Способ переработки отходов обогащения угля

 

Изобретение относится к угольной промышленности ,в частности, к переработке отходов обогащения угля в пригодные к транспортировке и складированию брикеты, которые может быть использовано для производства керамики и заполнителей бетона, а также для сжигания в топках с кипящим слоем. Кроме того, брикетирование отходов обогащения угля позволит упростить решение задачи безотходной технологии угольных фабрик и защиты окружающей среды. Цель - упрощение и удешевление переработки отходов обогащения угля. Сгущают суспензию отходов обогащения угля с содержанием в сгущенной суспензии фракции до 0,1 мм 70-90 мас.% и зольностью 60-80% , смешивают сгущенную суспензию с отходами обогащения угля фракции менее 10 мм, формуют из смеси брикеты и обезвоживают прессованием при 20 - 40 МПа в течение 10 - 20 с. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1481253 (51)4 С 10 L 5/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246313/31-26 (22) 14.05.87 (46) 23..05.89. Бюл. ¹- 19 (71) Донецкий политехнический институт (72) А.Т.Елишевич, П.Н.Иванов, В.В.Кочетов, Н.Д.Оглоблин„ А.П.Левандович, В.С,Белецкий, И.E,LIòåéíáåðã и О.И.Иуравский. (53) 662.74 (088.8) (56) Патент CIIIA ¹ 3957456, кл. С 10 L 5/00 (44-10Е), 1976.

Авторское свидетельство СССР №- 1171510, кл. С 10 L 5/48, 1982. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЯ (57) Изобретение относится к угольной промышленности, в частности к переработке отходов обогащения угля в пригодные к транспортировке и скла1

Изобретение относится к угольной промышленности, в частности к переработке отходов обогащения угля в пригодные к транспортировке и складированию брикеты, которые могут быть использованы для производства керамики и заполнителей бетона, а также для сжигания в топках с кипящим слоем, что позволяет упростить решение задачи безотходной технологии угольных фабрик и защиты окружающей среды.

Цель изобретения — упрощение и удешевление переработки отходов обогащения угля.

Пример, Переработке подвергают отходы обогащения обогатительдированию брикеты, которые могут быть использованы для производства керамики и заполнителей бетона, а также для сжигания в топках с кипящим слоем. Кроме того, брикетирование отходов обогащения угля позволит упростить решение задачи беэотходной технологии угольных фабрик и защиты окружающей среды..Цель — упрощение и удешевление переработки отходов обогащения угля, Сгущают суспензию отходов обогащения угля с содержанием в сгущенной суспензии фракции до 0,1 мм 70-90 мас.% и зольностью

60-80%, смешивают сгущенную суспензию с отходами обогащения угля фракции менее 10 мм, формуют из смеси брикеты и обезвоживают прессованием при 20—

40 ИПа в течение 10-20 с. 1 з.п. Aлы, 3 табл, 2 ной угольной фабрики. Флотоотходы зольностью 57,1%, крупностью 0,5

0 мм сгущают на стендовом гидроциклоне до 540 г/л (вязкость 3530 П) °

Сгущенная суспензия содержит 82 мас.% фракции О, l-0 мм с зольностью 71%.

Влажность отходов флотации 42%, содержание углерода — 22,88%, теплотворная способность 2 120 ккал/кг.

Химический состав эольной части отходов флотации, %: SiOz 55,35;

СаО 4,24; I(80 1,79; Fe 03 ?,38; А1,0

26, 10; TiO О, 75; К 0 3, 10; I Ja O

0,65; SO 1,33; прочие О, 18, Иинералого-петрографический состав, %: гелифицированное вещество 14; фюэенизированное вещество 3; пирит 4; глина

64; кварц 10; кальцит 1; сидерит 1. з 14812

Отходы отсадки — отходы после обогащения угля класса 0,5"13 мм зольностью 30,4Х марки "Ж". От данных отходов отсеивают фракцию 0-6 мм.

Влажность отходов отсадки 12,66%.

Химический состав зольной части отходов отсадки, 7.: SiO 47,43; СаО

2,50; MSO 2,05; Fe О z 20,84; А1 О

19,30; Т10 0,64; К.20 2,70; Na<0 10

0,60; 80 2,18; прочие 1,76. Минералогический состав .отходов отсадки,%: органическое вещество 18; минеральные примеси: кварц 10, кальций 1, пирит 11, глина 58, прочие 2. Содержание углеродов в отходах отсадки

9,86Х, теплотворная способность

833,16 ккал/кг.

Сгущенные флотоотходы смешивают с отходами отсадки фракции 0-6 мм с зольностью 82,4Х в массовом отношении (Х} флотоотходов к отходам отсадки 25:75, в результате влажность смеси составляет 207. Смесь с температурой 21 С загружают в ячейки лабора- 21 торного гидравлического пресса и прессуют цилиндрические брикеты при

30 ИПа в течение 15 с (диаметр 16 мм и высота 20 мм) с влажностью 6,17 и прочностью 19,7 кг/брикет (4,6 кг/см ). 30

При прессовании происходит обезвоживание смеси за счет удаления влаги через зазор матрица — пуансон, которая накапливается на поддоне матрицы.

