Вугільна промисловість

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введення

Розвиток вугільної промисловості багато в чому визначає темпи та ефективність розвитку виробництва чорних і кольорових металів, електричної і теплової енергії таінших. Вугілля технологічну сировину для багатьох виробництв хімічної промисловості. З коксівного вугілля отримують кокс і попутно 350 хімічних продуктів і напівпродуктів,які є сировиною для інших галузей.

У свою чергу вугільна промисловість пов'язана з іншими галузями промисловості. Такдля підвищення технологічного рівня виробництва та впровадження комплексноїмеханізації та автоматизації вона отримує різні машини, електрообладнання, засобиавтоматики і телемеханіки від відповідних галузей промисловості (машинобудування, приладобудування та інші). Головним напрямом розвитку вугільної промисловості є технічне переозброєнняпідприємств, комплексна механізація і автоматизація процесів при максимальнійконцентрації гірничих робіт; підвищення якості вугілля, що поставляється народномугосподарству, забезпечення всебічного зростання ефективності виробництва наоснові прискорення впровадження результатів науково-технічного прогресу, вдосконалення наукової організації праці та виробництва .

Кожне вугільне виробництво зацікавлено в застосуванні наукових методів управління,покликаних забезпечити найбільш раціональне впровадження виробництва і всієїгосподарсько-фінансової діяльності при найменших витратах і найбільшихекономічних результатах.



1. Споживачі готової продукції

Споживачами готової продукції для проектованої збагачувальної фабрики є коксохімічний завод.

Вимоги до коксівним вугіллям обумовлені вимогами до металургійного коксу, який повинен бути малозольні і малосірчисті, механічно міцними і термічно стійкими. Від якості поставляється вугілля залежать не тільки економічні показники роботи коксохімічного заводу, а й інших галузей промисловості.

Основними вимогами до якості вугілля, що коксується регламентовані ГОСТом 537-85: гранична зольність збагачених вугілля А^d = 7,5-8,8%; гранична масова частка вологи в зимовий період - 9%, в літній період - 12%; гранична масова частка сірки - 2-3,5%. Промисловий продукт використовується для енергетичних цілей зольністю А^d = 30-40% і вологістю 9%. Породу відправляють у відвал з зольністю не менше 75%.

2. Сировинна база

Сировинною базою проектованої збагачувальної фабрики є вугілля шахт "Золоте" та "Кочегарка" з участю в шихті відповідно 80,0% і 20,0%, вугілля марки Г і Ж. Вологість рядового вугілля - 6,3%; продуктивність фабрики 500^т/_ч. Результати ситового і фракційного аналізу вугілля шахт і результати дробової флотації шламу наведені в таблицях 1, 2, 3.

Таблиця 2.1 Результати ситового аналізу вугілля шахт "Золоте" та "Кочегарка"

Клас, мм	Продукт	Шахта "Золоте"	Шахта "Кочегарка"
		г, %	Аd, %	г, %	Аd, %
1	2	3	4	5	6
>100	необ. вугілля	9,2	60,4	20,0	45,3
13-100	-	8,7	31,3	14,8	33,4
0,5-13	-	66,4	23,9	44,6	28,8
0-0,5	пил	15,7	26,1	20,6	21,0
Разом	-	100,0	28,2	100,0	31,2

Таблиця 2.2 Результати фракційного аналізу вугілля шахт "Золоте" та "Кочегарка"

Щільність фракцій, кг/м3	Шахта "Золоте"	Шахта "Кочегарка"
	13-100мм	0,5-13мм	13-100мм	0,5-13мм
	г, %	Аd, %	г, %	Аd, %	г, %	Аd, %	г, %	Аd, %
<1300	45,3	4,1	65,4	4,1	32,4	3,9	35,9	3,0
1300-1400	15,7	10,7	4,8	9,0	23,3	8,6	28,8	8,6
1400-500	0,6	22,5	2,3	24,9	5,1	18,2	1,9	17,3
1500-1600	3,4	31,6	0,4	31,0	1,7	28,0	2,0	27,2
1600-1800	2,0	43,4	1,5	45,4	1,4	39,0	1,9	38,8
>1800	33,0	77,7	25,6	75,9	36,1	78,0	29,8	79,3
Разом	100,0	31,3	100,0	23,9	100,0	33,4	100,0	28,8

Таблиця 2.3 Результати дробової флотації вугілля класу 0-0,5мм.

Час флотації, хв.	г, %	Аd, %
1	54,0	6,2
2	12,7	7,0
3	4,1	24,6
4	1,1	50,0
5	28,1	78,8
Разом	100,0	27,9

3. Вибір процесу збагачення

Перед вибором процесу збагачення вибирається верхній і нижній межі крупності збагачення.

Нижня межа крупності збагачення для коксівного вугілля приймають рівним нулю. Верхня межа крупності збагачення вугілля в цілому по схемі визначається умовами подальшої обробки і транспортування, технічними можливостями збагачувальних машин і характеристикою вихідної сировини.

Вибір процесу збагачення здійснюється на підставі порівняння існуючих процесів, їх переваг і недоліків переважання прогресивних методів.

Збагачення у важких середовищах має такі переваги:

§ Високу ефективність розділення;

§ Можливість автоматичного регулювання;

§ Не чутливість до коливань навантаження;

§ Високий верхня межа крупності збагачення.

Недоліки:

§ складна система регенерації суспензії;

§ підвищена вартість процесу.

Переваги процесу відсадження:

§ відносно висока точність поділу;

§ можливість збагачення вугілля підвищеною вологістю;

§ можливість автоматичного регулювання;

§ знижена вартість процесу.

