Prelucrarea cărbunelui

În lume, în prezent nu există tehnologii pentru a separa în mod eficient și economic fezabil a cărbunelui, a trecut prin procesul de măcinare umedă pe mori cu bile și alte tipuri (pastă de cărbune) în fracțiuni mai mici de 500 M (unde μ - microni). În consecință, 10 - 15 la suta de cărbune sunt pur și simplu emise în lame, reducând eficiența utilizării materiilor prime, creșterea costurilor și prezentarea unei probleme serioase de mediu.







1. Cărbune de calitate a exportului, cărbune cocsificabil.

Dimensiunea fracțiunii "critice" este determinată de caracteristicile geologice ale unui rezervor pe care miniera sau secțiunea se dezvoltă. Cu toate acestea, nu există cusături și, în consecință, mine sau secțiuni, unde fracțiunea "critică" ar avea o dimensiune a particulelor de 500 μ și mai mare sau cel puțin o dimensiune a granulelor de 500 μm. Astfel, utilizarea ineficientă a cărbunelui este un fapt.

În plus, studiile geologice din lume au stabilit că, în general, prezența cărbunelui cu cenușă scăzută este epuizată, iar maxim 8 ani, aceste cărbuni vor fi pe deplin dezvoltate. Deja, unele întreprinderi care exploatează cărbune / cărbune, de exemplu, în Africa de Sud, întâmpină dificultăți în îmbogățirea. mineritul pe ele provine din straturi de cărbune slab și, pentru a continua vânzarea, este necesar să se amestece aceste cărbuni cu cele mai bogate, care nu sunt suficiente. Tehnologiile existente de îmbogățire nu permit rezolvarea problemei cărbunelui slab.

2. Carbune de energie.

Cerințele privind cărbunele energetice în ceea ce privește conținutul de cenușă sunt semnificativ mai mici decât cele pentru cocsificare, dar, totuși, fiecare procent suplimentar de cenușă din colțul de energie înseamnă un coeficient mai mic de transfer de căldură. cenușa este un balast incombustibil, care este încărcat din greșeală în cuptor și asigură o sarcină suplimentară inutilă pe întregul lanț de proces, ceea ce agravează funcționarea echipamentului și reprezintă o problemă de mediu, adică în principiu, în domeniul cărbunelui energetic, natura problemei nu diferă de cea a cocsului de cocsificare. Dimpotrivă, scăderea procentului de cenușă din cărbunele de combustie (energie) mărește coeficientul de transfer de căldură și, prin urmare, crește prețul de vânzare al acestor cărbuni.

3. Tehnologii tradiționale.

În industria cărbunelui, pentru separarea fracționată se utilizează următoarele:
  • ecrane tradiționale de vibrație cu o singură frecvență (ecrane);
  • hidrocicloane;
  • spirale de separare.
Ecranele tradiționale nu permit cernerea la o dimensiune mai mică de 500 μ. De fapt, atunci când screening-ul pentru o fracțiune mare, până la cea mai mare, în cazul în care vorbim nu despre un microni, și a zeci și sute de milimetri, iar acolo unde este cazul, nu sunt cernerea umedă și uscată de ecrane tradiționale scoate în evidență neajunsurile lor tradiționale (low productivitatea specifică, calitatea insuficient de mare a separării etc.). Cu toate acestea, în acest document nu vorbim despre îmbunătățirea, chiar dacă se îmbunătățește în mod fundamental, acele procese care sunt în prezent oarecum implementate pe ecrane tradiționale. Este vorba de acele procese pe care ecranele tradiționale nu le pot face deloc.

Mai mult decât atât, separarea hidrocicloane implică nu numai infundarea particulelor fine ale fracției grosiere (underflow contaminate cu preaplin), dar, de asemenea, blocaje de particule mari de fracție fină (overflow contaminat cu underflow). Pe ecrane este de asemenea posibil și, într-o oarecare măsură, apare o înfundare a unei fracții mari (supradimensionate) de particule mici (dimensiuni reduse); se determină procentul de astfel de colmatări și calitatea screening-ului. Cu toate acestea, particulele mai mari, în principiu, nu poate ajunge în spațiu podreshotnoe hohote pentru că pur și simplu nu va trece prin orificiile ochiurilor de plasă în cazul în care aceste găuri sunt mai mici decât dimensiunea ei înșiși particule mari. Acest lucru este foarte important pentru procesul de flotare ulterior, unde particulele mici sunt îndreptate. Dacă este prezent, fracțiunea grosieră, apoi brusc (de două ori sau mai mult), crește cantitatea de reactivi (floculantilor) să fie adăugate la flotație pentru îmbogățirea aceluiași volum mic de pastă de cărbune. Astfel, în calitate de pre-separare mașină de flotație consumă flocculants la un cost de aproximativ US $ 2,5 tonă de cărbune, în timp ce în prezența unei fracțiuni de mare din costul crește de flotație la 5, și, uneori până la 8 $ pe tonă. Având în vedere volumul de cărbune produs, diferența este exprimată în milioane de dolari americani.

