В.С. Белецкий, П.В. Сергеев, Ю. Папушин Теория і практика селективної масляної агрегації вугілля. Донецьк, 1996, 264с.
Область застосування селективної масляної агрегацiї вугiлля
Селективна масляна агрегацiя вугiлля поєднує сукупнiсть npoцeciв структурування тонкої полiдисперсної вугiльної фази у водному ссредовищi за допомогою масляних peareнтів, В основі процесiв селективної масляної агрегації вугiлля лсжить механізм взасмодi'j олеофiльної вугільної поверхні з маслами, в результатi якого досягасться його селсктивне змочування i агрегатування в турбулентному потоцi води. Гiдрофiльнi часточки, не змочувані маслом в склад arpcraтів не входять, що дозволяс видiляти їх у вигляді породної суспензії..
В залежностi вiд режимних параметрів, технологічної схеми, досягаемого результату, закрема, виду продукту агрегацi'i доцiльно видiлити масляну грануляцiю (МГ), агломерацію (МА) та флокуляцiю (МФ). При грануляції та агломсрацiї в процес втягуються зерна вугiлля до 3-5 мм, а при флокуляції - не бiльше 0,1-0,2 мм, Гранулят являє собою моно- або полiдисперсний сипучий продукт, складений з шаровидних i овальних гранул крупнiстю від. 0,5-0,7 мм до 7-10 мм. Агломерат - це частково згранульоване полідисперсне вугiлля представлене вуглемасляними ком¬плексами крупнiстю вiд 0,2-0,3 мм до 11,1 -1,3/ d mах (dmзх - максималышй дiаметр вугiльного зерна). Флокули - nyxкi або ущільнені вуглсзв'язуючi комnлекси крупнicтю не бiльше 0,2-0,3 мм. Питомі витрати масла- зв'язуючого взяті на 1000 см2/г зовнiшної поверхнi вугiлля (Sпит.> при грануляцiї складають 8 ... 12 мас.% Biд сухої маси вугiлля, при агломерацiї 2 .. ,3 мac. %, флокуляцiї 0,2 ... 0,5 мас.%. Абсолютнi значення витрат масла сильно залежать вiд параметра Sпит та в'язкоcтi зв'язуючого i коливаються в таких межах: для грануляту 8 ... 10 -40+50 мас,%; агломерату - 2 ... 7 мас.%; флокуляту - 0,5 ... 2 мас.%.
0бширнi лабораторнi дослiдження, стендовi та промислові випробовування, ексnлуатацiя на вуглезбагачувальних фабриках підтверджують такі основні технічні можливості процесів СА вугілля маслом: 1. збагачення тонко дисперсного вугілля ( 0,1 ... 0,2 м ) зольністю до 60-70% при концентрації суспензii' вiд 400 - 500 до 50 - 70 г/л з одержанням концентрату стабільної зольнолсті золыюстi в межах 5-20% i вiдходiв зольнiстю 75-85% та бiльше; 2 знесірчування вугiлля за рахунок видалення піритової сiрки на 70-80%; .
3 обезводнення вугілля до вологостi 7-15%; IV. облагороджування вугільної маси, яке полягає в "консервації" вугiлля в агрегатах, що рiзко зменшує окиснення, розмокання, набухання вугiлля пiдвишує його cтiйкість до механічних впливів, практично лiквiдує пилоутворення.
Альтернативи методу масляної селекції при збагаченні ультратонкого вугілля (дрiбнiше 30-50 мм) практично немaє. Тому ИОТТ (м. Люберці, Росія) планує розробити технологію МГ та МФ екiбастузького вугілля, повне розкриття якого в силу дрiбновкрапленоcтi мiнеральних включень можливе тільки при подрібненні до рiвня 20-30 мкм. Перепективним вважають застосування технології МГ i МА для гідротранспортуємого вугілля КАБу фахiвцi КузНИИуглеобогащения. МА(МГ), як встановлено нами – єдиний метод збереження техгологiчних властивостей коксую чого вугілля при його транспортуваннi по магістральним систсмам /1/. На основi вуглемасляного агломерату можливе одержання нового виду палива - гранульованого вугiлля /2/ та мазуто-вугільних суспензій для ТЕС i котелень /3/, а також сировини для коксування /4,5/. Все це стимулює дослiдження з галузi МГ-МА. Наукову програму Національно дослiдницького центру Канади i Дослiдницькоiї ради шт. Альберта, що ведуть спільну розробку технолоriї СМА для збагачення вугілля, облагороджування низькосортного палива та вирiшення екологічних проблем фінансують бiля 20 американських приватних компаній та інститутів /6/. Сьогоднi СМА знайшла промислове застасування, при переробцi вiдходiв дрiбних класiв бiтумiнозного вугілля на двох підприємствах пiвнічного сходу США /6/. Все це свiдчить про перспективність СА вугiлля маслами.
Аналіз перспективних напрямків впровадження процесiв селективно'ї агрегації вугілля в суспензiях (рис.1.1), проведений по /1-33/, та роботам авторів показує, що МГ, МА та МФ мають 11 перспективних застосуванн.
Збагачення вугілля ТЕС має декiлька сприятливих факторiв, зумовоюючих вигідність застосування СМА. По-перше, icнуюча технологiя спалювання вугілля вже передбачає подрiбнення його до крупноcтi О-100(150) мкм, що необхідно для одержання високоефективного роздiлення масляною селекцією. По-друге, ТЕС, як правило, має запаси топочного мазуту, який може бути використаний як реагент в процесах СА. По-третє, отримуваний вуглемасляний, концентрат є хорошою сировиною для мазутовугільних паливних суспензій.