Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности
На основі лабораторних технологічних досліджень процесу зневоднення вугільної пльпи на вібруючій хвилеподібній поверхні з двома рівнями знакозмінної кривини на основі сит динамічно активних стрічкових СДАС-дефлектор представлені осбливості переміщення надрешетного матеріалу в умовах дії висок...
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2011
|
| Schriftenreihe: | Геотехническая механика |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/33561 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности / Е.Ф. Земляной, Д.К. Овчаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2011. — Вип. 94. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-33561 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-335612012-05-29T12:32:18Z Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности Земляной, Е.Ф. Овчаренко, Д.К. На основі лабораторних технологічних досліджень процесу зневоднення вугільної пльпи на вібруючій хвилеподібній поверхні з двома рівнями знакозмінної кривини на основі сит динамічно активних стрічкових СДАС-дефлектор представлені осбливості переміщення надрешетного матеріалу в умовах дії високочастотних коливань і змінних значень режимних і конструктивних параметрів. Наведені графіки залежностей вологості надрешетного продукту від різних умов технологічного процесу. Виконаний аналіз цих залежностей. On the base of laboratory reseachs of the process dewatering of the coal pulp on the vibrating undulating surface with two levels sign-variable curve on the base of sieves of dynamical active belting SDAB-deflector was adduced peculiarity of the displacement oversieve material in the condirions acting high-frequency vibrations and variable meanings of the regime and constructive parameters. The plots of dependences of the moisture oversieve product from the different conditions of the technological process is adduce. The analysis of this dependences was implemented. 2011 Article Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности / Е.Ф. Земляной, Д.К. Овчаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2011. — Вип. 94. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/33561 [622.742:621.928.23]:622.794–752 ru Геотехническая механика Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
На основі лабораторних технологічних досліджень процесу зневоднення вугільної
пльпи на вібруючій хвилеподібній поверхні з двома рівнями знакозмінної кривини на
основі сит динамічно активних стрічкових СДАС-дефлектор представлені осбливості
переміщення надрешетного матеріалу в умовах дії високочастотних коливань і змінних
значень режимних і конструктивних параметрів. Наведені графіки залежностей вологості
надрешетного продукту від різних умов технологічного процесу. Виконаний аналіз цих залежностей. |
| format |
Article |
| author |
Земляной, Е.Ф. Овчаренко, Д.К. |
| spellingShingle |
Земляной, Е.Ф. Овчаренко, Д.К. Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности Геотехническая механика |
| author_facet |
Земляной, Е.Ф. Овчаренко, Д.К. |
| author_sort |
Земляной, Е.Ф. |
| title |
Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности |
| title_short |
Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности |
| title_full |
Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности |
| title_fullStr |
Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности |
| title_full_unstemmed |
Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности |
| title_sort |
особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2011 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/33561 |
| citation_txt |
Особенности процесса обезвоживания угольной пульпы на вибрирующей волнообразной поверхности / Е.Ф. Земляной, Д.К. Овчаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2011. — Вип. 94. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| series |
Геотехническая механика |
| work_keys_str_mv |
AT zemlânojef osobennostiprocessaobezvoživaniâugolʹnojpulʹpynavibriruûŝejvolnoobraznojpoverhnosti AT ovčarenkodk osobennostiprocessaobezvoživaniâugolʹnojpulʹpynavibriruûŝejvolnoobraznojpoverhnosti |
| first_indexed |
2025-07-03T14:14:52Z |
| last_indexed |
2025-07-03T14:14:52Z |
| _version_ |
1836635487505219584 |
| fulltext |
УДК[622.742:621.928.23]:622.794–752
Е.Ф.Земляной, к.т.н
Д.К. Овчаренко, асп.