Separatoarele spirale suferă de același dezavantaj - calitatea scăzută a separării, care este fundamental imposibil de îmbunătățit la unele valori care ar diferi semnificativ de cele afișate în prezent.

4. Screening pentru îmbogățirea pe ecrane cu mai multe frecvențe Ultimate Screener ™ (Ideal Shot).

5. Calculul recuperării echipamentului Ideal Sieve.







Desigur, fiecare întreprindere are propria sa specificitate de producție și de îmbogățire și determină în mod independent fezabilitatea economică de a achiziționa acest sau acel echipament. Calculul amortizării în Federația Rusă în general și în întreprinderile individuale de exploatare a cărbunelui și cărbunelui poate diferi de cel de mai jos. De asemenea, este posibil ca întreprinderile individuale să preferă în general modalități extinse de a crește profiturile, crescând producția de cărbune nou, mai degrabă decât intensitatea utilizării haldelor existente extrase și / sau reciclate. Alegerea modului de lucru și dezvoltarea unei întreprinderi intră în întregime în competența conducerii acesteia.

Calculul a fost efectuat de una dintre companiile de cărbune din Africa de Sud, pe care funcționează mașinile de cernere Perfect Siege.

În Africa de Sud, amortizarea echipamentelor miniere este permisă pentru maximum 20 de ani. Prețul de vânzare al cărbunelui cu o calitate a exportului este de aproximativ 20 USD pe tonă. Ideal Shot, de exemplu, cu o suprafață de 2 m², procesează 55 μ - 60 m³ pulpă de cărbune pe oră. Atunci când conținutul de cărbune solid în celuloză este de 5%, prelucrarea cărbunelui solid este de 3 tone pe oră. Deoarece eficiența procesului este de 90%, în realitate pe oră Perfect Sieve furnizează 2,7 t / h de cărbune de calitate a exportului. Cu un număr total de ore de funcționare a echipamentelor de 5.400 de ore pe an (un total de 8.760 ore pe an), o sită Ideal oferă încă 14.580 de tone de cărbune pe an, cu o valoare totală de vânzare de 291.600 $. Această valoare adăugată "apare" din cărbunele care au fost deja exploatate, dar nu au putut fi utilizate. La pretul propriu-zisului Rumble Ideal la 60.000 de dolari SUA, perioada de rambursare este de 2,5 luni. Chiar și odată cu vânzarea a doar 50% din cărbunele obținute cu Ideal Shot, rambursarea mașinii este de 5 luni, ceea ce este foarte scurt pentru echipamentul de îmbrăcăminte.

În plus, trebuie avut în vedere faptul că calculul de mai sus este efectuat pentru trecerea la fracțiunea "neprofitabilă" de 55 μ din punctul de vedere al calculării amortizării. Datorită faptului că în această mină se exploatează cărbune cu cenușă scăzută, fracțiunea "critică" este de asemenea scăzută. La fracțiunea "critică", situată mai sus pe scara de scală, performanța Shot Ideal este mai mare și, în consecință, perioada de returnare este chiar mai scurtă.

II. Deshidratarea cărbunelui.

În prezent, pulpa de cărbune este deshidratată prin următoarele metode tradiționale de bază:
  • "Natural", când, în timp util, cărbunele din stratul superior al haldelor sunt deshidratate sub influența gravitației;
  • pe ecrane tradiționale;
  • cu ajutorul centrifugilor;
  • folosind filtre de presiune centuri.
În primul rând, Ideal Rumble în sine oferă un grad suficient de puternic de deshidratare. În plus, compania KROOSH Technologies Ltd. (KRUSH Technologies Ltd.), pe lângă Ideal Shot, este dezvoltată o mașină specială - Ultimate Dewaterer ™ (Ideal Dehydrator).

Deshidratarea pe mașinile cu vibrații multiple.

Deshidratarea pe site-ul ideal.

