Обогащение угля: Повышение качества и эффективности. Обзор процессов и методов

1. Обогащение угля: Повышение качества и эффективности

Обзор процессов и методов
Маматов Ильдар ОПИ - 23

2.

Определение
•Совокупность процессов первичной
переработки рядового угля.
•Цель: удаление негорючих минеральных
примесей (породы).
•Результат: разделение на сорта по
качеству и размеру.

3. Что получаем на выходе?

•Концентрат: Основной товарный продукт
(высокое качество).
•Промпродукт: Промежуточное качество (для
дальнейшей переработки или как топливо низшего
сорта).
•Отходы (хвосты): В основном порода
(минимальное содержание угля).

4.

•Основные группы методов
обогащения
•Гравитационные методы (основаны на
разнице плотностей)
•Флотационные методы (основаны на разнице
смачиваемости)
•Сухие методы (без использования воды)
•(Вспомогательные и подготовительные
процессы)

5. Метод: Тяжелосредное обогащение

• Принцип: Погружение в суспензию (вода + утяжелитель) с
плотностью между углем и породой.
• Результат: Уголь (легкий) всплывает, порода (тяжелая)
тонет.
• Применение: Крупные и средние классы угля (> 13 мм).
• Преимущество: Высокая точность разделения.

6. Метод: Отсадка

• Принцип: Пульсирующий поток воды (или воздуха)
расслаивает материал на решете.
• Результат: Тяжелая порода опускается, легкий уголь
поднимается.
• Применение: Широкий диапазон крупности (~ 0.5 - 150 мм).

7. Методы: Концентрационные столы и Винтовые сепараторы

• Применение: Мелкие классы угля (~ 0.1 - 3 мм).
• Концентрационные столы: Разделение на вибрирующей
наклонной поверхности потоком воды.
• Винтовые сепараторы: Разделение в потоке воды на
спиральном желобе под действием центробежной силы.

8. Метод: Флотация

• Применение: Самые мелкие классы – шламы (< 0.5 мм).
• Принцип: Различие в смачиваемости поверхностей.
• Процесс: Реагенты делают уголь гидрофобным -> он
прилипает к пузырькам воздуха -> всплывает в виде пены
(концентрат). Порода (гидрофильная) тонет.

9. Альтернатива: Сухие методы

• Применение: Редко, при дефиците воды или для особых
углей (например, бурых).
• Эффективность: Обычно ниже, чем у мокрых методов.
• Примеры: Пневматическая отсадка (используется воздух
вместо воды), пневмосепарация.

10. Подготовка угля

• Грохочение: Разделение по классам крупности (на ситах).
Необходимо для выбора оптимального метода обогащения.
• Дробление и измельчение: Уменьшение размера кусков
для:
• Раскрытия сростков угля с породой.
• Подготовки к определенным методам (например, флотации).

11. Обработка продуктов

• Обезвоживание: Удаление избыточной влаги после мокрых
процессов.
• Методы: Центрифугирование, фильтрация, дренаж на грохотах.
• Сушка: Дополнительное снижение влажности (при
необходимости).

12. Как выбирают оптимальный метод?

• Зависит от множества факторов:Характеристики исходного
угля (состав, крупность, свойства).
• Требования к качеству конечных продуктов (концентрата).
• Технико-экономические показатели (затраты,
производительность).
• Наличие водных ресурсов.
• Экологические требования.
• Часто используется комбинация методов.

13. Почему обогащение – это важно?

• Повышает эффективность использования угольных
ресурсов.
• Снижает транспортные издержки.
• Уменьшает негативное воздействие на окружающую среду
при сжигании.
• Позволяет получать угольную продукцию с заданными
параметрами для различных отраслей (энергетика,
металлургия, химия).

14. Спасибо за внимание!

Маматов Ильдар ОПИ – 23