автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.08, диссертация на тему:Научные и технологические аспекты обогащения, переработки и рационального использования карагандинских углей с учетом их петрографического состава

НАЦИОНАЛЬНЫ/! ЦЕНТР ЛО КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРьЯ РЕи1УБЛИКИ КАЗАХСТАН

рге од

_ 5 ИЮН В95

На правах рукописи УДК' 622.333

МУЗЫЧУК Владимир Демьянович

НАУЧНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБОГАЩЕНИЯ, _ х ПЕРЕРАБОТКИ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАРАГАНДИНСКИХ УГЛЕЙ С УЧЕТОМ ИХ ПЕТРОГРАФИЧЕСКОГО

СОСТАВА

05.15.ОЬ - Обогащение полезных ископаемых

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Специальность

АВТОРЕФЕРАТ

АЛМАТЫ - 1995

Работа выполнена в Карагандинском металлургическом инст

туте.

Ведущая организация - Химико-металлургический институт НЩШМС РК (г.Караганда).

Официальные оппоненты:

член-корреспондент НАН РК,

доктор технических наук, профессор Н.С.Бектург

доктор технических наук ВЛ.Курбато

доктор технических наук, профессор В.Н.Петухов

Защита диссертации состоится Зй июня 1995 г. на заседании Регионального специализированного совета ДР 12. при Национальном центре по комплексной переработке минеральн сырья Республики Казахстан по адресу: 480100, Алматы, ул.Шевченко 29/33. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институт таллургии и обогащения ВДШМС РК.

Отзывы, заверенные печатью, просим направлять по указан адресу.

Автореферат разослан %,0 мая 1995г._.

Ученый секретарь специализированного

совета, кандидат технических наук

ВВЕдаИЕ

Актуальность теми. Несмотря на огромные размеры добычи, на современном этапе развития общества повышение эффективности использования угля и других сырьевых ресурсов остается в числе актуальнейших научно-технических и хоояйственных проблем.

В соответствии с этим, в последние годы проводились обширные исследования в области рационального и комплексного использования сырья с точки зрения технического решения проблемы и ее экономических аспектов.

Общим понятием считается "рациональное использование природных ресурсов" или любой экономически оправданный реет номенклатуры, ассортимента, объема и стоимости продукции, получаемой ил определенного ресурсе.

Комплексное использование сырья представляет самостоятельный элемент рационального использования природных ресурсов, характеризующийся собственной системой технологических и экономических признаков.

' "Еошлёксн^'1^сполызо'ванйе снрья~взаймосв®аясГ"С"'ряшо-нальнкм, частью которого оно является, и во многом определяет его уровень и показатели, ьолее полное разделение сырья на чистые компоненты позволяет использовать их с минимальными нормами расхода на единицу изделий. Единство комплексного и рационального использования сырья обусловлено ециной задачей - использованием сырья с максимальной экономической эффективностью.

Анализ угольной сырьевой базы коксования показывает, что создалось напряженное положение с обеспечением коксохимичес-

ких предприятий углями необходимого качества.

Карагандинский угольный бассейн является поставщиком коксующихся углей металлургическим предприятиям Казахстан« и Урала. Кроме того, часть углей поступает на коксохимиче< заводы Дентра России и Украины, что выдвинуло бассейн на < из ведущих мест по снабжений черной металлургии СНГ коксу; мися углями.

К 1990-м 1'Одам ооъэм добычи углей в бассейне стабили, ровался на уровне 50 млн.т, к 2000 году монет повыситься , 5е млн.т. Аз них для целей коксования з бассейне подверга. обогащению 31-32 млн.т и е1де около 4 млн.т вывозилось на сохимические заводы СНГ в виде рядового угля.

Таким образом, за пределами использования для коксов, остается около 14-15 млн.т спекающихся карагандинских угл и... них около Э млн.т углей ни-кних пластов. Задачей рацион ного использования карагандинских углей является максимал использование их для коксования, в том числе нижних пласт для производства слепкокса, а таюхе утилизация и перерабо лз^-мтерадьыай части. _____________

Работа выполнялась яо научно-техническим направления 3.3. "ио.цГйтовка и обогащение шихты для коксования. Разра ка методов использования отходов углеобогащения" и З.О. " вологмя производства недоменного кокса и других углеродис материалов" по отрасли "Коксохимическое производство" быв МЧк СисР.