În comparație cu ecranele tradiționale, Sita Ideal le depășește în mod semnificativ în gradul de deshidratare. Deci, dacă cărbunele de la 0 μm la 500 μm nu sunt deshidratate pe ecrane tradiționale în general, atunci pe o Sită Ideală, acest cărbune este deshidratat până la o umiditate reziduală totală de aproximativ 30%. Dacă cărbunele sunt cernute în prealabil cel puțin printr-o fracțiune de 45 de microni, când particulele mici sunt îndepărtate, umiditatea reziduală totală este de 25%.

Atunci când cărbunele mai mari sunt deshidratate, gradul de deshidratare crește pe măsura creșterii dimensiunii particulelor materialului deshidratat. În orice caz, Sita Ideal oferă un grad fundamental de deshidratare a cărbunelui de orice dimensiune, comparativ cu ecranarea tradițională, ceea ce sporește în continuare atractivitatea tehnică și economică a Shotului Ideal, Sitația are loc simultan cu deshidratarea pe aceeași mașină.

Deshidratarea cu sistemul de dehidratare ideal.

În comparație cu un filtru de presă cu bandă, sistemul de dehidratare ideal prezintă un grad oarecum mai scăzut de deshidratare. Astfel, atunci când pulpa de deshidratare cu dimensiuni de particule de la 0 la 150 μ, filtrul de presare cu bandă prezintă rezultatul a 20% din umiditatea reziduală totală, în timp ce Dehidratorul Ideal deshidratează la o umiditate reziduală totală de 22%. Cu toate acestea, filtrul cu bandă de presare este un dispozitiv discontinuu, nepotrivit pentru funcționare în condiții de producție industrială reală cu volume mari de material. Tehnologia de lucru cu un filtru de presă cu bandă necesită încărcarea și descărcarea camerei de lucru și curățarea secțiunilor filtrului după fiecare dată. În schimb, Dehidratatorul Ideal este o mașină continuă, procesul de încărcare, deshidratare și încărcare în care are loc fără implicarea operatorului și fără oprire.

În comparație cu centrifugele, Dehidratorul Perfect câștigă atât din punct de vedere tehnic, cât și din punct de vedere economic. Comparația sistemului de dehidratare ideal a avut loc cu centrifugele cele mai avansate din punct de vedere tehnic care funcționează în centralele de cărbune din Africa de Sud, și anume cu centrifugă cu boltă solidă și centrifugă cu boltă. Costul acestor mașini, de exemplu, de prelucrare a 35 de tone pe oră, numărat pe o parte dificilă, este de la 500.000 la 700.000 de dolari SUA. Costul de operare a unei astfel de mașini, fără a lua în calcul costul energiei electrice, este de aproximativ 0,35 USD (35 de cenți SUA) pe tonă de cărbune deshidratat, care, cu o producție de 35 de tone pe oră, este de 66.800 de dolari pe an. Deoarece centrifugele sunt achiziționate de întreprinderi pentru mulți ani de funcționare, numai o astfel de mașină costă numai câteva sau mai mult de un milion de dolari SUA în timpul funcționării.

Deshidratarea pulpei conținând fracțiuni fine poate avea doar o astfel de centrifugare. Centrifugele mai simple și mai ieftine de precipitare, conuri și așa mai departe au posibilități considerabil mai puține. Cu toate acestea, chiar și centrifuga cu cupă nu este capabilă să deshidrateze pulpa cărbunelui cu particule de 0-150 μ. Pentru a deshidrata cumva un astfel de material, un amestec de 30-40% cărbune fin și 60-70% grosier, unde dimensiunea particulelor se apropie de 500 μ, este introdusă în centrifuga cu cupă. Pentru a asigura centrifugarea cu acest material, sunt construite linii întregi de cicloane și separatoare spirtoase, unicul scop fiind furnizarea unei centrifuge adecvată pentru deshidratarea cu compoziția granulară a pulpei de cărbune. Atunci când procentul de material fin și mai mare este de 30/70, centrifuga cupă este capabilă să deshidrateze până la 13-14% din conținutul de umiditate reziduală. Fără o astfel de amestecare a fracțiunilor, centrifuga nu este capabilă să deshidrateze complet pulpa de cărbune.

Dehidratorul ideal este o mașină vibrantă simplă, mult mai ieftină atât în ​​preț cât și în funcționare. Astfel, costul de operare a Dehidratoarelor Ideale este de aproximativ 0,0006 dolari SUA (0,6 US cent) pe tona de cărbune deshidratat, adică De 60 de ori mai ieftin decât costul de operare a unei centrifuge cu cupă. Materialul care nu este disponibil pentru deshidratarea prin centrifugare, sistemul de dehidratare ideal deshidratează până la 22% din umiditatea reziduală totală.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: