Көмір дайындау зауытының процесіне кіріспе
Көмір дайындау зауытының процесі шикі көмірді нарыққа шығарар алдында жаңартуға арналған бірқатар қадамдардан тұрады. Көмір зауытқа тас, күл және күкірт сияқты қажетсіз материалдармен араласып келеді. Негізгі мақсат - осы қоспаларды кетіру, электр энергиясын өндіруге және өнеркәсіптік пайдалануға жарамды бағалы, таза көмір өнімін өндіру.
Көмірді өңдеу және дайындауЗауыт жұмыстары көмірді өңдеуден басталады, онда материал тасымалданады, сақталады және өлшемдері анықталады. Көмірді дайындау процесінің кезеңдері әдетте електен өткізуді, ұсақтауды, жууды және бөлуді қамтиды. Әрбір кезең белгілі бір қоспаларды нысанаға алады немесе кейінгі өңдеуді оңтайландыру үшін өлшемдерге бағытталған.
Көмірді өңдеудің негізгі элементі - көмірді бөлу. Бұл қадам көмірді гангтан ажырату үшін физикалық қасиеттерді, негізінен тығыздықты пайдаланады. Ганг дегеніміз - шикі шикізатқа араласқан көмір емес минералдар, оларды жылу құндылығын арттыру және ластануды азайту үшін алып тастау керек. Көмірді өңдеуде гангты алып тастаудың тиімділігі бөлу ортасындағы тығыздықты дәл бақылауға байланысты.
Тығыздықты өлшеу көмірді жуу процесінде өте маңызды. Оңтайлы суспензия тығыздығын сақтау тығыз ортаны бөлу сияқты бөлу әдістерінің тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Сенімді.онлайн тығыздық өлшегішікөмір шламы операторларға ортаны бақылауға және реттеуге мүмкіндік береді, таза көмір мен қалдықтардың жоғалуын азайтады.
Ауыр ортаны бөлу
*
Таза көмір технологиясы және таза көмір өндіру процесінің стандарттары тұрақты, жоғары сапалы өнімділікті талап етеді. Тығыздықты дәл басқару бөлуді жақсартуға әкеледі, бұл таза көмірдің өнімділігін арттырады және жанғыш фракциялардың аз жойылуына әкеледі. Көмірді байыту процесі және көмір жуу қондырғысының дизайны бақылауды жақсарту үшін тығыздықты өлшеу жүйелерімен барған сайын біріктірілуде.
Көмір дайындау зауытының жұмысында қолданылатын негізгі терминдерге мыналар жатады:
- Ганг: Шикі көмірмен араласқан жанбайтын минералдар мен тау жыныстары.
- Таза көмір: Қоспаларды сәтті алып тастағаннан кейін күл мен күкірт мөлшері аз өнім.
- Көмірді бөлу: тығыздық сияқты қасиеттерге негізделген көмірді гангтан ажырату үшін қолданылатын әдістер.
Қазіргі уақытта көмірді өңдеудің практикалық әдістері тығыз орта ванналарын, экрандарды және автоматтандырылған басқару жүйелерін қоса алғанда, әртүрлі жабдықтарды пайдаланады. Тиімді көмірді дайындау зауыттың тиімділігін, қоршаған ортаны қорғау ережелерін сақтауды және көмір өнімінің нарықта жақсы сатылуын қамтамасыз етеді.
Ауыр орташа суспензия негіздері
Ауыр ортадағы суспензия көмірді дайындау зауытының процесінің негізі болып табылады, бұл көмірді гангтан және басқа қоспалардан тиімді бөлуге мүмкіндік береді. Бұл әдіс әртүрлі тығыздықтағы материалдар орташа тығыздықтағы сұйық ортаға батырылған кезде әр түрлі әрекет етеді деген принципті қолданады.
Көмірді бөлудегі анықтама және рөлі
Көмірді өңдеу және дайындау зауыттарында ауыр орта суспензиясы - белгілі бір суспензия тығыздығын жасау үшін қолданылатын сұйық қоспа - көбінесе ұсақталған тығыз минералдармен араласқан су. Шикі көмір суспензияға енгізіледі, онда тығыздығы төмен көмір қалқып жүреді, ал тығыздығы жоғары ганг шөгеді. Бұл тығыздықты саралау көмірді бөлу әдістерінің негізін құрайды және заманауи таза көмір технологиясының негізін құрайды, бұл қажетсіз материалды селективті түрде алып тастауға және таза көмір өндіру процесінің өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Тығыз ортаны бөлу көмірді жуу процесінің маңызды кезеңі болып саналады, тиімді түрде жасалған көмірді өңдеу әдістері арқылы құнды көмірді қалпына келтіруді барынша арттырады.
Қолданылатын орта түрлері
Магнетит суспензиясыкөмірді байыту процесінде ең көп таралған орта болып табылады. Тығыз және химиялық тұрғыдан инертті минерал болып табылатын магнетит ұсақ ұнтақталып, суда суспензияланады. Алынған суспензия реттелетін тығыздықты қамтамасыз етеді, әдетте 1,3 және 1,8 г/см³ аралығында, бұл көмірді өңдеу кезінде әртүрлі көмір фракцияларын тиімді бөлу және гангтарды кетіру үшін жарамды. Магнетиттің тұрақтылығы мен қалпына келуі оны көмір жуу зауытын жобалау үшін экономикалық және пайдалану тұрғысынан тиімді етеді, магниттік сепараторлар магнетиттерді қайта пайдалану үшін қалпына келтіреді.
Ферросилиций, галенит немесе барит сияқты басқа да орталар ерекше жағдайларда қолданылды, бірақ олар жоғары шығындарға немесе пайдалану шектеулеріне байланысты сирек кездеседі. Ортаны таңдау зауыттың мақсаттарына, процестің экономикасына және қажетті тығыздық диапазонына байланысты.
