ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ И СКЛАДИРОВАНИЕ ОТХОДОВ
Обезвоживанием называется операция, направленная на снижение содержания влаги в углях. В углях различают несколько видов' влаги, перемещение которой связано с преодолением сопротивлений, обусловленных свойствами твердой фазы и силами связи с него влаги.
Свободная влага передвигается в насыщенной водой пористой среде под действием силы тяжести и удаляется в процессе фильтрации. Адсорбционная влага не удаляется из обезвоживаемого материала даже под действием большого давления. Капиллярная влага удерживается в угле капиллярными силами, возникающими на границе соприкосновения трех фаз — твердой, жидкой и газообразной. Наличие капиллярной влаги возможно при неполном насыщении пористой среды. Капиллярные силы и, следовательно, подвижность влаги в порах и промежутках между зернами зависят от размера зерен и содержания влаги в углях. Чем тоньше материал и меньше поры, тем значительнее капиллярные силы сцепления, которые характеризуются капиллярным давлением р. С увеличением угла, т. е. когда материал плохо смачивается водой, cos в и капиллярное давление уменьшаются, в результате чего создаются хорошие условия для обезвоживания угля. В практике обезвоживания капиллярная влага, заполняющая промежутки между зернами пористой среды, удаляется частично при вакуумной фильтрации и почти полностью при центробежной фильтрации.
Эффект обезвоживания зависит как от применяемого оборудования, так и в значительной мере от свойств угля. При этом первостепенное значение имеют гранулометрический состав угля и его пористость, которые и определяют количество поглощаемой влаги (влагоемкость угля).
Количество влаги, которое не может быть удалено механическими средствами, зависит от максимальной молекулярной влагоемко-сти обезвоживаемого угля, которая включает внутреннюю (связанную) влагу и влагу, удерживаемую капиллярными силами. Максимальная молекулярная влагоемкость является постоянной величиной для данного угля и определяется как средневзвешенная по отдельным классам.
На углеобогатительных фабриках применяются следующие методы обезвоживания: дренирование, т. е. стекание воды под действием собственного веса. Этот метод обезвоживания осуществляется в бункерах, на неподвижных грохотах и в элеваторах; грохочение — обезвоживание под действием собственного веса воды и вибраций; центрифугирование — обезвоживание в центробежном поле, осуществляемое в центрифугах фильтрующего и осади-тельного типа; осаждение в воде и уплотнение осадка, осуществляемое в различного рода отстойниках (непрерывного я периодического действия); осаждение в гидроциклонах; фильтрация через пористую перегородку с помощью вакуума на вакуум-фильтрах или избыточного давления на фильтрпрессах; естественная сушка на складах; термическая сушка в сушилках различных конструкций.
ХАРАКТЕРИСТИКА ШЛАМОВ
В практике обогащения шламом называют мелкий уголь, получаемый в результате мокрого обогащения. Обычно крупность частиц шлама не превышает 1 мм. Однако принятый верхний предел крупности частиц шлама (1 мм) является условным и не соответствует крупности частиц, при которой возникает необходимость в применении специальных способов обработки (обогащения, обезвоживания) .
Шлам углеобогатительных фабрик по крупности можно разделить на два вида: зернистый с частицами размером более 35 (45) мкм. Этот шлам относительно легко поддается обогащению, осаждению я обезвоживанию, он не повышает вязкость оборотной воды; тонкий с частицами размером менее 35 (45) мкм. Этот шлам весьма труден для обработки, вызывает заметное изменение свойств оборотной воды (повышает ее вязкость) и затрудняет ведение такн процессов, как обогащение, обезвоживание, осаждение и фильтрация.
Верхним пределом крупности зернистого шлама рационально принять размер 0,5 мм. Этот размер является верхней границей эффективнного обогащения мелких углей отсадкой и верхней границей крупности питания флотации. Зерно 0,5 мм является граничным также при обезвоживании в центрифугах и на грохотах. Источником образования шламов служит дробление, измельчение и истирание угля (в процессе его добычи, транспортирования, обЪгащения) и размокание в воде глинистых компонентов. Шламообразование зависит от твердости угля и степени размокания породы, от применяемых схем обогащения и обработки шлама.
Насыпная масса флотационного концентрата резко уменьшается с ростом содержания влаги до определенного предела (примерно до 12%), а затем начинает увеличиваться. Это явление характерно как для свеженасыпного, так и для уплотненного флотационного концентратов. Такая же картина наблюдается и для отходов флотации: минимальная плотность имеет место при влажности 14%.
Влажность флотационного концентрата при его складировании без растекания материала в конусе (отвале) не должна превышать 24%. Отходы флотации теряют форму конуса только при влажности 31%. Если влажность превышает 35%, отходы флотации растекаются. Площадки для складирования шламов должны иметь ограничительные борта.
начало
Перейти к следующему источнику
|| Перейти к предыдущему источнику