Цель работы. Разработка теоретических основ технолог обогащения, переработки л рационального использования кас ндинских углей с учето« спеит{мки их петрографического сс тава, организация и внедрение этой технологии в практику

повышения экономической эффективности углеперераб'атывающего и коксового производства.

В соответствии с этим решались следующие задачи:

- исслецозать петрографический состав карагандинских углей, их особенности и отличия от углей других бассейнов, определить некоторые физические свойства петрографических составляющих, влияющие на обогатимость;

- на основании изучения петрографического состава предложить метод оценки органо-минеральной обогатимости караган-н.инских углей как практическое применение технологической минералогии и рациональную группировку этих углей по потребительской ценности;

- теоретически обосновать и разработать новые и модернизировать существующие технологии обогащения карагандинских углей различного петрографического состава, в том числе углей нижних пластов карагандинской свиты;

- разработать новую комплексную технологию подготовки

к коксованию петрографически неоднородных шихт сочетанием .

процессов.-обогащения.,избирательного измельчения—срохочения,—_ ~1 смешения и частичного брикетирования для улучшения качества металлургического кокса и расширения сырьевой угольной балы коксования;

- ясслолозать свойства отчо^оз угледобычи и углеобогащения карагонутских углей, чрати чески обосновать и .¡¿«ялочять нов**.» технэлэгои по перер'-.оогке в различную тозари;-«; проекцию, а 'з кож;»*ноч итоге разработать кошлвксГф» технологии С'езотхо ^чой переработки караггщиг.скик углей.

Н;-лчная папизма. Обосновано и развито новое научное нап-

равление в углеобогащении - технологическая петрология, д. разработки теории и внедрения технологии обогащения и ne¡: тки углей с учетом особенностей их петрографического cocí как новая область технологической минералогии.

Сформулированы теоретические аспекты обогащения пет{ графически неоднородных углей, предложена и внедрена техи гия их обогащения в зависимости от специфики их петрограф ческого состава.

Осуществлена разработка метода оценки органо-минерал обогатимости углей. Мётод дает возможность оценить свойст углей в процессе обогащения изменять свой компонентный сс в зависимости от плотности разделения, что позволяет прог зировать показатели обогащения, качество концентратов, в числе их коксуемость.

Разработана группировка по потребительской ценности рографически неоднородных углей по содержанию в их концеи тах отощающих компонентов и минеральных примесей. С помои индекса ценности представляется возможным разделить караг динские угли по органо-минеральной обогатимости на группь определить рациональные пути их использования.

Разработана и экспериментально подтверждена принципи ная технология органо-минерального обогащения карагандинс углей пониженной опекаемое™, в том числе их отсевов, по схеме получены концентраты, из которых образуется кокс, г годный по прочности для доменного производства.

Исследована специфика процесса флотации тламов караг динских петрографически неоднородных углей различных харг ристик. Получены математические модели процессов флотации фильтрования, определено влияние каждого из исследуемых q|

торов. сформулированы основные направления оптимизации процессов флотации и фильтрования, а также гравитационных процессов обогащения, что позволило оптимизировать параметры работы угольных обогатительных фабрик (ОФ) КармК, в том числе по петрографическому составу концентратов.

Разработана комплексная технология подготовки к коксованию петрогра(|ически неоднородных шихт сочетанием процессов обогащения, избирательного измельчения, грохочения, смешения и частичного брикетирования, применительно к карагандинским углям, lio этой технологии избирательному измельчению подвергают хуже спекающиеся и более высокозольные крупные классы шихты.

На основании исследований органо-минеральной обогатимос-ти и технологических свойств концентратов различной плотности из углей нижних пластов карагандинской свиты разработана технология их обогащения и подготовки к коксованию, lío разработанной технологии получены опытные партии концентрата, из них - спецкокса, которые с положительными результатами испытаны для здвктротермии Фосфора и_Ферросплавлв,_.литейногп лрп-_ ~ изводства и агломерации фосфоритов.

Дополнительно изучены свойства отходов углеобогащения карагандинских углей, в первую очередь, Oí KapünK, показана их пригодность не только в качестве сырья для производства традиционных строительных материалов (кирпич, аглопирит и т.д.), но и для другой, более ценной процукши. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены научные основы производства методами гидрометаллургии новой продукции из угольных отходов: глиноземистого цемента, расширяющейся добавки и ис-

нусственного боксита, И как итог исследований, предложена комплексная технология безотходной переработки карагандин углей.

практическая ценность работы. Разработанный автором учный подход к созданию эффективной технологии обогащения переработки и рационального использования углей с учетом органо-минерального состава как практическое применение т нологической минералогии позволил решить следующие задачи

- использовать результаты исследований органо-минера ной обогатимости и технологических свойств карагандинских лей при расчете показателей угольных шихт Кар'йК;

- разработать с учетом петрографического состава ка£ ганцинских углей рациональную технологическую и водно-шла вую схемы их обогащения, оптимизировать параметры работы таиионного и фильтрационного отделений и углеобогатительь фабрик в целом, модернизировать на этой основе технологи?. СФ № I КарШ;

- разработать технологию обогащения углей нижних гш " карагандГщсШй'Житы Ч:' гюлуцшйем ттнценграта дл|г пронпвс

ва спецкокса, получить и испытать в промышленных условиям специальный кокс для электротермии фосфора и ферросплаво! литейного производства и агломерации фосфоритов;

- создать новую технологию подготовки к коксованию ] рографически неоднородных углей, применительно к караган, ским углям;

- разработать технологию получения новых нетрадицио: продуктов из отходов углеобогащения: глиноземистого цеме расширяющейся добавки и искусственного боксита;

- предложить комплексную технологию безотходной пер

э

работки карагандинских углей;

- разработать и внедрить методику прогноза качественно-количественных показателей органо-кинерального обогащения с учетом петрографической характеристики исходных'углей и режимов обогащения, а на этой основе качество кокса;

- сконструировать некоторое новое оборудование цля повышения эффективности обогащения и подготовки к коксованию петрографически неоднородных углей.

Реализация результатов работы. Результаты исследований, представленные в виде технических решений и методических разработок, нашли следующее практическое применение.

Полученные автором данные об органо-минеральной обога-тимости углей основных шахт Карагандинского бассейна и разработанная система оценки потребительской ценности карагандинских углей по содержанию в них отощащих компонентов и минеральных примесей, используются при разработке состава шихт О® КарЖ.

Методика прогноза качественно-количественных показате--дай-йбоявщения. с. учетом ..петрографических характеристик исхо- . _

дных углей, входящих в шихту на обогащение, режимов обогащения и взаимосвязей меэду петрографически,т характеристиками концентрата и качеством кокса используется на КХд! КарЖ для расчетов показателей качества кокса при населениях сырьевой угольно Г'* б а зы коксования.

Отдельные элементы технологии оргино-^пнерального обогащения, разработанной для углей пониженной сиекаемости (реагентам; реяш» с исполъ:.>очьшек куоовкк ос*¿ткив бутилового спирта, технологическая схема флотации с перечисткой тонкодисперсной части флотоконцентрата), внедрены на ОФ #< I КарМК.

На 0Ф ДО I внедрены такие модернизированные технологи^ как и водно-шламовая схемы и, ь соответствии с полученными математическими моделями процессов флотации и фильтрования эти процессы интенсифицированы. Оптимизированы технологиче кие параметры процессов обогащения углей с целью увеличен выхода концентрата без ухудшения его качества.

Основные технические решения по модернизации технолог 0$ № I были заложены Гипрококсом в проект и реализованы щ строительстве 0Q № 2.

iio результатам исследований органо-шнеральной обога1; мости углей пониженной спекаемости в шихту КарМК внедрены отсевы-углей марок К и Kg, а также концентраты ЦОФ „Востот ная" из смеси углей марок К и ОС и длиннопламенные угли Ег баркольского месторождения.

Б процессе совершенствования технологии подготовки п< рографически неоднородных углей к коксованию на КарЖ pea. зована новая технологическая схема с избирательным измелы нием, по которой измельчению после рассева подвергают тол; _крупные классы шихты для. коксования. Б перспективе, при р конструкции и перекладке коксовых батарей предполагается . дрение схемы с частичным брикетированием дробленных крупн классов.

Uo результатам исследований органо-минеральной обога мости и технологических свойств углей нижних пластов кара динской свиты по разработанной технологии обогащения из у этих пластов получен концентрат, а из него специальный ко который успешно испытан для электротермии фосфора, феррос вов, литейного производства и агломерации фосфоритов, чем окончательно доказана возможность и нужность для нзродног

хозяйства полученир" спсщкокса из этих углей.