Процесс өнімділігіне қатысты физикалық қасиеттер
Көмірді өңдеуге дайындау қондырғысының жұмыс өнімділігі ауыр орта суспензиясының бірнеше негізгі физикалық қасиеттеріне байланысты:
- Тығыздық:Ортаның тығыздығы (ρ) селективті бөлуді қамтамасыз ету үшін дәл бақыланады. Операторлар әдетте ρ-ны таза көмір мен ганг тығыздығына сәйкес келетін тар диапазонда ұстайды. Мысалы, орташа тығыздығы 1,5 г/см³ көмірдің (тығыздығы ~1,2–1,5 г/см³) тығыз тау жыныстарын қабылдамай, қалқып жүруіне мүмкіндік береді.
- Тұтқырлық:Суспензия тұтқырлығы көмірдің бөліну кинетикасына әсер етеді. Жоғары тұтқырлық бөлшектердің қозғалысына кедергі келтіруі және бөліну өткірлігін төмендетуі мүмкін, ал төмен тұтқырлық тез және тиімді стратификацияны қамтамасыз етеді.
- Тұрақтылық:Орташа тұрақтылық тығыз бөлшектердің тез тұнбаға түсуіне жол бермеу үшін өте маңызды, бұл тиімді суспензия тығыздығын өзгертіп, бөлу тиімділігін төмендетуі мүмкін. Көмір суспензиясы үшін онлайн тығыздық өлшегішінің көмегімен жиі бақылау.Лоннметр, оңтайлы суспензия жағдайларын сақтауға көмектеседі.
- Бөлшектердің өлшемінің таралуы:Ұсақ орта бөлшектері тұрақтылықты арттырады, бірақ тиімді қалпына келтіру қиын болуы мүмкін. Ірі бөлшектер тез тұнып, көмір өңдеу зауыттарының жұмысында мұқият процесті бақылауды және жабдықты таңдауды қажет етеді.
Бұл физикалық қасиеттерді басқарудағы дәлдік көмірді байытудың табысын және көмір дайындау зауытының жұмысының сенімділігін анықтайды. Тығыз орта циклондарын, ванналарын және барабандарын қоса алғанда, көмір жуу зауытының жабдықтары қажетті орта қасиеттерін сақтау үшін жасалған, бұл көмір дайындау процесінің қадамдарының қайталануы мен беріктігін қамтамасыз етеді.
Типтік мысал ретінде тығыз орта циклонының жұмысын айтуға болады: көмір берілісі циклонға енеді, ал орталықтан тепкіш күштердің әсерінен бөлшектер магнетит суспензиясындағы тығыздыққа байланысты стратификацияланады. Орта тығыздығын, циклон диаметрін және беріліс қысымын реттеу операторларға көмірді тазалау өнімділігін нарыққа немесе зауыт талаптарына бейімдей отырып, белгілі бір бөлу кесу өлшемдерін (d₅₀) нысанаға алуға мүмкіндік береді.
Ауыр ортаның қасиеттерін ақылмен таңдау және бақылау арқылы көмірді жуу және байыту жоғары тиімділікке қол жеткізеді, бұл таза көмір технологиясын және зауыттың тұрақты жұмысын қолдайды.
Дәл тығыздықты өлшеудің маңыздылығы
Көмір дайындау зауытының процесінде дәл суспензия тығыздығын сақтау тиімді көмір бөлу әдістері және жоғары таза көмір өнімділігі үшін өте маңызды. Кішігірім ауытқулар - небәрі 0,01 г/см³ - өнімділіктің 1-3% жоғалуына әкелуі мүмкін, ал таза көмір өніміндегі күл мөлшері 0,5%-ға дейін артады. Мұндағы дәлдік бөлшектердің көмірге немесе қалдық ағындарға түсетінін анықтайтын кесу нүктесін анықтайды. Сондықтан, тығыздықты дәл өлшеу көмірді байыту процесінде және жуу операцияларында қажетсіз ганг материалдарының қаншалықты тиімді жойылатынына тікелей әсер етеді.
Дәл тығыздықты бақылау көмірді өңдеу кезінде тасты кетіру қателерін азайтады, ресурстарды пайдалануды арттырады. Орташа тығыздық тым жоғары болған кезде, құнды көмір қателікпен қоқыс ретінде тасталуы мүмкін, бұл жалпы таза көмір өндірісін азайтып, қалдықтарды көбейтеді. Егер тығыздық тым төмен болса, көмір өнімінде тасты көп мөлшерде болады, бұл күл мөлшерін арттырады және таза көмір технологиясы өнімінің құнын шектейді. Көмір шламына арналған онлайн тығыздық өлшегішімен жабдықталған автоматтандырылған көмір дайындау зауытының жұмысы адасу деңгейін 15-20%-ға азайтып, ресурстарды пайдалануды жақсартатынын және өнім сапасын тұрақты ұстайтыны дәлелденген.
Көмірді өңдеу және дайындау зауытының процесінде қоршаған ортаға жауапкершілікті қамтамасыз ету үшін тығыздықты дәл басқару қажет. Ластанудың төмен деңгейі өңдеу мен жоюды қажет ететін қалдықтар көлемін азайтады, учаскедегі ресурстарды пайдалануды оңтайландырады және қоршаған ортаға әсерді азайтады. Таза көмір өнімі жанудан кейін ластаушы заттардың азаюына әкеледі, бұл қазіргі заманғы таза көмір өндіру процесінің мақсаттарына сәйкес келеді. Тұрақты тығыздық шаңды бақылауға да көмектеседі: күл мен ұсақ бөлшектер тиімді түрде бөлініп, қалдықтар ағындарымен шектелген кезде, өңдеу кезінде ауадағы шаң азаяды, бұл персонал мен айналадағы аумақ үшін қауіпті азайтады.
Зерттеулер көмір өңдеу зауытының жабдықтарындағы суспензия тығыздығын жиі калибрлеу және нақты уақыт режимінде бақылау тығыздықтың ауытқуына жол бермейтінін, орта концентрациясын мақсатты мәндерден ±0,005 г/см³ шегінде сақтайтынын көрсетеді. Бұл сәйкестік көмір жуу зауытының жобалау стандарттарын да, көмірді бөлу тиімділігін үздіксіз жақсартуды да қолдайды. Сандық өлшеу құралдарын пайдаланатын нысандар қолмен көмірді өңдеу әдістерін пайдаланатын нысандармен салыстырғанда күлдің тұрақты түрде төмен екенін хабарлайды — 0,3–0,6%.
