День шахтёра 2020
отмечаем здесь

Как выгодно обогащать энергетические угли. Технология Allair

В статье рассматривается современная технология сухого обогащения с применением пневматической отсадочной машины allair® компании Allmineral.

Принципиальная схема отсадочной машины  allair
Рисунок 1. Принципиальная схема отсадочной машины allair

В последнее время в угольной энергетической отрасли России и стран СНГ наблюдается острая конкуренция поставщиков и тенденция к повышению требований к качеству энергетического угля, поступающего потребителям.

Обусловлено это как экологическими, так и экономическими аспектами переработки и транспортировки угля, ограничениями объёмов золоотвалов, а также запросами зарубежных потребителей. В связи с этим у большинства угольных компаний возникает необходимость обогащения энергетических углей.

Применение традиционных мокрых способов обогащения зачастую является экономически невыгодным, так как требует строительства утеплённых зданий для работы в зимнее время года, применения дорогостоящего оборудования для обогащения и обезвоживания шламов, значительных площадей для замыкания водно-шламовой схемы, а в некоторых случаях и сушки тонкого концентрата.

пилотная установка allair в РПБ «КузбассСервис», г. Мыски, Кемеровская обл.
Рисунок 2. Пилотная установка allair®
в РПБ «КузбассСервис», г. Мыски, Кемеровская обл.

Кроме того, на многих угольных разрезах существует проблема с водными ресурсами, что делает технологию мокрого обогащения труднореализуемой.

Альтернативой мокрому способу является сухой способ обогащения угля, который не требует строительства и, cоответственно, отопления здания установки, затрат на обезвоживающее оборудование и очистку воды.

Помимо этого, количество обслуживающего персонала здесь значительно меньше, чем на мокрой обогатительной фабрике. Все эти преимущества позволяют снизить не только капитальные, но и эксплуатационные затраты, и, как следствие, себестоимость переработки, которая в 3 раза ниже себестоимости переработки при мокром обогащении.

Новак В. И. – к.т.н., директор  угольного департамента
ООО «Коралайна Инжиниринг».
Новак В. И. – к.т.н., директор угольного департамента
ООО «Коралайна Инжиниринг».

К сожалению, мнение о сухом обогащении в России изрядно испорчено низкоэффективной работой «сухих» установок китайского и отечественного производства.

Действительно, эффект обогащения на таких аппаратах виден только в классе крупности более 13 мм, но и в нём эффективность разделения оставляет желать лучшего. 

Перспективным оборудованием для сухого обогащения из доступных на рынке является сухая отсадочная машина allair®, изобретённая и запатентованная в 2000 году компанией Allmineral (Германия), известной на российском рынке как производитель отсадочных машин alljig® для мокрого обогащения, которые успешно эксплуатируются на ряде фабрик Кузбасса.

Пикалов М. Ф. – инженер-технолог ООО «Коралайна Инжиниринг»
Пикалов М. Ф. – инженер-технолог ООО «Коралайна Инжиниринг»

В отсадочной машине allair© применяется основной принцип отсадки — рас-слоение материала по различным гравитационным свойствам компонентов, с последующим анализом и раздельной выгрузкой слоёв разной плотности.


Разделение материала в данной отсадочной машине allair® Allmineral (рис.1) происходит под действием пульсирующего и постоянного потоков воздуха, проходящих сквозь решётку деки, вибрирующей с регулируемой частотой и амплитудой.

Фабрика сухого  обогащения SAMCA (Испания)
Рисунок 3. Фабрика сухого обогащения SAMCA

Звездчатая заслонка на подаче питания обеспечивает равномерное распределение материала по всей ширине деки, а звездчатая заслонка на разгрузке, регулируемая золомером, в автоматическом режиме обеспечивает равномерное удаление тяжелой фракции из отсадочной секции. При завершении процесса частицы пыли улавливаются рукавным фильтром или циклонной группой и, в зависимости от зольности, присаживаются в концентрат или отходы.

 
Отсадочная машина allair® Allmineral предназначена для обогащения угля или разубоженной горной массы крупностью до 50 мм. Максимальная производительность зависит от размера частиц исходного материала.

Производительность однодечной установки на крупном угле 10(13)-50 мм составляет 50 т/ч, и 40 т/ч — для мелкого угля 0-10(13) мм.

