Эксплуатация отсадочных машин

Перед пуском машины проверяются общее состояние и исправность всех узлов и механизмов, а также ограждений. Особое внимание обращается на наличие смазки, состояние отсадочных решет и разгрузочных устройств, задвижек подрешетной воды и сжатого воздуха на пульсаторах в каждом отсеке, ширину разгрузочных щелей.

При получении сигнала от диспетчера фабрики на запуск машины открывается общая задвижка подрешетной воды и проводится заполнение машины водой. Одновременно включаются обезвоживающие элеваторы, привод машины и воздуходувка. При открывании общей воздушной заслонки на 10 – 15 градусов проверяется надежность работы механизмов разгрузочных устройств в обоих отделениях путем подъема и опускания поплавков. Движение ручных рычагов для регулирования ширины выпускных щелей должно быть плавным, без рывков и задержек.

Открывается задвижка транспортной воды, которая подается в минимально необходимом количестве.

Подается нагрузка на машину. Наполнение постели производится периодическим закрыванием общей воздушной заслонки на 10 – 15 градусов. По достижении в породном отделении машины толщины слоя исходного угля 400 – 500 мм открывается воздушная заслонка на 90 градусов. Проверяется поступление отходов и промпродукта в обезвоживающие злеваторы.

Производится отбор проб продуктов обогащения отсадочной машины и расслоение их в тяжелых жидкостях на фракции в соответствии с принятой плотностью разделении. Сначала производится экспресс-анализ концентрата, затем отходов и промпродукта. При необходимости анализируется поступающий на машину исходный уголь.

На основании результатов расслоения аппаратчик выполняет необходимую регулировку процесса отсадки изменением количества подаваемой подрешетной воды и воздуха и разгружаемых конечных продуктов с тем, чтобы добиться требуемого качества продуктов обогащения.

При кратковременной остановке машины (перерыв поступления исходного угля на машину) для сохранения отсадочной постели необходимо прекратить подачу воздуха в машину, закрыв общую заслонку на подводящем трубопроводе, и выключить привод пульсаторов (продолжительность остановки 15 – 20 мин.).

При остановке на ремонтную смену после прекращения подачи исходного угля на отсадочную машину необходимо:

- контргрузы авторегуляторов в обоих отделениях установить в положение, соответствующее максимальной разгрузке и в течении 10 - 15 мин. проработать (выпустить) отсадочную постель;

- прекратить подачу подрешетной и транспортной воды;

- прекратить подачу воздуха, остановив привод пульсаторов и воздуходувку;

- понизить уровень воды в отсадочной машине ниже решет для осмотра и чистки последних;

- остановить обезвоживающие элеваторы.

Во избежание зашламования нижней части корпуса машины машины не допускается остановка обезвоживающих элеваторов до полной выработки подрешетного продукта.

При долговременной остановке производятся удаление воды из корпуса отсадочной машины, тщательная промывка решет корпуса, обезвоживающих элеваторов чистой технической водой. Роторные пульсаторы протираются керосином и обильно смазывают. Поплавковые регуляторы фиксируют в нейтральном положении.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение сущности процесса отсадки?

2. Назовите основные типы отсадочных машин, их принцип действия, отличительные особенности в устройстве, область применения.

3. Объясните назначение и устройство отдельных элементов отсадочных машин и других узлов комплекса отсадки

4. В чем заключается эксплуатация отсадочных машин?

5. Перечислите технологические и гидродинамические параметры отсадки.

ТЕМА 11. ОБОГАЩЕНИЕ УГЛЕЙ В ПРОТИВОТОЧНЫХ

ГРАВИТАЦИОННЫХ АППАРАТАХ

Шнековые сепараторы

 

Шнековые сепараторы представляют собой противоточные ап­параты, в которых процесс разделения сыпучей смеси частиц по плотности происходит под действием гравитационных сил и сил, образующихся при несовпадении скоростей криволинейных пото­ков жидкости и частиц.

Сформированные в процессе обогащения встречные транспорт­ные потоки продуктов разделения движутся в пределах рабочих зон с заданным гидродинамическим сопротивлением, создавая определенную плотность разделения, большую, чем плотность разделяющей среды. При этом поток легких фракций является попутным потоку среды, а поток тяжелых фракций - встречным.

Разработаны две разновидности сепараторов: с горизонтально и вертикально расположенным шнеком.

Горизонтальный шнековый сепаратор ( рис.43) СШ-15 представляет собой горизонтально расположенный разъем­ный цилиндрический корпус 5, внутри которого вращается шнек 6, приводимый в движение с помощью электродвигателя //, ре­дуктора 9 и клиноременной передачи 10. Корпус сепаратора и привод закреплены на раме 12.

Тяжелая фракция

 

Рис.43.Горизонтальный шнековый сепаратор СШ-15

В средней части корпуса установлена питающая воронка 4. В породной части сепаратора имеются тангенциальный патрубок 2 для подвода воды и породная течка 13. В противоположной от по­родной течки части сепаратора тангенциально расположена течка 7 для выгрузки концентрата.

