Įvadas į anglies paruošimo gamyklos procesą
Anglies paruošimo gamyklos procesas susideda iš eilės etapų, skirtų žaliavinei angliai pagerinti prieš pateikiant ją į rinką. Į gamyklą anglis atkeliauja sumaišyta su nepageidaujamomis medžiagomis, tokiomis kaip uolienos, pelenai ir siera. Pagrindinis tikslas – pašalinti šias priemaišas, gaminant vertingesnį, švaresnį anglies produktą, tinkamą energijos gamybai ir pramoniniam naudojimui.
Anglies tvarkymas ir paruošimasGamyklos veikla prasideda nuo anglies tvarkymo, kurio metu medžiaga transportuojama, sandėliuojama ir rūšiuojama pagal dydį. Anglies paruošimo proceso etapai paprastai apima sijojimą, smulkinimą, plovimą ir atskyrimą. Kiekvienas etapas yra skirtas konkrečioms priemaišoms arba dydžio nustatymui, siekiant optimizuoti tolesnį apdorojimą.
Svarbus anglies perdirbimo elementas yra anglies atskyrimas. Šiame etape naudojamos fizinės savybės, daugiausia tankis, siekiant atskirti anglį nuo priemaišų. Priemaišos – tai ne anglies mineralai, sumaišyti su žaliava, kurie turi būti pašalinti siekiant padidinti šiluminę vertę ir sumažinti taršą. Priemaišų šalinimo efektyvumas anglies perdirbime labai priklauso nuo tikslaus tankio valdymo atskyrimo terpėje.
Tankio matavimas yra labai svarbus visose anglies plovimo proceso operacijose. Optimalaus suspensijos tankio palaikymas užtikrina, kad atskyrimo metodai, tokie kaip tankios terpės atskyrimas, veiktų efektyviai.internetinis tankio matuoklisanglies suspensijų atveju operatoriai gali stebėti ir reguliuoti terpę, taip sumažindami švarios anglies ir atliekų nuostolius.
Sunkiųjų terpių atskyrimas
*
Švarios anglies technologija ir švarios anglies gamybos proceso standartai reikalauja nuoseklios, aukštos kokybės produkcijos. Tikslus tankio valdymas lemia geresnį atskyrimą, todėl padidėja švarios anglies išeiga ir sumažėja degiųjų frakcijų šalinimas. Anglies sodrinimo procesas ir anglies plovimo įrenginių projektavimas vis dažniau integruojami su tankio matavimo sistemomis, siekiant pagerinti kontrolę.
Pagrindiniai anglies paruošimo gamyklų operacijose vartojami terminai:
- Gangas: Nedegūs mineralai ir uolienos, sumaišytos su neapdorota anglimi.
- Švari anglis: produktas, gautas sėkmingai pašalinus priemaišas, kuriame sumažintas pelenų ir sieros kiekis.
- Anglies atskyrimas: metodai, naudojami anglims atskirti nuo priemaišų pagal tokias savybes kaip tankis.
Praktiniuose anglies perdirbimo metoduose dabar naudojama įvairi įranga, įskaitant tankias terpes, sietus ir automatizuotas valdymo sistemas. Efektyvus anglies paruošimas užtikrina gamyklos efektyvumą, atitiktį aplinkosaugos reglamentams ir geresnį anglies produkto tinkamumą prekybai.
Sunkiosios ir vidutinės pakabos pagrindai
Sunkiosios terpės suspensija yra anglių paruošimo gamyklos proceso pagrindas, leidžiantis efektyviai atskirti anglį nuo priemaišų ir kitų priemaišų. Ši technika remiasi principu, kad skirtingo tankio medžiagos, panardintos į vidutinio tankio skystą terpę, elgsis skirtingai.
Apibrėžimas ir vaidmuo anglies atskyrime
Anglies tvarkymo ir paruošimo įrenginiuose sunkiosios terpės suspensija yra skystas mišinys – dažniausiai vanduo, sumaišytas su smulkiai sumaltais tankiais mineralais, – naudojamas tam tikram suspensijos tankiui sukurti. Žalia anglis įpilama į suspensiją, kur mažesnio tankio anglis plūduriuoja, o didesnio tankio priemaišos nusėda. Šis tankio diferencijavimas sudaro anglies atskyrimo metodų pagrindą ir yra šiuolaikinės švarios anglies technologijos pagrindas, leidžiantis selektyviai pašalinti nepageidaujamas medžiagas ir padidinti švarios anglies gamybos proceso išeigą. Tankiosios terpės atskyrimas laikomas gyvybiškai svarbiu anglies plovimo proceso etapu, maksimaliai padidinant vertingos anglies išgavimą taikant efektyviai suprojektuotus anglies perdirbimo metodus.
Naudojamų terpių tipai
Magnetito suspensijayra labiausiai paplitusi terpė anglies sodrinimo proceso operacijose. Magnetitas, tankus ir chemiškai inertiškas mineralas, yra smulkiai sumaltas ir suspenduojamas vandenyje. Gautas mišinys pasižymi reguliuojamu tankiu, paprastai nuo 1,3 iki 1,8 g/cm³, kuris tinka efektyviam skirtingų anglies frakcijų atskyrimui ir priemaišų šalinimui anglies perdirbimo metu. Magnetito stabilumas ir regeneravimo galimybės daro jį ekonomiškai ir eksploataciškai pageidautiną projektuojant anglies plovimo įrenginius, o magnetiniai separatoriai regeneruoja magnetitą pakartotiniam naudojimui.
Ypatingomis aplinkybėmis buvo naudojamos ir kitos terpės, pavyzdžiui, ferosilicis, galenitas arba baritas, nors jos yra retesnės dėl didesnių sąnaudų arba eksploatacinių apribojimų. Terpės pasirinkimas priklauso nuo gamyklos tikslų, proceso ekonomikos ir reikiamo tankio diapazono.