Недоліки:

§ висока вологість продуктів збагачення;

§ складна водно-шламова схема.

Переваги процесу флотації:

§ можливість процесу регенерації води;

збагачення шламів.

Недоліки:

§ велика питома витрата електроенергії;

§ підвищена вартість збагачення.

У даному проекті приймаються:

§ процес важкосередовищної сепарації крупного класу;

§ процес гідравлічної відсадки мілкого класу;

§ процес флотації шламу.



4. Вибір машинних класів

Вибір машинних класів виробляємо в залежності від прийнятих меж збагачення, навантаження на збагачувальні машини. В вітчизняній практиці типовим є збагачення вугілля двома класами крупності з флотацією шламу. Це встановлено багаторічним досвідом, оптимальна межа, який враховує реальне кількісне співвідношення класів крупності у вихідному вугіллі. У даному проекті приймаємо машинні класи: крупний машинний клас 13-100мм, мілкій машинний клас 0,5-13мм, флотаційний клас 0-0,5.

5. Обробка вихідних даних

Обробка ситового аналізу вугілля шахт Золоте і Кочегарка

Таблиця 5.4 Гранулометричний склад шихти до дроблення.

Клас, мм	Шахта "Золоте"	Шахта "Кочегарка"	Шихта
	г, %	гш, %	Аd, %	г, %	гш, %	Аd, %	г, %	Аd, %
>100	9,2	7,4	60,4	20,0	4,0	45,3	11,4	55,1
13-100	8,7	7,0	31,3	14,8	3,0	33,4	10,0	31,9
0,5-13	66,4	53,0	23,9	44,6	8,9	28,8	61,9	24,6
0-0,5	15,7	12,6	26,1	20,6	4,1	21,0	16,7	24,8
Разом	100,0	80,0	28,2	100,0	20,0	31,2	100,0	28,8

Таблиця 5.5 Ситовий склад машинних класів

Клас, мм	г,%	Аd, %
13-100	11,3	34,6
0,5-13	69,9	28,1
0-0,5	18,8	28,2
Разом	100,0	28,8

Обробка результатів фракційного аналізу вугілля шахт "Золоте" і "Кочегарка"



Таблиця 5.2.6 Результати фракційного аналізу шахт з участю в шихті відповідно 80 і 20%

Щільність фракцій, кг/м3	Шахта "Золоте"	Шахта "Кочегарка"
	13-100мм	0,5-13мм	13-100мм	0,5-13мм
	г,%	гш,%	Аd,%	г,%	гш,%	Аd,%	г,%	гш,%	Аd,%	г,%	гш,%	Аd,%
<1300	45,3	3,17	4,1	65,4	34,66	4,1	32,4	0,97	3,9	35,9	3,18	3,0
1300-1400	15,7	1,10	10,7	4,8	2,54	9,0	23,3	0,70	8,6	28,8	2,56	8,6
1400-1500	0,6	0,04	22,5	2,3	1,22	24,9	5,1	0,16	18,2	1,9	0,17	17,3
1500-1600	3,4	0,24	31,6	0,4	0,21	31,0	1,7	0,05	28,0	2,0	0,18	27,2
1600-1800	2,0	0,14	43,4	1,5	0,80	45,4	1,4	0,04	39,0	1,9	0,17	38,8
>1800	33,0	2,31	77,7	25,6	13,57	75,9	36,1	1,08	78,0	29,8	2,64	79,3
Разом	100,0	7,0	31,3	100,0	53,0	23,9	100,0	3,0	33,4	100,0	8,9	28,8

Таблиця 5.2.7 Результати фракційного аналізу шихти до дроблення

Щільність фракцій, кг/м3	13-100мм	0,5-13мм
	г, %	гш, %	Аd, %	г, %	гш, %	Аd, %
<1300	41,0	4,1	4,1	61,1	37,8	4,0
1300-1400	18,0	1,8	9,9	8,2	5,1	8,8
1400-1500	2,0	0,2	19,1	2,3	1,4	23,8
1500-1600	3,0	0,3	29,9	0,6	0,4	28,5
1600-1800	2,0	0,2	38,2	1,6	1,0	42,9
>1800	34,0	3,4	77,6	26,2	16,2	76,5
Разом	100,0	10,0	31,9	100,0	61,9	24,6

Таблиця 5.2.8 Результати фракційного аналізу машинних класів

Щільність фракцій, кг/м3	13-100мм	0,5-13мм
	г, %	гш, %	Аd ,%	г, %	гш, %	Аd ,%
<1300	37,3	4,2	4,1	56,3	39,4	4,0
1300-1400	18,0	2,1	9,9	8,2	5,7	8,8
1400-1500	2,0	0,2	19,1	2,3	1,6	23,8
1500-1600	3,0	0,3	29,9	0,6	0,4	28,5
1600-1800	2,0	0,2	38,2	1,6	1,1	42,9
>1800	37,7	4,3	77,6	31,0	21,7	76,5
Разом	100,0	11,3	34,6	100,0	69,9	28,1

Обробка результатів дробової флотації шламу



Таблиця 5.3.9 Результати дробової флотації шламу після коректування

Час флотації, хв.	г , %	Аd, %
1	53,6	6,2
2	12,7	7,0
3	4,1	24,6
4	1,1	50,0
5	28,5	78,8
Разом	100,0	28,2

Таблиця 5.3.10 Дані для побудови кривих збагачуваності вугілля класу 13-100мм

Щільність фракцій, кг/м3	г, %	Ad, %	Сумарно, %
			Фракції, що спливли	Фракції, що потонули
			г, %	Ad, %	г, %	Ad, %
<1300	37,3	4,1	37,3	4,1	100,0	34,6
1300-1400	18,0	9,9	55,3	6,0	62,7	52,7
1400-1500	2,0	19,1	57,3	6,46	44,7	70,0
1500-1600	3,0	29,9	60,3	7,6	42,7	72,4
1600-1800	2,0	38,2	62,3	8,6	39,7	75,6
>1800	37,7	77,6	100,0	34,6	37,7	77,6
Разам	100,0	34,6	-	-	-	-

Визначаємо категорію збагачуваності машинного класу 13-100мм.