Тығыздықты дәл өлшеу көмірдің оңтайлы таза өнімділігіне, көмірді өңдеу кезінде тастарды тиімді жоюға және көмірді өңдеуге дайындау зауытының процесінде жауапты қоршаған ортаны басқаруға қол жеткізудің негізі болып табылады. Бұл орталық рөл тиімді көмірді дайындау операцияларында озық мониторинг жүйелері мен қатаң калибрлеу процедураларының маңыздылығын көрсетеді.
Көмір дайындау қондырғыларында тығыздықты өлшеу әдістері
Дәстүрлі әдістер
Қолмен сынама алу және зертханалық талдау көмір дайындау зауытының процесін басқарудың негізі болды. Бұл әдістерде оператор жүйенің белгілі бір нүктелерінен белгіленген аралықпен ортаның немесе көмір шламының үлгісін жинайды. Үлгілер тығыздықты анықтау үшін гидрометрлік немесе гравиметриялық әдістерді қолдана отырып, жергілікті зертханаға тасымалданады.
Гидрометр әдісі жылдам бағалау үшін кеңінен қолданылады. Суспензия үлгісі калибрленген цилиндрге құйылады, ал гидрометр ақырын батырылады. Салыстырмалы тығыздық сұйық менискісінде өлшенеді, бұл көбінесе дәлдік үшін температураны түзетуді қажет етеді. Бұл тәсіл жылдам, бірақ бірнеше мәселелерге бейім: лайлы үлгілердегі ұсақ қатты заттар, көпіршіктер немесе нашар көріну нәтижелерді бұрмалауы мүмкін. Оператор техникасы маңызды айнымалы болып табылады; көрсеткіштер гидрометрдің қаншалықты тегіс қалқып тұрғанына немесе цилиндр тегіс бетке қойылмағанына байланысты өзгеруі мүмкін. Гидрометрлер әдетте ±0,005-тен ±0,01-ге дейінгі салыстырмалы тығыздық бірліктерінің дәлдігіне қол жеткізеді, бұл оларды жылдам тексерулерге жарамды етеді, бірақ қатаң бақылау үшін емес, әсіресе жоғары тұтқыр немесе ұсақ жүктелген суспензиялар жағдайында. Бұл шектеулер анықталмаған жағдайда көмірді бөлу әдістеріне және жалпы таза көмір өндіру процесіне әсер етуі мүмкін.
Таразы (гравиметриялық) әдісі пикнометрді немесе осыған ұқсас ыдысты пайдаланады. Ыдыс суспензиямен мұқият толтырылып, аналитикалық таразыда өлшенеді. Зерттеуші тығыздықты анықтау үшін бос ыдыстың массасын алып тастап, ыдыс көлеміне бөледі. Мұқият орындалған кезде бұл әдіс жоғары дәлдікке (±0,001 бірлік) қол жеткізеді, бұл оны процесті тексеру және таза көмір технологиясын зерттеу үшін құнды етеді. Дегенмен, ол баяуырақ және қателіктерге мүмкіндік береді - ауа көпіршіктері, температураның сәйкессіздігі және толық емес толтыру нәтижелерді өзгерте алады. Сонымен қатар, процесс өлшеу жабдықтарын мұқият калибрлеуді талап етеді және көмірді байыту процесі туралы қате қорытындылардың алдын алу үшін өңдеу кезінде үлгінің репрезентативтілігі сақталуы керек.
Нақты уақыт режиміндегі онлайн тығыздық өлшегіш шешімдері
Қазіргі заманғы көмірді өңдеу және дайындау зауыттары көмірді дайындау зауытының процесін бақылау үшін онлайн тығыздық өлшегіш шешімдеріне көбірек сүйенеді. Бұл құрылғылардың жұмыс принципі суспензия тығыздығын үздіксіз, нақты уақыт режимінде өлшеуді қамтиды — әдетте микротолқынды, ультрадыбыстық немесе ядролық технологияларды қолдана отырып. Мысалы, Lonnmeter онлайн тығыздық өлшегіші көмір шламы желісіне тікелей орнатылған электрондық сенсорларды пайдаланады. Бұл құрылғылар шлам арқылы сигналдар шығарады және олардың қатты заттардың болуы мен концентрациясына байланысты қалай өзгеретінін өлшейді, шлам тығыздығы бойынша дереу көрсеткіштерді береді.
Көмірді дайындау процесінің кеңірек кезеңдеріне интеграциялау өте қарапайым: онлайн тығыздық өлшегіштері зауытты басқару жүйелеріне үздіксіз деректерді береді. Операторлар бөлу ыдыстарындағы ауыр ортаның тығыздығын бақылай алады немесе магнетит немесе ферросилицийдің үлесін нақты уақыт режимінде басқара алады. Автоматты кері байланыс циклдерінің көмегімен зауыт ортаны қосуды, суды сұйылтуды немесе бөлудің белгіленген нүктелерін бірден реттей алады, бұл оператордың араласуын азайтады және қолмен сынама алуға тәуелділікті азайтады.
Автоматтандырылған, онлайн тығыздық өлшегіштерінің артықшылықтары айтарлықтай. Нақты уақыт режимінде бақылау көмірді өңдеу әдістеріндегі маңызды кезең болып табылатын тығыз ортаны бөлуді үнемі бақылауды қамтамасыз етеді. Тығыздықтың ауытқуларын дереу анықтау құнды өнімнің жоғалуына немесе қалдықтардың көбеюіне жол бермеуге, өнім сапасы мен өнімділігін сақтауға көмектеседі. Үздіксіз деректермен көмір дайындау зауытының жұмысы тиімдірек болады, бұл таза көмір технологиясының мақсаттарын қолдайды және процестің сенімділігін арттырады.
