Авторизация

Запомнить меня.

Автоматический вход.



Забыли пароль?
Зарегистрироваться

Статьи ⇒ Флотация

ФЛОТАЦИЯ ШИХТЫ НА ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКЕ ОАО \

Работу флотационного отделения ОФ углеподготовительного цеха №1 (УПЦ-1) ОАО "АКХЗ" за 1975–2005 годы можно разделить на четыре периода (табл.1).

В период с 1975 по 1985 год в качестве собирателя использовался керосин, а в качестве вспенивателя – масло Т-66. Расход реагентов в среднем составлял 0,51 и 0,022 кг на тонну сухой обогащенной шихты. Выход концентрата вместе с флотоконцентратами составлял 68,31%, в том числе 14,33% флотоконцентрата. Зольность сухого рядового угля составляла 27,9%, концентрата с флотоконцентратом – 7,8% и флотохвостов – 58,8%. В связи с недостаточным извлечением угля из питания флотации, о чем свидетельствует низкая зольность хвостов флотации, с 1986 по 1991 года в качестве вспенивателя стали использовать кубовые остатки бутиловых спиртов (КОБС). При расходе реагентов 0,50 и 0,03 кг на тонну сухой обогащенной шихты и незначительном снижении зольности рядового угля (на 1,3%) это привело к росту суммарного выхода концентрата на 1,5%, в том числе флотоконцентрата на 3,78%. Одновременно на 0,2% повысилась зольность суммарного концентрата, на 1,2% флотоконцентрата и значительно до 69,1% выросла зольность хвостов флотации. Отделение флотации работало стабильно с небольшими отклонениями параметров обогащения от средних.

В 1992–1999 годах обогатительная фабрика УПЦ-1 ОАО "АКХЗ" испытывала острую нужду во флотореагентах для обогащения шихты. Отсутствие качественных флотореагентов на фоне увеличения зольности рядовых углей с 26,6 до 32,1% привело к снижению показателей обогащения фракции шихты – 1,0 мм. Зольность флотоконцентрата повысилась с 9,6 до 11,5%, а зольность хвостов флотации снижалась до 58%, составляя в среднем 63,7%. В качестве флотореагентов за год использовалось до 8-ми собирателей и вспенивателей, в том числе 10 флотореагентов при их неравномерной и недостаточной поставке (табл.1).

Таблица 1

Годы

Реагент

Расход

реагента в кг на 1 т сухой обогащенной шихты

Выход, %

Зольность, Аd, %

Концентрата +

флотоконцентрата

Флотоконцентрата

Хвостов флотации

Рядового угля

Концентрат +

флотокоцентрата

Флотоконцентрата

Хвостов флотации

1975–1985

Керосин-собиратель

0,51

68,31

14,33

4,76

27,9

7,8

8,3

58,8

Масло Т-66 вспениватель

0,022

1986–1991

Керосин-собиратель

0,50

69,85

18,11

5,87

26,6

8,0

9,5

69,1

КОБС

вспениватель

0,030

1992–1998

Собиратель

0,40

69,85

18,11

5,87

26,6

8,0

9,5

69,1

вспениватель

0,77

1999–2005

УР-410

1,086

62,9

20,21

6,07

36,7

8,6

10,2

72,1

*КОБС – кубовые остатки бутиловых спиртов.

*За период с 1992. по 1998 год в качестве флотореагентов использовались керосин, КОБС, дизтопливо, полимер УЛ-1, полимер С/О-2, бензин, поглотительное масло СПЦ, ААР-2, масло ПОД и КУ-1.

Постоянная замена флотореагентов приводила к перенастройке аппаратов, потере большого количества мелкой шихты, удорожанию производства. В 1992 году производство флотореагентов для углеобогащения резко сократилось, что потребовало поиска новых флотореагентов, в первую очередь, на базе химических продуктов коксохимии, которые в какой-то мере недостаточно использовались в качестве реагентов, как например, поглотительное масло смолоперегонного цеха АКХЗ.

В 1996 году МП ООО "Опытное производство" заключило договор с ОАО "АКХЗ" на поисковую работу "Разработка новых флотореагентов на основе химических продуктов коксохимии и других отраслей промышленности" При выполнении этой работы была разработана методика синтеза универсального флотореагента УР-410 на основе коксохимического поглотительного масла.

Учитывая удовлетворительные данные лабораторных исследований была наработана опытная партия реагента УР-410 в количестве 6,5 т и опробована на обогатительной фабрике углеподготовительного цеха №1 ОАО "АКХЗ" на флотомашине №2. Данные сопоставлялись с результатами флотирования шламов на флотомашине №3, работавшей в обычном режиме на реагенте собирателе ААР-2 и вспенивателе-поглотительном масле СПЦ. Повторные испытания проводились на флотомашине №1.

Для проверки стабильности получаемого флотореагента по эффективности обогащения шихты в лабораторных условиях была проведена серия опытов по флотации угля реагентами, отобранными из 7 партий флотореагента, наработанных на промышленной установке в течение 10 дней. Флотореагент
УР-410 нарабатывался партиями по 1,6…1,8 т. Плотность питания составляла 65 г/л, расход реагента – 1,2 и 1,8 кг/т. Как показали результаты исследований (табл. 2), флотореагент имеет стабильную флотационную способность.

При расходе реагента 1,2 кг/т зольность концентрата при зольности исходного угля 27,6…30,6% изменяется от 7,4 до 8,9%, зольность отходов – от 69,3 до 77,5%, составляя в среднем соответственно Акd = 8,1% и Аоd = 74,3%. Средний выход концентрата составил 69,7% при колебаниях от 64,4 до 72,4%.

Увеличение расхода УР-410 до 1,8 кг/т приводит к повышению средней зольности концентрата на 0,6% (до 8,7%) при повышении среднего выхода концентрата на 2,9% и средней зольности отходов на 4,3%.

Исследования проводились при двух значениях зольности угля (30,6 и 27,6%), что не позволило установить влияние зольности исходного угля (шихты) на эффективность обогащения. Однако имеется тенденция к незначительному увеличению зольности концентрата и росту выхода концентрата при одновременном росте зольности и снижении выхода отходов.

Данные опыты подтвердили стабильность работы нового флотореагента, который был принят к серийному производству.

Таблица 2

Реагент

Расход реагента, кг/т

Продукты, %

Зольность исходного угля, %

Концентрат

Отходы

Выход, %

Зольность, %

Выход, %

Зольность, %

1

2

3

4

5

6

7

УР-410

(ОП-12.07.96)

1,8

68,8

7,86

29,8

76,2

30,6

УР-410

(ОП-12.07.96)

1,2

64,4

7,4

32,6

69,3

30,6

УР-410

(ОП I от 5.08.96)

1,2

68,4

8,1

30,0

74,05

30,6

УР-410

(ОП I от 5.08.96)

1,8

71,8

9,2

27,4

78,4

30,6

УР-410

(ОП II от 5.08.96)

1,2

70,4

8,1

28,6

75,6

30,6

УР-410

(ОП II от 5.08.96)

1,8

71,6

8,6

27,4

83,2

30,6

УР-410

(ОП III от 6.08.96)

1,2

70,6

8,6

28,8

74,8

30,6

УР-410

(ОП III от 6.08.96)

1,8

71,8

8,6

28,0

76,9

30,6

УР-410

(ОП IV от 6.08.96)

1,2

69,6

7,6

29,4

74,7

30,6

УР-410

(ОП IV от 6.08.96)

1,8

74

8,3

26

72,3

30,6

Продолжение табл. 2

1

2

3

4

5

6

7

УР-410

(ОП I от 13.08.96)

1,2

71,6

8,9

28

74

27,6

УР-410

(ОП I от 13.08.96)

1,8

75,2

9,11

24,2

82,1

27,6

УР-410

(ОП II от 13.08.96)

1,2

72,4

8,11

26,2

77,5

27,6

УР-410

(ОП II от 13.08.96)

1,8

75

9,3

24,8

80,4

27,6

Предварительные опытно-промышленные испытания реагент УР-410 показали его комплексное воздействие на процесс флотации и его несовместимость с другими реагентами-собирателями.

Поэтому согласно нормам, предусмотренных ТУ 322-00190443-077-97 "Флотореагент универсальный углеобогатительный", УР-410 допущен к серийному производству.

Промышленная установка получения флотореагента МП была принята в эксплуатацию 15.01.1997 г. С начала 1999 года флотационное отделение ОФ АКХЗ полностью перешло на технологию флотации с использованием в качестве комплексного реагента УР-410, что позволило стабилизировать работу отделения и повысить показатели обогащения. За семь последних лет выход флотоконцентрата повысился на 2,5% при росте зольности рядового угля с 32,1 до 36,7%, зольность снижается, а зольность хвостов флотации составляет в среднем 72,1%.

За период с 1999 по 2006 год в углеподготовительном цехе №1 в качестве флотореагента использовано 20,7 тыс. т УР-410 (табл.3). Если исходить из того, что на обогащение тонну шихты расходуется около 1,0 кг УР-410, то получается с его использованием произведено более 20 млн.т концентрата.

Таблица 3

Потребители

Годы

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ОАО АКХЗ

2204,64

3610,0

3401,71

2913,13

2967,0

2925,83

3282,4

2986,27

2684,63

Горэнерго (Моспинская ЦОФ)

 

 

 

 

10,07

 

313,30

200,53

25,83

ЗАО "Союз-99" (Дзержинская ЦОФ)

 

 

 

178,19

42,78

 

 

-

 

ОАО "АРС"

 

 

 

24,64

 

 

 

 

 

ЗАО "Промэнергосбыт"

 

81,9

 

 

 

 

 

 

 

Техноспецстрой"

 

 

 

 

 

 

 

17,60

 

ЧП "Санта"

 

 

24,67

 

 

 

 

 

 

ООО "Недра"

 

13,9

 

 

 

 

 

 

 

ЧП "Виктория"

 

 

24,76

 

 

 

 

 

 

ООО "Энергострой"

 