Разработанные технологии получение из угольных отходов глинозсмистого цокскти, ¿дсаиррпщсйсп '.оСавки и искусственного боксита, а такзе комплексная технология перерабатки карагандинских углей к.огуг случить о качестве исходных данных проектным институт лря разработке соотве'гствухяцих проектов.

йз технических решении, защищенных авторскими свидетельствами , на комбинате и чругих предприятиях внедрены: „Отсадочная машина для обогащения угля" (а.с. № 492994), ^Грохот" (а.с. № 9ь2769), „Устройство для отдувки осадка с секторов дисковых вакуум-фильтров* (а.с. № 1066145 и № 1214157), „Способ обезвоживания угольного флотоконцентрата" (а.с. № 1673592).

Фактический экономический эффект, подтверждающий документально после внедрения разработанной автором новой технологии в виде изобретений и других технических решений, внедренных на КарЖ, составил более 1,7 млн.рублей (здесь и далее.в ценах 1Э90 г.). Существенный народно-хозяйственный эффект может быть получен от внедрения предложенной технологии при реконструкции и строительстве новых мощностей по обогащению_.углей_

в Карагандинском бассейне, при реконструкции коксохимического производства и сооружении предприятий стройин.цустрии на базе отходов углеобогащения.

исновные положения, вынесенные автором на защиту:

а) метод оценки органо-минеральной обогатимости и группировка по потребительской ценности карагандинских углей;

б) технология органо-минерального обогащения углей пониженной спекаемости;

в) рекомендации по модернизации и оптимизации технологии обогащения угольных шихт на основе хорошо спекающихся углей,

в том числе:

- принципы модернизации технологической и водно-шлаи. вой схем;

- способы интенсификации процессов флотации рядовых обезвоживания обогащенных шламов из карагандинских углей;

- метод оптимизации технологических процессов обогац ния углей для получения концентратов заданного органо-миь рального состава;

г) комплексная технология подготовки к коксованию пе рографимески неоднородных шихт сочетанием процессов обога ния, грохочения, избирательного измельчения, смешения и v тичного брикетирования шихты;

д) технология органо-минерального обогащения углей н них пластов и результаты ее промышленных испытаний;

е) технология комплексного использования и переработ отходов добычи и обогащения карагандинских углей;

ж) технологические способы и технические средства дл повышения эффективности обогащения, переработки и рациона _ного испольгования.карагандинских углей. ---------------------

Апробация работы. Материалы диссертации докладывали и обсуждались на научно-технических советах HXÍ1 КарМК в I9ob-Iib7 гг., на ежегодных научно-технических конференци профессорско-преподавательского состава кафедр обогащения полезных иехзчгаемкх Карагандинского политехнического и Ка гандинского металлургического институтов з 12??-19о0 п*. 199I-I99J гг., на . рее ушил углекоксозой секции НТи К/лЛН (г.оЛерДЛОВСК, ijfó И i9o? гг.) по .!исе>:,»НЯЙ кгфе ;рн обог щония иоле¿них ископаемых ызердлозского горного института (г.Сзеудлозек, 13?з-1974 гг.), на тучно-п^ктичоской ког

ренции по комплексному использованию железорудного, полиметаллического и химического сырья Центрального Казахстана (г.Караганда, 1977 г.), на Всесоюзном совещании по безотходной технологии переработки полезных ископаемых (г.Звенигород, 1979 г.; г.Караганда, 1990 г.), на научных семинарах в ХМИ НЦ КПМС и КазНИИуголь (г.Караганда, декабрь 1994 г.).

Устройство для отдувки осадка с секторов дисковых вакуум-фильтров и технология флотации рядовых и обезвоживания обогащенных шламов на 05 № I КарЖ демонстрировались на ВДНХ иХР, последняя работа удостоена бронзовой медали.

публикации. Основное содержание диссертации отражено в 2-х монография:?, брошре, 65 публикациях з различных научно-технических журналах и сборниках и 2-х депонированных статьях, новизна технологических способов и технических решений защищена 12 авторскими свидетельствами на изобретения. Материалы диссертации изложены также в 20 научных отчетах.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и библиографического списка из III наименований. Общий объем работы изложен на <ЬЗ страница х~машинопиеного~текста и 'содержит 29'рисунков и öl таблицу.

