Применение вибрационной техники с бигармоническим режимом колебаний при обогащении углей

Проблема и ее связь с научными и практическими задачами.

Процесс обогащения различного углесодержащего сырья может производиться по трем направлениям:

1) обогащение на действующих фабриках;

2) использование сырья без значительного снижения зольности в качестве присадки к углю, имеющему более низкую зольность;

3) строительство минифабрик модульного типа вблизи источника сырья. Очевидно, что третий путь имеет существенные преимущества.

Целый ряд модулей с различной технологией работает на доизвлечении горючей массы из отстойников-илонакопителей, обрабатывая шламы. Технология утилизации отходов предполагает их обогащение так называемыми мокрыми методами до параметров энергетических товарных углей или концентратов для коксования.

Кроме того, модульные установки используются и для материала крупностью 10-100мм. Здесь, наоборот, применяются сухие методы разделения, популярность которых в последнее время вновь растет.

Применение вибрационной пневматической сепарации позволяет создавать малогабаритные, компактные и мобильные обогатительные установки с круглогодичным циклом работы. Существенную роль играет независимость от водных ресурсов и коммуникационных сооружений складирования высоковлажных продуктов, что является немаловажным положительным фактором размещения установок в местах с ограниченной обеспеченностью гидроресурсами.

Анализ исследований и публикаций.

Анализ отечественного и зарубежного опыта обогащения различных классов углей позволяет выделить из всех методов наиболее перспективный и экономически привлекательный – гравитационное обогащение. Для мелких частиц используется сепарация в тонком слое воды, текущей по наклонной плоскости (концентрация на столах), для крупных классов – пневматическая вибрационная сепарация.

Наибольший интерес к концентрационным столам для обогащения углей пришелся на 60-70-е годы прошлого века [2, 3]. На многих обогатительных фабриках Украины и России были получены высокие результаты при обогащении угольных и антрацитовых шламов.

Настройка концентрационного стола на оптимальные технологические показатели при часто меняющихся показателях сырья, что имеет место при переработке илонакопителей, является сложной задачей. Исследователи подчеркивали, что при поддержании правильных условий работы для столов характерно достижение высоких технологических показателей разделения, редко превышаемых сепараторами другого типа [4]. Должным образом настроенный аппарат является одним из наиболее эффективных обогатительных устройств, способных перерабатывать частицы широкого диапазона крупности с высокой степенью обогащения [5].

Известно, что концентрационный стол не представляет собой компактную и высокопроизводительную машину. Однако продуманное и обоснованное компоновочное решение обогатительной фабрики модульного типа может существенно снизить значимость данных недостатков.

Вибрационная пневматическая сепарация так же имела широкое распространение в 60-70-х годах двадцатого века. Этот метод был признан технически и экономически наиболее целесообразным для обогащения каменных и бурых углей Северного и Южного Урала, Дальнего Востока, Печерского бассейна, Кузбасса, Подмосковного бассейна [7, 8]. В современных условиях сухой метод разделения вибропневматической сепарацией может широко применяться при предварительной переработке горной массы угледобывающих предприятий с целью снижения зольности рядового угля, а также при вторичной утилизации породных угольных отвалов, что является особенно актуальным.

Постановка задачи.

Целью данной работы является исследование работы вибрационных аппаратов с бигармоническим режимом колебаний на различном углесодержащем сырье.