепараторы, выводящие полученный готовый концентрат в промежуточной стадии обогащения руд, причем винтовые сепараторы верхними патрубками соединены с пульподелителями первой стадии магнитной сепарации, а сливные патрубки соединены с зумпфом насоса, который, в свою очередь, связан с входящими патрубками гидроциклонов (Свидетельство на полезную модель РФ №35082, B03B 7/00, B03C 1/00, опубл. 27.12.2003).
Недостатком известной линии является то, что перед обогащением в гидроциклонах исходный продукт проходит несколько стадий измельчения и классификации, приводящих к образованию большого количества шлама в циркуляционной нагрузке.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является известная технологическая схема гидроциклонной установки и системы регенерации суспензии ЦОФ «Беловская», содержащая отсадочные машины (с обезвоживающим элеватором), связанные через смеситель и насос с гидроциклоном и грохотами (дешламационные и обезвоживающий), сборник рабочей суспензии, связанный через насос с распределителем суспензии (распределительный бачок) и смесителем, склад магнетита посредством насоса, связанный последовательно со сборником разбавленной суспензии, который в свою очередь соединен через насос со сгустителем магнетита, магнитным сепаратором и сборником рабочей суспензии. Магнетитовая суспензия подается со склада магнетита. (Иофа М.Б., Зарубин Л.С., Хайдокин В.И. «Обогащение мелкого угля в тяжелосредных гидроциклонах», изд. «Недра», Москва, 1978 г., с. 189-191).
Недостатком известной технологической схемы является невозможность переобогащения крупного промпродукта углей с сепарации и громоздкая система регенерации магнетитовой суспензии.
Технической задачей создания полезной модели является повышение эффективности процесса обогащения промпродукта углей за счет сокращения потерь угольного концентрата при переобогащении дробленного промпродукта, поступающего с отсадочных машин и тяжелосредного сепаратора, а также упрощение системы регенерации магнетитовой суспензии. Поставленная задача решается следующим образом. Линия для обогащения промпродукта углей, содержащая отсадочные машины, связанные через смеситель с гидроциклоном и грохотами, сборник рабочей суспензии, связанный через насос с распределителем суспензии и смесителем, склад магнетита, связанный со сборником разбавленной суспензии, который соединен через насос со сгустителем магнетита и магнитным сепаратором со сборником рабочей суспензии, согласно полезной модели, дополнительно снабжена тяжелосредным сепаратором, плужковым сбрасывателем, транспортирующим и скребковым обесшламливающим конвейерами и дробилкой, при этом отсадочные машины и тяжелосредный сепаратор через транспортирующий конвейер связаны с плужковым сбрасывателем, после которого последовательно установлены дробилка и скребковый обесшламливающий конвейер, последний из которых, через смеситель при помощи насоса соединен с гидроциклоном, который, в свою очередь, сообщен с грохотами, один из которых предназначен для отмывки магнетита, обезвоживания угольного концентрата и транспортировки его в бункер готовой продукции, а второй - для отмывки магнетита и транспортировки отходов в отвал.
Новый технический результат, достигаемый от использования предлагаемой полезной модели, заключается в извлечении угольного концентрата из промпродукта за счет дробления его частиц, обесшламливания, обогащения его в гидроциклоне с получением двух продуктов: угольного концентрата и отходов, а также последующего обезвоживания концентрата. Магнетитовая суспензия, применяемая для обогащения промпродукта, с системами ее циркуляции и регенерации, а также контролем (регулированием) ее плотности позволяет максимально выделить чистый концентрат из промпродукта.
Вышеуказанный новый технический результат достигается именно включением дополнительного оборудования в технологическую линию обогащения промпродукта:
- тяжелосредный (двухпродуктовый) сепаратор обеспечивает разделение рядового угла на концентрат и промпродукт путем расслоения под действием гравитационных сил;
- плужковый сбрасыватель направляет промпродукт, поступающий с отсадочных машин и тяжелосреднего сепаратора, с транспортирующего конвейера в дробилку;
- транспортирующий конвейер объединяет промпродукт с отсадки и сепарции;
- дробилка обеспечивает процесс дробления с целью уменьшения размеров кусков промпродукта путем их разрушения при воздействии внешних механических сил, что способствует высвобождению угольного концентрата из промпродукта для последующего его обогащения в гидроциклоне.
- скребковый обесшламливающий конвейер служит для транспортировки и обесшламливания дробленного промпродукта с помощью сит, через которые удаляется шлам в шламовую систему.
Предлагаемая полезная модель поясняется рисунком 1, на котором изображен общий вид линии для обогащения промпродукта.
Линия для обогащения промпродукта содержит: отсадочные машины 1, тяжелосредный сепаратор 2, транспортирующий конвейер 3, плужковый сбрасыватель 4, дробилку 5, скребковый обесшламливающий конвейер 6, смеситель 7, насосы 8а, 8б, 8в, 8г, гидроциклон 9, грохот 10, предназначенный для отмывки магнетита, обезвоживания концентрата и транспортировки его в бункер готовой продукции, грохот 11, предназначенный для отмывки магнетита и транспортировки отходов в отвал, сборник разбавленной суспензии 12, склад магнетита 13, магнитный сепаратор 14, сгуститель магнетита 15, сборник рабочей суспензии 16 и распределитель суспензии 17.