Proceso našumui svarbios fizinės savybės
Anglies tvarkymo paruošimo įrenginio proceso našumas priklauso nuo kelių pagrindinių sunkiosios terpės suspensijos fizinių savybių:
- Tankis:Terpės tankis (ρ) yra tiksliai kontroliuojamas, kad būtų galima atlikti selektyvų atskyrimą. Operatoriai paprastai palaiko ρ siaurame diapazone, atitinkančiame švarios anglies ir priemaišų tankį. Pavyzdžiui, 1,5 g/cm³ terpės tankis leidžia anglims (tankis ~1,2–1,5 g/cm³) plūduriuoti, o tankesnės uolienos atmetamos.
- Klampumas:Suspensijos klampumas turi įtakos anglies atskyrimo kinetikai. Didelis klampumas gali trukdyti dalelių judėjimui ir sumažinti atskyrimo ryškumą, o mažas klampumas leidžia greitai ir efektyviai stratifikuoti.
- Stabilumas:Terpės stabilumas yra būtinas siekiant išvengti greito tankių dalelių nusėdimo, kuris gali pakeisti efektyvų suspensijos tankį ir sumažinti atskyrimo efektyvumą. Dažnas stebėjimas, pasitelkiant internetinį anglies suspensijos tankio matuoklį, pvz.Lonmetras, padeda palaikyti optimalias pakabos sąlygas.
- Dalelių dydžio pasiskirstymas:Smulkesnės vidutinės dalelės pasižymi didesniu stabilumu, tačiau jas gali būti sunku efektyviai atgauti. Stambios dalelės nusėda greičiau, todėl anglies perdirbimo gamyklose reikia atidžiai kontroliuoti procesą ir parinkti įrangą.
Tikslus šių fizikinių savybių valdymas lemia anglies sodrinimo sėkmę ir anglies paruošimo įrenginių veikimo patikimumą. Anglies plovimo įrenginių įranga, įskaitant tankios terpės ciklonus, vonias ir būgnus, yra suprojektuota taip, kad išlaikytų norimas terpės savybes, užtikrindama anglies paruošimo proceso etapų pakartojamumą ir patikimumą.
Tipiškas pavyzdys yra tankios terpės ciklono veikimas: į cikloną patenka anglies dalelės, veikiamos išcentrinių jėgų, stratifikuojasi pagal magnetito suspensijos tankį. Reguliuojant terpės tankį, ciklono skersmenį ir padavimo slėgį, operatoriai gali nustatyti konkrečius atskyrimo pjūvio dydžius (d₅₀), pritaikydami anglies valymo našumą prie rinkos ar gamyklos reikalavimų.
Dėl apgalvoto sunkiųjų vidutinių anglies savybių parinkimo ir kontrolės, anglies plovimas ir sodrinimas pasiekia aukštą efektyvumą, palaikydami švarios anglies technologijas ir tvarų gamyklų eksploatavimą.
Tikslaus tankio matavimo svarba
Tikslus suspensijos tankis anglies paruošimo įrenginio proceso etapuose yra gyvybiškai svarbus efektyviems anglies atskyrimo metodams ir didelei švarios anglies išeigai. Maži nukrypimai – vos 0,01 g/cm³ – gali lemti 1–3 % išeigos nuostolius, o pelenų kiekis švarioje anglies produkte padidėja iki 0,5 %. Tikslumas čia lemia ribinę vertę, kuri apibrėžia, ar dalelės patenka į anglies, ar atliekų srautus. Todėl tikslus tankio matavimas tiesiogiai įtakoja, kaip efektyviai pašalinamos nepageidaujamos priemaišos anglies sodrinimo proceso ir plovimo metu.
Tikslus tankio valdymas sumažina priemaišų šalinimo klaidas apdorojant anglį ir taip padidina išteklių naudojimą. Kai vidutinis tankis nustatytas per didelis, vertinga anglis gali būti per klaidą išmesta kaip atliekos, taip sumažinant bendrą švarios anglies gamybą ir didinant atliekų kiekį. Jei tankis per mažas, anglies produkte atsiranda daugiau priemaišų, todėl padidėja pelenų kiekis ir sumažėja švarios anglies technologijos produkcijos vertė. Įrodyta, kad automatizuotos anglies paruošimo gamyklos, kuriose įrengtas internetinis tankio matuoklis anglies suspensijai, 15–20 % sumažina netikslaus išstūmimo skaičių, taip pagerindamos išteklių naudojimą ir išlaikydamos stabilią produkto kokybę.
Tikslus tankio valdymas taip pat būtinas siekiant aplinkosaugos atsakomybės anglies tvarkymo ir paruošimo gamyklos procese. Mažesnis priemaišų užterštumas sumažina tvarkytinų ir šalinamų atliekų kiekį, optimizuodamas išteklių naudojimą vietoje ir mažindamas aplinkosauginį pėdsaką. Grynesnis anglies produktas sumažina teršalų kiekį po degimo, o tai atitinka šiuolaikinius švarios anglies gamybos proceso tikslus. Stabilus tankis taip pat padeda kontroliuoti dulkes: kai pelenai ir smulkios dalelės yra efektyviai atskiriamos ir sulaikomos atliekų srautuose, ore esančių dulkių kiekis tvarkymo metu sumažėja, o tai sumažina riziką darbuotojams ir aplinkinei teritorijai.
Tyrimai rodo, kad dažnas kalibravimas ir suspensijos tankio stebėjimas realiuoju laiku anglių perdirbimo gamyklų įrangoje užkerta kelią tankio poslinkiui, palaikant terpės koncentraciją ±0,005 g/cm³ tikslumu. Toks nuoseklumas atitinka tiek anglių plovimo įrenginių projektavimo standartus, tiek nuolatinį anglių atskyrimo efektyvumo gerinimą. Įrenginiai, naudojantys skaitmeninius matavimo įrankius, nuolat nurodo mažesnį pelenų kiekį – 0,3–0,6 %, palyginti su tais, kurie naudoja rankinius anglių perdirbimo metodus.