49,4

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ЧП "Агенство Сана"(Дзержинская ЦОФ)

 

399,3

 

 

 

 

 

 

 

ООО "Триада"

 

74,2

10,31

 

 

 

 

 

 

ООО "Полисервис ЛТД"

 

 

108,42

 

 

 

 

 

 

Маркограф (обогащение графита)

 

1,5

 

1,5

1,5

 

1,5

 

 

ООО "Мего"

 

 

 

 

124,25

143,2

 

 

 

ООО "Мегатех"

 

 

26,26

 

 

 

 

 

 

НВФ "Минерва"

 

46,0

 

 

 

 

 

 

 

ЧП "Гермес"

 

 

 

 

 

12,42

 

 

 

ЧП "Фирма Сфера"

 

 

 

75,82

 

24,85

 

 

 

ЧП "Свет"

 

 

 

7,45

 

 

 

 

 

ЧП "Заготресурсы" (Дзержинская ЦОФ)

 

123,5

263,40

 

 

 

 

 

 

Михайловская ЦОФ

 

 

24,67

9,07

 

 

 

 

 

ЧП "Политекс"

 

24,5

 

 

 

 

 

 

 

ООО "Вита-сервис"

 

49,4

 

 

 

 

 

 

 

ЧП "Националь"

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

Итого

2204,64

4474,0

3884,2

3209,8

3145,6

3106,3

3597,2

3204,4

2710,46

Следует отметить, что за период  с 1997 по 2005 год МП "Опытное производство" произвело и поставило 25 потребителям около 30 тыс. т флотореагента УР-410, который использовался на ряде углеобогатительных фабрик Украины (табл. 3), а также успешно применялся на фабрике по добыче и переработке графита. Снижение производства и поставок УР-410 в 2005 году объясняется уменьшением объема производства кокса.

Экономический эффект от использования УР-410 в качестве флотореагента определен путем сравнения технико-экономических показателей работы обогатительных фабрик Авдеевского и Макеевского коксохимических заводов, обогащающих шихту для коксования (табл. 4). В качестве флотореагентов на обогатительной фабрике Макеевского КХЗ используются керосин и масло ПОД.

Исходя из объемов переработки сухого угля на заводах и затрат средств на их флотацию определены общие затраты на флотореагенты, которые отнесены к тонне переработанного сухого угля за 2003–2005 годы.

Приняв, что все остальные расходы на флотацию, отнесенные к единице переработанного сырья, одинаковы, то в качестве экономического эффекта принята разница в расходе средств на приобретение флотореагентов на переработку тонны обогащенного рядового сухого угля. Разница в стоимости флотореагентов на АКХЗ и МакКХЗ по годам составила: 0,314 грн/т в 2003 году, 0,5025 грн/т в 2004 году и 1,031 грн/т в 2005. Умножив величину удельной экономии на объем переработки сухого угля, получаем годовую экономию средств на приобретение флотореагентов, составляющую по годам 1437; 2300 и
3918 тыс. грн.

Таблица 4

Показатель

Единицы измерения

УПЦ-1 "Авдеевского КХЗ"

УПЦ-2 "Макеевского КХЗ"

2003 г.

2004 г.

2005 г.

2003 г.

2004 г.

2005 г.

Объем переработки

сухого угля

тыс. т

4575

4554

3800

948

1220

1420

Зольность сухого исходного угля Аоd

%

33,2

33,6

37,9

27,5

31,2

34,2

Зольность сухого концентрата Акd

%

8,6

8,6

8,6

8,1

7,8

8,1

Зольность сухих отходов флотации Аоd

%

73,3

74,6

69,0

66,5

62,4

67,7

Цена флотореагента УР-410

грн/т

896,9

1197,8

1281,2

Расход УР-410 за год

т

3277,7

2953,2

2630,9

Расход УР-410 г на 1 тыс. т сухого угля

т

0,716

0,648

0,692

Затраты на флотореагенты

т грн

2939,8

3537,4

3370,7

906,4

1563,9

2723,1

Затраты на флотореагенты для тонны сухого угля

грн/т

0,642

0,777

0,887

0,956

1,282

1,918

Экономия расхода средств на тонну сухого угля

грн/т

0,314

0,505

1,031

Экономия расходов за год

т грн

1437

2300

3918

Таким образом, экономия за счет использования в качестве флотореагента УР-410 за 2003…2005 годы на Авдеевском коксохимическом заводе составляет 7655 тыс. гривен. Следует отметить, что согласно приведенным в табл. 4 данным показатели эффективности обогащения, полученные на АКХЗ, значительно выше, чем на МакКХЗ. Значительно выше зольность сухих отходов флотации, хотя зольность концентрата также выше на 0,5% при более высокой зольности исходного угля.

В.И. Саранчук, д-р техн. наук (Донецк, Институт физико-органической и углехимии), И.А. Аровин (Донецк, МП ООО \"Опытное производство\"), Г.Г. Клешня (Авдеевка, ОАО \"Авдеевский КХЗ\"), В.Н.Моисев (Донецк, ЗАО "Донецкст

Просмотров: 2671