Способ переработки отходов обогащения угля Советский патент 1989 года по МПК C10L5/48 

i

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.

Приме р. Переработке подвер- гают отходы обогащения обогатительной угольной фабрики. Флотоотходы зольностью 57,1%, крупностью 0,5 - О мм сгущают на стендовом гидроциклоне до 540 г/л (вязкость 3530 П). Сгущенная суспензия содержит 82 мас.% фракции 0,1-0 мм с зольностью 71%. Влажность отходов флотации 42%, содержание углерода - 22,88%, теплотворная способность 2120 ккал/кг.

Химический состав зольной части отходов флотации, %: SiOj 55,35; СаО 4,24; 1-tgO 1,79; Гег03 7,38;А1а03 26,10; Т10г 0,75; К20 3,10; Ма20 0,65; S03 1,33; прочие 0,18. Минера- лого-петрографический состав, %: ге- лифицированное вещество 14; фюзенизи- рованное вещество 3; пирит 4; глина 64; кварц 10; кальцит 1; сидерит 1.

Ј

00

ю

СП

СО

314

Отходы отсадки - отходы после обогащения угля класса 0,5-13 мм зольностью 30,4%, марки Ж. От данных отходов отсеивают фракцию 0-6 мм. Влажность отходов отсадки 12,66%.

Химический состав зольной части отходов отсадки, %: Si07 47,43; СаО 2,50; MgO 2,05; Fea03 20,84; Ala03 19,30; И0г 0,64; 2,70; NatO 0,60; S03 2,18; прочие 1,76. Минералогический состав отходов отсадки,%: органическое вещество 18; минеральные примеси: кварц 10, кальций 1, пирит 11, глина 58, прочие 2. Содер- жание углеродов в отходах отсадки 9,86%, теплотворная способность 833,16 ккал/кг.

Сгущенные флотоотходы смешивают с отходами отсадки фракции 0-6 мм с зольностью 82,4% в массовом отношении (%) флотоотходов к отходам отсадки 25:75, в результате влажность смеси составляет 20%. Смесь с температурой 21°С загружают в ячейки лабораторного гидравлического пресса и прессуют цилиндрические брикеты при 30 МПа в течение 15 с (диаметр 16 мм и высота 20 мм) с влажностью 6,1% и прочностью 19,7 кг/брикет (4,6 кг/см) При прессовании происходит обезвоживание смеси за счет удаления влаги через зазор матрица - пуансон, котора накапливается на поддоне матрицы. Плотность полученных брикетов 2,2 - 2,4 кг/см3. Производительность процесса в лабораторных условиях 20 - 25 брикетов/ч.

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

В табл. 1 и 2 представлены значения влажности и прочности брикетов при изменении давления и времени прессования соответственно в предлагаемых пределах и при отклонении от них- (d M- максимальная крупность отходов отсадки; содержание в смеси отходов флотации; v0- содержание в смеси отходов отсадки; С - концентрация твердых флотоотходов в суспензии; Toi содержание фракции до 0,1 мм во флотоотходах; А 01 - зольность фракции до 0,1 мм, Р - дав0

0

5

ление прессования, t - время прессования) .

Как видно из данных табл. 1, при давлении прессования менее 20 МПа влажность брикетов существенно повышается, а при давлениях более 40 МПа 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 прес- 5 суемьгх отходов снижается до 7,8-5,6%. 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, порченных по предлагаемому способу, в зависимости от содержания во флотоотходах фрак- - ции до 0,1 мм и их зольности.

0

0

Анализ данных табл. 3 показывает, что прочность брикетов при fo - 90-70%, A0i 60-80% находится в пределах 17,1-24 кг/брикет. Это практически сводит к минимуму дробление брикетов при транспортировке, пересылках и т.п. операциях. При ум менее 70% и А 0,1 менее 60% проч

5 ность брикетов резко падает. При у0 более 90% и А 0|1 более 80% прочность брикетов стабилизируется. Это и определяет целесообразность пределов у 0,1 90-70% и Аои 60-80%.

Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет выполнить обезвоживание и формование отходов обогащения меньшим, чем у-известного, количеством операций и с меньшими эа5 тратами (за счет исключения операции термической сушки), затраты на переработку уменьшаются в 4,5 раза, что удешевляет переработку отходов, ускоряет процесс переработки отходов

0

и создает предпосылки для увеличения производительности.

Таблица 2

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.

Формула изобретения

2,Способ поп.1, отличающийся тем, что используют сгущенную суспензию с содержанием фракций до 0,1 мм отходов обогащения угля 70-90 мас.% и зольностью 60-80%.

Таблица 1

dw 6 мм

3V 25%512,718,2

Го % Ю7,819,0

С 540 г/л 156,119,7

6М 82%

15

Та б лица 3

20

25