Tikslus tankio matavimas yra esminis veiksnys siekiant optimalaus švarios anglies išeigos, efektyvaus priemaišų šalinimo anglies perdirbimo metu ir atsakingo aplinkos tvarkymo visame anglies tvarkymo ir paruošimo gamyklos procese. Šis svarbus vaidmuo pabrėžia pažangių stebėjimo sistemų ir griežtos kalibravimo tvarkos svarbą efektyviose anglies paruošimo operacijose.
Tankio matavimo metodai anglies paruošimo gamyklose
Tradiciniai metodai
Rankinis mėginių ėmimas ir laboratorinė analizė buvo anglies paruošimo gamyklos procesų kontrolės pagrindas. Taikant šiuos metodus, operatorius nustatytais intervalais iš tam tikrų sistemos taškų ima terpės arba anglies suspensijos mėginį. Mėginiai transportuojami į vietoje esančią laboratoriją tankiui nustatyti, naudojant hidrometrą arba gravimetrinius metodus.
Hidrometro metodas plačiai naudojamas greitam vertinimui. Suspensijos mėginys supilamas į kalibruotą cilindrą, o hidrometras švelniai panardinamas. Santykinis tankis nuskaitomas ties skysčio menisku, todėl tikslumui dažnai reikia koreguoti temperatūrą. Šis metodas yra greitas, tačiau gali turėti keletą problemų: įstrigusios smulkios kietosios dalelės, burbuliukai arba prastas matomumas drumstuose mėginiuose gali iškreipti rezultatus. Operatoriaus technika yra reikšmingas kintamasis; rodmenys gali pasikeisti priklausomai nuo to, kaip sklandžiai hidrometras plūduriuoja arba jei cilindras nėra pastatytas ant lygaus paviršiaus. Hidrometrai paprastai pasiekia ±0,005–±0,01 santykinio tankio vieneto tikslumą, todėl jie tinka greitiems patikrinimams, bet ne griežtai kontrolei, ypač esant labai klampioms arba smulkiai prisotintoms suspensijoms. Šie apribojimai, jei jie nepastebimi, gali turėti įtakos anglies atskyrimo metodams ir bendram švarios anglies gamybos procesui.
Svarstyklių (gravimetrinis) metodas naudoja piknometrą arba panašų indą. Indas kruopščiai pripildomas suspensijos ir pasveriamas analitinėmis svarstyklėmis. Tyrėjas atima tuščio indo masę ir padalija ją iš indo tūrio, kad nustatytų tankį. Kruopščiai atliekant šį metodą, pasiekiamas didesnis tikslumas (±0,001 vieneto), todėl jis vertingas procesų tikrinimui ir švarios anglies technologijų tyrimams. Tačiau jis yra savaime lėtesnis ir suteikia galimybių klaidoms – oro burbuliukai, temperatūros neatitikimai ir nepilnas užpildymas gali pakeisti rezultatus. Be to, procesas reikalauja kruopštaus svėrimo įrangos kalibravimo, o mėginio reprezentatyvumas turi būti išlaikytas viso apdorojimo metu, kad būtų išvengta klaidingų išvadų apie anglies sodrinimo procesą.
Realaus laiko internetiniai tankio matuoklio sprendimai
Šiuolaikinės anglies tvarkymo ir paruošimo gamyklos vis dažniau naudoja internetinius tankio matuoklius, kad stebėtų anglies paruošimo gamyklos procesą. Šių prietaisų veikimo principas apima nuolatinį suspensijos tankio matavimą realiuoju laiku – paprastai naudojant mikrobangų, ultragarso arba branduolines technologijas. Pavyzdžiui, internetinis „Lonnmeter“ tankio matuoklis naudoja elektroninius jutiklius, įrengtus tiesiai anglies suspensijos linijoje. Šie prietaisai skleidžia signalus per suspensiją ir matuoja, kaip juos keičia kietųjų dalelių buvimas ir koncentracija, pateikdami tiesioginius suspensijos tankio rodmenis.
Integracija į platesnius anglies paruošimo proceso etapus yra nesudėtinga: internetiniai tankio matuokliai nuolat tiekia duomenis į gamyklos valdymo sistemas. Operatoriai gali stebėti sunkiosios terpės tankį separavimo induose arba realiuoju laiku valdyti magnetito ar ferosilicio dalį. Naudodama automatines grįžtamojo ryšio kilpas, gamykla gali beveik akimirksniu reguliuoti terpės įpylimą, vandens skiedimą arba atskyrimo nustatymus, taip sumažindama operatoriaus įsikišimą ir rankinio mėginių ėmimo poreikį.
Automatinių, internetinių tankio matuoklių privalumai yra dideli. Stebėjimas realiuoju laiku užtikrina nuolatinę tankios terpės atskyrimo kontrolę – tai labai svarbus anglies perdirbimo metodų etapas. Momentinis tankio svyravimų aptikimas padeda išvengti vertingo produkto netinkamo paskirstymo ar atliekų kiekio padidėjimo, išsaugant produkto kokybę ir išeigą. Nuolat teikiant duomenis, anglies paruošimo įrenginių veikla tampa efektyvesnė, atitinkanti švarios anglies technologijos tikslus ir gerinant procesų patikimumą.
