Matsak

ПРИМЕНЕНИЕ ОСАДИТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРИФУГ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ ИЗ ШЛАМОНАКОПИТЕЛЕЙ

Мацак А. Ф., Горохов В. А., НПП "Экомаш" (г. Харьков, Украина)
Трошин А. Г., Пономарева Н. Г., Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт" (г. Харьков, Украина)

Вследствие длительной и интенсивной угледобычи в Украине в 74 шламонакопителях 62 обогатительных фабрик накоплено 62,5 млн. м3 угольных шламов - отходов технологии углеобогащения, занимающих площадь более 1500 га. Существует необходимость переработки этих отходов с целью извлечения полезного сырья и рекультивации земель.
Особенностями технологии переработки угольных шламов шламонакопителей, в отличие от обогатительных фабрик, являются:
- высокая зольность извлекаемого материала;
- работа в условиях низкого содержания зернистых частиц, т. к. твердая фаза на 70% и более представлена частицами мельче 74 мкм;
- резкие колебания зольности, гранулометрического состава извлекаемого из шламонакопителя продукта, а также марки угля, составляющего его горючую массу;
- отсутствие термического обезвоживания полученного концентрата.
Основные требования к аппаратам, применяемым для механического обезвоживания шламов, состоят в следующем:
- низкая влажность осадка;
- высокая эффективность улавливания твердой фазы в осадок;
- устойчивая работа в условиях резких изменений качества и количества поступающего на переработку шлама;
- малые габариты и вес, мобильность.
В качестве примера рассмотрим схему, которая эксплуатируется предприятием "Дзержинскэнергоресурс" (Донецкая обл.) (рисунок).

Рисунок. Схема технологии переработки угольных щламов из шламонакопителя

1 - шламонакопитель; 2 - земснаряд; 3 - подготовительные операции; 4 - гравитационное обогащение; 5 - флотомашина; 6 - вакуум-фильтр; 7 - центрифуга ОГШ-469

Для обогащения зернистой части шлама используются гравитационные методы (гидроциклоны, винтовые сепараторы).
Обогащение иловых фракций производится с помощью флотации, концентрат которой, в соответствии с проектом подвергается обезвоживанию на ленточном вакуум-фильтре. Поступающая из флотомашины суспензия имеет содержание твердого вещества 350 - 550 г/л, содержание частиц менее 74мкм 40 - 70%, зольность 8-12%. Влажность кека ленточного вакуум-фильтра составляет 20 - 27%. Для обеспечения работоспособности фильтра на его поверхности формируют подслой из зернистых частиц, для чего направляется часть концентрата из гравитационного отделения. Однако в случае отсутствия зернистых частиц в извлекаемом из шламонакопителя продукте происходит забивание фильтрующей поверхности и срыв процесса фильтрования.
Для разделения суспензий с высокодисперсной и абразивной твердой фазой НПП "Экомаш" (г. Харьков) разработаны и серийно выпускаются центрифугальные установки ОГШ-469 и ОГШ-759 (таблица).

Показатель	ОГШ-469	ОГШ-759
Производительность по осадку, т/ч	до 7	до 20
Фактор разделения	до 2000	до 1400
Масса установки, кг	3000	14 500

Центрифуга ОГШ-759 по массо-габаритным характеристикам и производительности более подходит для крупных обогатительных фабрик, а для технологии переработки шламонакопителей представляет интерес центрифуга ОГШ-469.
В систему автоматизации установок последних выпусков входят частотно-регулируемый привод (на базе блоков фирмы "Mitsubishi"), а также электроприводной кран на линии подачи исходной суспензии, дающие возможность оперативной настройки режима центрифугирования.
С начала 2003 г. операцию обезвоживания флотоконцентрата на предприятии "Дзержинскэнергоресурс" выполняет центрифуга ОГШ-469, которая имеет следующие технологические показатели:
- производительность по обезвоженному осадку 6 - 7 т/ч
- влажность осадка 24 - 30 %
- унос твердой фазы с фугатом < 3%
- зольность фугата при частоте вращения ротора:
1600 об/мин 50 - 60%
2500 об/мин 75 - 82%
Центрифуга обеспечивает стабильное обезвоживание флотоконцентрата при значительных колебаниях зольности и гранулометрического состава продукта. Осадок центрифуги свободную влагу не выделяет, форму сохраняет, транспортабелен. При равной производительности центрифуга имеет приблизительно в 3 раза меньшие габариты и массу, чем фильтр. Центрифуга сохраняет работоспособность при "нулевых" температурах, когда гидравлическая система управления фильтра перестает работать. Затраты на обслуживание центрифуги в несколько раз меньше, чем на обслуживание фильтра.
В настоящее время на предприятии установлены две центрифуги ОГШ-469, что покрывает его технологические потребности.
Смесь обезвоженного на центрифуге флотоконцентрата с концентратом гравитационного отделения находит спрос как топливо для энергетики, что обусловливает общую высокую экономическую эффективность процесса переработки содержимого шламонакопителя.

Matsak A. F. , Gorohov V. N. , SMF "Ecomash", Kharkov, Ukraine.
Troshin A. G., Ponomareva N. G., National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov, Ukraine

The sedimentation centrifuges are advanced devices for the coal slack dehydration. Their advantages over the vacuum-filters and high efficiency are shown. The use of the sedimentation centrifuge ОГШ-469 for processing of the coal slack from the sludge-catchment basins is economically sound.