skip-lazy

Угольный шлам: вторая жизнь

Татьяна Хамзина, аспирант ИГД имени Чинакала СО РАН, главный технолог ООО «Сибгипрошахт»

«Ты видишь, какой ничтожный капитал нужен для самых блестящих результатов!» Е. Баратынский

Большинство шламов были собраны и аккумулированы под открытым небом в шламонакопитель, и к ним не проявлялся интерес. Все эти залежи шламов образовывались как отходы углеобогащения. Часто шламы, складированные в шламонакопителях, имеют лучшие качественные показатели, чем шламы из текущих продуктов. Угольный шлам не является товарным продуктом, который можно продать, не является продуктом, который можно экономически рентабельно транспортировать покупателю.

sibgiproshaht-01-678x381

Проблема обогащения шламов актуальна в связи с увеличением содержания тонких классов в добываемых углях и, следовательно, в угольных шламах. В реальности большинство шламов — топливо для энергетики. В настоящее время в наружных шламовых отстойниках Кузбасса имеется до 32 млн т угольных шламов с зольностью 27,0–56,0 % и влажностью 45,0 %, которые потенциально можно использовать для получения дополнительного товарного угля.

Присутствие в схеме циркулирующих потоков усложняет процесс обогащения шламов и снижает его эффективность. Различия в свойствах обрабатываемых шламов и задач, возникающих при обработке шламовых вод, приводят к тому, что число технологических операций колеблется и схемы обработки шламов построены по-разному. При выборе рационального метода переработки шламов необходимо учитывать физико-химические свойства твердой фазы шламонакопителя и определить его приоритетные зоны для переработки.

sibgiproshaht-02-678x238

При анализе ситового и фракционного состава некоторых шламов Кузбасса установлено, что такие характеристики, как выход, зольность, объемная масса, имеют значительные колебания не только по разным предприятиям, но даже в рамках одного предприятия, одного и того же класса в различных точках шламонакопителей и гидроотвалов. Это связано со многими причинами, и в первую очередь с разделением шлама в свободном потоке по крупности, плотности, что, в свою очередь, связано с наклоном ложа потока, определяющим скорость потока, его глубину, объемом сброса шламов, которые также влияют на скорость и время осаждения и разделения частиц шлама.

Результаты ситового и фракционного анализа дают возможность количественно определить гранулометрические и плотностные характеристики шламов, и это позволяет прогнозировать способ и технологию процессов обогащения, обезвоживания и использования шламов. Поэтому необходимо провести перед разработкой технологической схемы переработки шламов:

•           представительное опробование;

•           тщательное изучение гранулометрического и фракционного состава шламов в конкретном отстойнике шахты, разреза, обогатительной фабрики.

Анализ шламов большого числа предприятий добычи и переработки углей позволил установить, что имеется несколько основных типов шламов, которые можно классифицировать следующим образом:

Каждый шламонакопитель в зависимости от марки угля требует индивидуального подхода при технологии его использования.

Особенностями технологии переработки угольных шламов из шламовых отстойников, в отличие от обогатительных фабрик, являются:

—        высокая зольность извлекаемого материала;

—        работа в условиях низкого содержания зернистых частиц, т. к. твердая фаза на 60 % и более представлена частицами мельче 0,05 мм;

—        резкие колебания зольности, гранулометрического состава извлекаемого из шламоотстойника продукта, а также марки угля, составляющего его горючую массу;

—        необходимость термического обезвоживания полученного концентрата.

Основные требования к аппаратам, применяемым для механического обезвоживания шламов, состоят в следующем:

•           устойчивая работа в условиях резких изменений качества и количества поступающего на переработку шлама;

•           высокая эффективность улавливания твердой фазы в осадок;

•           низкая влажность осадка;

•           малые габариты и вес, мобильность.

Подобная технология обогащения угольных шламов позволит выделить из шламонакопителя как минимум 30–40 % концентрата зольностью 10–16 %, который можно использовать не только в энергетических целях, но и в качестве добавки к шихте коксования, т. к. в шламонакопителе складированы отходы обогащения коксующихся углей, и одновременно решить ресурсосберегающие и экологические проблемы.

sibgiproshaht-03-675x678

Экономические анализы показали, что процесс обогащения может оплатить затраты и владельцу шламонакопителя (его эксплуатацию), и обогатительной фабрике. Прибыль от обогащения угольных шламов будет зависеть от цены получаемого концентрата, дохода от него и стоимости процесса обогащения. Должна быть упомянута также проблема цены, по которой владелец шламонакопителя будет согласен продать складированный материал. Перевод шламов в технологически приемлемое топливо позволит не только улучшить экологическую обстановку, но и получить существенный экономический эффект.

Поделиться статьёй

Понравилась статья? Подпишитесь на рассылку

862x90-3