Įranga, tokia kaip Lonnmeterinternetinis tankio matuoklisįrodė savo veiksmingumą palaikant stabilų suspensijos tankį ir proceso patikimumą – savybes, kurios yra būtinos norint optimizuoti anglių plovimo procesą ir priemaišų šalinimą anglių perdirbimo metu. Skirtingai nuo tradicinių metodų, internetinės sistemos pašalina mėginių ėmimo vėlavimą, sumažina žmogiškąsias klaidas ir teikia aukšto dažnio duomenis. Automatinis tankio matavimas taip pat leidžia nedelsiant reaguoti į anomalijas, padeda griežčiau kontroliuoti anglių tvarkymo paruošimo įrenginio procesą ir gerina energijos bei reagentų efektyvumą projektuojant anglių plovimo įrenginius.
Nors rankinis mėginių ėmimas ir laboratorinė analizė išlieka svarbūs kalibravimui ir trikčių šalinimui, perėjimas prie internetinio tankio matuoklio anglies suspensijos taikymams žymi didelę pažangą anglies perdirbimo įrenginių įrangoje ir šiuolaikinių anglies paruošimo įrenginių veikloje.
Pagrindinė anglių tvarkymo ir paruošimo įranga ir technologijos
Šiuolaikinės anglies tvarkymo ir paruošimo gamyklos naudoja specializuotą įrangą ir integruotas technologijas, kad efektyviai sodrintų anglį. Efektyvus smulkinimas, sijojimas, plovimas ir tankio kontrolė yra anglies paruošimo gamyklos proceso pagrindas ir tiesiogiai veikia švarios anglies technologijų diegimą bei efektyvų priemaišų šalinimą anglies perdirbimo metu.
Smulkintuvai, sietai ir plovimo grandinės
Smulkintuvai yra būtini anglies paruošimo proceso etapuose, siekiant sumažinti dalelių dydį. Pažangūs anglies trupintuvai, tokie kaip dalelių dydžio reguliatoriai, prieš plovimą padalija įprastą anglį į tikslius dalelių dydžius. Dalelių dydžio reguliatoriuose naudojami priešingai išdėstyti dantyti volai, kurie suderina volų greitį su anglies srautu, kad būtų apribotas nereikalingas smulkinimas. Ši technika sumažina smulkių dalelių susidarymą, kurios gali trukdyti tolesniam atskyrimui ir sumažinti išgavimo greitį. Pavyzdžiui, šiuolaikinė dalelių dydžio reguliatorių technologija sumažina recirkuliaciją smulkinimo etape, užtikrindama vienodesnį dalelių dydį, kuris labiausiai tinka atskyrimui anglies plovimo grandinėse ir tankios terpės sistemose.
Po smulkinimo etapo naudojami sietai, kurie rūšiuoja anglį į tinkamo dydžio frakcijas plovimo grandinėms. Efektyvus sijojimas užtikrina, kad plovimo grandinės, tokios kaip sunkiosios vidutinės talpos būgnai ir klasifikavimo ciklonai, gautų optimalaus dydžio žaliavas. Šios grandinės remiasi tiksliu dalelių dydžio pasiskirstymu, susidarančiu prieš srovę. Tinkamas sijojimas padeda efektyviai atskirti anglį ir gauti švaresnį produktą.
Plovimo grandinės, įskaitant tankios terpės vonias ir ciklonus, yra labai svarbios anglies plovimo procesui. Šios sistemos išnaudoja anglies ir priemaišų tankio skirtumus, užtikrindamos tikslų atskyrimą. Šių anglies perdirbimo metodų efektyvumas priklauso nuo žaliavų dydžio pastovumo ir terpės tankio stabilumo, kurie abu nustatomi tinkamai parinkus ir naudojant trupintuvą bei sietą.
Vidutinės grandinės ir tankio valdymo įtaisai
Tikslus terpės tankis plovimo grandinėje yra gyvybiškai svarbus optimaliam anglių atskyrimui. Tankio kontrolės įtaisai, tokie kaip tankio suolai, tankio matuokliai ir internetiniai anglies suspensijos tankio matuokliai, nuolat stebi ir reguliuoja terpės tankį realiuoju laiku. „Lonnmeter“ – internetinis anglies suspensijos tankio matuoklis – demonstruoja šį pritaikymą, pateikdamas tiesioginį grįžtamąjį ryšį, kad būtų palaikomas tikslinis terpės tankis siaurose tolerancijos ribose. Toks kontrolės lygis daro didelę įtaką produkto kokybei ir atskyrimo efektyvumui, suteikdamas operatoriams veiksmų duomenis, reikalingus stabiliam anglies tvarkymo ir paruošimo gamyklos proceso veikimui palaikyti.
Izoliaciniai vožtuvai ir srauto nukreipimo vožtuvai koordinuoja sistemos srautus, leisdami tiksliai valdyti terpės įpylimą, išgavimą ir paskirstymą. Šie valdymo elementai užtikrina, kad atskyrimo procesai išliktų nuoseklūs, sumažintų produkto nuostolius ir palaikytų švarios anglies gamybos procesą.
Jutikliai, vožtuvai ir automatizuotos valdymo sistemos
Jutikliai yra labai svarbūs šiuolaikinių anglių paruošimo įrenginių veikime. Jie stebi pagrindinius kintamuosius, tokius kaip suspensijos tankis, srauto greitis, slėgis ir dalelių dydžio pasiskirstymas visame anglių sodrinimo procese. Šie duomenų srautai suteikia praktinių įžvalgų, reikalingų tiek rankiniam, tiek automatiniam koregavimui, siekiant išlaikyti proceso stabilumą.
Automatizuotos valdymo sistemos integruoja jutiklių duomenis, vožtuvų padėtį ir įrangos grįžtamąjį ryšį, kad optimizuotų atskyrimo sąlygas. Šiuolaikinės sistemos reguliuoja terpės tankį, valdo atskyriklio vandens naudojimą ir efektyviai subalansuoja recirkuliaciją, sumažindamos rankinį įsikišimą. Automatizuotas valdymas padidina gamyklos našumą, produkto išeigą ir eksploatacinį nuoseklumą, tuo pačiu sumažindamas prastovas, naudodamos nuspėjamąją būklės stebėseną ir techninės priežiūros įspėjimus.
