Новости

27.04.2015

Фабрики разные – проблемы общие

Выставка MiningWorld Russia – это не только парад последних достижений в горном деле, это еще и прекрасная возможность для специалистов пообщаться друг с другом на профессиональные темы. Такая возможность вдвойне ценна, когда это специалисты в узкой области горного дела – обогащении угля.

На этот раз в рамках проходившей в КрокусЭкспо выставки выслушать доклады об основных технологических проблемах углеобогатительных фабрик и обсудить предлагаемые решения собрались вместе обогатители из Кузбасса, Донбасса, Дальнего Востока, Хакассии, Бурятии, Забайкалья и других регионов России. Среди участников были обогатители из Тувинской энергетической промышленной компании (ТЭПК), УК «Талдинская», директора из различных структурных подразделений СУЭКа – «СУЭК-Кузбасс», «СУЭК-Хакассия», «СУЭК-Красноярск», в т.ч. ОФ «Тугнуйская», ОФ шахты им С.М. Кирова, ОФ «Черногорская», ОФ «Чегдомын» и др.

Открывал мероприятие директор угольного департамента компании «Коралайна Инжиниринг» - Вадим Новак. Внушительный перечень выполненных проектов и богатый опыт компании в разработке технологий обогащения, проектировании ОФ и поставке современного эффективного обогатительного оборудования привлекают внимание профессионалов. Результаты эксплуатации новых фабрик и фабрик после реконструкции, где применялись новые решения, позволяют компании более точно подстраивать новые технологии под конкретные задачи и предлагать угольщикам варианты, эффективность которых намного выше типовых проектов «с полки».

Некоторые основные технологические проблемы угольных обогатительных фабрик на этой встрече предложил обсудить главный технолог «Коралайна Инжиниринг» - Вадим Козлов. Среди рассмотренных проблем были:

- Оборудование для углеподготовки и выделения отсева;

- Расширение границ машинных классов;

- Выбор способа обогащения зернистого шлама;

- Выбор систем контроля и автоматизации обогатительных процессов;

- Проблемы узла флотации;

- Применение инструментального контроля качества угля в потоке;

- Сравнение схем и оборудования для обезвоживания шламов.

Для решения задач качественной углеподготовки и выделения отсева собравшимся были представлены еще достаточно новые для российского рынка машины, первый опыт эксплуатации которых на отечественных фабриках дал действительно хороший результат и подтвердил правильность выбора – валковые дробилки, звездчатые грохоты «Старскрин», грохоты Bivitec.

В направлении к расширению границ машинных классов достаточно показательными были примеры установки «Коралайной Инжиниринг» на обогатительных фабриках (СОУ «Эльгинская», ЦОФ «Октябрьская», ЦОФ «Павлоградская») гидроциклонов большого диаметра, которые не только позволяют вести обогащение широким классом крупности (до 75-100 мм) в одном аппарате, но и успешно применяются на углях очень трудной категории обогатимости. Установка таких гидроциклонов в схеме фабрики позволяет увеличить ее производительность и сократить количество основного и дополнительного оборудования.

Решение вопроса выбора способа обогащения зернистого шлама было предложено рассматривать с использованием семивитковых трехзаходных спиральных сепараторов LD7RC и гидросайзеров «Кроссфлоу». Представленные специалистам схемы с установкой этого оборудования позволяют с наименьшими затратами достигать результата, получаемого в стандартных схемах обогащения.

Необходимость наличия на фабриках современных систем автоматизации – неоспоримый факт. Для ведения непрерывного качественного процесса обогащения нужны системы контроля и управления тяжелосредными установками, спиральными сепараторами, флотационными машинами. Проверенные решения этих задач инженерами компании были представлены в предложениях по установке автоматических систем контроля плотности магнетитовой суспензии и ее дозирования в технологический процесс, установке на конвейеры рядового угля и концентрата золомеров для непрерывного контроля зольности в потоке, позволяющей создать систему автоматического управления тяжелосредной установкой, применении на питании спиральных сепараторов плотномеров пульпы, улучшающих условия контроля за их работой. Также предложена модернизация систем автоматики флотационных отделений на современной элементной базе.