Задачи и проблемы, рассматриваемые в диссертации, неоднократно ставились многими исследователями. Так, петрографический состав и зависимость от него спекаемости карагандинских углей изучали Любер A.A., Щтеменко O.E., Кузнецова A.A., Голицин М.В., Крылова Н.М., Зинченко E.Iv'i., Прянишников Б.К., Глущоико vi.гл., Мелькичук A.D., Нестеров В.К., Решетко А.Н. и др., а сведения о петрографическом составе концептратных фракций карагандинских углей приведены в работах Хворова В.В.

Возможность улучшения спекаемости петрографически неод-

нородных углей с помощью ра.личных методов обогащения пок ¿ани и работах Григорьева .\иО., Циперовича Й.В., Каыинско В. и. и др., в том числе селективной флотацией (деминова О Трушлевич и -В., Ельяшезич М.Г., Рожнова Е.Е., аетухов В. Елехов ь.и. и др.). Иыеются также работы, б которых обога моегь углей увязывалась с их петрографическим составом (Д мосовИ.И. , Прянишников В.К., Зайнутдинов Ф.А.).

В разработку критериев обогатимости и оценки углей, также оптимальной технологии их обогащения большой вклад Енесли Верховский .М., Коткин Д.1л., Курбатов В.П., 11реи геозон Г.И-Фоменко Т.Г., ЯмпольскиЙ к.К., а в создании теории повышения эффективности разделительных процессов и оптишьадаи технологии - ьарский Л.А., Тихонов О.Н., Рубя штейн д).о., Козин Ь.З. и др.

Вопросы использования и переработки отходов углсобог ашния, в том числе карагандинских углей, ^асематуизались работах Спирта ;:.Г'., Лебедева о.В., Рубана В.А., Зеленскс Б.11. и др.

-_-. . --.Вследствие, рассмотрения авторами, только отдельных .сч

рон елочного вопроса рационального использования петрогрг фичоски неоднородных карагандасклх угле"', своего :.,авери{ эта проблема иг ловчила.

I. Теоретич&ск-ле основы обогащоцип карагандинских углей с учетом их петрографического состава

.цля углей Карагандинского бассейна характерно черед< вант; макроскопических типов: блестящих и матовых. В зав! кости от их содержания выделяют блестящий, полублестящий полу^атоэый и матовый петрографические типы.

Угли большинства пластов действующих шахт бассейна'по отражательной способности витринита находятся в диапазоне стадий метаморфизма от liij до ly^, что соответствует углям марки л{ и К, и только угли пластов Kjj и Kj^ шахты „ Чуру-бай-Нуринская " могут быть отнесены к марке КО.

Содержание минеральных примесей в угольной массе карагандинских углей составляет 5-1225. В составе минеральных примесей,угольной массы всех пластов характерно повышенное содержание глинистого материала (3-11%)Сульфидов железа содержится в них в среднем от 0,2 до 1% и только для пластов к1о и к4 карагандинской свиты и во всех пластах долинской свиты содержание сульфидов увеличивается до 1-4%. Карбонаты составляют 0,2-2,5$, прочие (кварц, гипс) - 0,1-235.

Таким образок, особенностями карагандинских углей являются повышенная ыинерализованность их органической массы, неоднородный петрографический состав и узкий диапазон стадий кетаг.орфизыа. иоэто/.у концентраты из карагандинских углей отличаются повышенной зольностью, а их коксуемость определяется, в„п(?рву]а.-ОН£редь,.^¿.ддраерэфинеским.составом,-------------

Петрографически неоднороднее угли следует рассматривать как природные гшогокошэгеитчие спеси (минеральные комплексы), состоящие? з обще«; пи из трех групп петрографических сос.тазлчищих: суммы спекающихся ( ZCK) и отощавщих компонентов ( £0К), а таккз (.•r*.v;pajibiü,v< примесей (М). Учитывая, что ооогащепие только .вмю в но-и'огойко петрографически неоднородных углей к коксование, главной лацачсй их обогащения с точки .. рения рагнонаеьпого использования далзда быть .работка те<иологин разделения угля на продукты с преимущественным содержанием указанных составляющих.