Automatizuotų sistemų koordinuojami vožtuvai užtikrina patikimą ir pritaikomą visų srautų – žaliavinės anglies tiekimo, terpės cirkuliacijos ir vandens papildymo – valdymą. Šis visapusiškas požiūris užtikrina, kad kiekviena įrenginio operacija – smulkinimas, sijojimas, plovimas – veiktų kaip darni visuma, palaikydama pažangų anglies plovimo įrenginių projektavimą ir efektyvias anglies perdirbimo įrenginių konfigūracijas.
Modernus gamyklos dizainas pagerina tiek anglių atskyrimą, tiek dulkių kiekio mažinimą, užtikrindamas didesnę išeigą ir geresnius saugos standartus visoje anglių tvarkymo ir paruošimo gamykloje.
Sunkiosios terpės suspensijos tankį įtakojantys veiksniai
Tankios terpės suspensijos naudojamos anglies paruošimo gamyklose, siekiant atskirti anglį nuo priemaišų, kontroliuojant produkto kokybę ir išgavimo greitį. Šių suspensijų tankiui įtakos turi keli pagrindiniai veiksniai:
Anglies ir priemaišų dalelių dydžio pasiskirstymas
Magnetito arba ferosilicio dalelių dydžio pasiskirstymas (PSD) tiesiogiai veikia suspensijos stabilumą ir tankį. Smulkesnės dalelės, ypač mažesnės nei 10 mikronų, padidina suspensijos stabilumą, sumažindamos nusėdimo greitį ir skatindamos koloidines sąveikas. Tai užtikrina, kad terpė išlaikytų vienodą tankį atskyrimo etapuose anglies paruošimo procese. Tačiau suspensijos, kuriose daugiausia smulkių dalelių, gali tapti klampios, todėl sunku pumpuoti ir cirkuliuoti. Priešingai, per didelis stambios medžiagos kiekis greitai nusėda, sukeldamas tankio stratifikaciją ir mažiau efektyvų anglies atskyrimą. Optimaliam PSD reikalingas kruopštus mišinys, dažnai stebimas ir reguliuojamas realiuoju laiku naudojant specializuotą įrangą, pvz., internetinius anglies suspensijos tankio matuoklius, tokius kaip „Lonnmeter“, kurie padeda anglies paruošimo įrenginių veikimui ir maksimaliai padidina proceso efektyvumą.
Terpės sudėtis ir reologija
Mineralinė terpės sudėtis – dažniausiai magnetitas arba ferosilicis – lemia pasiekiamą tankį ir reologines savybes. Smulkių dalelių buvimas padidina klampumą ir takumo ribą, o tai gali apsunkinti tvarkymą ir cirkuliaciją. Jei smulkių dalelių yra per mažai, tankis sumažėja ir reikia įpilti daugiau terpės, o tai turi įtakos eksploatavimo sąnaudoms. Pastarųjų metų reologiniai bandymai rodo, kad tinkamas PSD (su vidutine smulkių dalelių, mažesnių nei 10 mikronų, dalimi) subalansuoja tankį su valdomu klampumu, užtikrindamas nuoseklų anglies plovimo proceso našumą ir palaikydamas švarios anglies gamybos procesus. Gamyklos dinamiškai reguliuoja terpės sudėtį, kad pasiektų tikslinį tankį, kuris paprastai yra nuo 1,3 iki 1,5 g/cm³, esant daugumai anglies tvarkymo ir paruošimo gamyklų procesų nustatymų.
Gamyklos veikimo parametrai
Kasdienės operacijos taip pat turi įtakos sunkiosios terpės suspensijos tankiui. Padavimo greitis kontroliuoja kietosios ir skystosios fazės, patenkančios į atskyrimo grandines, tūrį ir pasiskirstymą. Didesnis padavimo greitis gali praskiesti terpės koncentraciją, o jei tai nekompensuojama, gali svyruoti tankis. Maišymas yra būtinas norint išlaikyti daleles suspenduotas ir išvengti nusėdimo, tačiau per didelis maišymas gali sukelti per didelį smulkių dalelių kiekį, padidindamas klampumą ir apsunkindamas anglių atskyrimo metodus. Temperatūra veikia ir klampumą, ir suspensijos stabilumą; aukštesnė temperatūra paprastai sumažina klampumą, tačiau jei temperatūra viršija optimalius diapazonus, ji gali pagreitinti terpės skaidymąsi ar lakumą, sutrikdydama anglių sodrinimo procesą. Gamyklos vadovai integruoja šiuos parametrus į eksploatacinius receptus, juos koreguodami, kad būtų išlaikytas optimalus terpės tankis priemaišų šalinimui anglių perdirbimo metu.
Dulkių sklaidos poveikis darbuotojų sveikatai
Sunkiųjų terpių suspensijų tvarkymas ir cirkuliacija sukelia dulkių išsisklaidymą, ypač naudojant smulkų magnetitą arba ferosilicį. Dulkių koncentracija didėja dėl padidėjusio maišymo, netinkamo PSD balanso arba per didelio sauso apdorojimo. Šios ore esančios dalelės kelia kvėpavimo takų pavojų darbuotojams, dirbantiems anglies perdirbimo gamyklos įrangos zonose. Gamyklų konstrukcijose dabar naudojamos patobulintos vėdinimo ir dulkių surinkimo sistemos, siekiant sumažinti poveikį anglies paruošimo gamyklos proceso etapuose. Integruoti stebėjimo įrankiai, tokie kaip Lonnmeter, gali padėti apriboti dulkių išsiskyrimą automatizuojant tankio kontrolę ir sumažinant rankinį įsikišimą. Tinkamas dulkių rizikos valdymas yra būtinas diegiant šiuolaikines švarios anglies technologijas.