Лоннметр сияқты жабдықтаронлайн тығыздық өлшегішітұрақты суспензия тығыздығын және процестің сенімділігін сақтаудағы тиімділігін көрсетті — бұл көмірді өңдеуде көмірді жуу процесін және штампты кетіруді оңтайландыру үшін маңызды мүмкіндіктер. Дәстүрлі әдістерден айырмашылығы, онлайн жүйелер іріктеуден өтудің кешігуін жояды, адами қателіктерді азайтады және жоғары жиілікті деректерді береді. Автоматтандырылған тығыздықты өлшеу сонымен қатар ауытқуларға дереу жауап беруге мүмкіндік береді, көмірді өңдеуге дайындау қондырғысының процесін қатаң бақылауды қолдайды және көмірді жуу қондырғысын жобалауда энергия мен реагент тиімділігін арттырады.
Қолмен сынама алу және зертханалық талдау калибрлеу және ақаулықтарды жою үшін маңызды болып қала берсе де, көмір шламын қолдану үшін онлайн тығыздық өлшегішіне көшу көмір өңдеу зауытының жабдықтары мен заманауи көмір дайындау зауыттарының жұмысындағы айтарлықтай ілгерілеуді білдіреді.
Көмірді өңдеу және дайындаудағы негізгі жабдықтар мен технологиялар
Қазіргі заманғы көмірді өңдеу және дайындау зауыттары тиімді көмірді байытуға қол жеткізу үшін арнайы жабдықтар мен интеграцияланған технологиялар жиынтығына сүйенеді. Тиімді ұсақтау, сұрыптау, жуу және тығыздықты бақылау көмірді дайындау зауытының процесінің негізін құрайды және көмірді өңдеуде таза көмір технологиясын енгізуге және тиімді тастарды кетіруге тікелей әсер етеді.
Ұсақтағыштар, електер және жуу тізбектері
Көмірді дайындау процесінің кезеңдерінде өлшемді азайту үшін ұсақтағыштар өте маңызды. Өлшеуіштер сияқты озық көмір ұсақтағыштар шахтадағы көмірді жуу алдында нақты өлшем диапазондарына бөледі. Өлшеуіштер қарама-қарсы тісті орамдарды пайдаланады, қажетсіз ұсақтауды шектеу үшін орам жылдамдығын көмір ағынымен сәйкестендіреді. Бұл әдіс ұсақ бөлшектердің пайда болуын азайтады, бұл төменгі ағындағы бөлуге кедергі келтіруі және қалпына келтіру жылдамдығын төмендетуі мүмкін. Мысалы, заманауи өлшемдеу технологиясы ұсақтау сатысында қайта айналымды азайтады, көмірді жуу тізбектері мен тығыз орта жүйелерімен бөлуге ең қолайлы біркелкі бөлшектер өлшемін қамтамасыз етеді.
Електер ұсақтау кезеңін бақылайды, көмірді жуу тізбектеріне сәйкес келетін өлшемді фракцияларға сұрыптайды. Тиімді елеу ауыр орташа барабандар мен жіктеу циклондары сияқты жуу тізбектерінің оңтайлы өлшемді қоректендіруді алуын қамтамасыз етеді. Бұл тізбектер жоғары ағында пайда болатын бөлшектердің өлшемінің дәл таралуына негізделген. Дұрыс елеу тиімді көмірді бөлу әдістерін және таза өнімді қалпына келтіруді қолдайды.
Тығыз орта ванналары мен циклондарды қоса алғанда, жуу тізбектері көмірді жуу процесінде маңызды рөл атқарады. Бұл жүйелер көмір мен ганг арасындағы тығыздық айырмашылықтарын пайдаланады, бұл дәл бөлуді қамтамасыз етеді. Көмірді өңдеудің бұл әдістерінің тиімділігі дұрыс ұсатқыш пен електі таңдау және пайдалану арқылы анықталатын беріліс мөлшерінің сәйкестігіне және орташа тығыздықтың тұрақтылығына байланысты.
Орташа тізбек және тығыздықты басқару құрылғылары
Жуу тізбегінде ортаның дәл тығыздығын сақтау көмірді оңтайлы бөлу үшін өте маңызды. Тығыздық стендтері, тығыздық өлшегіштері және көмір шламына арналған онлайн тығыздық өлшегіштері сияқты тығыздықты бақылау құрылғылары ортаның тығыздығын нақты уақыт режимінде үздіксіз бақылап, реттейді. Көмір шламына арналған онлайн тығыздық өлшегіші болып табылатын Лоннметр бұл пайдалануды көрсетеді, тар төзімділік шегінде мақсатты орта тығыздығын сақтау үшін дереу кері байланыс береді. Бақылаудың бұл деңгейі өнім сапасы мен бөлу тиімділігіне үлкен әсер етеді, операторларға көмірді өңдеуге дайындау зауыты процесінде тұрақты жұмысты сақтау үшін іс жүзінде қолданылатын деректер береді.
Оқшаулау клапандары және ағынды бұратын клапандар жүйе ағындарын үйлестіреді, бұл ортаны қосуды, қалпына келтіруді және таратуды дәл басқаруға мүмкіндік береді. Бұл басқару элементтері бөлу процестерінің тұрақты болуын қамтамасыз етеді, өнімнің жоғалуын азайтады және таза көмір өндіру процесін қолдайды.
Сенсорлар, клапандар және автоматтандырылған басқару жүйелері
Датчиктер қазіргі заманғы көмір дайындау зауыттарының жұмысында өте маңызды. Олар көмірді байыту процесінде шлам тығыздығы, ағын жылдамдығы, қысым және бөлшектердің мөлшерінің таралуы сияқты негізгі айнымалыларды бақылайды. Бұл деректер ағындары процестің тұрақтылығын сақтау үшін қолмен және автоматтандырылған реттеулер үшін практикалық түсініктер береді.
Автоматтандырылған басқару жүйелері бөлу жағдайларын оңтайландыру үшін сенсор деректерін, клапанның орналасуын және жабдықтың кері байланысын біріктіреді. Заманауи жүйелер орта тығыздығын реттейді, суды пайдалануды басқарады және қолмен араласуды азайта отырып, қайта айналымды тиімді теңестіреді. Автоматтандырылған басқару болжамды жағдайды бақылау және техникалық қызмет көрсету туралы ескертулер арқылы тоқтап қалу уақытын азайта отырып, зауыттың өнімділігін, өнім өнімділігін және жұмыстың тұрақтылығын арттырады.
