Deshidratarea cărbunelui: o prezentare generală a tehnologiilor moderne și a noilor dezvoltări
Deshidratarea cărbunelui continuă să fie o prioritate principală în cadrul industriei, cu un accent deosebit pus pe nevoia:
• Obținerea productivității maxime față de elementele actuale de operare, în special pentru a reduce conținutul de umiditate al produselor la niveluri comparabile cu cele obținute de producătorii străini;
• Îmbunătățirea înțelegerii principalilor parametri care afectează procesul de deshidratare, astfel încât să maximizeze productivitatea mașinilor;
• Identificați o tehnică eficientă din punct de vedere al costurilor, care poate fi ușor modernizată la instalațiile existente pentru a îmbunătăți deshidratarea și a reduce umiditatea produsului. Următoarea orientare principală, care reduce nu numai deshidratarea, este necesitatea de a minimiza complexitatea operațiunilor și costul asociat cu funcționarea echipamentului.
De ce este importantă deshidratarea?
În comparație cu mulți concurenți internaționali, cărbunele australiene sunt considerate, în general, cu umiditate ridicată. Acest lucru se datorează, în principal, lipsei de uscare termică în fabricile australiene, iar multe cărbuni australieni sunt de fapt subțiri sau îmbogățiți cu o eficiență mai mare. Astfel, există presiune pe piață pentru a reduce conținutul de umiditate al produsului. În plus, un conținut ridicat de umiditate al produsului conduce la o creștere a costurilor de transport și prelucrare, reglarea capacității de încărcare sau a energiei pentru ridicarea încărcăturii și poate duce la probleme în sortare.
De ce deshidratarea face dificilă?
Principiile de bază ale deshidratării cărbunelui sunt aceleași, indiferent de tipul de cărbune, dimensiunea particulelor sau mașina utilizată. În fiecare caz, se formează un pat de particule, prin care apa și aerul se mișcă sub acțiunea forței motrice. Particulele de cărbune care alcătuiesc patul acoperă invariabil o gamă largă de dimensiuni și compoziții. De exemplu, particulele au forma grosieră și unghiulară, au o cavitate interioară care este umplută cu apă, adesea lipită împreună și adesea conține o fracțiune de particule de lut. Împreună cu aceste puncte, multe fabrici spală diferite straturi în compoziție, astfel încât compoziția și proprietățile chimice ale suprafeței cărbunelui și a mineralelor asociate pot fi diferite; Uneori, cărbunele sunt stocate, ceea ce duce la oxidarea suprafeței și, în fapt, în timpul filtrației se adaugă floculanți polimerici la toate instalațiile, care sunt greu de caracterizat. Referitor la cele de mai sus, nu este surprinzător faptul că deshidratarea cărbunelui în centrifuge sau filtre nu a fost suficient studiată până acum. Problema nu este atât de lipsită de teorie sau de modele matematice, ci mai degrabă de înțelegerea din aplicabilitatea practicii. În condiții ideale, spațiul dintre particule sau porii cărbunelui, care în realitate mai unghiulare, narevnomernye în mărime și formă, și schimbarea continuă a înfășurării, similar cu tuburile capilare netede de perete. Forța motrice, care mișcă apă din orice caprilic, depinde de mai mulți factori, dintre care una este raza. pentru că raza capilarelor scade, abaterea presiunii dorite va crește, atingând în final o valoare pe care nici o mașină de deshidratare nu o poate atinge. pentru că chiar și cele mai dure fracțiuni vor conține întotdeauna nămol, vor exista întotdeauna mici capilare sau pori în patul de cărbune. Prin urmare, nici un proces de deshidratare nu poate atinge 100% din rezultat. Pentru particulele grosiere de centrifugare poate determina numărul de canalizare, ceea ce reprezintă o relație abaterii forțelor centrifugare și reținerea capilarelor, și pentru a determina caracteristicile echipamentului. Numărul de canale inerente sistemului, care au atins starea de echilibru, adică deshidratare completă, este acceptată pentru particule grosiere. În trecut, acest număr de canale a fost corelat cu caracteristicile centrifugelor pentru particulele de cărbune brute. Deshidratarea particulelor fine, care se efectuează în centrifuge sau filtre de vid, sa schimbat de atunci rata de îndepărtare a umidității influențează răspunsul mecanismului. Ipotezele privind dimensiunea mașinii și performanța acesteia justifică faptul că produsul va fi izolat înainte de sfârșitul deshidratării. Pentru instalațiile existente și a performanțelor echipamentelor sunt predefinite, astfel încât singurul parametru variabil este proprietatea tort sau apa. Umezeala din tort poate fi de obicei determinată cu ușurință ca rezultat al experimentelor într-un dulap de uscare, dar este adesea dificil de măsurat în filtrele continue. Cu toate acestea, chiar și o teorie simplă poate întâmpina probleme atunci când încearcă să se aplice la filtrele continue. În ultimii ani s-au desfășurat evoluții care vizează depășirea decalajului dintre teorie și practică, atât pentru centrifuge, cât și pentru filtre, iar unele dintre ele vor fi descrise mai jos.