Розраховуємо показник збагачуваності Т за формулою:

, де

г _1400-1800 - вихід проміжних фракцій, %;

г _{> 1800} - вихід породних фракцій, %.

%



За розрахованим показником збагачуваності і довідковій літературі ([2] стор. 21, табл. 2.1) приймаємо категорію збагачуваності. В даному випадку категорія збагачуваності важка ближче до дуже важкої.

Таблиця 5.3.11 Дані для побудови кривих збагачуваності вугілля класу 0,5-13мм

Плотность фракций, кг/м3	г, %	Ad, %	Сумарно, %
			Фракції, що спливли	Фракції, що потонули
			г, %	Ad, %	г, %	Ad, %
<1300	56,3	4,0	56,3	4,0	100,0	28,1
1300-1400	8,2	8,8	64,5	4,6	43,7	59,1
1400-1500	2,3	23,8	66,8	5,3	35,5	70,7
1500-1600	0,6	28,5	67,4	5,5	33,2	74,0
1600-1800	1,6	42,9	69,0	6,4	32,6	74,8
>1800	31,0	76,5	100,0	28,1	31,0	76,5
Разом	100,0	28,1	-	-	-	-

Визначаємо категорію збагачуваності машинного класу 13-100мм.

Розраховуємо показник збагачуваності Т за формулою:

, де

г _1400-1800 - вихід проміжних фракцій, %;

г _{> 1800} - вихід породних фракцій, %.

%

За розрахованим показником збагачуваності і довідковій літературі ([2] стор. 21, табл. 2.1) приймаємо категорію збагачуваності. В даному випадку категорія збагачуваності важка ближче до дуже важкої.



Таблиця 5.3.12 Дані для побудови кривих флотируємості шламу

Час флотації, хв.	г , %	Аd, %	Сумарно %
			Концентрат	Відходи
			г , %	Аd, %	г , %	Аd, %
1	53,6	6,2	53,6	6,2	100,0	28,2
2	12,7	7,0	66,3	6,3	46,4	53,6
3	4,1	24,6	70,4	7,4	33,7	71,2
4	1,1	50,0	71,5	8,0	29,6	77,7
5	28,5	78,8	100,0	28,2	28,5	78,8
Разом	100,0	28,2	-	-	-	-

Теоретичний баланс продуктів збагачення

Таблиця 5.4.13 Теоретичний баланс продуктів збагачення вугілля класу 13-100мм

Продукт	г, %	гш, %	Аd, %
Концентрат	55,4	6,3	6,0
Промпродукт	9,6	1,1	34,1
Відходи	35,0	3,9	80,0
Разом	100,0	11,3	34,6

Таблиця 5.4.14 Теоретичний баланс продуктів збагачення вугілля класу 0,5-13мм

Продукт	г, %	гш,%	Аd, %
Концентрат	68,7	48,0	6,2
Відходи	31,3	21,9	76,1
Разом	100,0	69,9	28,1

Таблиця 5.4.15 Теоретичний баланс продуктів збагачення шламу

Продукт	г, %	гш, %	Аd, %
Концентрат	69,0	13,0	7,0
Відходи	31,0	5,8	75,5
Разом	100,0	18,8	28,2



Таблиця 5.4.16 Теоретичний баланс продуктів збагачення

Продукт	гш, %	А? ш, %
Концентрат класу 13-100мм 0,5-13мм флотоконцентрат	6,3 48,0 13,0	6,0 6,2 7,0
Разом концентрату	67,3	6,3
Промпродукт класу 13-100мм 0,5-13 мм	1,1 -	34,1 -
Разом промпродукту	1,1	34,1
Відходи класу 13-100мм 0,5-13мм 0-0,5мм	3,9 21,9 5,8	80,0 76,1 75,5
Разом	31,6	76,5
Всього	100,0	28,8

6. Технологічна частина

До сучасних технологічних схем збагачення висувають такі вимоги: малопоточність, малоопераційність, прямоточність, замкнутість циклу оборотного водопостачання та створення безвідходних технологій.

Вибір технологічної схеми збагачення, призначення вугілля, категорії збагачуваності, прийнятий процес збагачення, гранулометричний склад та вологість вугілля.

У даному проекті збагачення вугілля, що коксується, тому нижню межу крупності приймаємо 0мм, а верхній - 100мм, вугілля вологе.

Схему виробляємо по-операційно:

1. Вибір підготовчих операцій. Для проектованої фабрики приймаємо:

1.1. попереднє грохочення і дроблення великого класу;

1.2. мокре підготовче грохочення;

1.3. знешламлювання мілкого класу;

2. Вибір основних операцій:

2.1. збагачення в мінеральних суспензіях крупного класу;

2.2. відсадження для збагачення мілкого класу з виділенням трьох продуктів;

3. Вибір заключних операцій:

3.1. скидання суспензії і зневоднення продуктів збагачення на грохотах;

3.2. регенерація суспензії;

3.3. зневоднення і концентрація мілкого концентрату в багер-зумпфах;

3.4. центрифугування дрібного концентрату в фільтруючих центрифугах з послідуючою сушкою;

3.5. центрифугування мілкого продукту у фільтруючих центрифугах;

3.6. згущення шламу;

3.7. флотація шламу;

3.8. фільтрація флотоконцентрату з подальшою сушкою;

3.9. згущення з флокуляцією відходів флотації;

3.10. фільтрація відходів флотації;

Розрахунок підготовчих операцій

Попереднє грохочення і дроблення крупного класу

Визначаємо вихід надрешітного продукту (2):

де: - ККД гуркоту з чарункою сит 100мм;

;

Вологе підготовче грохочення

Визначаємо ККД гуркоту з чарункою сит 13мм:



;

- [2].