Плотность полученных брикетов 2,2—

2,4 кг/смз . Производительность процесса в лабораторных условиях 20— .25 брикетов/ч.

Для сравнения с известным способом проводят формование той же смеси 4 экструзией с последующей сушкой гранул при 90 С в течение 3 ч в моно слое, в результате влажность гранул составляет 7,1Х, прочность 1,5 кг/

/гранула.

В табл. 1 и 2 представлены значе- ния влажности и прочности брикетов при изменении давления и времени прессования соответственно в предла, гаемых пределах и при отклонении от, них (d — максимальная крупность от. ходов отсадки; - содержание в смеси отходов флотации; у - содержание в смеси отходов отсадки; С— концентрация твердых флотоотходов в суспенэии;,, — содержание фрак1 ции до 0,1 мм во флотоотходах; А, зольность фракции до 0,1 мм, P — дав53 ление прессования, t — время прессования).

Как видно из данных табл. 1, при давлении прессования менее 20 M|Ia влажность брикетов существенно повышается, а при давлениях более 40 MIIa стабилизируется на уровне 5,8%, поэтому наиболее рациональным пределом давления прессования является 20—

40 МПа.

Анализ данных табл. 2 показывает, что влажность прессованного продукта существенно зависит от времени прессования. Причем для получения удовлетворительных результатов, практически идентичных известному способу (с сушкой), достаточно установить время прессования равным более 10 с.

Проводить процесс прессования более

20 с нецелесообразно из-за стабилизации влажности брикетов. Следовательно необходимое время прессования

10-20 с. За это время влажность прессуемых отходов снижается до 7,8-5,6Х.

Прочность брикетов слабо зависит от времени прессования (в меньшей степени, чем от давления прессования и состава связующего — тонких фракций отходов).

В табл. 3 представлены значения прочности брикетов, поРученных по предлагаемому способу, в зависимости от содержания во флотоотходах фракции до 0,1 мм и их зольности.

Анализ данных табл. 3 показывает, что прочность брикетов при

Ф О,1

= 90-707., А О„60-80Х находится в пределах 1 7,1-24 кг/брикет. Это практически сводит к минимуму дробление брикетов при транспортировке, пересыпках и т.п. операциях. При о 0, менее 70Х и А 0,1 менее 60% прочность брикетов резко падает. При

О,1 более 907 и А „ более 80% прочность брикетов стабилизируется. Это и определяет целесообразность пределов ф о,1 = 90-707 и Ао, = 60 807 °

Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет выполнить обезвоживание и формование отходов обогащения меньшим, чем у известного, количеством операций и с меньшими затратами (за счет исключения операции термической сушки), затраты на переработку уменьшаются в 4,5 раза, что удешевляет переработку отходов, ус коряет процесс переработки отходов

1481253 и создает предпосылки для увеличения производительности.

Таблица 2

Время прессования, с

Режим переработки отходов

ВлажПрочность брикетов, кг/брикет ность брикетов, 7.

6 мм

25Х 5

75Х 10

540 г/л 15

82%

71Х 20

30 ИПа 25

М

12,7

7,8

6,1

18,2

19,0

19,7

3 0

С 0, А

0,!

5 6

5,6

20,1

20,6

Таблица 3

Режим переработки отходов

Зольность фрак 0,1 мм

Содержание во флотоот ходах фракции (0,t, Х

Проч-, ность брикетов, кг/бри" кет

Таблица 1

d 6мм ь,= 257

= 75X

С 540 г/л

P = ЗОМПа

15 с

100

ВлажПрочность брике- . тов, 30 кг/брикет

Режим переработки отходов авленость брикетов, 7. ие рессоания, MIa

15,6

10,8

6 мм 15

257.

75Х 20

540 г/л

82Х 30

717

15 с 40

45 с м

by =

3 0 =

70

17,2 35

19,7

7,2

6,1

21,5 щ

22,9

5,8

5,8

Редактор Н.Яцола

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент",. г.ужгород, ул. Гагарина,t01

Формула изобретения

1 ° Способ переработки отходов обогащения угля, включающий сгущение суспензии тонких фракций отходов обогащения угля, смешение ее с сухими отходами обогащения угля фракции менее 10 мм, формование и обезвоживание смеси отходов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения и удешевления переработки, формование брикетов и обезвоживание ведут прессованием смеси отходов при 20-40 Mila в течение 10-20 с.

2, Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем что используют сгу 20 щенную суспензию с содержанием фракций до 0,1 мм отходов обогащения угля 70-90 мас.Х и зольностью 60-80Х.

Составитель Т.Ипьинская

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 2637/24 Тираж 446 Подписное

16,3

21,8 .

24,0

24,6

15 1

19,8

22,4

22,9:

12,8

t7,1

20,3

20,9

9,1

13,2

14,8

14,9: