Русский | Украинский | English | ДонНТУ> Портал магистров ДонНТУ
Автореферат | Вернуться в библиотеку | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальное задание

Перевод статьи

12я международная конференция по обогащению, Май 23-27,1994, Краков, Польша

Новые концепции в обезвоживании и контроле сгущения


Даг Шатлевор
Процессы разделения минералов
Мур, Бредфорд, Йоркшир, Англия

Реферат


Применение химических реагентов и добавок за последние несколько лет стало неотъемлемой частью обогащения угля. Флотационные реагенты повышают выход концентрата, флокулянты помогают при отделении мелких частиц и процессе фильтрования и применяются на многих фабриках.
В этой статье описываются новые направления в использовании химических реагентов в различных процессах угольной индустрии. Кроме того описывается устройство полного контроля за процессом сгущения, для улучшения действия реагентов.

План


Эта статья состоит из таких разделов
1.Оптимизация сокращения влажности угольной мелочи на центрифугах с помощью сульфинатов.
2.Использование нерастворимого катионного флокулянта для улучшения экономического эффекта при фильтровании на ленточных фильтрах.
3.Описание системы для контроля за процессом сгущения

Обезвоживание мелкого класса


Фильтрующие центрифуги успешно используются для обезвоживания угля класса 0,5-13 мм уже много лет. Они экономичны и надежны по качеству продуктов на этом классе угольной фракции. Центрифуги успешно применяются на многих типах угля, включая антрациты.
Время от времени предлагается проводить испытания с реагентами в этих аппаратах для повышения их эффективности и доказательства применимости реагентов. Они включают простое изменение свойств оды различными химическими комплексами, с помощью которых вода иным образом просачивается через поры в угле.
Раньше, растворы сульфо-сульфината в комбинации с органическими растворителями и водой показывали уменьшение влажности при фильтровании в центрифугах. К сожалению их результативность не гарантировалась, т.к. в результате при большой дозировки возникала проблема вспенивания в различных частях шламовой схемы и особенно в присутствии флотации. Это стало большой проблемой с введением флотации.
Уменьшение влажности угля продаваемого продукта на данном этапе имеет огромное значение. Уголь ТЭС например, будет содержать более 70% класса -0,5-15 мм и при этом повышение влажности может негативно повлиять на теплотворную способность топлива. Продажа конечного продукта в срок и нужного качества становится все более уместной и поэтому усовершенствование процесса обезвоживания имеет большое значение.

Химические реагенты


Оптимизация использования сульфо-сульфината для уменьшения влажности в фильтрующих центрифугах была вызвана тем, что для промышленных целей начало поступать топливо низкого качества. Сульфо-сульфинат был разбавлен водой для получения 1%го раствора и смешиваясь с углем подавался в центрифугу. Содержание влаги определялось используя стандартные методы до применения сульфо-сульфината и после.
Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1. Итоговая влажность с применением реагентов и без них.
Номер Влажность баз применения реагента,% Влажность с применением реагента ,% Розница
1
18.2
17.1
-1.1
2
21.3
18.0
-3.3
3
18.2
16.1
-2.1
4
18.3
17.1
-1.2
Среднее
19.0
17.1
-1.9

Выводы


Влажность сокращается на 1,1-3,3% и в среднем на 1,9%. Дозировка сульфо-сульфината составляет 10СН-200 г/л. Ключ к успешной работе с реагентами был в правильном выборе места подачи для оптимального времени контакта. Это гарантировало, что при последовательном введении низкого уровня реагента можно было уменьшать влажность и в то же время предотвратить чрезмерную концентрацию добавок в оборотной воде.

Примечание


Продукт в этих испытаниях был оставлен на доработку. Были отмечены дальнейшие уменьшения влажности. Это означает, что сульфо-сульфинат обладает способностью к дальнейшему сокращению влажности.

Применение твердых катионных флокулянтов на ленточных фильтрах.