(ИГТМ)
ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ УГОЛЬНОЙ
ПУЛЬПЫ НА ВИБРИРУЮЩЕЙ ВОЛНООБРАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
На основі лабораторних технологічних досліджень процесу зневоднення вугільної
пльпи на вібруючій хвилеподібній поверхні з двома рівнями знакозмінної кривини на
основі сит динамічно активних стрічкових СДАС-дефлектор представлені осбливості
переміщення надрешетного матеріалу в умовах дії високочастотних коливань і змінних
значень режимних і конструктивних параметрів. Наведені графіки залежностей вологості
надрешетного продукту від різних умов технологічного процесу. Виконаний аналіз цих за-
лежностей.
THE SPECIFICATIONS OF PROCESS DEWATERING THE COAL
PULP ON THE VIBRATING UNDULATING SURFACE
On the base of laboratory reseachs of the process dewatering of the coal pulp on the vibrating
undulating surface with two levels sign-variable curve on the base of sieves of dynamical active
belting SDAB-deflector was adduced peculiarity of the displacement oversieve material in the
condirions acting high-frequency vibrations and variable meanings of the regime and constructive
parameters. The plots of dependences of the moisture oversieve product from the different condi-
tions of the technological process is adduce. The analysis of this dependences was implemented.
Современное развитие теоретических исследований в области обогащения
полезных ископаемых и практические достижения в ней связаны с решением
актуальной проблемы – повышением качества конечной продукции и эффек-
тивности работы оборудования. Не менее важными являются и такие задачи
как увеличение производительности, снижение эксплуатационных и энерге-
тических затрат, создание простых, надежных, удобных в эксплуатации кон-
струкций и другие. В полной мере все это относится и к важной составляю-
щей процесса обогащения – обезвоживанию конечного продукта – концен-
трата.
Опрация по обезвоживанию и обесшламливанию тонкодисперсных пульп, целью кото-
рой является обеспечение высокой эффективности работы смежного оборудования, а так-
же получение высокого качества конечных продуктов обогащения и низкого уровня рас-
ходов на осуществление данного процесса, занимает важное место среди основных обога-
тительных процессов.
Актуальная проблема обезвоживания характерна для всего обогатительно-
го производства ведущих промышленно развитых стран мира, в том числе и
для Украины.
Обогащение углей преимущественно в мокрой среде приводит к получе-
нию высоковлажных продуктов, требующих обезвоживания [1-5]. Наличие в
конечных продуктах мелочи и шлама усложняет процесс обезвоживания.
Основными направлениями обезвоживания являются фильтрование, фло-
тация, центробежная фильтрация, флокуляция. Усилия исследователей и про-
изводственников направлены на создание новых конструкций центрифуг,
флотационных машин, применение поверхностно-активных реагентов, разно-
образных конструкций фильтров. Наряду с этим совершенствуются направ-
ления по созданию вибрационных и дуговых грохотов с эластичными просеи-
вающими элементами и фильтрующими металлическими и полиамидными
сетками.
Согласно теории обезвоживания, чем лучше прохождение жидкости через по-
ристую среду, (т.е. фильтрация), тем лучше протекает процесс обезвоживания и
обесшламливания. Таким образом, увеличение пористости среды способствует
снижению ее влажности. Известно, что пористость равна
m = γ - γнас / γ ( 1 )
где γ – удельный вес среды; γнас – объемный (насыпной) вес среды.
Чем меньше размеры зерен среды, тем больше ее пористость, т.к. увели-
чивается количество зерен в единице объема среды. На величину пористости
среды оказывает влияние влажность. С увеличением влажности пористость
увеличивается, так как при этом понижается сыпучесть среды вследствие
слипания зерен и увеличивается объем зерен вследствие образования на их
поверхности водяных пленок.
В лаборатории проблем техники и технологии опережающего обогащения
минерального сырья Института геотехнической механики им. М.С. Полякова
выполнены лабораторные технологические исследования процесса обезвожи-
вания угольной пульпы при тонком вибрационном грохочении на волнооб-
разной просеивающей поверхности с двумя уровнями знакопеременной кри-
визны. В качестве просеивающих элементов использовались резиновые ди-
намически активные сита СДАЛ-дефлектор с щелевой ячейкой 0,5х6 мм.
