Повышение эффективности пневматического обогащения углей на основе применения сепарации в горизонтальном воздушном потоке

Актуальность работы.

Развитие угольных районов Сибири и Якутии требует все более широкого использования сухих методов обогащения, не предполагающих использования в качестве рабочей или вспомогательной среды технической воды. Одновременно стоит задача существенного снижения затрат на обогащение углей и повышение их конкурентоспособности в сравнении с другими типами топлива.

Перспективным путем повышения эффективности обогащения углей является применение методов пневматической сепарации. Особенно актуальной задачей является разработка способов и аппаратов для пневматической сепарации классов угля крупностью менее 10 мм. Решение поставленной задачи повышения эффективности обогащения мелких классов углей возможно с применением новых способов и аппаратов, характеризующихся высокой эффективностью разделения, превышающей показатели обогащения в известных аппаратах пневмосепарации. К таким аппаратам относятся сепараторы с горизонтальным воздушным потоком, характеризующиеся повышенной устойчивостью и возможностью регулирования.

Основной научной задачей при разработке процессов воздушной сепарации в горизонтальном воздушном потоке является определение закономерностей разделения угля и породных материалов, характеристик их распределения и концентрирования в продуктах обогащения определение оптимальной структуры и организации потоков обогащаемого материала и рабочей среды.

Методической основой для установления оптимальных режимов разделения минеральных фракций в процессах гравитационного обогащения являются принципы и методы математического и физического моделирования при варьировании динамических характеристик воздушных потоков и параметров применяемых схем.

Применение пневматической сепарации для обогащения мелких классов характеризуется значительно худшими показателями, чем для средних и крупных классов. Это обусловлено тем, что обогащение проводится в аппаратах, предназначенных для обогащения крупных и средних классов крупности. Для повышения эффективности обогащения мелких классов угля был выбран процесс разделения в горизонтальном воздушном потоке, который характеризуется значительной устойчивостью и возможностью регулирования. Значительный вклад в разработку методик исследования и моделирования процессов гравитационного обогащения внесли М.Д. Барский, Н.Г Бедрань, Б.В. Кизельвальтер В.А. Кинариевский, Б.И. Линев, А.Г. Лопатин, П.В. Лященко, А.Р. Молявко, О.П. Паршин, В.И. Ревнивцев, Н.А. Самылин, Т.Г. Фоменко, В.Н Шохин, и другие отечественные и зарубежные ученые.

Цель работы.

Установление закономерностей разделения угля и породных минералов в горизонтальных воздушных потоках в динамических режимах и их использование для разработки эффективного способа обогащения мелких классов углей.