ГП "УКРНИИУГЛЕОБОГАЩЕНИЕ"
Воскресенье, 16.12.2018, 06:42
Приветствую Вас Гость | RSS
 
Меню сайта
Категории раздела
Мои статьи [47]
Поиск
Статистика
Форма входа
Главная » Статьи » Мои статьи

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ОБРАЗЕЦ МЕХАНИЧЕСКОЙ РАДИАЛЬНОЙ ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ (продолжение)

Кроме того, с целью проведения исследований и определения оптимальных аэрогидродинамических характеристик конструкцией экспериментального образца предусмотрено изменение аэрации не только путем варьирования частоты вращения электропривода с помощью  тиристорного преобразователя, но и методом дросселирования воздуха через патрубок воздуховода. Это позволяет без изменения интенсивности перемешивания пульпы регулировать содержание воздуха в объеме камеры.

Технологические испытания экспериментального образца флотационной машины включали следующие этапы.

1. Оценка эксплуатационно-технических показателей машины:

- максимальная объемная производительность по пульпе;

- производительность по твердому продукту;

- удельная производительность;

- удельная энергоемкость;

- удельная металлоемкость;

- технологические показатели.

2. Оценка технико-экономических показателей работы машины и определение оптимальных режимов работы:

- нагрузка машины по питанию флотации;

- содержание твердого продукта в питании флотации и флотоконцентрате;

- зольность питания флотации, флотоконцентрата и отходов флотации;

- выход флотоконцентрата;

- определение динамики изменения зольности камерного продукта по секциям;

- расход флотореагентов;

- объем ежектируемого аэратором воздуха;

- потребляемая мощность электроприводов.

Производительность аэратора по воздуху определялась с помощью анемометра АСО-3. Измерение мощности электродвигателя проводилось комплектом К-50. Скорость  вращения  привода аэратора  измерялась  тахометром. 4.3 Регулирование частоты вращения привода аэратора осуществлялось с помощью тиристорного преобразователя.

При изменении частоты колебаний тока с 20 Гц  до  50 Гц под нагрузкой сила тока изменялась с 11,5 А до 17,5 А, при этом частота вращения привода аэратора находилась в пределах  285 об./мин.до 700 об./хв.-700 об./мин.

Состояние поверхности пенного слоя в период обкатки экспериментального образца флотационной машины на пульпе позволил выбрать возможный интервал изменения частоты вращения аэратора для определения оптимального  технологического режима  - с 420 об./мин. до 565 об./хв. до 565 об./мин. При этом расход воздуха изменялся  от 110 до 270 м 3/час,  а сила тока  -  от 13,5 А   до  15,5А.

Дальнейшие технологические промышленные испытания экспериментально го образца осуществлялись при  изменении (табл. 1):

• частоты вращения от 420 до 565 об./мин,

• нагрузки по пульпе на машину с 4,8 м 3/час до 16,5 м 3/час,

• содержания твердого в питании флотации от  110 г/л до 180 г/л;

  производительности машины по твердому с 0,82 т/час до 3,0 т/час.


(см статью  Результаты промышленных опробований экспериментального образца флотомашины МФР-2У )

Таблица 1



Так испытания,  проведенные   при  скорости вращения вала аэратора            420 об./мин (опыт № 5 и № 8 ) и 565 об./мин  (опыт № 10)  показали, что зольность отходов и выход флотоконцентрата в сопоставимых условиях опытов ниже, чем  при скорости вращения вала аэратора 490 об./мин. При этом объем ежектируемого аэратором воздуха равен соответственно 110 м3/час и 270 м 3/час. Таким чином, Поэтому, оптимальной скоростью вращения вала аэратора в экспериментальном образце радиальной флотационной машины следует считать 490 об./мин,  а   объем ежектируемого аэратором воздуха 170 м3/час.

  Флотационные реагенты добавлялись одновременно с пульпой из бака питания флотации почти во всех испытаниях, кроме опытов № 2 и 3. С целью обеспечения сопоставимых условий флотации шламов в экспериментальном образце и промышленных машинах ФЛ-7 в опытах № 4-12 дополнительно в воздушный патрубок аэратора добавлялся вспениватель, а в опытах № 3 и № 6 в загрузочное устройство дополнительно добавлялся собиратель для компенсации дробной дозировки реагентов, осуществляемой в третьи камеры флотомашин ФЛ-7. При этом видно, что дополнительная подача реагентов в указанные точки является эффективной и улучшает технологические показатели процесса флотации углей.

  Как следует из данных таблицы, технические возможности экспериментального образца радиальной флотационной машины равны, а по некоторым показателям  превышают данные стандартных промышленных флотационных машин с шестью аэраторами.