Известно, что кокс высокой прочности образуется Ио к иентратов карагандинских петрографически неоднородных при содержании в них отощающих компонентов 20-<&>%. Исходя этого, не требуется абсолютного разделения органических с тавляйдих на спекающиеся и отощащие, что чрезвычайно уел нило бы технологию, достаточно получить концентрат с соде жанием о тощающих компонентов близким к указанному оптиыал ноьу уровню.

1,ля разработки теоретических основ технологии раздел ния угля на органические и минеральную группы составляли необходимо знание их некоторых физических и фиаико-химиче кик сэоКств.

Наиболее хрупкими и наимекие прочным! из них калявте микрокомпонентк группы витринита, инерткнит и латеральные примеси менее хрупки и более прочны, в результате"чего пр разработке пластов, сложенных полосчатыми углями, блестящ и полублестящие составляющие концентрируются в их мелких классах, а более прочные матовые и полуматовые - в крупнь: -класса*,--—----——--—--—--

Важным свойством петрографических составляющих углей с тоики зрения разделения на органо-минералькые составят' является их различная плотность, поскольку выделение пет; графических составляющих из угля б чистом виде представл? собой заг;аиу трупную, нами предложено определять плотност групп микрекошонентов следующим образом. Уголь оасслаив;: но три фракции с последующим определением их петрогпафичс кого состава и плотности фракций гшкнометрическим способс для этих фракций справедлива система уравнений:

М ^Шь-^м-ЕОИ^ЛнШ^^/ОО (2)

{¿скШя+ЛпгоКь+Ын-гм^^м (3>

где о!^ Д - плотность спекающихся, отощающих компонентов и минеральных примесей, кг/м3; ^ ~ плотность фракций расслаивания угля, кг/м3;

- содержание спекающихся компонентов во фракциях расслаивания, %;

- содержание отощающих компонентов во фракциях, %;

£ ТИ^ Х.П3 - содержание минеральных примесей во фракциях

расслаивания, %.

Решая систему этих уравнений, можно определить величины Док., я(м •

Таким образом определены величины плотностей спекающихся и отощающих компонентов и минеральных примесей углей различных классов крупности рада шахт Карагандинского бассейна.Эти величины изменялись в следующих пределах (кг/м3);

—-—1£00 - 1240, д среднем-!220;----------' "т ^

1350 - 1390, в среднем 1370; о|и= 2600 - 2Ъ00, в среднем 2700.

Из приведенных данных видно, что разница в величине плотностей спекающихся и отощающих компонентов небольшая и составляет 150 кг/м3, в то время как мевду отощающими компонентами и минеральными примесями она более 1300 кг/м3, что следует учитывать при организации технологии разделения угля на органические и минеральную группы составляющих.

Поскольку около 25-30 % всех добываемых карагандинских углей предоставлено классом 0-1 мм, необходима разработка

технологии и-с селективное флотации с извлечение» в концентр.' п^еи'-удестнанно спекающихся компонентов.

Ьзорстпэ поверхности петрографических составляющих углр влияющие на их флотируемость, определяются, главным образок;, наличием в боковых пенях элементарных структурных единиц ка* ромолекул полярных групп атомов. Поскольку большинство карагандинских углей находятся на средних стадиях метаморфизма, их петрографические составляющие имеют примерно одинаковое количество полярных групп атомов и по этому признаку свойсте их близки. Нами установлено, что пониженная флотаруемость ми рокомпонентов групп инергинита и семивитришта карагандински углей обусловлена их повышенной минерализованностью.

Для карагандинских углей отсутствует тесная коррелдаиоь ная связь между зольностью концентратов и их коксуемостью. Е то же время такая связь существует между составом их органик кой массы, определяемой содержанием отощающих компонентов, у. коксуемостью.

Поэтому, наряду с традиционной оценкой концентратов по их зольности, необходимо оценивать их петрографический состе что потребовало разработки нового-метода оценки их обогатимс ти - обогатимости по органо-минеральныы составляющим.

под органо-минеральной обогатимостью следует понимать свойства углей при гравитационном обогащении изменять свой I понентный состав в зависимости от плотности разделения.

Для разработки метода оценки органо-минеральной обогати мости были изучены особенности распределения петрографичесю компонентов по классам крупности и фракциям расслаивания рях углей шахт Карагандинского бассейна.