Gamyklos eksploatavimo sąlygos tiesiogiai veikia terpės tankį ir dulkių kiekį, todėl reikia tiksliai kontroliuoti visus aspektus, turinčius įtakos sunkiosios terpės suspensijos savybėms. Veiksmingi anglies perdirbimo metodai priklauso nuo integruoto požiūrio, subalansuojant PSD, terpės sudėtį ir eksploatavimo nustatymus, kad būtų užtikrinta patikima švarios anglies išgavimas ir saugi darbo aplinka.
Anglies paruošimas
*
Anglies paruošimo proceso optimizavimo strategijos
Stabilaus suspensijos tankio palaikymas
Stabilus sunkiosios terpės suspensijos tankis yra būtinas efektyviam anglies atskyrimui bet kurioje anglies tvarkymo ir paruošimo įmonėje. Grįžtamojo ryšio sistemos yra procesų automatizavimo pagrindas. Internetiniai tankio matuokliai, tokie kaip „Lonnmeter“, naudoja realaus laiko jutiklius, tokius kaip branduolinio tankio matuokliai, vibruojančio vamzdelio densimetrai ir ultragarsiniai jutikliai, kad nuolat rodytų suspensijos tankį. Šie jutikliai yra integruoti su procesų valdymo sistemomis, sukeldami grįžtamojo ryšio veiksmus, jei išmatuotas tankis nukrypsta nuo nustatytų tikslų. Pavyzdžiui, sistema gali automatiškai reguliuoti magnetito arba vandens įpylimą, užtikrindama, kad terpė išliktų optimaliame anglies plovimo proceso tankio lange.
Praktiniai reguliavimai apima automatinius vožtuvus ir siurblius, skirtus moduliuoti tankios terpės ir skiedimo vandens arba magnetito suspensijos srautą. Šie veiksmai atliekami remiantis duomenimis, gautais iš internetinio anglies suspensijos tankio matuoklio, kuris nuolat stebi pokyčius ir užtikrina, kad anglies paruošimo procesas išliktų norimame darbiniame diapazone. Jei tankio rodmenys viršija priimtinas ribas, siunčiami pavojaus signalai, įspėjantys operatorius apie galimus proceso sutrikimus ar jutiklių užsiteršimą, todėl imamasi skubių taisomųjų veiksmų.
Operatoriaus gairės papildo automatizavimą, pabrėždamos budrų tankio ekranų stebėjimą, reguliarią jutiklių priežiūrą ir greitą anomalijų, tokių kaip nepastovūs rodmenys, nuolatiniai pavojaus signalai ar matomi produkto srauto neatitikimai, šalinimą. Laipsniškos trikčių šalinimo procedūros apima: jutiklių kalibravimo patikrinimą; užsikimšimų ar nuotėkių tikrinimą terpės tiekimo linijose; neseniai atliktų reguliavimų ar nustatytų verčių pakeitimų peržiūrą; ir nukrypimo priežasties, pvz., netikėtų anglių tiekimo savybių ar įrangos gedimo, išskyrimą. Įprasta tendencijų analizė ir duomenų registravimas toliau padeda nuolat optimizuoti ir diagnozuoti anglių paruošimo įrenginių operacijas.
Anglies atskyrimo efektyvumo didinimas
Anglies atskyrimo metodai remiasi sunkiosios terpės tankio reguliavimu, siekiant sukurti tikslią ribą tarp anglies ir priemaišų. Tinkamo terpės tankio nustatymas yra labai svarbus: nepakankamas tankis lemia neefektyvų priemaišų pašalinimą anglies perdirbimo metu, dėl ko sumažėja švarios anglies kokybė; per didelis tankis lemia degių medžiagų praradimą atliekose, mažėjančią išeigą ir didėjantį išteklių švaistymą. Operatoriai turi tiksliai reguliuoti tankį, remdamiesi reguliaria žaliavų savybių ir pageidaujamų produktų specifikacijų analize.
Internetinė procesų kontrolė leidžia nuolat reguliuoti procesą, kad būtų palaikoma atskyrimo riba, maksimaliai padidinant švarios anglies gamybą ir sumažinant pelenų kiekį. Pavyzdžiui, anglies sodrinimo procese vidutinis tankis, kurio vertė yra 1,35–1,50 g/cm³, yra tipiškas aukštos kokybės anglies atskyrimui nuo didesnio tankio priemaišų. Dažni laboratoriniai patikrinimai patvirtina internetinių sistemų tikslumą ir padeda palaikyti tvirtą koreliaciją tarp faktinio ir tikslinio tankio, palaikant nuoseklų švarios anglies technologijos taikymą.
Efektyvus anglių paruošimo gamyklos procesas taip pat reikalauja, kad operatoriai greitai reaguotų į pašarų kokybės pokyčius. Jei atkeliaujančios anglys skiriasi tankiu ar dydžiu, neatidėliotinas suspensijos tankio nustatymo vertės perkalibravimas optimizuoja atskyrimą. Šis lankstumas leidžia anglių plovimo gamyklos konstrukcijai prisitaikyti prie svyruojančios kasyklos produkcijos, sumažinant netyčinį priemaišų pernešimą ir maksimaliai padidinant galutinio produkto išgavimą bei grynumą.
Dulkių mažinimo metodai
Efektyvi dulkių kontrolė yra būtina saugiam ir atitinkamam anglies paruošimo įrenginių darbui. Drėgno dulkių slopinimo sistemos yra standartinės konvejerių dirbtuvėse ir perdavimo punktuose, kur vandens purškimo strypai arba purškimo įtaisai sumažina ore esančių dulkių kiekį iki minimumo. Švarios anglies gamybos proceso protokoluose dulkių slopinimas dažnai integruojamas su vidutinio tankio valdymu, pripažįstant, kad tikslus tankio valdymas sumažina medžiagos turbulenciją ir maišytuvo sukeltą dulkių susidarymą apdorojimo ir perkėlimo metu. Stabilus vidutinio tankio reiškia mažesnį taškymąsi ir mažesnį smulkių dalelių patekimą į oro sroves.
