CC BY
30
© В.А. Козлов, 2014
УДК 622.7:658.512; 622.7.017.2; 622.7:504.064.43; 622.753
В.А. Козлов
РАСКРЫВАЕМОСТЬ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ФРАКЦИЙ УГЛЯ УСИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЕЧОРСКОГО КАМЕННОУГОЛЬНОГО БАССЕЙНА
Выполнена оценка раскрываемости промежуточных фракций угля по результатам изучения фракционного состава угля Усинского месторождения Печорского каменноугольного бассейна. Показано что при обогащении угля Усинского месторождения наблюдается значительный выход промпродукта - до 32 %, что предполагает проблемы с его реализацией. Оставшееся небольшое количество промпродукта будет использовано для местных нужд. Окупаемость дополнительного оборудования по организации технологической цепочки переработки промпродукта достигается за 2-3 месяца работы обогатительной фабрики.
Ключевые слова: обогатимость угля, фракционный состав угля, промежуточные фракции, промпродукт, раскрытие угля, зольность.
В настоящее время выполнено экономическое обоснование строительства обогатительной фабрики на Усинском месторождении Печорского каменноугольного бассейна.
Участок шахтного поля расположен в центральной части Усинского месторождения на территории муниципального образования городского округа «Воркута». На шахтном участке будет разрабатываться несколько пластов, угли которых представлены коксующейся маркой «Ж».
В качестве исходных данных для выбора технологии обогащения были взяты результаты исследований керновых проб угля месторождения с номерами n12, n13-12 и m8, которые были проведены в лаборатории SGS Vostok Limited в г.Новокузнецке [1].
Зольность угля в пробах высокая, по образцам: n12 - 31,9%; n13-12 -33,4%; m8 - 35,47%. Угли относятся к трудной категории обогатимости, и предполагается в схеме фабрики по-
лучать промпродукт и использовать его на энергетические цели.
Рассматривалась технология обогащения угля, включающая обогащение угля класса 2х50 мм в тяжело-средных гидроциклонах, а обогащение шлама 0,04х2 мм в спиральных сепараторах. Класс 0х0,04 мм является высокозольным, поэтому его планируется не обогащать и направлять в отходы. Такая схема позволяет получить концентрат требуемой зольности 9% и промпродукт зольностью 25-30%.
Анализ практических балансов показывает, что выход промпродукта составляет по пробам: п12 - 4,18%; п13-12 - 10,03%; т8 - 31,69%. Наблюдается значительный выход пром-продукта при обогащении угля пробы т8, выход которого сопоставим с выходом концентрата 38,57% (табл. 1).
Это является основанием рассмотреть возможность дополнительных технологических операций по раскрытию и обогащению пром-продукта.
Таблица 1
Практический баланс продуктов обогащения угля (проба т8)
Продукты, Выход, Зольн.%
Класс (мм) %
Концентрат 2х50 20,70 9,31
Концентрат 0,04х2 17,87 8,62
Итого концентрат: 38,57 8,99
Промпродукт 2х50 31,69 23,23
Итого промпродукт: 31,69 23,23
Отходы 2х50 11,15 82,37
Отходы 0,35х2 12,90 85,00
Кек 5,69 78,92
Итого отходы: 29,74 82,85
Всего: 100,0 35,47
Таблица 2
Значения показателя обогатимости
Показатель обогатимости Т,%
Класс, проба проба
мм проба п12 п13-12 т8
31х50 34,33 65,78 68,80
25х31 42,10 55,60 60,95
16х25 30,54 51,02 44,53
8х16 12,43 14,37 13,36
4х8 7,89 9,05 12,79
2х4 5,62 5,76 9,94
1х2 4,93 6,11 8,03
0,1х1 5,73 6,97 4,98
0,25х0,5 6,65 7,42 5,32
ваемость, анализируя фракционный состав угля и изменение показателей обогатимости
классов угля. Методика
для узких
теоретиче-раскрывае-
В исходных данных отсутствуют сведения о раскрываемости промпро-дукта, что требует необходимости проведения дополнительных исследований, но мы можем оценить раскры-
ской оценки мости промпродукта основана на анализе изменения значений показателя обогатимости, рассчитанного в соответствии с ГОСТ 10100-84 [2-5]. Этот показатель характеризует содержание промежуточных фракций в угле. В табл. 2 приведены значения показателя обо-гатимости для исследуемых проб угля, для которых построены диаграммы (рис. 1-3), показывающие наглядно факт улучшения обогатимости с уменьшением классов крупности, причем, для всех проб угля.
При рассмотрении диаграмм видно, что изменение значений показателя обога-тимости для всех проб угля показывает на улучшение обогатимости угля с уменьшением его крупности, так как содержание промежуточных фракций
В исходных данных отсутствуют сведения о раскрываемости промпро-дукта, что требует необходимости проведения дополнительных исследований, но мы можем оценить раскры-
При рассмотрении диаграмм видно, что изменение значений показателя обога-тимости для всех проб угля показывает на улучшение обогатимости угля с уменьшением его крупности, так как содержание промежуточных фракций
Рис. 1. Диаграмма изменения значений показателя обогатимости для различных классов крупности угля в пробе п12
Рис. 2. Диаграмма изменения значений показателя обогатимости для различных классов крупности угля в пробе п13_12
^ ^ vi ^
Рис. 3. Диаграмма изменения значений показателя обогатимости для различных классов крупности угля в пробе m8
с уменьшением крупности уменьшается. Наблюдаемые зависимости позволяют предположить факт раскрытия частиц промежуточных фракций (промпродукта) при его дроблении уже менее 8-10 мм и гарантированно при дроблении до крупности менее 3 мм. Можно ожидать, что обогащение промпродукта после дробления позволит дополнительно извлечь, на-
пример, для пробы т8 до 5-7 % концентрата.