Визначаємо вихід і зольність надрешітного продукту (клас 13-100мм)

Визначаємо вихід і зольність підрешітного продукту (клас 0-13мм)

Перевірочний розрахунок:

Розрахунок основних операцій

Збагачення у важких суспензіях

Виконуємо розрахунок шламоутворення. Вміст шламу у початковому живленні:



Додатковий вихід шламу в процесі важкосередовищної сепарації приймаємо - 1% - [3] стор. 170 додаток 3:

Загальний вихід шламу:

Визначаємо вихід і зольність початкового харчування без шламу:

Проводимо коригування фракційного складу класу 13-100мм і зольності:

Складаємо рівняння балансу:



;

Вихід і зольність промпродукту збагачення

1. Концентрат без шламу:

2. Концентрат зі шламом:

3. Промпродукт:



4. Відходи:

Перевірка продуктів збагачення:

Скидання суспензії та зневоднення концентрату

Приймаються зміст шламу в кондиційній суспензії:

Визначення зміст шламу в некондиційній суспензії:

де: ? - ККД зневоднюючого гуркоту.

За балансом:



Скидання суспензії і зневоднення промпродукту

Приймаються вміст шламу в некондиційній і некондиційній суспензії:

Тоді

Скидання суспензії і зневоднення відходів

Приймаємо вміст у некондиційній суспензії:

Магнітне збагачення (перша стадія)

Приймаються зміст шламу у

Тогда

Магнітне збагачення (друга)



тоді

Знешламлювання класу 0-13 мм

1. Визначаємо зміст шламу у вихідному живленні:

де: ;

- ККД гуркоту з чарункою сит 13мм .

2. Визначаємо вихід і зольність шламу:

де: ? = 0,6 - ККД дугового сита.

За балансом:

Відсадження мілкого вугілля



1. Виконуємо розрахунок шламоутворення. Визначаємо зміст шламу у вихідному живленні:

Визначення додатковий вихід шламу в процесі відсадження:

Приймаємо б = 10 [3], стор. 170 додаток 3

Визначаємо загальний вихід шламу:

2. Визначаємо вихід і зольність вихідного харчування без шламу:

Таблиця 18. Результати відсадження класу 0,5-13мм.

Щільність кг/м3	Вихідна подача	Концентрат при д? = 1790 Й = 0,17	Відходи при д ? = 1840 Й = 0,17
фракції	середня	г, %	Аd, %	г · Аd	Х	Е, %	гк, %	гк · Аd	г отх, %	г отх · А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1200-1300	1250	56,3	4,0	225,20	4,59	100,0	56,30	225,20	-	-
1300-1400	1350	8,2	8,8	72,16	3,24	99,94	8,19	72,07	0,01	0,088
1400-1500	1450	2,3	23,8	54,74	2,25	98,78	2,27	54,03	0,03	0,714
1500-1600	1550	0,6	28,5	17,10	1,44	92,51	0,55	15,67	0,05	1,425
1600-1800	1700	1,6	42,9	68,64	0,48	68,44	1,09	46,76	0,51	21,879
1800-2600	2200	31,0	76,5	2371,50	-1,67	4,75	1,47	112,45	29,53	2259,04
Разом	-	100,0	28,1	2809,34	-	-	69,87	526,18	30,13	2283,15

Визначаємо вихід і зольність продуктів збагачення

1. Концентрат без шламу:

2. Концентрат зі шламом:

3. Промпродукту немає:

4. Відходи:

вугілля коксування збагачувальний зневоднення

Розрахунок заключної операції

Гідравлічна класифікація і зневоднення концентрату

Визначаємо кількість вихідного живлення:



Визначаємо зміст шламу у вихідному живленні:

Визначаємо вихід і зольність шламу:

де: ? - ККД багер-зумпфу.

За балансом:

Центрифугування концентрату

Визначення кількості шламу, що видаляється з фугатом:

Приймаються унесення шламу з фугатом 3% від вихідного живлення.



За балансом:

Згущення

Визначаємо кількість вихідного живлення:

Приймаємо вміст твердого у зливі:

тоді

Флотація

За даними практики приймаємо:

Виходи промпродуктів флотації визначаються з рівняння балансу:



Перевірка:

Фільтрація

Приймаємо вміст твердого в фільтраті:

Центрифугування промпродукту

Визначаємо винесення твердого з фугатом. Приймаємо вміст твердого в фугаті [1] 3% від вихідного живлення:

За балансом:



Згущення відходів флотації

Приймаються кількість вихідного живлення:

Зміст твердого в зливі приймаємо:

Зневоднення в фільтр-пресах

Приймаються вміст твердого у фільтраті:

Визначити продуктивність фабрики по сухому вугіллю:

де: - продуктивність збагачувальної фабрики по рядовому вугіллю (580^т/_ч);

- вологість вугілля (6,9%).



Таблиця 20 Практичний баланс продуктів збагачення.

