Можно листать вниз
Проектирование предприятий
Узнать больше Свернуть
Развернуть

Геологоразведка: комплекс поисковых и разведочных работ, бурение скважин, эксплуатационная разведка

Проектирование: предпроектные проработки, проектно-изыскательские работы, авторский надзор

Строительство: технический заказчик, генеральный подрядчик, строительный контроль

Аудит горного предприятия

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали
Спонсор статьи

Утилизация отходов углеобогащения путём брикетирования шламов

07.07.2016
Общий вид цеха брикетирования угольных шламов

Отходы углеобогащения — техногенные залежи полезных ископаемых

Михаил Смирнов
Михаил Смирнов

Отходы угольной промышленности РФ, находящиеся в шламоотстойниках и накопителях, превышают 260 млн Т и представляют собой крупные техногенные скопления полезных ископаемых, ежегодный прирост которых составляет 3 млн Т. Только в Печорском бассейне неиспользованных шламов более 12 млн Т.

Техногенные запасы шламов — это, с одной стороны, ценное углеродосодержащее сырьё для получения тепловой и электрической энергий, с другой — источник загрязнения окружающей среды. Шламонакопители занимают большие территории вокруг угольных предприятий, выводят земли из хозяйственного оборота, загрязняют окружающую среду.

Использование шлама, после сложного процесса его сушки, в слоевых топках и бытовых печах малоэффективно из-за больших потерь этих продуктов в виде просыпа под колосники, которые увеличивают количество удаляемой золы. При этом мелкие классы при сжигании попадают в воздух в виде дыма и загрязняют атмосферу.

Владимир Добромелов
Владимир Добромелов

Утилизация шламов является актуальной научно–технической задачей, решение которой позволит:
— улучшить экологическую обстановку в угольных регионах, на шахтах и разрезах;
— рекультивировать земли, занятые отстойниками и накопителями;
— сократить потребление природных энергетических ресурсов за счёт переработки отходов в дешёвое топливо для промышленности, ЖКХ и бытовых нужд населения.

Разработка новых технико-технологических решений, направленных на эффективную переработку шламов с получением товарного продукта с высокими потребительскими свойствами и решением экологических проблем в угольных регионах, является актуальной научно-практической задачей, имеющей большое экологическое и прикладное коммерческое значение. Одним из прогрессивных направлений переработки отходов является брикетирование шламов без применения связующих добавок.

Теоретические основы брикетирования

Станислав Будаев
Станислав Будаев

Известные штемпельные, кольцевые и вальные технологии брикетирования углеродосодержащих материалов, с высокой жёсткостью, твёрдостью и упругостью, по принципу действия и особенностям конструкции формовочных инструментов не позволяют, получать механически прочное окускованное топливо без использования связующих веществ с приемлемыми технико-экономическими показателями брикетного производства.

Мировая практика подтверждает: изготовление угольных брикетов без применения связующих добавок по традиционным технологиям требует больших производственных затрат, предусматривающих сверхтонкий помол исходного сырья для прессования, высокотемпературный нагрев брикетируемого материала до пластического состояния и сверхвысокие давления прессования.

Концептуально, с позиций существующих представлений о механизме действия молекулярных и капиллярных сил сцепления при образовании структуры окускованного углеродосодержащего материала с учётом его упруго-пластичных свойств, значительно более благоприятные условия для окускования жёстких, малопластичных веществ без связующих добавок, в сравнении с существующим технологиями прессования, могут быть реализованы только в прессовых агрегатах, обеспечивающих выполнение следующих условий:

— интенсивное развитие активной (удельной) поверхности и капиллярно-пористой структуры брикетируемой массы, а также увеличения числа и плотности контактов брикетируемых частиц в процессе их уплотнения под давлением для повышения эффективности действия молекулярных и капиллярных сил сцепления при формировании структуры окускованного топлива;

— снижение сопротивляемости брикетируемой массы в процессе её уплотнения, обусловленной твердостью частиц и силами трения между ними при их относительном перемещении в межзерновом (межпоровом) пространстве для минимизации энергозатрат на хрупкие деформации, уплотнение и увеличение доли энергии на пластические необратимые деформации, которые определяют механическую прочность структуры брикета;

— повышения активности силового поля поверхности брикетируемых частиц (повышение свободной поверхностной энергии) образования новых некомпенсированных молекулярных и электрических сил взаимодействия за счёт деформации кристаллической решётки и разрушения насыщенного окисленного слоя на поверхности частиц;

— существенное увеличение времени действия давления прессования, что способствует более глубокому сдвигу прилагаемой энергии в сторону образования пластической деформации, которые с механической точки зрения в итоге и определяют прочность образованной структуры окускованного топлива.