Линия для обогащения промпродукта работает следующим образом.
Промпродукт с помощью ковшевых элеваторов отсадочных машин 1 и промпродукт с тяжелосредного сепаратора 2 поступает на транспортирующий конвейер 3, на котором установлен плужковый сбрасыватель 4, направляющий промпродукт на дробилку 5 для дробления, после которой он поступает на скребковый обесшламливающий конвейер 6 и сбрасывается в смеситель 7. Из смесителя 7 насосом 8а дробленный промпродукт, смешанный с магнетитовой суспензией, подается на гидроциклон 9, где производится разделение на два продукта обогащения: угольный концентрат и отходы. Слив, содержавший концентрат и магнетитовую суспензию с гидроциклона 9 направляют на высокочастотный грохот 10, где осуществляют отмывку его от магнетитовой суспензии и обезвоживание концентрата, после чего отмытую магнетитовую суспензию подают в сборник рабочей суспензии 16, а обезвоженный готовый концентрат - в бункера готовой продукции. Слив отходов с гидроциклона 9 направляют на грохот 11, откуда отмытую магнетитовую суспензию сливают в сборник разбавленной суспензии 12, а отходы транспортируют в отвал через лоток гидропородоудаления.
Магнетитовая суспензия готовится следующим образом: со склада магнетита 13 насосом 8б - магнетитовая суспензия (разбавленный водой магнетит) подается в сборник разбавленной магнетитовой суспензии 12, далее насосом 8в - на магнитный сепаратор 14, где происходит ее регенерация, т.е. отделение шлама и воды от чистой магнитной фракции. Затем она поступает в сгуститель 15 - накопитель чистой сгущенной магнитной фракции и далее - в сборник рабочей суспензии 16, где и готовится рабочая магнетитовая суспензия с добавлением воды. Плотность суспензии поддерживается автоматически с помощью клапана подачи воды, установленного на сборнике рабочей суспензии 16 и клапана подачи магнетитовой суспензии, установленного на сгустителе 15.
Из сборника рабочей суспензии 16 магнетитовая суспензия заданной плотности при помощи насоса 8г подается в распределитель суспензии 17, где она распределяется на два потока. Первый поток направляется на смеситель 7, где смешивается с дробленым промпродуктом, а второй поток направляется обратно в сборник рабочей суспензии 16 - для поддержания необходимого уровня суспензии в смесителе 7.
На распределителе суспензии 17 установлено регулирующее устройство для изменения величины подачи магнетитовых суспензионных потоков в смеситель 7 и в сборник рабочей суспензии 16. Плотность магнетитовой суспензии контролируется плотномером, установленным в нагнетании насоса 8г со сборника рабочей суспензии 16.
3
Пример. Процесс обогащения промпродукта рядового угля крупностью 0-150 мм осуществляли на обогатительной фабрике коксохимпроизводства в ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Промпродукт, класса 0-20 мм, в количестве 51,4 т/ч, с зольностью 35% и - влажностью 5,5%, с отсадочных машин 1 и промпродукт класса 20-150 мм в количестве 35 т/ч, с зольностью 25% и влажностью 4%, с тяжелосредного сепаратора 2, поступают на транспортирующий конвейер 3, на котором установлен плужковый сбрасыватель 4, направляющий промпродукт на молотковую дробилку 5, производительностью до 80 т/ч через неподвижно установленное решето с ячейкой 15 мм. Далее, дробленный промпродукт, крупностью от 0-15 мм, поступает на скребковый обесшламливающий конвейер 6, где верхними скребками промпродукт по шпальтовым ситам, имеющими размер щели 1,0 мм, подается к разгрузочной его части и сбрасывается в смеситель 7. Из смесителя 7 с помощью насоса 8а, производительность которого равна 400 м/ч, а напор - 60 м, дробленный промпродукт, смешанный с магнетитовой суспензией (ее плотность p=1,3-1,4 кг/л, содержание твердого продукта 200 г/л), подается на гидроциклон 9 типа ГТ-710 производительностью 100 т/ч. В гидроциклоне 9 производится разделение на следующие продукты обогащения: концентрат и отходы. Плотность контролируется плотномером, установленным в нагнетании насоса 8г.
Далее слив, содержавший магнетитовую суспензию и концентрат, с гидроциклона 9 направляют на высокочастотный грохот 10 (щель шпальты 1,0 мм), где осуществляют отмывку от магнетитовой суспензии и обезвоживание концентрата. После этого готовый концентрат выгружают в бункера готовой продукции, а отмытую магнетитовую суспензию подают в сборник рабочей суспензии 16. Слив отходов с гидроциклона 9 направляют на грохот 11, откуда отмытую суспензию сливают в сборник разбавленной суспензии 12, а отходы транспортируют в лоток гидропородоудаления (т.е. в отвал). Режимы работы отсадочных машин 1 и тяжелосредного сепаратора 2 специально приспособлены к работе тяжелосредного гидроциклона 9.
Реализация предлагаемой линии для обогащения промпродукта углей позволяет дополнительно извлечь концентратную угольную фракцию из промпродукта.
Полезная модель промышленно применима и используется на обогатительной фабрике коксохимического производства.