Продукт	№ продукту	г, %	Аd, %
Концентрат: клас 13-100мм 0,5-13мм 0-0,5мм	11 28 33	6,2 44,0 17,1	6,0 6,3 9,0
Разом концентрату		67,3	7,0
Промпродукт клас 13-100мм 0,5-13мм	14 -	1,7 -	36,8 -
Разом промпродукту		1,7	36,8
Відходи клас 13-100мм 0,5-13мм 0-0,5мм	16 24 37	3,9 19,0 8,1	77,8 75,8 75,0
Всього відходів		31,0	75,8
Втрати		-	-
Всього		100,0	28,8

7. Розрахунок водно-шламовї схеми

Розрахункові схеми

,

де: W - кількість води,що надходить в операцію з продуктами збагачення, W_1…….W_n - кількість води, що видаляється з операції з продуктами збагачення; - вологість продуктів; n - відношення рідкого до твердого.

Попереднє грохочення дроблення крупного класу

Визначаємо кількість води, що надходить з рядовим вугіллям:

Визначаємо кількість води, що видаляється з операції з продуктами збагачення:

Мокре попереднє грохочення

Визначається кількість оборотної води, необхідної для мокрого грохочення. Приймаємо: [1] додаток 5:

Визначення кількість води, що видаляється з надрещетним промпродуктом. Приймаємо вологість надрешетного продукту W ? = 9%, [3] додаток 4:



За балансом:

Збагачення в мінеральних суспензіях

Визначаємо потрібну ширину ванни сепаратора:

де: q - удільне навантаження на 1м ширини ванни, ;

- для сепараторів СКВ-20 и СКВП-32 з короткою ванною;

- для сепаратора СКВП-32 з подовженою ванною

Приймаємо два сепаратора типу СКВП-32 з короткою ванною з шириною ванни 3,2 м. Визначаємо кількість циркулюючої суспензії щільністю :



де:- удільне навантаження по суспензії [1]

Визначити кількість води в суспензії:

де: С₁ - об'ємна концентрація магнетиту в суспензії

де: д_м - щільність магнетиту, 4600 ^кг/м³

Визначаємо розхід оборотної води для приготування суспензії щільністю Д₁:

Визначити кількість суспензії, що видаляється з потонулим промпродуктом. Приймаємо 5% від циркулюючої суспензії [1] норми технологічного проекту ЗУФ):



Визначаємо кількість суспензії і води, що видаляється з концентратом по балансу:

Визначити потрібну ширину ванни сепаратора для II стадії збагачення:

Приймаємо один сепаратор типу СКВ-20 з шириною ванни 2,0м. Визначаємо кількість циркулюючої суспензії щільністю Д₂ = 1880 ^кг/м³:

де:

Визначити кількість суспензії і води, що видаляються з відходами. Приймаємо 5% від циркулюючої суспензії [1] :



Визначаємо кількість суспензій і води, що видаляється з промпродуктом по балансу:

Визначаємо кількість води для приготування суспензії щільністю Д₂ по балансу:

Для подальших розрахунків операцій визначаємо втрати води з кінцевими продуктами збагачення

Таблиця 3.21

Продукт	№ продукту	Q, т/ч	W, т/ч	n	W, м?/ч
Концентрат класу 13-100мм	11	29,0	7,0	0,08	2,3
Концентрат класу 0,5-13мм	28	206,1	8,0	0,09	18,5
Флотоконцентрат 0-0,5мм	33	80,1	21,0	0,27	21,6
Промпродукт 13-100мм	14	8,0	8,0	0,09	0,7
Промпродукт 0,5-13мм	-	-	9,0	0,10	-
Відходи класу 13-100мм	16	18,3	13,0	0,15	2,7
Відходи класу 0,5-13мм	24	89,0	20,0	0,25	22,3
Відходи класу 0-0,5мм	37	38,0	20,0	0,25	9,5
Разом		468,5	-	-	77,6



Приймаються замкнутий цикл водно-шламового господарства з витратою додаткової води:

Додану воду подаємо в операцію для відмивання магнетиту від концентрату.

Скидання суспензії і зневоднення концентрату

Визначаємо витрату води на відмивання магнетиту. Приймаємо 1м³/_т:

Витрата оборотної води:

Кількість робочої суспензії відводиться на регенерацію, застосуємо 10% [1]:

Визначаємо кількість кондиційної суспензії і води:



Кількість води, що видаляється з некондиційної суспензії визначається за балансом:

Скидання суспензії і зневоднення промпродукту

Визначаємо розхід води на відмивання магнетиту. Приймаємо 1м³/_т:

Кількість робочої суспензії, що відводиться на регенерацію. Приймаємо 30%:

Кількість води,що видаляється з промпродуктом:

Визначаємо кількість кондиційної суспензії та води:

За балансом:



Скидання суспензії і зневоднення відходів

Визначаємо розхід води для відмивання магнетиту. Приймаємо 1м³/_ч:

Кількість води, що видаляється з відходами:

За балансом:

Магнітне збагачення

Визначаємо кількість магнетиту, що надходить в операцію:

де:

Унесення магнетиту з промпродуктами збагачення при щільності суспензії Д₁ = 1340, приймаємо 8,0 ^кг/_т.

Визначаємо втрати магнетиту з концентратом:



Приймаються безповоротні розходи магнетиту 0,2-0,3^кг/ _т [1]:

Визначаємо вихід магнетиту:

де: ? = 0,998 - ККД електромагнітного сепаратора.