Be to, gerai reguliuojamas terpės tankis apsaugo nuo per didelės kietųjų dalelių koncentracijos, sumažina vamzdynų nusidėvėjimą, išsiliejimo riziką ir susijusį dulkių susidarymą – tai ypač svarbu uždarose anglių perdirbimo gamyklų įrangoje. Gamyklų operatoriai privalo reguliariai tikrinti dulkių slopinimo sistemos vientisumą ir nedelsdami pašalinti nuotėkius, purkštukų užsikimšimus ar staigius tankio pokyčius, kurie gali padidinti dulkių riziką. Gera praktika reikalauja periodiškai peržiūrėti tankio kontrolės nustatymus ir dulkių slopinimo efektyvumą, užtikrinant nuolatinę darbuotojų, įrangos ir aplinkos apsaugą.
Optimalaus suspensijos tankio palaikymas, tikslus anglių atskyrimas ir patikimas dulkių slopinimas yra efektyvių, saugių ir aukštos kokybės anglių tvarkymo ir paruošimo gamyklos procesų pagrindas. Šie anglių paruošimo proceso etapai, paremti pažangiu internetiniu tankio stebėjimu ir drausmingais veiklos protokolais, sudaro šiuolaikinės švarios anglies gamybos pagrindą.
Aplinkosaugos ir saugos aspektai
Tinkamas tankio valdymas anglių paruošimo gamyklos procese turi tiesioginės įtakos kietųjų dalelių išmetimo mažinimui. Sunkiosios terpės suspensijos tankis lemia atskyrimo efektyvumą, įtakodamas, kiek smulkių medžiagų, pvz., anglies dulkių ar priemaišų dalelių, prilimpa prie anglies po plovimo. Jei terpės tankis nėra optimizuotas, skalavimo ar tvarkymo etapuose gali išsiskirti likusios smulkios kietosios dalelės, o tai prisideda prie didesnio dulkių išmetimo kaupiant ir transportuojant.
Dulkių išmetimas yra pagrindinis rūpestis bet kurioje anglies tvarkymo ir paruošimo įmonėje. Tokie anglies apdorojimo metodai kaip tankios terpės atskyrimas, kai jie atliekami tiksliai kontroliuojant tankį, padeda gauti švaresnius anglies paviršius su mažiau prilipusių smulkių dalelių. Ši švarios anglies technologija leidžia į orą išleisti mažiau dulkių, kai anglis tvarkoma vėliau proceso grandinėje. Pavyzdžiui, jei skalavimas po atskyrimo yra nepakankamas dėl prastai sukalibruoto tankio, smulkios dalelės gali likti prilipusios prie anglies. Šios smulkios dalelės vėliau patenka į orą konvejerio transportavimo ar sandėliavimo metu, padidindamos PM10 ir PM2,5 kiekį, kurie, kaip žinoma, kenkia kvėpavimo takų sveikatai ir blogina aplinkos oro kokybę.
Oro kokybę ir darbuotojų saugą galima pagerinti sistemingai mažinant dulkių kiekį, atsižvelgiant į anglies sodrinimo procesą. Veiksmingiausiu laikomas drėgnasis slopinimas, kai tankios terpės atskyrimo metu ir po jo naudojamas vanduo arba specializuotos paviršinio aktyvumo medžiagos. Šis metodas apsaugo nuo ore esančių dulkių, sulaikydamas smulkias daleles ant paviršių. Pavyzdžiui, drėkinamųjų medžiagų naudojimas perkėlimo ir saugojimo vietose labai sumažina dulkių migraciją. Anglies krūvų konstrukcija taip pat turi įtakos išmetamųjų teršalų kiekiui: plokščiaviršūnės krūvos, palyginti su kūginėmis, išskiria žymiai mažiau dulkių dėl mažesnio vėjo poveikio ir turbulencijos krūvos paviršiuje.
Technologinė pažanga, pavyzdžiui, internetinių tankio matuoklių naudojimas anglies suspensijai matuoti (pvz., „Lonnmeter“), leidžia stebėti ir reguliuoti suspensijos tankį realiuoju laiku. Tai leidžia geriau kontroliuoti procesą anglies paruošimo gamyklos eksploatavimo metu ir padeda nuosekliai taikyti dulkių slopinimo strategijas, kurios atitinka nustatytus proceso parametrus.
Siekiant užtikrinti atitiktį aplinkosaugos standartams, pateikiamos kelios rekomendacijos:
- Reguliarus tankios terpės suspensijos tankio kalibravimas ir stebėjimas visoje anglių plovimo įrenginio konstrukcijoje, siekiant užtikrinti optimalų tankio diapazoną, kad būtų galima efektyviai atskirti daleles ir kuo mažiau sulaikyti smulkias daleles.
- Visapusiškas dulkių slopinimas visuose svarbiuose taškuose, ypač anglies atskyrimo, skalavimo ir medžiagų perdavimo stotyse, pirmenybę teikiant šlapio slopinimo sistemoms. Jei naudojami cheminiai slopintuvai, pasirinkite fitocheminius agentus, kurie yra įrodyti, kad yra saugūs darbuotojams ir aplinkai.
- Darbo vietų zonose realiuoju laiku stebima oro kokybė, siekiant užtikrinti, kad kietųjų dalelių (PM) koncentracija neviršytų profesinio poveikio ribinių verčių.