Так, при обогащении питания флотации ГОФ «Самсоновская» в экспериментальном образце радиальной флотационной машины в количестве 4,8 м 3/ час -6,0 м 3/ час (0,82-1,0 т / час) и подаче  реагентов в бак питания флотации в количестве 700-900 г/т собирателя  и  30-80 г/т вспенивателя зольность отходов флотации составляла 74,6% и 71,5%   (опыт№1, №4). Удельная нагрузка по твердому продукту при этом  равнялась  0,4-0,5 т/ч•м3, что соответствует удельной нагрузке флотомашин ФЛ-7 на фабрике и приравнивается к их технологическим показателям.  Повышение объемной производительности экспериментального образца по пульпе до 12,0 м3/час (1,32-1,38 т/час) при увеличении суммарного расхода реагентов (в бак питания флотации и воздушный патрубок аэратора)  до  1100-1700 г/т собирателя   и до 70-115 г/т вспенивателя  позволяет извлечь в  концентрат максимальное количество угольных частиц. Зольность отходов флотации при этом составляет 75,9%,  80,8% (испытание № 6, № 7). Дальнейшее же увеличение объемной производительности по пульпе до 14,7 м3/час (1,66 т/час, опыт №9, 10) или до 16,5 м3/час (3,0 т/час, опыт №13) не приводит к получению необходимых качественно-количественных показателей флотации, зольность отходов при этом снижается до 63,8-65,7%.

 Таким образом, оптимальной производительностью экспериментального образца радиальной флотационной машины по пульпе следует считать                  11-12 м3/час, что  при содержании твердого в исходном около 120 г/л соответствует  производительности 1,3-1,4 т/час. Удельная производительность экспериментального образца флотомашины по твердому составляет 0,8 т/час·м3,  что  более чем в 1,5 раза превышает эти показатели по сравнению с флотационными  машинами ФЛ-7.

Результаты ситового анализа исходного и продуктов флотации (опыт 6) свидетельствуют о равной  флотируемости шламовых частиц различных классов крупности в экспериментальном образце (табл. 2). Так, зольность частиц шлама крупностью 0,125-0,25 мм при флотации уменьшается с 10,4% до 4,9%, класса 0,063-0,125 мм с 10,8% до 5,5% и класса 0-0,063 мм с 23, 5% до 11,8%, т.е. приблизительно в 2 раза. Угольные частицы меньшей зольности крупностью 0,25-1,0 мм попадают во флотоконцентрат, а в отходах флотации количество тонких частиц крупностью 0-0,063 мм зольностью 83,0%  составляет  около 97%.

 

Таблица 2

Гранулометрический состав питания и продуктов флотации экспериментального

образца радиальной флотомашины

 

Класс крупности, мм

Питание флотации

Флотоконцентрат

Отходы

Выход,

%

Зольность,

%

Выход,

%

Зольность,

%

Выход,

%

Зольность,

%

1,0

0,03

3,2

0,02

 2,5

 -

-

0,5-1,0

1,56

2,46

 -

-

0,25-0,5

12,34

4,9

17,04

3,8

-

-

0,125-0,25

18,93

10,4

27,83

4,9

1,02

44,5

0,063-0,125

9,25

10,8

11,65

5,5

2,05

-0,063

57,89

23,5

41,00

11,8

96,93

83,0

ИТОГО:

100,00

17,2

100,00

7,6

100,00

81,8

 

С целью определения эффективности обогащения питания флотации в отдельных секциях (камерах) экспериментального образца радиальной флотомашины при испытании (опыт № 13) были отобраны пробы продукта из каждой секции и установлена динамика изменения характеристик камерного продукта по секциям (табл. 3). Данные таблицы  свидетельствуют о постепенном изменении характеристики камерного продукта как со стороны зольности, так и со стороны содержания твердого  продукта  по  секциям.

 

Таблица 3

Динамика изменения характеристик камерного продукта по секциям

экспериментального образца  флотационной машины

 

Показатели

Номер секции флотомашины

Отходы

флотации

1

2

3

4

5

6

Зольность, %

61,8

53,5

55,7

57,2

60,0

61,7

65,7

Содержание

твердого, г/л

33

38

36

35

34

33

32

Таким образом, предложенный тип радиальной флотационной машины является перспективным и актуальным направлением в создании принципиально нового оборудования для флотации угля.

1. По своим удельным показателям (производительность по твердому, энергоемкость) и техническим  возможностям (степень аэрации, поступление в процесс стабильного и достаточного количества воздуха) экспериментальный образец радиальной флотационной машины с одним аэратором радиально-осевого типа превышает серийные образцы флотационных машин с шестью аэраторами.

2. Аэратор радиально-осевого типа интенсивно диспергирует и равномерно распределяет воздух по всему объему флотируемой пульпы. Возможность регулирования расхода воздуха на аэрацию во флотомашине позволяет изменять гидродинамические условия в зависимости от характеристик исходного материала  и, как следствие, качественно-количественные показатели продуктов флотации.

3. Использование одного блока-аэратора снижает потребление электроэнергии и металлоемкость по сравнению с существующими образцами флотационных машин в 1,5-2 раза, сокращает расходы на обслуживание и ремонт флотационного оборудования, что является актуальным.

 

 

©  Мавренко Г.А., Федосеева С.О., Морозов О.А., Загний И.А., Косач В.Ф. 2010

 

 

 

 

Надійшла до редколегії     25.03.2010

Рекомендовано до публікації д. т. н.  О. Д. Полуляхом


Категория: Мои статьи | Добавил: ukrnii (15.07.2010)
Просмотров: 1457 | Рейтинг: 0.0/0
Arcanforge © 2018