Приймаються [1]:

За балансом:

Визначити кількість води для регулювання щільності суспензії Д_1. Скільки надходить води з суспензією:



Магнітне збагачення

Втрати магнетиту з відходами приймаємо . Визначити винесення магнетиту з промпродуктами збагачення:

Приймаємо 13 ^кг/_ч для щільності 1880 ^кг/_м³:

Втрати магнетиту з промпродуктом приймаємо 0,2 ^кг/_т - [1]:

Визначаємо вихід магнетиту:

Приймаємо :



За балансом:

Визначити кількість води для регулювання щільності суспензії Д₂:

Визначаємо загальні втрати магнетиту в процесі збагачення:

Розхід магнетиту:

Знещламлювання

Кількість води, що видаляється з подрещітним продуктом дугового сита приймаємо 50%:



За балансом:

Відсадження дрібного вугілля

Визначаємо кількість води, що потрібне для відсадження. Приймаємо - [1] додаток 4:

Витрата оборотної води:

Визначаємо кількість води, що видаляється з продуктом. Приймаємо вологість промпродукту 18% - [2]:

За балансом:

Класифікація і зневоднення мілкого концентрату



Визначаємо кількість води, що надходить в операцію:

Визначаємо кількість води, що видаляється з концентратом. Приймаємо вологість концентрату - [3]:

За балансом:

Центрифугування концентрату

Згущення.

Визначаємо кількість води, що надходить в операцію. Приймаємо

:

Флотація

Визначаємо кількість води, що видаляється з флотоконцентратом. Приймаємо:

За балансом:

Фільтрація

Визначаємо кількість води, що видаляється з кеком:

За балансом:

Центрифугування промпродукту



Визначаємо кількість води,що видаляється з промпродуктом:

За балансом:

Згущення відходів флотації

Визначаємо кількість води, що надходить в операцію:

Визначаємо кількість води, що видаляється зі згущеним продуктом. Приймаємо - [1]:

За балансом:

Фільтрація відходів флотації

Визначаємо кількість води, що видаляється з відходами:



9. Баланс оборотної води

Таблиця 11.22

Прихід	м?/ч	Розхід	м?/ч
Злив згущення W29	670,8	Мокре підготовче грохочення W0б	577,7
Фільтрат W34	178,7	Відмивання магнетиту від концентрату	30,9
Злив згущення W29	340,8	від промпродукту від відходів	8,0 18,3
Фільтрат W38	39,9	Регулювання щільності Д1 Регулювання щільності Д2 Відсадка мілкого вугілля	13,0 27,2 555,1
Разом	1230,2	Разом	1230,2

10. Відділення флотації

Згущення шламу

Для згущення шламу проймаємо згущувач з центральним приводом.

Визначаємо потрібну площу згущувача:

де: W - кількість вихідного живлення;



W_о - кількість рідкої фази у вихідному живленні;

Q_о - кількість твердої фази у вихідному живленні;

с = 1,6 ^т/_м³ - щільність шламу;

q = 1,2-1,5 м³/_ч - удільна продуктивність згущувача по живленню.

Визначаємо діаметр згущувача:

Приймаються згущувач типу Ц-40 з центральним приводом.

Флотація

Для підготовки пульпі перед флотацією вибираємо високоефективний і високопродуктивний апарат кондиціювання пульпи АКП-1600.

Визначаємо число агрегатів:

де: W - кількість рідкої фази у вихідному живленні;



W_о - кількість рідкої фази у вихідному живленні;

Q_о - кількість твердої фази у вихідному живленні;

с = 1,6 ^т/_м³ - щільність шламу;

W₁ - продуктивність 1-го агрегату АКП-1600 (м³/_ч)

Розраховуємо кількість флотаційних машин типу МФУ-25:

де: К= 1,25 - коефіцієнт нерівномірного завантаження;

Q - кількість вихідного живлення;

n = 5 - відношення рідкого до твердого у вихідному живленні;

д = 1,6 ^кг/_м³ - щільність шламу;

К₁ = 0,7 - коефіцієнт аерації;

n₁ - число камер в флотаційній машині;

V - об'єм 1-ї камери;

t - час флотації, хв.

Піногасіння



Визначаємо число піногасників:

де: К₂ = 0,5 - натиск аерації пінного продукту;

W - кількість вихідної пульпи;

11. Вибір та обґрунтування параметрів процесу флотації

Основними параметрами процесу флотації є:

§ характеристика вугілля;

§ характеристика флотаційної пульпи;

§ реагентний режим;

§ конструктивні особливості флотомашини.

У даному курсовому проекті приймаємо:

Зольність флотоконцентрату, А^d = 9%.

Обґрунтування: згідно практичним даним зольність флотоконцентрату залежить від марки вугілля: К: Ж - 8:9%; Г - 9:10%.

Зольність флотовідходів, А^d = 75%.

Обґрунтування: за даними практики коливається в межах 70-77%.

Зміст твердого в живленні флотації: 140 кг/м3.

Обґрунтування: відповідно до [1] стор. 35 вміст твердого в живленні залежить від марки вугілля і зольності живлення. Для марок Г, Д - 120-150%; для марок Ж, К, О, С, Т - 120-150%.

Роль, текуча задача стор 2005; з якою метою стор 2006-2012; правила промислової санітарії стор/ 471-477; економічна служба підприємства п. 14 стор 475-477.

Реагентный режим:

Розхід збирача - 1,2 ^кг/_т

Розхід вспінювача - 20-200 ^г/_т

Спосіб подачі реагентів - одноразовий та дробовий.

Обґрунтування: конспект 3-й курс.

12. Технічний контроль відділення важкосередовищної сепарації

Поточний технологічний контроль на вуглезбагачувальній фабриці займає важливе місце в управлінні з технологічними процесами з цілю підтримання оптимальних режимів збагачення рядового вугілля забезпечують вихід кінцевих продуктів необхідної якості при мінімально досяжних втрат з відходами. Контролю схильні ті показники якості, на які ефективно впливає процес.

