CC BY
39
© А.И. Гузенко, С.З. Ларионова, Л.М. Коршунова, 2002
УДК 622.7
А.И. Гузенко, С.З. Ларионова, Л.М. Коршунова
РЕКОНСТРУКЦИЯ ПЕЧОРСКОЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ, ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ
роблема совершенствования технологии обогащения угля с целью сокращения выпуска шлама, осуществления замкнутого водно-шламового цикла и повышения технико-экономичес-ких показателей работы углеобогатительных фабрик является весьма актуальной для угольной отрасли.
В Открытом Акционерном Обществе «Воркутауголь» в 1993 г. введена в строй крупнейшая в Печорском угольном бассейне Центральная обогатительная фабрика (ЦОФ) «Печорская», единственная в бассейне с глубиной обогащения до 0 мм, производственной мощностью 6900 тыс. т в год по горной массе. По проекту основными технологическими процессами обогащения являются:
• обогащение крупного угля класса 13-100 мм в тяжелосредных сепараторах с выделением концентрата и породы;
• обогащение мелкого угля класса 0,5-13 мм в тяжелосредных трехпродуктовых гидроциклонах с выделением концентрата, промпродукта и породы;
• обогащение шламов класса 00,5мм методом флотации (в настоящее время в качестве собирателя используется дизтопливо, в качестве вспенивате-ля - кубовые остатки ректификации 2-этилгексанола - КЭТГОЛ);
• сушка мелкого концентрата и концентрата флотации;
• сгущение отходов флотации в радиальных сгустителях и их складирование в наружном илонакопителе.
_____ Слив радиальных сгустителей и осветленная вода с илона-копителя направляются в оборот фабрики.
Проектом предусмотрен прием на флотационное обогащение угольных шламов в количестве около 20 % от горной масссы. После ввода в эксплуатацию фабрики качество поступающего на обогащение сырья изменилось в сторону увеличения содержания мелких
классов, вследствие чего нагрузка на флотацию возросла почти в 1,5 раза.
Изменившееся качество исходного угля, недостатки проектных решений (значительные циркуляционные нагрузки, неэффективная дешламация класса 0-13 мм в багер-зумпфах), а также возросшие экологические требования к горному производству, усложняющие решение вопроса о строительстве новой карты илонакопителя, явились основными причинами, препятствующими освоению проектной мощности ЦОФ «Печорская»: в 1999 г. объем переработки составил 3800 тыс. т.
Для стабилизации работы ЦОФ «Печорская», снижения стоимости процесса обогащения и увеличения ее производительности ОАО «Воркутауголь» принят план реконструкции фабрики, в соответствии с которым ОАО СПб «Ги-прошахт» разработан проект по технологии американской фирмы «СЕТКО», предусматривающий обогащение класса 0,2-1,5 мм в спиральных сепараторах типа Райхерт и обезвоживание отходов флотации на ленточных фильтрпрессах. В 2000 г. комплекс оборудования по обогащению крупнозернистых шламов сдан в эксплуатацию на одной из двух секций фабрики. Внедрение комплекса обогащения крупнозернистых шламов позволило:
• увеличить нагрузку на секцию в 1,6 раза;
• эффективно обесшламливать исходный продукт в крупности 1,5-13 мм, поступающий на тяжелосредные гидроциклоны;
• снизить расход магнетита на 1 т обогащаемого в тяжелосредных гидроциклонах угля в 4,5 раза.
Оснащение комплексом оборудования по обогащению крупнозернистых шламов второй секции ЦОФ «Печорская», намечаемое на 2002 г., позволит освоить проектную мощность фабрики, перерабатывая дополнительно к поступающей горной массе 2000 тыс. т отсе-
вов и получая из них 1350 тыс. т высококачественного концентрата. После внедрения оборудования по обогащению крупнозернистых шламов на переработку стали поступать шламы из наружных шламонакопителей ряда ворку-тинских шахт. Включение в состав перерабатываемой шихты окисленных шламов значительно ухудшило показатели процесса флотационного обогащения. Первичные шламы печорских коксующихся углей, составляющих сырьевую базу Печорской ЦОФ, характеризуются довольно хорошей флотируемо-тью: при дозах собирателя 2000-2500 г/т и вспенивателя 200-250 г/т зольность концентрата составляет около 8,0%, отходов - около 70 %, извлечение горючей массы в концентрат достигает 95 % (данные подтверждены опытом эксплуатации ЦОФ). Шламы из наружных шламонакопителей являются трудно-флотируемыми, при этом показатели флотации варьируют в зависимости от степени окисленности шламов (условий и времени хранения в шламонакопите-лях). Лабораторные исследования показали, что при флотационном обогащении окисленных шламов извлечение горючей массы в концентрат в основном не превышает 85 %, зольность концентрата колеблется в пределах 10-15 %, отходов - 40-65 %. Таким образом, в связи с изменением сырьевой базы ЦОФ, особо актуальной явилась проблема оптимизации процесса флотационного обогащения мелких классов угля. Улучшение показателей флотации возможно главным образом при изменении реагентного режима. Решение данной проблемы сдерживается отсутствием квалифицированных специалистов по физико-химическим методам обогащения в Печорском угольном бассейне, подбор флотореагентов производится эмпирически, без необходимых теоретических обоснований.
Второй этап реконструкции предусматривает обезвоживание сгущенных в радиальных сгустителях флотоотходов на ленточных фильтр-прессах. Необходимость решения вопроса складирования отходов флотации в обезвоженном виде возникла в связи с обострением экологической напряженности в районе и ужесточением природоохранных требований к природопользователям.
Опыт работы отечественных и зарубежных углеобогатительных фабрик показывает, что в настоящее время самым перспективным методом обезво-
живания отходов флотации и необога-щенных шламов является фильтрование под давлением. За рубежом, где ресурсы земельных фондов чрезвычайно ограничены, для обезвоживания отходов флотации углеобогатительных фабрик широко используются крупнометражные камерные фильтр-прессы, а также непрерывнодействующие ленточные фильтр-прессы. По сравнению с ленточными камерные фильтр-прессы позволяют получить кек гораздо более низкой влажности даже при изменяющихся свойствах сырья. Преимуществами лен-
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
точных фильтр-прессов являются более высокая производительность и меньшие капитальные затраты, однако они более чувствительны к дозе флокулянта и степени сгущения пульпы. При выборе оборудования для обезвоживания отходов флотации на Печорской ЦОФ приоритетными оказались требования к производительности и капитальным затратам и поэтому выбраны ленточные фильтр-прессы.
Внедрение комплекса обезвоживания флотоотходов на ленточных фильтр-прессах позволит отказаться от
сброса отходов в наружный илонакопи-тель и присаживать обезвоженные фло-тоотходы к крупной и мелкой породе.
Полная реконструкция ЦОФ «Печорская» должна закончиться в 2003г, после чего потребителям за пределы г. Воркуты будет отправляться уголь марки Ж только в виде высококачественного концентрата, что значительно улучшит экономические показатели ОАО «Воркутауголь».
Гузенко Анатолий Иванович — горный инженер, заместитель технического директора по обогащению углей ОАО»Воркутауголь». Ларионова София Залмановна — горный инженер-технолог, заведующая лабораторией обогащения углей института «Печорниипроект». Коршунова Любовь Михайловна — почвовед-агрохимик, заместитель заведующего лабораторией обогащения углей института «Печор-ниипроект».
