ТЕХНОЛОГИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ УГЛЕЙ

Современный магистральный гидротранспорт представляет собой транспортные артерии на внешних коммуникациях предприятий, которые могут входить в состав как регионального топливно-энергетического или металлургического комплекса, так и межрегиональной централизованной системы доставки сырья и топлива. Основные терминальные операции начальных звеньев гидротранспорта – измельчение, пульпроприготовление, аккумулирование гидросмеси ; конечные – прием и распределение пульпы, ее хранение, обезвоживание.

Специфическая особенность магистрального гидротранспорта – технологическая и экономическая взаимосвязь производственных операций и сращивание ее терминальных звеньев с технологией предшествующих и последующих комплексов переработки материала [1,2].

Поэтому углеобогатительную фабрику на головной станции следует рассматривать как начальное звено подготовки материала к гидротранспорту, а обезвоживающую на приемной станции – как часть технологии по подготовке угля к коксованию.

Рисунок 1 – Внешний вид гидротранспортной системы

Трубопроводная гидротранспортная система состоит из трех основных терминалов (рис. 1): подготовительного, линейной части с насосами и приемного. В состав подготовительного терминала входит обогатительная фабрика с дробильно-сортировочным отделением и комплекс пульпоприготовления. Приготовление гидросмеси на головной станции выполняется по следующей схеме:

Трубопроводная гидротранспортная система состоит из трех основных терминалов (рис. 1): подготовительного, линейной части с насосами и приемного. В состав подготовительного терминала входит обогатительная фабрика с дробильно-сортировочным отделением и комплекс пульпоприготовления. Приготовление гидросмеси на головной станции выполняется по следующей схеме:

- классификация концентрата коксующегося угля с получением двух классов крупности 0-3 и 3-100 мм;

- дробление концентрата класса 3-100 мм до крупности 3 мм;

- подача воды в смесительные резервуары емкость до тысячи м3 для обеспечения массовой концентрации 50%.

Из резервуаров пульпа насосами подается в головную насосную станцию. На головной насосной станции гидросмесь центробежными насосами нагнетается в аккумулирующий резервуар, из которого она закачивается в трубопровод.

В качестве несущей жидкости, как правило, используют воду, хотя её дефицит и трудность обезвоживания инициируют поиск неводных носителей. Предлагаются метанол и его смеси с водой, сырая нефть, мазут, нефтепродукты и углекислый газ [3,4].

Транспортирование гидросмеси осуществляется на десятки, сотни и тысячу километров. При скорости движения смеси 1,37-1,98 м/с и температуре от 25-300C до 10C уголь находится в контакте с водой до нескольких десятков суток. Гидросмесь проходя ряд насосных станций подвержена перепаду давления от 80-100 МПА. Здесь же наиболее активно происходит измельчение угля.

Для обеспечения бесперебойной работы гидротранспортной системы на промежуточных насосных станциях сооружаются парки - хранилища угольной пульпы, обеспечивающие опорожнение участка трубопровода. В конце углепровода на разгрузочной станции гидросмесь еще находится под давлением, поэтому направление движения потока меняют с горизонтального на вертикальное и аккумулируют в резервуарах. Далее гидросмесь направляется на обезвоживание.

Достоинства гидротранспорта — высокая производительность, возможность транспортирования на большие расстояния и полной автоматизации, невысокие эксплуатационные расходы, возможность совмещения транспортирования с другими технологическими процессами (гидравлическим разрушением, обогащением и промывкой материала).

К недостаткам гидротранспорта относятся значительный расход воды и электроэнергии, износ трубопроводов и насосов при транспортировке абразивных материалов, а в ряде случаев — измельчение и размокание транспортируемых материалов, и необходимость их последующего обезвоживания.

Для уменьшения негативного влияния этих факторов гидротранспорта на технологические свойства углей, предлагается использование специального процесса обогащения, облагораживающие обезвоживание углей – масляную агломерацию [5].

ЛИТЕРАТУРА

1. Смолдырев А.Е. Гидро- и пневмотранспорт в металлургии /техника и технологии /инженерные расчеты/ .-М., «Металлургия», 1985, 280 с.
2. Предложение ВНИИПИ гидротрубопровод: О создании трубопроводной системы для гидротранспорта угля из Кузбасса на металлургические комбинаты и теплостанции Урала. Москва, 1984.
3. Coal slurry transport: economics and technology// Mining Magazine. -1980. –v.143, p.243-249.
4. Быховский И.И., Резников В.М. Магистральный гидротранспорт угля //Строительство трубопроводов.-1985.- №4, с.44-46.
5. Білецький B.C., Сергеев П.В., Папушин Ю.Л. Теорія і практика селективної масляної агрегації вугілля. // «Грань» - Донецьк, 1996.