Основной целью этих исследований являлось определение эксперимен-
тальным путем зависимостей влажности надрешетного материала от основ-
ных режимнных и конструктивных параметров виброгрохота и установление
на этой основе наиболее выгодных режимов работы с точки зрения мини-
мальной влажности надрешетного.
В качестве режимных параметров рассматривались амплитуда колебаний
сита, производительность по исходному питанию, плотность угольной пуль-
пы, а в качестве конструктивных – угол наклона сита к горизонту, использо-
вание фартуков для создания стесненного режима перемещения надрешетно-
го продукта. Остановимся на оценке влияния на степень влажности надре-
шетного каждого из перечисленных выше параметров.
Общая тенденция зависимости влажности от значений производительно-
сти по исходному материалу свидетельствует о том, что с ростом Qисх влаж-
ность надрешетного увеличивается. На рисунке 1 представлены графики
этой зависимости для амплитуд колебаний сита А=1,5 мм и А=2,5 мм. Из него
следует, что при увеличении производительности от 44 до 85 м
3
/ч, влажность
надрешетного при А=1,5 мм увеличивается с 26,5 до 31,65 %, т.е. на 4,15 %,
а для А = 2,5 мм такое же увеличение производительности дает возрастание
влажности на 4,3 %.
Рис.1 – Зависимость влажности надрешетного продукта от производитель-
ности по исходному питанию
Таким образом, при увеличении нагрузки на сито происходит интенсивное
вытеснение предыдущих порций материала последующими и быстрое пре-
одоление гребней и впадин волнообразного сита. В результате этого обезво-
живание надрешетного ухудшается.
На рисунке 2 представлены зависимости влажности надрешетного про-
дукта от амплитуды колебаний сита для различных значений производитель-
ности по исходному. Из графика следует, что с ростом амплитуды колебанй
волнообразного сита влажность надрешетного продукта возрастает. Это свя-
зано, в основном, с тем, что увеличение амплитуды колебаний приводит к
увеличению скорости перемещения материала и, соответственно, к снижению
времени его пребывания на сите. Амплитуда колебаний сита изменялась в
процессе экспериментальных исследований от 1,5 до 3,5 мм.
Таким образом, на рисунке 2 можно видеть как для определенных значе-
ний производительности по исходному с увеличением амплитуды колебаний
растет и влажность надрешетного.
В результате эксперимента установлено, что плотность пульпы влияет на
влажность конечног продукта. На рисунке 3 приведены графики для плотн-
стей пульпы 240 и 310 г/л. Из графиков следует, что уменьшение плотности
приводит к некоторому (1– 1,4 %) увеличению надрешетного материала.
Для сохранения прежнего уровня влажности следует производть контроль
плотности пульпы.
В процессе экспериментальных исследований с помощью специальных
фартуков создавались режимы стесненного перемещения материала по вол-
нообразному ситу, целью которых являлось удержание материала во впади-
нах сита. Были установлены два фартука на расстоянии 530 и 1090 мм от раз-
грузочного порога.
1 - Qисх = 44 т/ч;
2 - Qисх = 52 т/ч;
3 - Qисх = 65 т/ч;
4 - Qисх = 70 т/ч.
Рис. 2. – Зависимость влажности надрешетного продукта от амплитуды колебанй сита
грохота,W = f (A);
На рисунке 4 показаны зависимости изменения влажности надрешетного
продукта от наличия одного или двух фартуков. График 1 получен при отсу-
ствии стесненно-вибрационного грохочения; график 2 – при наличии фарту-
ка, расположенного на расстоянии 1090 мм от разгрузки; график 3 – при на-
личии двух фартуков. Из графиков следует, что стесненное грохочение поло-
жительно влияет на процесс обезвоживания при тонкослоевом грохочении на
резиновом сите с двумя уровнями знакопеременной кривизны.