Из проблем узла флотации на действующих обогатительных фабриках были выделены две - высокое содержание твердого (200 г/л и более) в питании флотации на старых фабриках и разжиженное питание флотации (50 г/л и менее) на новых фабриках. Для решения первой проблемы было предложено проведение эффективной гидравлической классификации со снижением граничной крупности с 0,5 мм до 0,2-0,3 мм. При этом класс 0,2(0,3)-0,5 мм направляется на обогащение в спиральных сепараторах или гидросайзерах для снижения нагрузки на узел флотации. Для решения второй проблемы предложено применение современных флотомашин StackCell, предназначенных для флотации разбавленных пульп и устанавливаемых последовательно «пакетом» или дополнительно перед имеющимися на фабриках флотомашинами.

Одним из самых важных и интересных вопросов, рассмотренных на прошедшей встрече, был вопрос влаги продукции и связанные с ним сложности выбора схемы и оборудования для обезвоживания шламов. Для решения задачи снижения влаги концентратов сегодня отечественные обогатители имеют целый набор оборудования, позволяющий достигать достаточно высоких результатов - осадительно-фильтрующие и шнековые центрифуги, вакуумные фильтры, гипербар-фильтры, камерные и ленточные фильтр-прессы. Компания «Коралайна Инжиниринг» предложила проводить выбор схемы и оборудования с учетом нескольких факторов:

- достижения требуемых показателей влаги концентрата;

- снижения капитальных затрат на реконструкцию;

- уменьшения эксплуатационных затрат;

- сокращения срока окупаемости;

- сокращения потерь угля.

Наиболее полно отвечающий этому перечню факторов является вариант комбинации осадительно-фильтрующей центрифуги и камерного фильтр-пресса, т.к. только в этом случае фабрика не имеет потерь концентрата, получает требуемую минимальную влажность обезвоженного концентрата, и что не менее важно – позволяет значительно сократить фронт флотации, уйдя от перечистной флотации фильтратов.

В продолжение темы обезвоживания шламов были рассмотрены технологии термической сушки углей мелких классов, предлагаемые сегодня на рынке. Как неоднократно было заявлено ранее, специалисты компании «Коралайна Инжиниринг» считают самой эффективной и безопасной технологией термической сушки при больших объемах угля – сушку в вертикальной трубе-сушилке с рециркуляцией газов. При одинаковой нагрузке по испаряемой влаге эта технология требует в разы меньше затрат на электроэнергию и в несколько раз менее металлоемкая по сравнению с сушилкой в «виброкипящем» слое и сушильным барабаном. В сравнении с новыми технологиями, пытающимися найти свое применение на рынке, например микроволновой сушкой, сушкой в горизонтальном потоке газа и др., труба-сушилка также выглядит привлекательнее конкурентов и по стоимости капитальных затрат, и по себестоимости сушки.

Интригой встречи стала инновационная технология сушки угля, принцип работы которой позволяет безопасно осушать угли тонких классов, в том числе с высоким выходом летучих веществ, присущим углям марок Б, Д, Г и Ж. Основанная на свойствах сорбентов (наносит) вытягивать влагу из сыпучих влажных материалов и затем отдавать ее при регенерации, наносушка может с успехом применяться даже на углях с высоким показателем внутренней влаги.

Полученный в 2012 году патент явился первым юридическим шагом компании «Коралайна Инжиниринг» к дальнейшему развитию идеи применения сорбентов при глубоком осушении угольных шламов. Разработка теории сушки, специальных способов контакта шламов и сорбента, а также теории регенерации сорбентов, работающих с капельной и пленочной влагой, позволили компании создать новую технологию со своими отличительными особенностями. Сокращение времени цикла сушки угля благодаря увеличению эффективности осушения шлама и сорбента отразилось в названии технологии - короткоцикловая наносушка «Кронос» (Rapid Nano Drying (RND) – CHRONOS).

Лабораторные эксперименты уже переходят в стадию опытно-промышленных испытаний. На конец лета запланирован пуск полупромышленной установки для последующей отработки технологии на различных углях, которая поможет более точно определить параметры и режимы работы сушилки в условиях действующих и строящихся угольных обогатительных фабрик.

По итогам прошедшего мероприятия было принято решение встретиться на выставке MiningWorld в аналогичном формате в следующем году, и, далее, превратить такие встречи углеобогатителей в добрую традицию.