В верхней крышке сепаратора предусмотрены люки 3, пред­назначенные для профилактического осмотра и ремонта. Шнек изготовлен в виде однозаходного винта. Вал шнека установлен в двух опорных подшипниках / и полумуфтой 8 соединен с при­водом. Кромка лопасти шнека футерована съемными сегментами, а корпус сепаратора — обечайками, изготовленными из износо­стойкой стали.

Вода, подаваемая в сепаратор тангенциально через патрубок 2, движется под давлением по винтовому каналу, образованному внутренней стенкой корпуса и шнеком, вращающимся в направ­лении перемещения жидкости. Скорости движения потока и вра­щения шнека подбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить максимальную эффективность обогащения при минимальном рас­ходе воды.

Вода, поступающая в сепаратор, выполняет две функции: раз­делительной среды и транспортирующего потока угольных фрак­ций.

Исходный уголь подают через загрузочную воронку в сере­дину рабочей зоны сепаратора, где происходит смешивание обо­гащаемого материала с водой. Здесь же, на участке канала дли­ной 1 —1,5 шага спирали шнека, происходят основное обогащение и формирование двух транспортных потоков, направленных в про­тивоположные стороны — к концентратной и породной разгрузоч­ным течкам.

Скорость перемещения материала вокруг вала по сложным винтовым траекториям определяется крупностью и плотностью частиц. Если значения частоты вращения зерен и водного потока близки между собой, то эти зерна движутся в сторону разгрузки легкой фракции. Если же частота вращения зерен меньше час­тоты вращения водного потока, то частицы вместе с продуктом, выпавшим на дно, транспортируются шнеком в направлении раз­грузки тяжелой фракции.

Преимущество сепараторов типа СШ-15 — простота конструкции и регулирования плотности разделения; недостаток — быстрое изнашивание кромок спирали шнека, что приводит к нарушению криволинейного потока и сложности ремонта шнека.

 

 

Крутонаклонные сепараторы

 

Крутонаклонный сепаратор (рис.44 ) КНС пред­ставляет собой короб 3 прямоугольного сечения, наклоненный под углом 46—54° к горизонту. В средней части корпуса установлен загрузочный желоб 5, который разделяет сепаратор на отделения: верхнее концентратное и нижнее породное.

На верхней крышке каждого из отделений сепаратора укреп­лены винтовые регуляторы 4, поддерживающие внутри рабочего канала две специальные деки 2, снабженные зигзагообразными поперечными перегородками. Деки, фиксируемые винтовыми ре­гуляторами, обеспечивают необходимое сечение канала. Кроме того, перегородки на деках увеличивают сопротивление потоку в верхней части канала и создают в нем переменное по длине и ширине поле скоростей потока, что обеспечивает наиболее благоприятные условия для разделения угля и породы в рабочей зоне.

Нижняя часть сепаратора с помощью фланца и переходного желоба / соединена с обезвоживающим элеватором 6 для удале­ния отходов, а верхняя часть заканчивается желобом для раз­грузки концентрата.

Рис.44. Крутонаклонный сепаратор КНС

Исходный уголь подают по загрузочному желобу в централь­ную часть канала сепаратора. Одновременно в нижнюю часть се­паратора через башмак элеватора поступает вода. Легкие фрак­ции частиц выносятся потоком вверх и разгружаются через по­рог в концентратный разгрузочный желоб. Тяжелые фракции, двигаясь навстречу потоку воды придонным слоем, поступают через переходный желоб в обезвоживающий элеватор. При нор­мальном течении процесса и непрерывной подаче исходного пита­ния в сепараторе существуют два потока материала: нисходящий и восходящий, занимающие определенную площадь сечения на­клонного канала.

Размеры сечения канала внизу и в вверху (в породном и концентратном отделениях) являются главным регулировочными параметрами при настройке режима. Этими параметрами определяется максимальная пропускная способность породной и концентратной частей канала сепаратора, а также относительный расход воды на переработку исходного сырья при оптимальной загрузке.

Угол наклона канала определяет уровень разрыхленности материала в рабочей зоне.

Оперативными параметрами регулирования процесса являются расход воды, подаваемой в породный канал и поступающей в загрузочную течку вместе с исходным сырьем, а также производительность по твердому.

 

 

Спиральный сепаратор

 

 

Верхняя загрузка

Нижняя загрузка

 

Спиральный сепаратор применяют в основном для переработки мелких угольных частиц. С 1987 года его используют в угольной промышленности с целью:

1) обогащения угольной пульпы среднего качества с размером частиц в

пределах от 2 мм;

2) задействования эффективной альтернативной технологии переработки

мелкого при относительно высоком тоннаже пропускаемого материала;

3) производства или энергетического угля, или коксующегося угля при

минимальных изменениях в технологической цепи спирали.

Концетратор состоит из промывочного желоба, спадающего вниз по спирали вокруг центральной поддерживающей колонны, выполненной из ПВХ.

Спиральный сепаратор имеет конфигурацию с одним двумя или тремя заходами, т.е. к одной центральной поддерживающей колонне присоединены один, два или три вертикально спадающие промывочные желоба.