Автоматтандырылған жүйелермен үйлестірілген клапандар барлық ағындарды — шикі көмірді жеткізуді, орта айналымын және суды қосуды сенімді және бейімделгіш басқаруды қамтамасыз етеді. Бұл кешенді тәсіл әрбір қондырғының жұмысының — ұсақтау, сүзу, жуу — үйлесімді тұтас ретінде жұмыс істеуін қамтамасыз етеді, көмір жуу қондырғысының озық дизайнын және көмір өңдеу қондырғысының жабдықтарының тиімді конфигурацияларын қолдайды.
Заманауи қондырғы дизайны көмірді бөлуді және шаңды азайтуды жақсартады, бұл көмірді өңдеу және дайындау зауытында жоғары өнімділікті және қауіпсіздік стандарттарын жақсартуды қамтамасыз етеді.
Ауыр орташа суспензия тығыздығына әсер ететін факторлар
Көмір дайындау зауыттарында көмірді дромнан бөлу үшін тығыз орта суспензиялары қолданылады, бұл өнімнің сапасы мен қалпына келтіру жылдамдығын бақылайды. Бұл суспензиялардың тығыздығына бірнеше негізгі факторлар әсер етеді:
Көмір мен Гангтың бөлшектердің мөлшерінің таралуы
Магнетит немесе ферросилицийдің бөлшектердің өлшемінің таралуы (PSD) суспензияның тұрақтылығы мен тығыздығын тікелей қалыптастырады. Ұсақ бөлшектер, әсіресе 10 микроннан аз бөлшектер, тұндыру жылдамдығын төмендету және коллоидтық өзара әрекеттесуді күшейту арқылы суспензияның тұрақтылығын арттырады. Бұл көмірді дайындау процесінде бөлу кезеңдерінде ортаның біркелкі тығыздығын сақтауын қамтамасыз етеді. Дегенмен, ұсақ бөлшектер басым суспензиялар тұтқыр болуы мүмкін, бұл айдауды және айналымды қиындатады. Керісінше, шамадан тыс ірі материал тез тұнып, тығыздықтың стратификациясына және көмірді бөлудің тиімділігінің төмендеуіне әкеледі. Оңтайлы PSD мұқият араластыруды қажет етеді, ол көбінесе көмір дайындау зауытының жұмысын қолдайтын және процестің тиімділігін арттыратын Лоннметр сияқты көмір шламына арналған онлайн тығыздық өлшегіштері сияқты мамандандырылған жабдықтарды пайдаланып нақты уақыт режимінде бақыланады және реттеледі.
Ортаның құрамы және реологиясы
Ортаның минералды құрамы – әдетте магнетит немесе ферросилиций – қол жеткізуге болатын тығыздық пен реологиялық мінез-құлықты анықтайды. Ұсақ бөлшектердің болуы тұтқырлықты және шығымдылық кернеуін арттырады, бұл өңдеу мен айналымды қиындатуы мүмкін. Егер ұсақ бөлшектер тым аз болса, тығыздық төмендейді және көбірек орта қосу керек болады, бұл пайдалану шығындарына әсер етеді. Соңғы жылдардағы реологиялық сынақтар дұрыс PSD (10 микроннан аз ұсақ бөлшектердің орташа үлесімен) тығыздықты басқарылатын тұтқырлықпен теңестіретінін, көмірді жуу процесінің тұрақты өнімділігін қамтамасыз ететінін және таза көмір өндіру процестерін қолдайтынын көрсетеді. Зауыттар мақсатты тығыздыққа жету үшін орта құрамын динамикалық түрде реттейді, әдетте көмірді өңдеу және дайындау зауыттарының көптеген процестері үшін 1,3 және 1,5 г/см³ аралығында.
Зауыттың жұмыс параметрлері
Күнделікті жұмыстар ауыр ортаның суспензия тығыздығына одан әрі әсер етеді. Беру жылдамдығы бөлу тізбектеріне кіретін қатты және сұйық фазалардың көлемі мен таралуын басқарады. Берудің жоғары жылдамдығы орта концентрациясын сұйылтуы мүмкін, бұл өтелмеген жағдайда тығыздықтың ауытқуына әкеледі. Араластыру бөлшектерді суспензияда ұстап тұру және тұнбаға түсудің алдын алу үшін өте маңызды, бірақ шамадан тыс араластыру шамадан тыс ұсақталуды тудыруы, тұтқырлықты арттыруы және көмірді бөлу әдістерін қиындатуы мүмкін. Температура тұтқырлыққа да, суспензияның тұрақтылығына да әсер етеді; жылы температура әдетте тұтқырлықты төмендетеді, бірақ егер температура оңтайлы диапазоннан асып кетсе, олар ортаның ыдырауын немесе құбылмалылығын жеделдетіп, көмірді байыту процесін бұзуы мүмкін. Зауыт менеджерлері бұл параметрлерді жұмыс рецептеріне енгізеді, көмірді өңдеуде гангты кетіру үшін оңтайлы орта тығыздығын сақтау үшін оларды реттейді.
Шаңның таралуының жұмысшылардың денсаулығына әсері
Ауыр орталы суспензияларды өңдеу және айналымы шаңның таралуына әкеледі, әсіресе ұсақ магнетит немесе ферросилицийді қолданған кезде. Шаң концентрациясы жоғары араластыру, PSD теңгерімінің дұрыс болмауы немесе шамадан тыс құрғақ өңдеу кезінде артады. Бұл ауадағы бөлшектер көмір өңдеу зауытының жабдықтары аймақтарындағы қызметкерлер үшін тыныс алу жолдарына қауіп төндіреді. Зауыт конструкцияларында қазір көмірді дайындау зауытының процесі кезінде әсерді азайту үшін жақсартылған желдету және шаң жинау жүйелері қолданылады. Лоннметр сияқты желілік бақылау құралдары тығыздықты бақылауды автоматтандыру және қолмен араласуды азайту арқылы шаңның шығуын шектеуге көмектеседі. Шаң қаупін дұрыс басқару заманауи таза көмір технологияларын енгізу үшін өте маңызды.