Экологические проблемы, связанные с угольной промышленностью были в некоторой степени уменьшены с введением непрерывных ленточных фильтров для жидких хвостов углеобогащения. Успех этих устройств во многом зависел от развития новых флокуляционных систем, которые усовершенствовали процесс отделения и обезвоживания. Новые флокулянты стали появляться с усовершенствованием техники полемиризации, к контроля качества и т.д. Однако были проблемы в экономии средств, особенно при использовании дополнительно катионного флокулянта для нормального освобождения кека от фильтра.
Катионные флокулянты обычно требуются, когда угольные хвосты представлены очень тонкими классами. При контроле рН среды используют известь или едкий натрий.
Обычно катионы полиамина ограничены по своей молекулярной массе, которая может быть достигнута при полимеризации. Развитие других катионных мономеров предоставило возможность производить продукцию с высшей молекулярной массой, что привело к повышению эффективности процесса флокуляции. Эта продукция доступна в твердой форме, но в отличии от обычных флокулянтов. Им не требуется много времени для предоставления удовлетворительного результата.
Испытания проводились с усовершенствованными катионными флокулянтами и обычными полиаминами.
Сгущенный продукт с содержанием твердого 250-500г/л передавался в буферный резервуар до подачи на ленточный фильтр.
Жидкий анионный флокулянт обычно использовался на этом заводе в союзе с жидким полиамином. Этот полиамин был заменен катионным коагулянтом взятым в 18% ной концентрации от исходного реагента. Дозировка производилась том же пункте, что и при использовании полиамина.
Результаты испытаний приведены в таблице 2а и 2б.
Таблица 2a. Стоимость применения анионных и катионных флокулянтов
Номер Стоимость за сухую массу с анионным флокулянтом,$ Стоимость за сухую массу с катионным флокулянтом,$ Общая стоимисть,$
1
0.72
0.39
1.11
2
0.73
0.37
1.10
3
0.74
0.40
1.14
4
0.69
0.39
1.08
5
0.68
0.44
1.22
6
0.66
0.41
1.07
7
0.66
0.37
1.13
8
0.72
0.38
1.01
9
0.73
0.41
1.14
10
0.64
0.40
1.04
11
0.68
0.40
1.08
12
0.69
0.39
1.18
Среднее
0.70
0.40
1.11

Таблица 2b. Стоимость применения анионных и новых твердых катионных флокулянтов
Номер Стоимость за сухую массу с анионным флокулянтом,$ Стоимость за сухую массу с новым твердым катионным флокулянтом,$ Общая стоимисть,$
1
0.64
0.23
0.87
2
0.58
0.19
0.77
3
0.50
0.20
0.70
4
0.56
0.18
0.74
5
0.66
0.23
0.89
6
0.55
0.23
0.78
7
0.60
0.19
0.79
8
0.60
0.19
0.79
9
0.58
0.17
0.75
10
0.59
0.23
0.82
11
0.54
0.21
0.75
12
0.60
0.20
0.80
Среднее
0.58
0.20
0.79

Выводы


Были получены существенные сокращения затрат при использовании твердого флокулянта по сравнению с жидкими полиаминами, а это в свою очередь подразумевает значительную экономию средств. Этот тип переработки угля может быть очень эффективным с экономической точки зрения.
Еще одно преимущество твердых катионных в учете здоровья и безопасности в отличии от политаминов. Эти продукты при правильном использовании хоть и безопасны, но доступны только в жидкой форме и из-за метода производства имеет кислотность рН 3-4. К тому же они подаются в 40% или 50% концентрации, в отличии от твердых катионных, т.к. они подаются в стопроцентной концентрации.
Дополнительная выгода отмеченная в ходе испытания это сокращение влажности полученного кека. Однако предполагается что это сокращение не может гарантироваться.

Введение в контроль сгущения


Диалоговые устройство контроля сгущения, для улучшения его работы, на заводах угольной промышленности применяются в течении многих лет. Кларометр, разработанный Британской угольной компанией «British Coal M.R.D. Bret by» несколько лет назад, использовался некоторое время на предприятиях угольной и другой промышленности. Важно то, что в приборе были использованы преимущества новых технологий. Этот прибор используется в комбинации с другими устройствами для предоставления полного контроля за сгущением.

Описание


Использование кларометра в качестве основы системы контроля означает, что главный контрольный параметр – осаждение твердых тел. Это правильный выбор в связи с применением флокулянтов, т.к. скорость осаждения зависит от многих факторов. Таких как нагрузка, концентрация твердых частиц, колебания размера частиц и свойства поверхности твердых тел. Система использует программного диспетчера, связанного с устройствами по средствам многофункционального программного обеспечения, управляемого с персонального компьютера, для обеспечения контроля в реальном времени. Информация выдается графически, предоставляя данные процесса в ясной форме к оператору.
Есть пять главных контролируемых параметров:
1) Норма осаждения. Контролируется прибором для гарантии оптимального уровня осаждения. Устанавливается для поддержания оптимального уровня в определенных приделах. Это главный параметр, влияющий на контроль оборота.
2) Содержание твердых тел.
3) Уровень сгущенного продукта.
4) Вращение перемешивающего механизма.
5) Контроль мутности слива. Приведенные выше характеристики используются в пределах программного алгоритма для контроля сгущения, совместно с учетом характеристик насоса и флокулянтов.

Выводы


Там где вводилась система контроля сгущения было установлено финансовое преимущество системы, т.к нет необходимости в операторе. Также имеются дополнительные преимущества при контроле плотности, который усовершенствован благодаря одновременному контролю и слива и осажденного продукта. Можно получить гораздо лучшее качество сгущенного продукта.
С тех пор как введена в действие система можно регулировать подачу флокулянтов. Обычно, главная выгода от точного контроля сгущения заключается в том происходит оптимизация затрат химических реагентов. Может быть значительное их сокращение т.к система регулирует подачу реагентов в зависимости от качества исходного сырья.
Автореферат | Вернуться в библиотеку | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальное задание