Технология брикетирования

Брикеты угля
Транспортирование брикетов в сушильную камеру

С технической стороны для выполнения условий брикетирования без использования связующих добавок в наиболее полной мере подходят шнековые экструдеры, успешно применяемые для формования высокопластичных строительных материалов и пластмасс. используя этот принцип, специалисты ИОТТ, ООО «Брик-Тек» и ООО «ИТ «Северная Русь» при содействии АО «ННЦ ГП-ИГД им. А.А. Скочинского» разработано специализированное прессовое оборудование для производства механически прочного брикетного топлива из угольных шламов без связующих добавок. Для формирования брикетов в составе технологического комплекса используется специализированное шнековое оборудование.

Разработанная технология позволяет в максимальной мере реализовать теоретические принципы брикетирования без связующих присадок за счёт создания, при окусковании шламов, в зоне прессования, комбинированного действия осевых, сдвигающих и крутящих усилий при уплотнении частиц брикетируемого под давлением материала.

По состоянию на 01.08.2016 г. в г. Воркуте при поддержке Правительства республики коми и привлечении средств инвесторов смонтирована и начала действовать модульная опытно-промышленная брикетная линия, на которой отрабатываются все технологические режимы от приготовления смеси и дозирования сырьевых компонентов, формирования и сушки брикетов, пакетирования и отгрузки готовой продукции.

Угольные брикеты обладают прочностью, необходимой для их последующей транспортировки. Сохраняют прочность при увлажнении, обладают однородностью по геометрическим и
физико-химическим параметрам. Проектная производительность брикетной линии составляет Q = 5,0 Т/ч.

Область применения брикетов

Технологические модули брикетной линии
Технологические модули брикетной линии

Угольные брикеты предназначены для применения в металлургической и коксохимической промышленности, на тепловых и электрических станциях, удалённых объектах Минобороны РФ, в котельных ЖКХ и железнодорожном транспорте без реконструкции действующих котлоагрегатов, а также для бытовых нужд в частном секторе.

Область применения брикетной технологии

Угольные регионы российской Федерации, угольные компании, шахты, разрезы, горно-обогатительные комбинаты и фабрики.
.
Текст: Станислав Будаев — зав. лабораторией института обогащения Твердого Топлива (ИОТТ), канд. техн. наук
Владимир Добромелов — генеральный директор ООО «ИТ «Северная Русь»
Михаил Смирнов — зам. генерального директора по научной работе — ученый секретарь,
АО «ННЦ ГП — ИГД им. А.А. Скочинского», канд. техн. наук.


Поделиться:
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №3, 2016

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

Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали
Еще по теме
спектрометр Гранд СВЧ
Анализ моторных масел. Возможности спектрометра «Гранд-СВЧ»
Универсальные решения
НПО Аконит
Делай, как предписано в матрице, и получишь отличный барабан
Универсальные решения
Горнорудная компания воспользовалась преимуществами...
Горная промышленность
Schneider Electric
От производителя до потребителя — один шаг
Универсальные решения
Применение полиуретана в горнодобывающей промышленности
Горная промышленность
Полный цикл управления технологическим процессом на ЗИФ...
Драгметаллы
ФНПЦ «Алтай»: выпущено в наукограде!
Универсальные решения
Познай разницу с буровым станком Levent 2002 RX-4
Горная промышленность
бульдозер Shantui
Гидростатическое движение Shantui в России
Горная промышленность
Возможно всё и даже больше
Черногорский РМЗ. Возможно всё и даже больше
Угольная промышленность
Кадфем си ай эс
На XVII Конференции CADFEM/Ansys обсудили роль численного...
Универсальные решения
промышленное пылеподавление
Не туманный эффект: новое слово в пылеподавлении
Универсальные решения
обсерватор для вахтовиков
Обсервация вахтовиков. Опыт «Сава Сервис»
Универсальные решения
бульдозер CAT D11
Главная премьера будущего сезона: первые бульдозеры Cat®...
Горная промышленность
экскаватор Hyundai R260LS-9S
Экскаватор Hyundai R260LC-9S
Горная промышленность
крановая техника
Краны TADANO: более 100 лет уверенного подъёма
Универсальные решения
конвейерная лента
Три проблемы, которые решает правильная лента для...
Универсальные решения
Рисунок 1. Инструмент для измерения напряжений Sigra IST
Sigra: Важность измерения напряжений в горных породах
Горная промышленность
грохоты Kroosh
Многочастотные грохоты Kroosh в обогащении отходов флотации...
Угольная промышленность
футеровка Element
Как экономить до $4000 в год на перефутеровке одного...
Универсальные решения
инженерные изыскания
Инженерные изыскания — must have для удачного проекта
Горная промышленность

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Следите в режиме online за происходящим на площадке крупной международной отраслевой выставки....
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Mining World Russia 2021. Читайте онлайн Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.