К началу желоба присоединён загрузочный короб, имеющий отражательные плитки из уретона, а к его концу короб для концетрата. 0тражательные плитки продлевают срок службы сепараторов.

К рамной конструкции спирали можно присоединить собирающие желоба или ножа для сбора концетрата, промпродукта и отходов.

При использовании односпирального сепаратора необходимость в собирающих желобах отсутствуют. В этом случае к коробу присоединяют гибкие каучуковые шланги.

Над спиральными сепараторами монтируется гравитационный распредилитель верхней или нижней загрузки. Каучуковые шланги соединяют выходы распредилителя с каждой отдельной спиралью. Все распредилители выполнены из стекловолокна с уретановой прокладкой. Их назначение равномерная и плавная загрузка.

С целью защиты от ударов пульпы все соответствующие узлы имеют заменяют отражательные стенки, изготовленные из полиуретата. К таким узлам относятся: загружаемый распределитель, загружаемый короб, собирающие желоба.

По внутренней поверхности каждой спирали есть специальное углубление для породы(отходов), для направления потока отходов вниз сепаратора. Разделители отходов(углубления) позволяют удалить ту часть отходов, которая сразу отделяется от основного потока пульпы, что делает сепаратор росторным для более качественного разделения частиц.

В зависимости от зольности в перерабатываемом пласте получившийся промродукт можно смешать с концетратом, либо с отходами в результате подвижности ножей.

Разделение на три продукта может оказаться важным при переработке труднообогатимых углей.

Поток промпродукта можно далее переработать в спирали второй ступени. Полученый концетрат можно смешать с концетратом из спирали первой ступени. А промпродукт и отходы вторичной переработки удаляются в отвал.

Нож концетрата можно изначально отрегулировать просто пальцами, окунув их в поток пульпы возле соединения, где вертикальная часть спирали встречается с горизонтальной частью. 0ператор может физически нащупать частицы чистого угля, и установить нож в нужной ему точке.

Окончательное регулирование ножей необходимо проводить с использованием лабораторных анализов концетрата, промпродукта и отходов.

После установки заданных параметров ножи редко нуждаются в перегулировке только при изменении характеристик загружаемого угля.

Процесс разделения, происходящий в спирали подвергается трём гравитационным процессам разделения. Когда вначале угольная пульпа попадает в спираль, каждая частица угля и породы, как и воды подвергается центробежной силе. В это время разработка конструкции спирали заставляет частицы подвергаться разделению на протекающую плёнку и слоистый водоносный пласт.

По мере тока пульпы вниз по спирали сама инженерная конструкция контура и шага спирали противодействует центробежной силе. И в этой спирали из переходной зоны отходы движутся к внутреннему краю, а концетрат к внешнему.

Спиральный сепаратор способен перерабатывать 3-4 тонны загружаемого материала в час.

Для более эффективного разделения перед загрузкой проводят обесшламливание пульпы. Так как шламы, содержащиеся в загружаемом материале, всегда будут попадать в концетрат.

Для эффективности разделения вовсе необязательно, чтобы количество твёрдого в пульпе было постоянным. Наиболее важным является объём пульпы, который должен быть постоянным.

Спирали могут обогатить мелкие частицы от 0 до 4мм. Поэтому чтобы сказать насколько эффективно будут работать спираль необходимо знать гранулометрический состав загружаемого материала, анализ золы, обогатимость.

По части технического обслуживания важно знать, что спирали промывают водой под большим напором или соскребают оставшийся шлам щёткой из щетины, чтобы не повредить полеуретановую поверхность.

Рабочие данные спирального сепаратора "LD4" (см. рис. ниже)

• При применении спирали типа «LD4» обогащение угля происходит путем удаления зольных продуктов.

• Загрузка — по 4-5 тонн в час (т/ч) в каждой точке загрузки или 12-15 т/ч для спиралей с тройной загрузкой.

• Объем загружаемой массы при эксплуатации зависит от типа угля и требований к окончательной продукции. •

• Как правило, при увеличении золосодержания уменьшается объем загружаемой массы.

• С использованием спиралей типа «LD4» можно обогащать уголь с размером частиц от 3 мм до 75 мкм.

• Для максимальной продуктивности спирали типа «LD4» загружаемая масса должна быть обесшламлена — приблизительно 75 микрометров.

• Спираль типа «LD4» может работать при содержании твердого вещества в загружаемой пульпе в 35-40%.

• Спираль очень эффективно понижает содержание серы в угольной мелочи.

ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА

• Спираль типа «LD4» бывает с одной, двумя и тремя точками загрузки.

• Высокая производительность на единицу площади дает сокращение расходов при возведении конструкций, а также распределительных и углемоечных систем.

• В конструкциях с двумя и тремя точками загрузки применяются комплектные отсекатели в общем выгрузочном ящике.

• В каждой точке загрузки спирали имеется

дополнительный отсекатель, управляемый снаружи.

• Продукция на выходе может выгружаться непосредственно в открытые желоба, причем устраняется необходимость в перегрузочных шлангах.

 

 

Спиральный сепаратор для обогащения угольной мелочи

ТЕМА 12. ФЛОТАЦИЯ УГЛЕЙ

Общие сведения