Зауыттың жұмыс жағдайлары орташа тығыздық пен шаң деңгейіне тікелей әсер етеді, бұл ауыр ортаның суспензия қасиеттеріне әсер ететін барлық аспектілерді дәл бақылау қажеттілігін көрсетеді. Көмірді тиімді өңдеу әдістері сенімді таза көмірді қалпына келтіру және қауіпсіз жұмыс ортасы үшін PSD, орта құрамы және жұмыс параметрлерін теңестіретін кешенді тәсілге байланысты.
Көмір дайындау
*
Көмір дайындау процесін оңтайландыру стратегиялары
Тұрақты аспа тығыздығын сақтау
Кез келген көмірді өңдеу және дайындау зауытында көмірді тиімді бөлу үшін ауыр ортаның суспензия тығыздығын тұрақты ұстау өте маңызды. Кері байланыс жүйелері процесті автоматтандырудың негізін құрайды. Lonnmeter компаниясы шығаратын онлайн тығыздық өлшегіштері суспензия тығыздығының үздіксіз көрсеткіштерін қамтамасыз ету үшін ядролық тығыздық өлшегіштері, дірілдейтін түтік денсиметрлері және ультрадыбыстық сенсорлар сияқты нақты уақыт режиміндегі сенсорларды пайдаланады. Бұл сенсорлар процесті басқару жүйелерімен біріктірілген, өлшенген тығыздық алдын ала белгіленген мақсаттардан ауытқыған жағдайда кері байланыс әрекеттерін іске қосады. Мысалы, жүйе магнетит немесе су қосуды автоматты түрде реттей алады, бұл ортаның көмірді жуу процесі үшін оңтайлы тығыздық терезесінде қалуын қамтамасыз етеді.
Тәжірибелік реттеулерге тығыз орта мен сұйылтылған судың немесе магнетит шламының ағын жылдамдығын модуляциялау үшін автоматтандырылған клапандар мен сорғылар кіреді. Бұл әрекеттер көмір шламына арналған онлайн тығыздық өлшегішінің деректерімен реттеледі, ол өзгерістерді үнемі бақылайды және көмірді дайындау процесінің қажетті жұмыс диапазонында қалуын қамтамасыз етеді. Тығыздық көрсеткіштері қолайлы шектерден асып кетсе, дабылдар жіберіледі, бұл операторларды ықтимал процестің бұзылуы немесе сенсордың ластануы туралы ескертеді, бұл жедел түзету шараларын қабылдауға әкеледі.
Оператор нұсқаулары автоматтандыруды толықтырады, тығыздық дисплейлерін мұқият бақылауға, сенсорларға үнемі техникалық қызмет көрсетуге және өнім ағынындағы тұрақсыз көрсеткіштер, тұрақты дабылдар немесе көрінетін сәйкессіздіктер сияқты ауытқуларды жедел жоюға баса назар аударады. Ақаулықтарды кезең-кезеңмен жою процедураларына мыналар кіреді: сенсорды калибрлеуді тексеру; ортаны жеткізу желілеріндегі бітелулерді немесе ағып кетулерді тексеру; соңғы түзетулерді немесе орнатылған мәндердің өзгеруін қарау; және ауытқу себебін, мысалы, күтпеген көмір беру қасиеттерін немесе жабдықтың дұрыс жұмыс істемеуін анықтау. Трендтерді үнемі талдау және деректерді тіркеу көмір дайындау зауытының жұмысында үздіксіз оңтайландыруды және түпкі себептерді диагностикалауды одан әрі қолдайды.
Көмірді бөлу тиімділігін арттыру
Көмірді бөлу әдістері көмір мен тастар арасындағы дәл шекараны жасау үшін ауыр ортаның тығыздығын реттеуге негізделген. Ортаның дұрыс тығыздығын орнату өте маңызды: тығыздықтың жеткіліксіздігі көмірді өңдеуде тастарды тиімсіз жоюға әкеледі, бұл таза көмірдің сапасын төмендетеді; артық тығыздық қалдықтарға жанғыш материалдың жоғалуына, өнімділіктің төмендеуіне және ресурстардың қалдықтарының көбеюіне әкеледі. Операторлар қоректендіру сипаттамалары мен өнімнің қажетті сипаттамаларын үнемі талдау негізінде тығыздықты дәл реттеуі керек.
Онлайн процесті басқару бөлу шекті нүктесін ұстап тұру үшін үздіксіз түзетулерге мүмкіндік береді, таза көмір өндірісін барынша арттырады және күл мөлшерін азайтады. Мысалы, көмірді байыту процесінде жоғары сапалы көмірді жоғары тығыздықтағы қоспалардан бөлу үшін орташа тығыздығы 1,35–1,50 г/см³ әдеттегідей. Зертханалық тексерулерді жиі жүргізу онлайн жүйелердің дәлдігін растайды және нақты және мақсатты тығыздық арасындағы күшті корреляцияны сақтауға көмектеседі, бұл таза көмір технологиясын үнемі қолдануға мүмкіндік береді.
Көмір дайындау зауытының тиімді процесі операторлардан қоректендіру сапасының өзгеруіне тез жауап беруді талап етеді. Егер кіретін көмірдің тығыздығы немесе өлшемі әртүрлі болса, суспензия тығыздығының белгіленген мәнін дереу қайта калибрлеу бөлуді оңтайландырады. Бұл икемділік көмір жуу зауытының конструкциясына кеніштің ауытқуына бейімделуге, кеніштің кездейсоқ ауысуын азайтуға және соңғы өнімнің қалпына келуі мен тазалығын барынша арттыруға мүмкіндік береді.