Производительность двухдечной машины — 100 и 80 т/ч соответственно. Для достижения наибольшей эффективности разделения производитель рекомендует соблюдать соотношение нижней и верхней границы крупности питания на уровне 1:5.

Однако для каждого конкретного случая, рекомендуется проводить тесты по обогащению угля на пилотной установке allair®.

После проведения ряда успешных испытаний по обогащению угля на пилотной установке Allmineral, установленной в РПБ «КузбассСервис» (рис.2), были получены убедительные подтверждения, того, что данная технология позволяет эффективно обогащать каменные и бурые угли с получением продуктов требуемого качества.

Машина способна удалить практически всю видимую породу. Снижение зольности на 10-15% было получено даже на труднообогатимых экибастузских углях. Видео работы пилотной машины можно найти на YouTube канале CETCO Channel.

Фабрика сухого  обогащения SAMCA (Испания)
Рисунок 4. Фабрика сухого обогащения SAMCA (Испания)

В настоящее время мире эксплуатируется более 60 машин сухой отсадки allair®. Для того чтобы ознакомиться с работой данных установок в промышленных условиях, специалисты ООО «Коралайна Инжиниринг» посетили в 2017 году действующую сухую обогатительную фабрику SAMCA (Иcпания) (рис.3,4).


Фабрика обогащает бурые угли с влажностью 25%, обогащение ведут широким классом крупности 0-35 мм. Производительность по отгружаемой продукции  составляет 3 млн т/год, количество установок allair® — 12 штук по 50 т/ч каждая.

Весь технологический процесс ведётся в автоматическом режиме, практически без участия персонала. Данная фабрика введена в эксплуатацию в 2005 году и успешно работает в настоящее время.


В данный момент, на базе РПБ «Куз-бассСервис» (г. Мыски) производится монтаж мобильного обогатительного комплекса на основе сухой отсадочной машины allair©.

Комплекс представляет собой промышленную установку с производительностью до 100 т/ч по рядовому углю, и состоит из двух технологических модулей:
— модуля углеподготовки и классификации;
— модуля обогащения и пылеулавливания.

Схема модуля углеподготовки и классификации
Рисунок 5. Схема модуля углеподготовки и классификации

Модуль углеподготовки и классификации (рис.5) состоит из приёмного бункера исходного угля, снабженного защитной колосниковой решеткой, загрузочного скребкового конвейера, двухвалковой зубчатой дробилки, грохота предварительной сортировки и двух разгрузочных скребковых конвейеров, которые обеспечивают прием исходного угля, его дробление до крупности 0-50 мм, предварительный рассев по крупности 10 или 13 мм и получение отсева 0-10 или 0-13 мм как конечного продукта, так и промежуточного продукта крупностью 10-50 или 13-50 мм.

Схема модуля обогащения и системы пылеулавливания
Рисунок 6 — Схема модуля обогащения и системы пылеулавливания

Модуль обогащения и пылеулавливания (рис. 6) состоит из приёмного бункера, загрузочного скребкового конвейера, машины allair©, двух конвейеров концентрата и отходов, а также системы пыле-улавливания с эффективностью работы 95%, обеспечивающей нормативные показатели ПДК по выбросам.

Тестовые запуски и ввод в эксплуатацию данного комплекса планируются на конец сентября 2018 года.

Комплекс является мобильным, модульным и может быть оперативно перемещён в разобранном виде и собран на новом месте в случае необходимости.

Планируется проведение промышленных испытаний сухого обогащения, после которых комплекс можно будет установить на любой разрез и работать на нём круглогодично.

Проект и прохождение экспертизы ООО «Коралайна Инжиниринг» выполняет собственными силами. Предусматривается как возможность приобретения комплекса «под ключ», так и оказание услуг по обогащению.

Многие организации связывают своё будущее с новыми технологиями, но категорически не хотят быть первыми в их освоении.

Сухая отсадка не является чем-то новым, технология известна в СССР с 1960-х годов. Компания Allmineral, выпускающая отсадочные машины с 1988 года, разработала «сухую» отсадку и довела до серийного выпуска оборудование, надёжное и уже проверенное временем. ®

 

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №3, 2018

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.