По петрографическому составу карагандинские угли условь разделены нами на два вида: первый, в который входят все уп

1У ■

марки КЖ, содержит во фракции менее. 1400 кг/м3 не о'олее 25/;, а в рядовом угле не более 30% отощаощих компонентов и второй, в который следует отнести угли поникеннои слокаемости марок К, - и СО, содержащие в констектратио'.; фракции 5олсо & г> рядовом - более незвагаол- кошэныглз ./> ГС,Л С'1оЗ-оо, по суп.о отощаг/^их (ф'эзенизирозанчых) кошон -.н-гоз гюовтби ; углей относится к категории, а второй - к 1-.

о наших исследованиях ¡\дя угдий зсех классов крупности л фракций расслаивания определяло» пбач.^графйчгскиЛ соетаз, который б дальнейшем буо,эт характер;-! .озаться со^леаиг?-. ото-цаищих компонентов (£0К, %) и ,ольносгьй СА*, /), по которой ' можно судито о соцэрчсаиия з углях минеральных ириг/ессй (М) • Результата исследований позволили установить специфику свойств карагандинских углей по классем крупности и фратшигь расслаивания, на основании чего разработан метод опенки их органо-минерадьной обогатимости. ио этому методу органо-мине-ральнар обогатимость углей дополнительно характеризуется кривыми 0К и $ 0К» которые совместно с кривыми обогатимости по зольности, показывают изменение .содержания отощающих компонентов и зольности в элементарных и суммарных фракциях в зависимости от плотности разделения.' На рис. 1 в качестве примера приведены кривые органо-минералыюй обогатимости угля класса крупности 3-6 мм шахты имЛенина.

Нри сравнении кривых обогатимости по отощаащим компонентам с кривыми обогатимости по зольности заметны их отличия и особенности'. Так, кривые обогатимости по зольности (Л) всех классов исследуемых углей представляет собой плавные кривые бео редких переходов исскачкоз зольности элементарные фракций. Кривые обогатимости по отоцаклцим компонентам этих же классов углей состоят из реи ко выпуклых или погнутых участков с макси-

мумгш! и ншмьунаш, покмыаа^хщх резкое скачкообразное из; Нвнио со:),еркс)иия олца-ищич компонентой ао элементарным фра!

ПИ ям.

Кривые органо-млнерылоной обратимости угля крупности 3-6 ш шахты г* .Ленина

При совместном пользовании кривыми оиогатиыости по зол кости и содержанию о тощающих ко;/лонентоз углей предоставляет возможным получить характеристику концентратов не только по зольности, но и по спекаемости: по содержанию в них отощают компонентов.

свойства углей в процессе обогащения изменять комлонен ииЯ состав по соце.тсанию петрографических составляющих их о ганическок массы и минеральны« примесей предлагается характ ризовать ицциксом ценности Ц:

ц=-

IOK*«■ At

(4)

где ^к- ~ ВДход концентрата, %;

ZOKK - содержание б нем отощающих компонентов, - зольность концентрата, %.

С помощью индекса ценности представляется возможным дифференцировать карагандинские угли по органо-минеральной обо-гатимости и определить рациональные пути их использования. Предлагается слв]^?ющая группировка карагандинских углей по ценности (таблица).

Наиболее пенны для коксования карагандинские угли I группы. К ней относятся классы крупностью менее 6 мм марки № и менее 3 мм марок К и К£. Концентрат, полученный из углей этой группы, при коксовании образует прочный металлургический кокс даже при значительных добавках концентрата из углей III группы. Выход концентрата из углей I группы при плотности разделения 1450 кг/м3 высок, содержание минеральных примесей и ото-щающих компонентов в нем невелико. Следует отметить, что в

. целом .угли .марки КЖ_в__сумме_всех кдамо^.имеит дзояааат.ель.Ц__с

более 2 и относятся к I группе.

Таблица

Группировка карагандинских углей по показателю ценности с учетом петрографического состава

Группа

¡Значение показателя Ц, отн.ед.

Рекомендуемая плотность разделения при получении концентрата мля коксования, кг/м

1

II

III

более 2,0 2,0-1,5 t..t'Kee 1,5

1450 1400

I.J&0 (ID00)

Ко II группе откосятся угли сречшг.с классов крупности марки К/л и часть мелких классов углей марок К и Kg. В целом по ценности всех классов к этой группе могут быть отнесены ■ все используемые в настоящее время для получения коксуащегое концентрата угли марок К и Ко. Из углей этой группы может бъ: получен концентрат, способный самостоятельно или с небольшим добавками концентрата углей 1 группы образовать кокс удовлет ворительной механической прочности. При этом необходимо учитывать, что при получении концентрата из углей этой группы плотность разделения ограничивается значением 1400 кг/м3 с i чтобы их концентрат имел невысокие зольность и содержание от щающих компонентов.