Контроль ведеться шляхом прямого вимірювання за допомогою автоматичних приладів та інших пристроїв.

При виборі точок контролю враховується можливість прив'язки автоматичних приладів і пристроїв з урахуванням вільного доступу до них. Контроль ведеться відповідно до обраної схеми випробування.

Схема випробування

Процес	Об'єкт контролю	Контролюючі параметри	Точка контролю	Періодичність контролю	Рекомендовані засоби контролю	Виконавці
					Пристрої для визначення показників якості	Апаратура
					в потоці	в потоці
Флотація	Живлення	Зольність	Разходомірний бак	Щозміни	-	-	-	Основне виробництво
		Вміст твердого		Безперервно	-	-	-	ОТК
							Густиномір
		Розхід			-	-	-	Основне виробництво
		Вміст класу >0,5мм		Епізодично	-	-	Розхідомір Ваги
	Концентрат	Зольність	Перепад стрічкового конвеєра	Безперервно або періодично	РКТП-2	РКТ-2	-	Основне виробництво
							-	ОТК
	Відходи		Трубопровід насоса	Щозміни	-	АТС-1
	Параметри процесу	Розхід реагентів	Дозатор реагентів	Безперервно або періодично	-	-	Розхідомір у системі САРФ	Основне виробництво
		Рівень пульпи	Камери машин	Безперервно	-	Регулятор рівня пульпи
Зневоднення продуктів у радіальних згущувачах	Живлення	Вміст твердого	Завантажувальний жолоб	Епізодично	-	-	Мірна кружка, ваги	Основне виробництво
	Злив	Також	Завантаження бака оборотної води	2ч	-	-		Основне виробництво
	Згущенний продукт	Вміст твердого	Випуск згущувача	4ч	-	-	-	Основне виробництво
Зневоднення продуктів в фільтруючих і осаджувальних центрифугах	Зневодненій продукт	Масова частка вологи	Конвеєр	Безперервно або епізодично	-	ВАК	-	Основне виробництво
	Фугат	Зміст надлишкових зерен	Відвідні патрубки	Також	-	-	-	ОТК
Зневоднення продуктів в вакуум-фільтрах	Фільтрат	Вміст твердого	Трубопровід у гидрозатвора	4ч	-	-	-	Основне виробництво
	Осадок	Масова доля вологи	Конвеєр	Епізодично	-	-	-	ОТК
	Параметри процесу	Вакуум фільтрування	Розподільна голівка	Безперервно	-	-	Вакуумметр	Основне виробництво
		Вакуум просушування	Розподільна голівка	Безперервно	-	-	-	Основне виробництво
		Тиск повітря	Розподільна голівка	Безперервно	-	-	Манометр	Основне виробництво
		Рівень у ваннах	вакуум-фільтр	Безперервно	Автоматично з допомогою РУП			Основне виробництво

13. Техніка безпеки та промислова санітарія

Промислова санітарія і правила безпеки

1. Санітарні норми проектування;

2. Протипожежні вимоги;

3. Правила техніки безпеки;

4. Екологічні вимоги і розробка заходів по рекультивації териконів.

Освітленість робочої зони

У цеху важкосередовищної сепарації застосовується природне освітлення приміщень з верхнім світлом, яке досягається через ліхтарі та отвори в місцях висотних перепадів суміжних прольотів будівлі, з бічним світлом, яке досягається через вікна в зовнішніх стінах, а також комбіноване освітлення, що досягається через вікна і ліхтарі.

Можуть бути встановлені дві системи штучного освітлення - загальне освітлення з рівномірним або локалізованим розміщенням світильників і комбіноване освітлення (загальне + місцевий). Застосування одного місцевого освітлення не допускається.

Норма освітленості приміщення визначається коефіцієнтом природної освітленості, рівним вираженого у відсотках відношенню освітленості приміщення до одночасної освітленості зовнішньої горизонтальної площини.

Так як в цеху важкосередовищної сепарації комбіноване освітлення, то коефіцієнт освітленості для приміщень, освітлюваних верхнім або комбінованим світлом, приймає середнє значення.

Розрізняють два види освітлення - робоче і аварійне.



Норми робочого освітлення для цеху флотації:

Поміщення	Природне освітлення	Штучне освітлення, лк
	Коефіцієнт освітленості при верхньому і комбінованому освітленні	Коефіцієнт освітленості при бічному освітленні	Найменша освітленість, лк
			Комбіноване освітлення	Одне загальне освітлення	Комбинированное освещение	Комбіноване освітлення
			При лампах накалювання	При люмінесцентних лампах
Відділення важкосередовищної сепарації	0,5	2	-	20	-	75

Аварійне освітлення повинно забезпечувати освітленість не менше 10% робочого освітлення.

Запиленість робочої зони

У проектованому цеху здійснюється флотація вугілля. Так як цей процес не супроводжується виділенням пилу, то тверді завислі речовини в робочій зоні відсутні.

Боротьба з шумом і вібрацією

У проектованому цеху джерелом шуму і вібрацій є насосні установки, стрічкові конвеєри, флотаційні машини, повітродувки. Для усунення шуму і вібрацій передбачається заміна гучних машин або окремих вузлів безшумними.

Цехи, дільниці та інші виробництва, в яких рівень звуку перевищує 85 дБА, повинні забезпечуватися попереджувальними знаками безпеки. У зонах з рівнем звукового тиску понад 135дБА в будь-якій октавній смузі перебування робітників навіть на короткий час забороняється. Тому повсюдно вводиться засоби автоматичного та дистанційного управління, забезпечуються засобами звукоізоляції та звукопоглинання. Найбільш гучне обладнання доцільно закривати кожухом із застосуванням засобів звукопоглинання.

