УДК 622.762:622.763.2

В.Н. ПАТРАКЕЕВ,
И.Д. ПЕЙЧЕВ, канд. техн. наук,
И.И. УВАРОВ

ПЕРЕРАБОТКА ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ НА ЦОФ "ЧЕРВОНОГРАДСКАЯ"

На ЦОФ "Червоноградская" ЗАО "Львовсистемэнерго" в 1995 г. введена в эксплуатацию комплексная установка по переработке техногенного сырья производительностью 400 т/ч с использованием импортного оборудования.

Технология переработки условно подразделяется на наружную часть, где подготавливается сырье и доставляется к месту переработки, и внутреннюю, где непосредственно оно перерабатывается.

Переработка техногенного сырья - обогащение тонких отходов углеобогащения - осуществляется следующим образом.

В районе илонакопителей с помощью плавучей станции подготавливается суспензия плотностью 250 г/л, которая по трубе диаметром 400 мм поступает в стальной нагнетательный трубопровод, закрепленный к плотине. Вода для подготовки суспензии в количестве 1200 мэ/ч подается стационарным насосом из протекающей рядом реки.

Суспензия в количестве 1450 м(sup)3(sup)/ч по нагнетательному трубопроводу диаметром 400 мм и длиной 3,5 км поступает в здание фабрики на разделительную решетку со щелью 3 мм, после чего частицы +3 мм (порода и посторонние предметы) выводятся на свалку, а суспензия с частицами -3 мм попадает в бак емкостью 80 м(sup)3(sup). Из бака насосом, управляемым датчиком уровня, суспензия подается на группу гидроцикдонов фирмы "Krebs" (Англия) - шесть гидроциклонов типа Д15ЬВ-10,5-Т123., и далее под давлением 1,3... 1,5 бар, необходимым для эффективной работы циклонов, на специальную распределительную головку, обеспечивающую равномерную подачу питания на циклоны.

В гидроциклонах суспензия разделяется по граничной крупности 125 мкм на два продукта: слив (125 мкм) - высокозольный шлам в количестве 1170 м3/ч и сгущенный (+125 мкм) - шлам в количестве 280 м3/ч.

Сгущенный продукт гидроциклонов попадает в распределительный бак, разделенный на три части (по одной ячейке на два гидроциклона), где равномерно распределяется по трем отводящим трубопроводам диаметром 300 мм и направляется для обогащения на три спиральных обогатительных модуля

Модуль представляет собой десять стандартных пакетов, внутри которых установлены десять двойных спиралей типа CUGP/3,25/2-Rrebs/SWMS (Англия), оснащенных специальными станинами, распределителями, накопительными желобами и сетью трубопроводов. С помощью такой конструкции сепараторов можно обрабатывать высокозольные (до 70%) тонкие угольные отходы; она устойчива по отношению к колебаниям нагрузки, не требует значительной регулировки для достижения оптимальных результатов в производственных условиях работы большинства углеобогатительных фабрик. Сепараторы изготовлены из стеклопластика с полиуретановым покрытием следующих параметров: наружный диаметр спирали - 960 мм; диаметр центральной колонны - 160 мм; шаг спирали 430 мм; количество витков - 3,25; разделители продуктов, шт. - 2.

Спиральный модуль оборудован специальным неподвижным распределителем с верхней загрузкой для обеспечения каждого сепаратора равномерной подачей питания. В неподвижный распределитель модуля вместе со сгущенным продуктом гидроциклонов дополнительно подается технологическая вода (фугат осадительных центрифуг) в необходимом для: разделения количестве, из которого разжиженная дополнительной водой суспензия по десяти распределительным трубам направляется на обогащение в винтовые сепараторы.

В винтовых сепараторах суспензия разделяется на концентратную и породную фракции. Концентратная фракция в количестве 430 м3/ч с содержанием твердого 187 т/ч и зольностью 10...20% поступает в сборную пятикубовую емкость и далее через распределительный бак на обезвоживание в осадительные центрифуги типа SVS "Bird" 1100x3300 (Германия). Обезвоженный угольный концентрат влажностью 10... 14% системой конвейеров выводится из ОФ для отгрузки в шесть пятикубовых бункеров на железную дорогу. Фугат центрифуг, содержащий 30 г/л твердого, используется в качестве воды для охлаждения масляной системы центрифуг, а также для разжижения питания винтовых сепараторов.

Высокозольный шлам (-125 мкм) слива системы гидроциклонов фирмы "Krebs" в количестве 1000 м3/ч подается на девять гидроциклонов типа 15CE-10G103/102/44 фирмы "Warman" (Германия) для обесшламливания. Сгущенный продукт гидроциклонов с содержанием твердого 800 г/л со сборника самотеком направляется в стокубовый бетонный бассейн на нулевой отметке. Туда же направляется на разжижение остальной слив (-125 мкм) группы гидроциклонов фирмы "Krebs". Разжиженный шлам до 420 г/л насосами "Warman" перекачивается во временное шламохранилище, а в дальнейшем в шламовое озеро, разделенное плотинами. Слив гидроциклонов в количестве 900 мэ/ч с содержанием твердого 50...70 г/л используется как технологическая вода и возвращается в шламовое озеро для подготовки суспензии.

Породная фракция винтовых сепараторов в количестве 80 м3/ч с содержанием твердого 525 г/л и высокозольный шлам в количестве 110 м3/ч с содержанием твердого 800 г/л обесшламливающих гидроциклонов фирмы "Warman" собираются в упомянутый ранее бетонный бассейн на нуле и перекачиваются в шламовое озеро на расстоянии 4 км.

После каждой остановки технологическое оборудование и трубопроводы необходимо промывать. Вода после промыва вместе со стоками и переливами по наклонному трубопроводу на нуле через канализационную систему фабрики выводится в отстойники.

Необходимая для подготовки суспензии вода в количестве 1200 м3/ч откачивается из озера насосом лишь при запуске фабрики, а при ее работе используется технологическая вода, возвращенная из фабрики в шламовое озеро, из речки при этом откачивается недостающая вода в количестве 200...300м3/ч.

В последние годы в связи с дороговизной приобретения импортных запасных частей и больших затрат на капитальный ремонт осадительные центрифуги заменяются ленточными фильтр-прессами отечественной конструкции.

Основные данные по переработке техногенного сырья следующие:
1. Количество шлама в озерах на момент запуска установки - около 9,5 млн. м3, кроме того 600 м3/ч - текущие шламы от работы фабрики
2. Количество подаваемого на переработку сырья, м'/ч - 1450 (400 т/ч, 2,0 млн. т/год).
3. Количество получаемого угольного концентрата, т/ч - 400 (1,0 млн. т/год).
3.1. Крупность, мм-(0,125-1).
3.2. Влажность>%-(10...14).
3.3. Зольность, %-(10-12).
3.4. Калорийность, ккал/кг - 4500.
4. Количество сбрасываемого высокозольного шлама в озера, м'/ч - 300 (200 т/ч).
4.1 Содержание твердых частиц, г/л - 550.
5. Потребность фабрики в дополнительной воде, м3 - (200... 300).
6. Потребность фабрики в дополнительной электроэнергии, кВт:
по 6000 В - 2000.
по 440/220 В - 250.
7. Потребность фабрики в сжатом воздухе давлением 10 бар, м'/ч - 10.
8. Количество обслуживающего персонала при трехсменной работе комплексной установки, чел. -18.