Tehnologii actuale de deshidratare
Există o mare varietate de echipamente disponibile, care este capabil să provoace un forțe motrice deshidratante de la 50 până la> 5000 g (pentru centrifugă) sau 0,3-200 bari (pentru filtre) și poate reduce conținutul de umiditate produs la niveluri foarte scăzute. În cazul general, cu cât acționează mai mult mecanismul mașinii, cu atât este mai scăzută productivitatea și cu atât mai mare este prețul. Ca urmare, cele mai cunoscute piese de echipament - o centrifugă de filtrare vibratoare pentru grosieră centrifugă snec cărbune pentru cărbune fin (de exemplu, centrifugă în spirală) și filtre cu vid (bandă, disc sau tambur) pentru cărbune ultrafine (concentrat de flotație).
Centrifuga de filtrare vibranta
Practic toate dimensiunile particulelor de cărbune de la 0,5 până la 50 mm este supus Deshidratarea preliminare pe sita vibratoare a aproxima% umiditate 18-25, și după deshidratate în centrifuge de filtrare vibratoare. Chimice, cărbune și industriale Serviciul Pty Ltd este un furnizor, acestea includ un sortiment de mașini vibratoare desene Birtley și Inginerilor Pty Ltd Tema, producătoare de mașini Siebetechnik. Aceste tipuri de centrifuge sunt echipate cu un rotor de filtru montat orizontal din sârmă din oțel inoxidabil, cu orificii de 4 mm și o înclinare de 13-15 grade. Rotorul, centrat de arbore, vibrează de-a lungul axei sale la viteză mare. Vibrația slăbește stratul de cărbune, reducând astfel frecarea dintre particule, precum și suprafața rotorului vibrator. Aceasta face ca materialul să se deplaseze de-a lungul rotorului, deși unghiul de înclinare a pereților rotorului este mai mic decât unghiul la care materialul este imobiliar. Vibrațiile rapide împiedică particulele să înfunde dimensiunile găurilor de sită ale rotorului vibrator care sunt aproape de mărimea găurilor. În plus, ruperea stratului de pat ajută la eliminarea umidității dintre particule. Caracteristicile tehnice ale mașinilor:
Dimensiunea rotorului de filtrare este de 1300 mm
Umiditatea produselor 5-10%
Forța centrifugă 60-75 g
Amplitudine vibrații reglabile 8 mm
Caracteristicile motorului până la 75 kV.
În ultimii ani, centrifugele cu șurub au devenit cele mai preferate mașini de deshidratare pentru particule mici, comparativ cu alte centrifuge, cum ar fi precipitațiile. Centrifugele cu șurub constau dintr-un rotor de filtrare dispus vertical, cu orificii sub formă de pene situate în jurul șnecului. Rotorul filtrului și melcului se rotesc într-o direcție, dar de viteze ușor diferite, astfel încât racletele de cărbune sunt transportate în jos de-a lungul rotorului filtrului, menținând o distribuție uniformă a cărbunelui și menținerea deplasare constantă de timp. În prezent, cel mai răspândit model FC1200, care a înlocuit pretutindeni HP36 mai mic. Ambele mașini sunt fabricate de CMI Pty Ltd. Caracteristicile tehnice ale mașinilor de deshidratare a concentratului 0,1-0,5 mm sunt următoarele:
Diametrul maxim al rotorului de filtrare este de 1200 mm
Încărcați 60-70 t / h
Forța centrifugă 110 g
Umiditatea produselor 12-16%
Umiditatea alimentelor este de 40-55%.
În industria cărbunelui se utilizează 3 tipuri de filtre de vid: filtre de bandă, filtre de tambur și discuri. Sunt produse de Delkor, Dorr-Oliver, Eimco, Jord și Svedala. Deși sunt diferite în ceea ce privește designul, totuși, toate cele 3 includ următoarele etape de proces:
-Formarea unui tort în care particulele de șlam lovi suprafața filtrului și se transformă treptat într-un tort cu grosimea necesară. Această etapă se caracterizează prin îndepărtarea apei din tort.
-Cocsul suflă, în care apa și aerul trec printr-un tort sub acțiunea unui vid. Umiditatea tortului cade, purjarea aerului trece prin stratul materialului.
-Descărcarea de tort, în care un produs parțial deshidratat este scos din mașină.
-Spălarea suprafeței filtrului sub presiune (nu pentru filtrele de disc). Se efectuează pentru a preveni aderarea particulelor mici și blocarea găurilor de filtru. În general, aproximativ 20-35% din suprafața efectivă a filtrului este ocupată de formarea tortului și de 40-60% prin suflare, restul zonei fiind utilizat pentru descărcarea și spălarea suprafeței filtrului. Nivelul de umiditate pentru particule de 0-0,5 mm poate varia foarte mult, dar este de obicei la nivelul de 18-25%, cu o putere de filtrare de 200-800 kg / m. În ciuda nivelului ridicat de umiditate al produselor obținute, filtrarea în vid are multe avantaje: este un cost relativ scăzut, un proces complet finalizat, rezultând astfel un produs potrivit pentru utilizare. Utilizarea floculantelor polimerice a crescut productivitatea filtrelor. Unele fabrici reduc grosimea tortului de pe filtru. Aceasta duce la o scădere a încărcării filtrului în sine și, prin urmare, la o creștere a performanței. De asemenea, de obicei, aceasta conduce la operațiuni mai consecvente.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: