Способ извлечения шламов из водоугольных суспензий

Способ извлечения шламов из водоугольных суспензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в угольной и горно-металлургической промышленности. Цель - увеличение выхода шлама путем рационального его извлечения из водоугольной суспензии. Первичные и вторичные шламы аккумулируются в емкости 1. Из емкости 1 насосами 2 шламы подаются в гидроциклоны (ГЦ) 3, где сгущаются с получением слива и сгущенного продукта. Фактор разделения в ГЦ 3 120 - 160. Отношение твердого к жидкому в питании ГЦ 3 составляет 1:5÷1:6. Слив ГЦ 3 направляется в емкость 4. Из емкости 4 насосом 5 слив подается в ГЦ 6, где сгущается с получением слива сгущенного продукта. В ГЦ 6 фактор разделения составляет 320 - 400. Отношение твердого к жидкому в питании ГЦ 6 составляет 1:7÷1:8. Сгущенный продукт ГЦ 3 подается в загрузочное устройство ленточного вакуум-фильтра 7. Сгущенный продукт ГЦ 6 подается на частично обезвоженный продукт ГЦ 3. Причем он подается на участок рабочего полотна вакуум-фильтра 7, отстоящий на 1/5÷1/4 длины вакуум-фильтра от места загрузки. Осадок ленточного вакуум-фильтра 7 направляется в концентрат. Фильтрат вместе со сливом ГЦ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51)5 В 03 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4372867/23-03 (22) 28.01.88 (46) 23.02,90. Бюл. У 7 (713 Украинский научно-исследовательский и.проектно-конструкторский институт по обогащению и брикетированию углей "Укрнииуглеобогащение" (72) В.А. Журавель, В.Ф. Нелепов, В.Д. Мельничук, И,Н. Кейтельгиссер, А.Д, Полулях и А.А. Янишевский (53) 622-.794.3(088.8) (56) Володин Г.А,, Губа Б.М,, Дубинский Ю.М., Либензон Р,Б, Опыт обогащения газовых углей. — М,: Недра, 1967, с. 63, рис. 10 °

Справочник по обогащению углей./

Под ред. Благова И.С, и др. М.: Недра, 1980, с. 62, рис. 11,15.

2 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ШЛАМОВ ИЗ ВОДОУГОЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и м.б. использовано в угольной и горио-металлургической промышленности. Цель— увеличение выхода шлама путем рационального его извлечения из водоугольной суспензии. Первичные и вторичные шламы аккумулируются в емкости 1, Из емкости 1 насосами 2 шламы подаются в гидроциклоны (ГЦ) 3, где сгущаются с получением слива и сгущенного продукта. Фактор разделения в ГЦ 3 120160. Отношение твердого к аидкому в питании ГЦ 3 составляет 1:5-1:6. Я

Слив ГЦ 3 направляется в емкость 4.

Из емкости 4 насосом 5 слив подаетС:."

1544499 ся в ГЦ 6, где сгущается с получением слива сгущенного продукта. В ГЦ 6 фактор разделения составляет 320400. Отношение твердого к жидкому в питании ГЦ, 6 1:7-1:8. Сгущенный

5 продукт ГЦ 3 подается в загрузочное устройство ленточного вакуум-фильтра 7. Сгущенный продукт ГЦ 6 подается

-на частично обезвоженный продукт ГЦ 3,10

Причем он подается íà участок рабочего полотна вакуум-фильтра 7, отИзобретение относится к обогащению полезных ископаемых, к способам по извлечению угольных шламов из суспен- 0 зий, и может быть использовано в угольной и горно-металлургической про1 мышленности.

Цель изобретения — увеличение выхода шлама путем рационального его 25 извлечения из водоугольной суспензии.

В способе все первичные и вторичные шламы объединяют и направляют на двухстадиальное сгущение в гидро- 3 циклонах с факторами разделения в первой стадии 120-160, во второй 320400 при соотношении твердого к жидкому в питании по стадиям соответственно 1:5-1:б и 1:7-1:8 с получением

35 сгущенного продукта первой и второй стадии, при этом обезвоживание на ленточном вакуум-фильтре сгущенноro продукта гидроциклонов обеих стадий производят одновременно на одном 40 вакуум-фильтре, подавая сгущенный продукт гидроциклонов второй стадии сгущения на частично .обезвоженный сгущенный продукт гидроциклонов первой стадии сгущения, при этом сгущен- 45 ный продукт гидроциклоиов первой стадии подают в загрузочное устройство ленточного вакуум-фикьтра, а подача сгущенного продукта гидроциклонов второй стадии осуществляется на участок рабочего полотна вакуум-фильтра, отстоящий на 1/5-1/4 длины вакуумфильтра от места загрузки.

Фактор разделения представляет собой режимную характеристику гидроциклона, которая определяется зависиU 2 мастью Ф,где U " скорость по1 ступления суспензии в гидроциклон, стоящий на 1/5-1/4 длины вакуум;фильтра от места загрузки. Осадок ленточного вакуум-фильтра 7 направляется в концентрат. Фильтрат вместе со сливом ГЦ 6 подается в радиальные сгустители 8. Слив сгустителей 8 возвращается в оборот, а сгущенный продукт направляется в отходы..Способ позволяет получить дополнительное количество шламов и практически чистую оборотную воду. 1 з,п. Ф-лы, 1 ил.! м/с; R — радиус гидроциклона, м; ускорение силы тяжести, м/с

Способ позволяет создать прямоточную схему извлечения шлама из водоугольной суспензии, которая обеспечивает рациональный гидродинамический режим работы всего технологического оборудования. Кроме того, способ предусматривает снижение удельных нагрузок на радиальные. сгустители, в результате чего возможно получить чистую оборотную воду, использование которой в технологических операциях обеспечивает повышение эффективности работы установленного оборудования.

Создание рационального гидродина-. мического режима в гидроциклонах перйой и второй стадий сгущения позволяет осуществить загрузку ленточных вакуум-фильтров послойно таким образом, что сгущенный продукт гидро" циклонов второй стадии подается на сгущенный продукт гидроциклонов пер" вой стадии, чем достигается максимальное извлечение угольных шламов в концентрат.

Прямоточная схема извлечения шлама из водоугольной суспензии исключает циркуляционные потоки, сокращает транспортные коммуникации, насосное хозяйство и другое вспомогательное оборудование, что снижает эксплуатационные затраты на фабрике, На чертеже изображена схема комплекса оборудования, реализующего предлагаемый способ.

Все шламы аккумулируются в емкость 1, из которой насосами 2 подаются в гидроциклоны 3, слив которых направляется в емкость 4 и далее насосами 4 в гидроциклоны 6. Сгущенный продукт гидроциклонов 3 подается в

5 15444 загрузку ленточного вакуум-фильтра 7, а сгущенный продукт гидроциклонов 6 подается тоже на ленточный вакуумфильтр на частично обезвоженный про" дукт гидроциклонов 3. Осадок ленточ5 ного вакуум-фильтра.7 направляется в концентрат, а фильтрат вместе со сливом гидроциклонов 6 передается в радиальные сгустители 8, слив которых возвращается в оборот, а сгущенный продукт направляется в отходы.

Сгущенный продукт гидроциклонов

3 подают в загрузочное устройство ленточного вакуум-фильтра 7, а подача сгущенного продукта гидроциклонов

6 осуществляется на участок рабочего. полотна вакуум-фильтра, отстоящий на

1/5.. ° 1/4 длины вакуум-фильтра 7 от места загрузки, 20

Пример. Исследования способа были проведены в условиях, обогащающих угли марки "Г", предназначенные для использования как энергетическое топливо. 25

Все шламовые воды аккумулируются в сборник емкостью 200 м и эемлесо3 сами ЗГИ-2м подаются на первую стадию сгущенйя в гидроциклоны 3 диаметром

630 мм, оборудованные песковыми насадками с диаметром 70-90 мм. Давление на входе угольной суспензии в гидроциклонах 3 первой стадии сгущения 2025 MM вод.ст; При этих режимах в гидроциклонах 3 фактор разделения

120-160. При подаче в гидроциклоны

3 ГЦ 630 питания при соотношении I."51:6 (150-200 г/л ) получают сгущенный продукт с содержанием твердого 600700 г/л и слив при соотношении твер- 40 дого к жидкому 1:7-1:8 (120... ...160 г/л).

