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

*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 А_к^d = 8,1% и А_о^d = 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

Продолжение табл. 2

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

Продолжение табл. 3

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

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: 3406