Важным фактором, оказывающим влияние на влажность конечного про-
дукта, является угол наклона сита грохота. Он может быть положительным
(если грохот наклоняется в сторону разгрузки) и отрицательным ( при накло-
не в противоположную сторону). Таким образом, α = ± 3
0
. При положитель-
ном угле наклона грохота наблюдается увеличение скорости продвижения
материала по ситу, а при отрицательном – ее уменьшение. Создавая положи-
тельный или отрицательный угол наклона сита, можно, соответственно, уве-
личивать или уменьшать влажность конечного продукта. В качестве примера,
на рисунке 5 показаны зависимости влажности надрешетного продукта от
производительности по исходному питанию для амплитуды колебаний сита,
равной 3,5 мм при горизонтальном расположении последнего и при угле на-
клона, равном –1
0
. Из графиков видно, что при угле наклона, равном –1
0
влажность надрешетного уменьшается на 1,0 – 1,5 %.
1 – ρ = 240 г/л; 2 - ρ = 310 г/л
Рис. 3 – Зависимости влажности надрешетного продукта от плотности
пульпы:
Экспериментальными технологическими исследованиями установлено,
что степень влажности надрешетного продукта определяется несколькими
факторами. Это, прежде всего, скорость перемещения надрешетного материа-
ла к разгрузочному порогу. Чем она меньше, тем меньше влажность надре-
шетного. Амплитуда подбрасывания и угол полета частиц по направлению
движения также влияют на влажность конечного продукта. Последние два
фактора влияют на время прохождения материала по впадинам волнообраз-
ного сита. Количество исходного материала, попадающее на сито в единицу
времени, т.е. производительность по исходному, активно влияет на влажность
надрешетного. Чем она меньше, тем ниже влажность.
Рис. 4 – Зависимости влажности надрешетного продукта от степени стесненности дви-
жения материала по волнистому ситу (А = 3,5 мм)
Таким образом, задавшись основными технологическими параметрами и
определив конструктивные параметры, которые останутся неизменными,
имеется возможность добиться минимума влажности, регулируя только один
параметр. Это может быть и амплитуда колебаний сита, и угол его наклона, и
создание необходимой плотности пульпы, и установка фартуков для создания
стесненного перемещения материала по волнообразному ситу. Практическую
помощь в этом оказывают представленные выше графики.
В результате установлено, что работа сита с двумя уровнями знакопере-
менной кривизны на основе резиновых просеивающих элементов СДАЛ-
дефлектор показала эффективность его использования в операциях обезвожи-
вания и обесшламливания тонких угольных пульп.
1 – αс= 0
0
; 2 - αс= - 1
0
; А = 3,5 мм
Рис. 5 – Зависимости влажности надрешетного продукта от угла наклона
волнообразного сита
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Садыков В. Х. Повышение эффективности обезвоживания тонкодисперсных пульп на дисковых ва-
куумных фильтрах [Текст] / В.Х. Садыков, А.В. Никулин // Горный журнал. – 2006.- № 9.- C. 59 – 60.
2 Аснер В.И. Новое оборудование для обезвоживания крупнозернистого шлама илонакопителей
[Текст] / В.И. Аснер, Л.Т. Вертола, А.С. Кофанов // УгольУкраины. – 2004, - № 10. – С. 47 – 49.
3 An investigation devatering kinetics of ultrafine coal [Теxt] = Исследование кинетики обезвоживания
ультратонкого угля / Tao D.,Parekh B.K., Lin J.T., Chen S. // Int. J. Miner. Process. – 2003. –. 70, № 1-4. – С.
235 – 249. Англ.
4 The vibration dewatering screens in mechanical processes of machining [Text] = Вибрационные
обезвоживающие грохота в механических процесcах обработки / .Dietma R., Grohs H., Moczurad J. //
Aufbereit. Techn. – 2003. – 44. № 6, - С. 5 – 18.
5 Земляной Е.Ф. Вибрационное обезвоживание и обесшламливание пульпообразных материалов на про-
сеивающих поверхностях с двумя уровнями знакопеременной кривизны [Текст] / Е.Ф.Земляной,
Д.К.Овчаренко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. работ / Ин-т геотехнической механики им.
Н.С. Полякова НАН Украины.–Днепропетровск, 2009 – Вып. 82. - С. 24–29.
|