Слив гидроциклонов 3 ГЦ 630 аккумулируется в сборниках (переоборудо- 45 вание гидроклассификаторы), откуда углесосами 12У10 подается на вторую стадию сгущения в гидроциклоны 6 диаметром 350 мм е песковыми насадками диаметром 35-45 мм. Давление на входе в гидроциклоны 6 ГЦ 350 поддерживают 25-35 мм вод.ст. Во второй ста-, дии фактор разделения 320-400, При подаче в ГЦ 350 питания при соотношении твердого к жидкому I:7-1:8 (120. 55 ...160 г/л) получают сгущенный продукт е содержанием твердого 500 600 г/л и слив с содержанием твердого 100-120 г/л.

99 6

Сгущенный продукт гндроциклонов

3 ГЦ 630 подают в загрузку ленточных вакуум-фильтров 7 Лсх-30, а сгущенный продукт гидроциклонов 6 ГЦ 350 — на ленточный вакуум-фильтр 7 Лсх-30 на расстоянии 2-3 м от места загрузки.

Для стабилизации процесса обезвоживания и получения осадка влажностью

26-30% добавляется 0,05% концентрации раствора полиакриламида в количестве

15-20 г/т. В этом случае содержание твердого в фильтрате 30-50 г/л при скорости движения фильтровального полотна 5,2 м/мин, вакуумметрическое давление 40-50 кПа.

Фильтрат ленточных вакуум-фильтров 7 н слив гидроциклонов 6 ГЦ 350 самотеком (смешиваясь) направляются на осветление в радиальные сгустители 8 II80, слив сгустителей является оборотной водой с содержанием твердого 0 г/л, а сгущенный продукт с содержанием твердого 250 г/л и зольностью 70% направляется в отходы в илонакопитель.

Создание рационального гидродинамического режима в гидроциклонах первой и второй стадии сгущения позволяет осуществить загрузку ленточных вакуум-фильтров 7 таким образом, что сгущенный продукт циклонов 6 второй стадии подается на сгущенный продукт гидроциклонов 3 первой стадии, причем подачу сгущенного продукта второй стадии осуществляют на участок рабочего полотна вакуум-фильтра 7, отстоящий на I/5-1/4 длины вакуумфильтра от места загрузки.

Такая подача сгущенных продуктов позволяет сформировать непосредственно на ленте вакуум-фильтра 7 осадок из мелкозернистого шлама, обезвожить

его до влажности 30-35%, а затем, подавая тонкозернистый шлам .на сформировавшийся осадок, использовать последний как дополнительный фильтр для более полного улавливания тонких шпаг мовых частиц.

Использование под осветление фильтрата и слива гидроциклонов 6 всех радиальных сгустителей 8 позволяет получить два конечных продукта: чистую воду в оборот и сгущенный продукт в о тходы, формула изобретения

1, Спо"îá извлечения шламов из водоугольных суспенэий, включающий сгу1544499

Составитель В, Троицкий

Редактор Л. Зайцева Техред А.Кравчук, . Корректор И. Муска

Заназ 456

Тираж 460

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101 щение первичных и вторичных шламов

s гидроциклонах, обезвоживание сгу" щенного продукта гидроциклонов на ленточных вакуум"фильтрах и осветление оборотной воды в радиальных сгус"

5 тителях, отличающийся твм, что, с целью увеличения выхода

waMa путам рационального его извлечения из водоугольной суспвнзии, пер- 10

Эичныв и вторичные-шлами сгущают в гидроциклонах совместно двухстадиально с факторами разделения в первой стадии от )20 до )60, во второй стадии от 320;до 400 нри соотношении

Твердого к жидкому в питаний по ста- . диям соответственно 1.!5-1:6 и. !:7):В с получением сгущенного продукта первой и второй стадий, при этом обезвоживание на ленточных вакуумфильтрах сгущенного продукта гидроциклонов обеих стадий производят одновременно на одном ленточном вакуумфильтре, подают .сгущенный продукт второй стадии поверх сгущенного продукта первой стадии сгущения.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что подачу сгущенного продукта гидроциклонов второй стадии осуществляют на ленточный вакуумфильтр на участок рабочего полотна, отстоящий на l/5"1/4 длины вакуумфильтра от места загрузки..