- Buferinių zonų ir kontroliuojamos prieigos zonų įrengimas aplink didelio dulkių išmetimo taškus, siekiant sumažinti darbuotojų poveikį ir migraciją už objekto ribų.
- Užtikrinti, kad gamyklos eksploatavimas ir anglies perdirbimo gamyklos įranga atitiktų išmetamųjų teršalų ir darbo vietos saugos norminius reikalavimus. Tai apima dulkių kontrolės pajėgumų integravimą į anglies tvarkymo paruošimo gamyklos procesą ir reguliarių aplinkosaugos auditų atlikimą.
Laikantis šių metodų, užtikrinamas saugus ir aplinkai nekenksmingas anglies perdirbimas, tiesiogiai palaikant švarios anglies gamybos procesą ir gerinant tiek gamyklos našumą, tiek darbuotojų sveikatos standartus.
Dažnai užduodami klausimai (DUK)
Koks yra tankio matavimo vaidmuo anglies paruošimo gamyklos procese?
Tankio matavimas yra pagrindinis anglies paruošimo gamyklos proceso valdymo parametras. Jis lemia sunkiosios terpės atskyrimo efektyvumą – tai metodas, kuris remiasi tiksliu suspensijos, dažniausiai magnetito ir vandens, tankiu, siekiant atskirti švarią anglį nuo priemaišų. Tinkamo terpės tankio palaikymas užtikrina, kad anglis plūduriuoja, o priemaišos, tokios kaip akmenys ir skalūnai, nusėda, taip maksimaliai padidinant švarios anglies išeigą ir efektyviai pašalinant priemaišas. Net nedideli tankio nukrypimai gali sumažinti anglies išgavimo greitį ir padidinti užterštumą, o tai turi įtakos tiek produkto kokybei, tiek eksploatavimo ekonomikai anglies plovimo ir anglies sodrinimo procesuose.
Kaip internetinis tankio matuoklis pagerina anglies paruošimo proceso našumą?
Internetinis tankio matuoklis, pavyzdžiui, „Lonnmeter“ siūlomi modeliai, leidžia nuolat realiuoju laiku stebėti sunkiosios terpės, naudojamos anglies plovimo įrenginių projektuose, kiekį. Turėdami tiesioginį grįžtamąjį ryšį, operatoriai gali reguliuoti proceso srautą, palaikyti optimalų tankio lygį ir užtikrinti stabilią švarios anglies gamybą. Tai sumažina prastovų laiką, atsirandantį dėl rankinio mėginių ėmimo, ir sumažina proceso sutrikimų riziką, todėl pagerėja valymo efektyvumas, sumažėja energijos suvartojimas ir švarios anglies gamybos procesas yra nuoseklesnis. Uždarojo ciklo automatizuotos valdymo sistemos naudoja internetinių tankio matuoklių duomenis magnetito įpylimui ir vandens srautui reguliuoti, dar labiau stabilizuodamos proceso našumą.
Kas yra anglies gangla ir kaip ji atskiriama anglių tvarkymo ir paruošimo įrenginiuose?
Gangas apibūdina ne anglies mineralines medžiagas ir priemaišas, tokias kaip uolienos, skalūnai ir molis, kurios išgaunamos kartu su anglimi. Anglies tvarkymo ir paruošimo gamykloje gangas nuo anglies atskiriamas naudojant tankio pagrindu veikiančius metodus. Sunkiosios terpės suspensija veikia kaip separatorius: mažesnio tankio anglis plūduriuoja, o tankesnės gangos nusėda. Šį atskyrimą užtikrina tiksliai kontroliuojamas terpės tankis, ir tai yra gyvybiškai svarbu švarios anglies technologijai ir produkto kokybės gerinimui.
Kodėl dulkių slopinimas yra svarbus anglių tvarkymo ir paruošimo įrenginiuose?
Dulkių slopinimas yra būtinas dėl sveikatos, aplinkos ir įrangos priežasčių anglies tvarkymo ir paruošimo gamyklose. Anglies dulkės gali kelti pavojų darbuotojų kvėpavimo takams, sumažinti matomumą ir sugadinti įrangą dėl dilimo ir užsikimšimo. Efektyvi dulkių kontrolė, įskaitant šlapio slopinimo metodus konvejerių juostų dirbtuvėse, sumažina ore esančių dulkių kiekį, pagerina darbo vietos saugą ir pailgina įrangos tarnavimo laiką. Gamyklų vadovai dažnai integruoja automatinius vandens purškimo ir dulkių ištraukimo įrenginius kaip anglies paruošimo proceso dalį.
Kokia įranga naudojama anglies paruošimo procese, siekiant matuoti ir kontroliuoti vidutinio tankio kiekį?
Pagrindinė vidutinio tankio matavimo ir valdymo įranga apima:
- Internetiniai anglies suspensijos tankio matuokliai, pvz.Lonnmetro prietaisai, teikiant duomenis realiuoju laiku.
- Hidrometrai periodinei rankinei patikrai.
- Smulkintuvai ir sietai dydžio mažinimui ir klasifikavimui.
- Plovimo grandinės, įskaitant tankios terpės cikloną ir vonią, skirtos tankiu pagrįstam atskyrimui.
- Automatinės valdymo sistemos, kurios koreguoja terpės sudėtį pagal tankio rodmenis.
Šios integruotos sistemos ir įrenginiai užtikrina stabilų veikimą, tikslų tankio nustatymą ir efektyvų priemaišų šalinimą anglies perdirbimo gamyklų įrangoje ir anglies sodrinimo procese. Pavyzdžiui, internetiniai tankio matuokliai tiesiogiai sąveikauja su valdymo skydais, kad reguliuotų magnetito dozavimą ir palaikytų tikslinius tankio nustatymus, todėl pagerėja anglies atskyrimo metodai ir švarios anglies išeiga.
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 2 d.