Шаңды азайту әдістері
Көмір дайындау зауытының қауіпсіз және талаптарға сай жұмыс істеуі үшін тиімді шаңды бақылау өте маңызды. Ылғал шаңды басу жүйелері конвейерлік шеберханалар мен тасымалдау пункттерінде стандартты болып табылады, онда су шашатын шыбықтар немесе атомизациялау құрылғылары ауадағы шаң деңгейін ең төменгі деңгейде ұстайды. Таза көмір өндіру процесінің хаттамалары шаңды басуды орташа тығыздықты басқарумен жиі біріктіреді, дәл тығыздықты бақылау өңдеу және тасымалдау кезінде материалдың турбуленттілігін және араластырғыш тудыратын шаңның пайда болуын азайтатынын мойындайды. Тұрақты орташа тығыздық ауа ағындарында ұсақ бөлшектердің аз шашырауын және аз сіңуін білдіреді.
Сонымен қатар, жақсы реттелген орта тығыздығы қатты заттардың шамадан тыс шоғырлануына жол бермейді, құбырлардың тозуын, төгілу қаупін және онымен байланысты шаңның пайда болуын азайтады - бұл әсіресе жабық көмір өңдеу зауытының жабдықтарында маңызды. Зауыт операторларына шаңды басу жүйесінің тұтастығын үнемі тексеру міндеті жүктелген және шаң қаупін арттыруы мүмкін ағып кетулерді, бүріккіш саптамалардың бітелуін немесе тығыздықтың кенеттен өзгеруін жедел шешуі керек. Жақсы тәжірибе тығыздықты бақылаудың белгіленген мәндерін және шаңды басу тиімділігін мерзімді түрде қайта қарауды талап етеді, бұл жұмысшыларды, жабдықтарды және қоршаған ортаны үздіксіз қорғауды қамтамасыз етеді.
Оңтайлы суспензия тығыздығын, көмірді дәл бөлуді және шаңды тиімді басу көмірді өңдеуге дайындау зауытының тиімді, қауіпсіз және жоғары сапалы процестерін қолдайды. Бұл көмірді дайындау процесінің кезеңдері озық онлайн тығыздықты бақылау және тәртіпті пайдалану хаттамаларымен қолдау табады және заманауи таза көмір өндірісінің негізін құрайды.
Қоршаған орта және қауіпсіздік мәселелері
Көмір дайындау зауыты процесінде тығыздықты дұрыс басқару бөлшектер шығарындыларын азайтуға тікелей әсер етеді. Ауыр ортаның суспензия тығыздығы бөлу тиімділігін анықтайды, бұл көмір шаңы немесе ганг бөлшектері сияқты ұсақ материалдың жуғаннан кейін көмірге қаншалықты жабысатынына әсер етеді. Егер орташа тығыздық оңтайландырылмаса, қалдық ұсақ қатты заттар шаю немесе өңдеу кезеңдерінде шығып кетуі мүмкін, бұл қор жинау және тасымалдау кезінде шаң шығарындыларының жоғарылауына ықпал етеді.
Шаң шығарындылары кез келген көмірді өңдеу және дайындау зауытында маңызды мәселе болып табылады. Тығыз ортаны бөлу сияқты көмірді өңдеу әдістері тығыздықты дәл бақылаумен орындалған кезде, аз жабысқақ ұсақ бөлшектері бар таза көмір беттерін алуға көмектеседі. Бұл таза көмір технологиясы көмірді өңдеу тізбегінің кейінгі кезеңдерінде өңдеген кезде ауаға аз шаңның шығуына мүмкіндік береді. Мысалы, егер бөлуден кейін шаю нашар калибрленген тығыздыққа байланысты жеткіліксіз болса, ұсақ бөлшектер көмірге жабысып қалуы мүмкін. Бұл ұсақ бөлшектер кейінірек конвейерлік тасымалдау немесе сақтау кезінде ауаға таралады, тыныс алу жолдарының денсаулығына зиян келтіретіні және қоршаған ауа сапасын төмендететіні белгілі PM10 және PM2.5 деңгейлерін көтереді.
Ауа сапасы мен жұмысшылардың қауіпсіздігін жақсартуға көмірді байыту процесіне бейімделген шаңды жүйелі түрде азайту арқылы қол жеткізуге болады. Ылғалды басу ең тиімді болып саналады, тығыз ортаны бөлу кезінде және одан кейін суды немесе арнайы беттік белсенді заттарды қолданады. Бұл тәсіл ұсақ бөлшектерді беттерде ұстап қалу арқылы ауадағы шаңның алдын алады. Мысалы, тасымалдау нүктелерінде және сақтау орындарында ылғалдандырғыш заттарды қолдану шаңның миграциясын айтарлықтай азайтады. Көмір қорларының дизайны шығарындыларға да әсер етеді: конус тәрізді қадалармен салыстырғанда жалпақ төбелі қадалар желдің әсерінен және қада бетіндегі турбуленттіліктен айтарлықтай аз шаң шығарады.
Көмір шламына арналған онлайн тығыздық өлшегіштерін (мысалы, Lonnmeter компаниясының өнімдері) пайдалану сияқты технологиялық жетістіктер суспензия тығыздығын нақты уақыт режимінде бақылауға және реттеуге мүмкіндік береді. Бұл көмір дайындау зауытының жұмысы кезінде процесті жақсы басқаруға мүмкіндік береді және белгіленген процесс параметрлеріне сәйкес келетін шаңды басу стратегияларын үнемі қолдануға мүмкіндік береді.
Қоршаған ортаны қорғау стандарттарына сәйкестікті қамтамасыз ету үшін бірнеше ұсыныстар бар:
- Тиімді бөлу және ұсақ бөлшектерді минималды ұстау үшін оңтайлы тығыздық диапазонын сақтауды қамтамасыз ету үшін көмір жуу қондырғысын жобалау кезінде тығыз ортаның суспензия тығыздығын үнемі калибрлеу және бақылау.
- Барлық маңызды нүктелерде, әсіресе көмірді бөлу, шаю және материалды тасымалдау станцияларында шаңды кешенді түрде басу, ылғалды басу жүйелеріне артықшылық беру. Егер химиялық басу құралдары қолданылса, жұмысшылар мен қоршаған орта үшін қауіпсіз екені дәлелденген фитохимиялық агенттерді таңдаңыз.
- Жұмыс орындарының аймақтарында PM концентрациясының кәсіби әсер ету шегінен аспауын қамтамасыз ету үшін нақты уақыт режиміндегі ауа сапасын бақылауды қолдану.