Отдельная технологическая цепочка для раскрытия и обогащения промпродукта будет включать в себя дробление промпродукта класса 2х50 мм до крупности менее 3 мм в валковых дробилках, обогащение дробленого угля класса 0-3 мм на спиральных сепараторах, обезвоживание концентрата в осадительно-фильтрую-щей центрифуге, обезвоживание отходов на высокочастотном грохоте.
Оценка раскрываемости угля при дроблении промежуточных фракций позволит на стадии проектирования правильно составить технологическую схему обогатительной фабрики, выбрать и подобрать соответствующий типоразмер обогатительного и транспортного оборудования.
Расчеты показывают, что затраты на дополнительную схему переработки промпродукта должны окупиться за 2-3 месяца работы обогатительной фабрики.
1. Отчет №181202/9271/M-NK-13 от 23.04.2013 г. - Новокузнецк: SGS Vostok Limited, 2013.
2. Козлов В.А. Показатель обогатимости, как инструмент исследования фракционного состава угля. - ГИАБ, № 9. 2010. - С. 13.
3. Козлов В.А. Исследование значений показателя обогатимости для различных классов крупности угля Эльгин-ского месторождения. - ГИАБ, № 5, 2011. - С. 131.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
4. Козлов В.А. Оценка раскрываемости угля Калтанского угольного разреза. - ГИАБ, № 6. 2012. - С.109.
5. Козлов В.А. Оценка раскрываемости угля Ургальского месторождения. - ГИАБ, № 8. 2012. - С. 39.
6. Козлов В.А. Исследование обогатимости угля Экибастузского месторождения. - ГИАБ, № 7. 2012. - С. 149.
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Козлов Вадим Анатольевич - главный технолог ООО «Коралайна Инжиниринг» (СЕТСО), кандидат технических наук, доцент, e-mail: [email protected]
UDC 622.7:658.512; 622.7.017.2; 622.7:504.064.43; 622.753
BREAKABILITY OF INTERMEDIATE FRACTIONS OF THE USINSKY COAL IN THE PECHORSKY COAL FIELD
Kozlov V.A., Candidate of Engineering Sciences, Assistant Professor, e-mail: [email protected] Coraline Engineering (CETCO).
Breakability of intermediate fractions of coal is assessed by the data on fractional composition of the Usin-sky deposit coal in the Pechorsky Coal Field. The breakability of intermediate coal fractions (middling product) is estimated by the variation of coal washability indicator with the decrease of coal size grade. When the washability indicator considerably lowers with the smaller size grade of coal, amount of particles of intermediate fractions will reduce. Consequently, with smaller grade size, particles in the middling product segregate into coal and rock. The middling product grinding down to a certain size with follow-up dressing allows the quality concentrate (floating coal fraction). The article shows that the Usinsky coal dressing yields to 32% of the middling product, and its realization is complicated due to that high amount. Grinding of middling product to the size smaller than 3 mm allows additional 5-7% of coking concentrate and three times reduction in the amount of the middling product. The remaining middling product may be used for local requirements. The pay-off period of the auxiliary equipment included in the middling product preparation process at a preparation plant is 2-3 months.
Key words: coal washability, fractional composition of coal, intermediate fractions, middling product, coal breakability, ash content.
REFERENCES
1. Otchet №181202/9271/M-NK-13 ot 23.04.2013 g. Novokuznetsk: SGS Vostok Limited, 2013.
2. Kozlov V.A. Pokazatel' obogatimosti, kak instrument issledovaniya fraktsionnogo sostava uglya (Dressabil-ity indicators as a tool for studying fractional composition of coal). GIAB, no. 9. 2010. P. 13.
3. Kozlov V.A. Issledovanie znachenii pokazatelya obogatimosti dlya razlichnykh klassov krupno-sti uglya El'ginskogo mestorozhdeniya (Analysis of washability indicators in different size grades of the Elgisnkoe deposit coal). GIAB, no. 5, 2011. P. 131.
4. Kozlov V.A. Otsenka raskryvaemosti uglya Kaltanskogo ugol'nogo razreza (Estimate of breakability of Kal-tansky open pit coal). GIAB, № 6. 2012. P.109.
5. Kozlov V.A. Otsenka raskryvaemosti uglya Urgal'skogo mestorozhdeniya (Estimate of breakability of the Urgalsky deposit coal). GIAB, № 8. 2012. P. 39
6. Kozlov V.A. Issledovanie obogatimosti uglya Ekibastuzskogo mestorozhdeniya (Analysis of the Ekibastuz deposit coal washability). GIAB, no. 7. 2012. P. 149.
Q
Cd
B TBopnecKoé cpeae öbiTb nuaepoM yroMHTenbHO.
