Технологія збагачення тонкодисперсного вугілля селективною масляною агрегацією з використанням елементів промислових гідротранспортних систем

Abstract

Стаття включає результати порівняльних полігонних випробувань технологічних схем збагачення тонкодисперсного вугілля 1-0 мм із застосуванням інноваційних технічних рішень, зокрема, застосування часткової селективної масляної агрегації вугілля з використанням елементів промислових гідротранспортних систем. Таке суміщення процесів "гідравлічний транспорт – селективна масляна агрегація вугілля у вуглепроводі" суттєво спрощує технологічний ланцюжок збагачувальних апаратів. Досліджено три схеми збагачення тонкодисперсного вугілля, які включають часткову селективну масляну агрегацію вугілля (1 % масляного реагенту на суху масу вугілля) у гідротранспортній системі, а також наступні процеси флотації і повної селективної масляної агрегації вугілля (10 % масляного реагенту на суху масу вугілля) у імпелерній мішалці з виділенням концентрату і відходів на відсаджувальній центрифузі (відповідно кек і фільтрат центрифуги). Порівняння цих схем показує можливість збагачення вихідного вугілля Ad = 12,1 % з одержанням концентрату зольністю зольністю 7%, вологістю 16%, а хвостів зольністю 82%. Показано, що на вуглезбагачувальних фабриках, які використовують флотацію для збагачення вугільних шламів, у випадку підвищеного вмісту тонких вугільних класів у живленні флотації доцільним є застосування процесу селективної агрегації (флокуляції) перед процесом флотації. Реалізувати процес селективної агрегації можна частково або повністю, використовуючи існуючу промислову гідротранспортну систему подачі пульпи на флотацію. Для цього рекомендується подавати масляний реагент на всас шламового насоса подачі пульпи або перед статичним міксером вбудованим у пульпопровід живлення флотації.

The paper presents the results of comparative pilot-scale tests of technological flowsheets for the beneficiation of fine coal (1–0 mm) based on innovative technical solutions, in particular the application of partial selective oil agglomeration integrated into industrial hydraulic transport systems. The integration of the processes “hydraulic transport – selective oil agglomeration in a coal pipeline” significantly simplifies the technological chain of preparation equipment. Three fine coal beneficiation schemes were investigated. Each scheme included partial selective oil agglomeration (1% oil reagent based on dry coal mass) implemented within the hydraulic transport system, followed by either flotation or complete selective oil agglomeration (10% oil reagent based on dry coal mass) in an impeller mixer, with subsequent separation of concentrate and tailings using a screen-bowl centrifuge (cake and centrate, respectively). Comparison of the tested schemes demonstrates the feasibility of upgrading raw coal with an ash content of Ad = 12.1% to obtain a concentrate with 7% ash content and 16% moisture, while producing tailings with an ash content of 82%. It is shown that at coal preparation plants employing flotation for fine coal (slimes) processing, the application of selective agglomeration (flocculation) prior to flotation is advisable when the feed contains an increased proportion of ultrafine coal particles. The selective agglomeration process can be implemented either partially or fully using the existing industrial hydraulic pulp transport system feeding flotation. In practice, the oil reagent is recommended to be introduced at the suction of the slurry pump or upstream of a static mixer installed in the flotation feed pipeline.