- Жұмысшылардың әсер етуін және жұмыс орнынан тыс миграцияны азайту үшін шаң шығарындылары жоғары нүктелердің айналасында буферлік аймақтар мен бақыланатын кіру аймақтарын енгізу.
- Зауыттың жұмыс істеуі мен көмір өңдеу зауытының жабдықтарының шығарындылар мен жұмыс орнының қауіпсіздігіне қатысты нормативтік талаптарға сәйкестігін қамтамасыз ету. Бұған шаңды бақылау мүмкіндігін көмір өңдеуге дайындау зауытының процесіне енгізу және үнемі экологиялық аудит жүргізу кіреді.
Осы тәсілдерді ұстану көмірді қауіпсіз және экологиялық тұрғыдан жауапты өңдеуді қамтамасыз етеді, таза көмір өндіру процесін тікелей қолдайды және зауыттың өнімділігі мен жұмысшылардың денсаулық стандарттарын жақсартады.
Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)
Көмір дайындау зауытының процесінде тығыздықты өлшеудің рөлі қандай?
Тығыздықты өлшеу көмір дайындау зауытының процесінде орталық бақылау параметрі ретінде қызмет етеді. Ол ауыр ортаны бөлудің тиімділігін анықтайды — бұл әдіс таза көмірді дромнан бөлу үшін суспензияның, әдетте магнетит пен судың дәл тығыздығына негізделген. Орта тығыздығын тиісті деңгейде сақтау тас пен тақтатас сияқты қоспалардың шөгуіне әкеліп соқтырады, бұл көмірдің таза шығымын және дромды тиімді жоюды барынша арттырады. Тығыздықтағы тіпті аздаған ауытқулар көмірді қалпына келтіру жылдамдығын төмендетіп, ластануды арттырады, бұл өнім сапасына да, көмірді жуу процесінде және көмірді байыту процесінде пайдалану экономикасына да әсер етеді.
Онлайн тығыздық өлшегіш көмірді дайындау процесінің өнімділігін қалай жақсартады?
Lonnmeter ұсынған модельдер сияқты онлайн тығыздық өлшегіш көмір жуу зауытын жобалауда қолданылатын ауыр ортаны үздіксіз, нақты уақыт режимінде бақылауға мүмкіндік береді. Лезде кері байланыс арқылы операторлар процесс ағынын реттей алады, оңтайлы тығыздық деңгейін сақтай алады және тұрақты таза көмір өндірісін қамтамасыз ете алады. Бұл қолмен сынама алудан туындайтын тоқтап қалу уақытын азайтады және процестің бұзылуы қаупін азайтады, бұл тазалау тиімділігін арттыруға, энергия тұтынуды азайтуға және таза көмір өндірісі процесінің тұрақтылығын арттыруға әкеледі. Тұйықталған циклді автоматтандырылған басқару жүйелері магнетит қосуды және су ағынын реттеу үшін онлайн тығыздық өлшегіштерінен алынған деректерді пайдаланады, бұл процестің өнімділігін одан әрі тұрақтандырады.
Ганг дегеніміз не және ол көмірді өңдеу зауыттарында қалай бөлінеді?
Ганг көмірмен бірге өндірілетін көмір емес минералды заттар мен қоспаларды - мысалы, тастар, тақтатас және сазды - сипаттайды. Көмірді өңдеуге дайындау зауытында ганг тығыздыққа негізделген әдістерді қолдану арқылы көмірден бөлінеді. Ауыр орта суспензиясы бөлгіш ретінде әрекет етеді: тығыздығы төмен көмір қалқып жүреді, ал тығыз ганг батып кетеді. Бұл бөлу дәл бақыланатын орта тығыздығымен жүзеге асырылады және таза көмір технологиясы және өнім сапасын жақсарту үшін өте маңызды.
Көмірді өңдеу және дайындау зауыттарында шаңды басу неліктен маңызды?
Көмірді өңдеу және дайындау зауыттарының жұмысында шаңды басу денсаулық, қоршаған орта және жабдықтар үшін өте маңызды. Көмір шаңы жұмысшылар үшін тыныс алу жолдарына қауіп төндіруі, көрінуді азайтуы және жабдықтардың тозуы мен бітелуі арқылы зақымдалуы мүмкін. Тиімді шаңды бақылау, соның ішінде конвейерлік таспа шеберханаларындағы ылғалды басу әдістері ауадағы шаңды азайтады, жұмыс орнының қауіпсіздігін арттырады және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады. Зауыт басшылары көбінесе көмірді дайындау процесінің қадамдарының бөлігі ретінде автоматтандырылған су шашыратқыштар мен шаң сорғыш қондырғыларды біріктіреді.
Орташа тығыздықты өлшеу және басқару үшін көмірді дайындау процесіне қандай жабдық қатысады?
Орташа тығыздықты өлшеу және басқаруға арналған негізгі жабдықтарға мыналар кіреді:
- Көмір шламына арналған онлайн тығыздық өлшегіштері, мысалыЛоннметрлік аспаптар, нақты уақыт режимінде деректерді ұсынады.
- Мерзімді қолмен тексеруге арналған гидрометрлер.
- Өлшемді азайту және жіктеуге арналған ұсақтағыштар мен електер.
- Тығыздыққа негізделген бөлуге арналған тығыз орта циклоны мен ваннаны қоса алғанда, жуу тізбектері.
- Тығыздық көрсеткіштеріне негізделген орта құрамын реттейтін автоматтандырылған басқару жүйелері.
Бұл интеграцияланған жүйелер мен құрылғылар көмір өңдеу зауытының жабдықтарында және көмірді байыту процесінде тұрақты жұмысты, дәл тығыздықты нысанаға алуды және штамптарды тиімді жоюды қамтамасыз етеді. Мысалы, онлайн тығыздық өлшегіштері магнетит мөлшерін реттеу және мақсатты тығыздықтың белгіленген нүктелерін ұстап тұру үшін басқару панельдерімен тікелей өзара әрекеттеседі, нәтижесінде көмірді бөлу әдістері жақсарады және көмірдің таза шығымы қамтамасыз етіледі.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 2 желтоқсан