На зниження шуму можуть зробити позитивний вплив деякі експлуатаційні заходи, як, наприклад, використання двигунів з меншою частотою обертання, своєчасні профілактичні та ремонтні роботи з ліквідації затворів і заміні зношених деталей передач, прокладок і пневмосистем.

Як індивідуальних захисних засобів використовуються проти шуми. Захисна дія їх полягає в здатності перешкоджати вступу звукових хвиль через зовнішній звуковий прохід.

До основних заходів боротьби з шкідливими діями вібрації відносяться:

1.Установа устаткування, що є джерелом вібрації, на спеціальні фундаменти і вібро ізолятори.

2.Усунення динамічної неврівноваженості швидко обертающихся частин машин і механізмів.

3.Зміна жорсткості кріплення устаткування до фундаменту для зменшення амплітуди коливань.

До індивідуальних засобів захисту від вібрацій відноситься вібро ізоляційне взуття - спеціальні черевики на товстій гумовій підошві з повітряними прошарками.

Протипожежні вимоги

На випадок виникнення пожежі передбачають безпечне виведення людей із будівель і приміщень збагачувальної фабрики через евакуаційні виходи. На кожному виробничому поверсі повинен бути не менше двох евакуаційних виходів.

Відстань від найбільш віддаленого робочого місця до евакуаційного виходу приймається в залежності від категорії пожежної небезпеки виробництва і ступеня вогнестійкості будинку за нормами. Для багатьох вуглезбагачувальних фабрик ця відстань повинна бути не менше 50м.

Способи гасіння пожежі:

При перших ознаках пожежі не обходимо повідомляти керівництву зміни (фабрики) та вжити заходи щодо його ліквідації всіма наявними засобами.

Для гасіння палаючої на горизонтальній поверхні вугільного пилу не обходимо вогнище пожежі оточити валиком піску або сирого вугілля, а потім змочувати зверху до повного ліквідації горіння, користуючись пожежним стволом-розпилювачем або вогнегасником.

Гарячий пил, що знаходиться на стінах будівель, гасять мілко розпиленою водою, спрямованою вище очата горіння.

Гасити зажевріли горючі рідини та електрообладнання можна тільки сухим піском, інертним пилом або вуглекислотними вогнегасником.

При гасінні пожежі забороняється: призводить удари по поверхні, на якій відбувається горіння вугільного пилу; гасити палаючий пил сильним компактним струменем води, змітати гарячий пил, так як це може створити вибухонебезпечну концентрацію вугільного пилу.

На робочих місцях повинні бути встановлені ящики з сухим піском, закриті щільною кришкою, поверх піску в ящиках повинні знаходитися совки. Щоб уникнути використання піску для інших цілей на ящиках повинні бути опечатування.

Правіла техніки безпеки

Основними вимогами правил безпеки є:

1. Огородження механізмів і машин. Усі рухомі, гострі частини механізмів, що становлять небезпеку повинні мати огороджений привід, кулісні, колінчасті і кулачкові механізми, маховики, шківи;

2. Забарвлення машин і механізмів у відповідні кольори, що сприяє запобіганню нещасних випадків;

3. Наявність огороджувальних поруччя (для майданчиків, розташованих вище, ніж 0,3м не менше 1м);

4. Наявність безпечних для роботи робочих майданчиків (не менше 1,2-1,5м) і проходів (не менше 1м);

5. Міцність конструкцій;

6. Висота виробничих приміщень повинна бути не менше 3,2м

7. Підлоги в цеху не повинні бути асфальтовані і мати ухил (2-40) в бік дренажної або аварійної канави.

8. Сходи і похилі проходи. Ширина сходів не менше 1,2м і кут нахилу сходів до робочих площадок не менше 500°.

9. Розташування пристроїв для пуску і зупинки машин.

Екологічні вимоги

Викидання відпрацьованих вод у водойми. Так як проектована фабрика має замкнений цикл оборотного водопостачання, то скидання відпрацьованої води у водойми не передбачується. Втрати води передбачені тільки з кінцевими продуктами збагачення. Для заповнення передбачається подання додаткової води в кількості 35,3 м?/_рік з зовнішніх джерел.

Викид відпрацьованих газів в атмосферу. Перед викидом в атмосферу газів передбачена обов'язкове очищення в батарейних циклонах і мокре фільтрування (у відділенні сушки).

У проекті передбачається направлення комплексного використання відходів: виробництво рідкісних і розсіяних елементів, отримання глинозему, виробництво будматеріалів, використання відходів в якості добавок до добривам. Також для зменшення агресивного впливу на навколишнє середовище передбачаються заходи з розподілу териконів.

14. Розробка заходів по рекультивації териконів

Згідно з положеннями Концепції та Правил безпеки [2] і враховуючи малу лісистість регіону, цільовим є рекультивація (озеленення) відвалів. Зараз можливість масового озеленення териконів вже не викликає сумнівів.

Актуальність оптимізації рекультивації териконів значно зростає у зв'язку з реструктуризацією вугільної галузі, яка супроводжується закриттям нерентабельних шахт, які в свою чергу вимагає проведення природоохоронних заходів, спрямованих на підвищення екологічної безпеки, а саме: озеленення відвалів з зниженням їх висоти.

Рекреаційний напрям, тобто створення лісопаркових насаджень, доцільно розміщення на окремих териконах, у житлових кварталах, де немає скверів і парків, після проведення капітальних робіт з терасування схилів і запобігання поверхневого стоку.

Размещено на Allbest.ru