менее ценны для коксования угли III группы, к которой с носятся угли крупных (+13 мм) классов всех марок, рядовые yi ли нижних пластов Kj-k^ карагандинской свиты, часть углей mí ких классов марки К и Kg. Концентраты из углей этой группы, как правило, или высоко-зольны, или характеризуются большим с держанием отощающих компонентов. Рядовые угли, которые могу: быть отнесены к этой группе, целесообразно подвергать paccoj тировке с получением не крупных классов сортового топлива п; тем выделения из них породы.

Из углей мелких классов (отсевов) целесообразно получа' коксующийся концентрат, при этом плотность разделения должн; быть около 1350 кг/м3, так как при более низкой плотности в: ход концентрата будет небольшим, а при более высоком ее зна чении резко возрастает зольность концентрата и содержание в нем отощающих компонентов.

К III группе по показателю Ц могут быть отнесены наряд с углями нижних пластов карагандинской свиты угли всех плас

ашлярикской свиты. Як использование целесообразно, для получения специального кокса после обогащения по плотности 1ь00 кг/ма.

2. Разработка технологии обогащения углей пониженной !

спекаемости с целью улучшения их коксуемости

!

Для разработки элективной технологии разделения петро- ;

1

графически неоднородных углей как грехкомпонентного минераль- I ного комплекса, включающего спекающиеся и отощающие компонен- | ты и минеральные примеси, потребовался анализ трех категорий : предметов обогатительной технологии: сырья, аппаратов, схем. Первый из них рассмотрен ранее, а оставшиеся - при последующей разработке технологии. !

Особенность любого минерального сырья и продуктов обога- ; щения заключается в том, что такое физическое свойство смеси 1 частиц как плотность фракций органо-минеральной смеси компонентов угля (<&) изменяется внутри диапазона ( с/ «и*, Лтду ) непрерывно, из-за наличия сростков. С другой стороны, сепараторы гравитационного обогащения .чувствуют" только различие

.. . .___________ - I

фа^зделнющих частиц-по плотности; ~а не различиетденниги или

I

.вредного" компонента в частицах. . I

Исходя из этих предпосылок и разработана технология обо- : гащения карагандинских углей по органо-минеральному составу, причем ставилась задача извлечения в концентрат преимущественно спекающихся, а в иромпродукт - отощающих компонентов и в отходы - минеральных примесей. |

Учитывая повышенное содержание отощающих компонентов в 1

карагандинских углях пониженной спекаемости, ввиду небольшого различия в плотностях их спекающихся и отощающих компонентов, обогащение с целью улучшения коксуемости концентратов этих уг-

лей следует вести по низкой плотности разделения, не превыша ;з:цзй I350-ÍJ70 кг/к3. Разделение угля по такой плотности наиболее распространении!'/1 гравитационным методом - отсадкой, неэффективно. Это вызвано tciw, что по мере снижения плотност разделения, количество фракции, скежных с плотностью разделе ния, резко возрастает. Б результате, в концентрат попадает .начительное количество фракций большей плотности, чек jaдан пая, а выход концентрата уменьшается по причине попадания ле кич фракции з лромпро.дукд.

¿¿л обогащения по сргано-зднерельио^у составу каратамди неких углей поникеннок спекаеыости, которые ¡iре¿ставлены в с ловком отсевами углей маиок К, К0 и ОС, должны испольаэзатьс только технологические процессы, обеспечивающие возможность эффективного разделения угля по низкой плотности и с минима/ ным засорением концентрата плохо спекающимися фракциями, чте может быть осуществлено в циклонах с тяжелой суспензией.

Поскольку но крупности около третьей части всех отсевог углей пониженной спекаемости представлено классам флотацио! нои_крупности,^обязательной частью общей технологии их орга-но-минерадьного обогащения должна стать селекционная флоташ для разделения угольной массы на ае петрографические состав, кщие.

Для селективной флотации спекающихся петрографических составляющих углей пониженной спекаемости экономически онра. данной может быть относительно несложная технологическая сх> ма с использованием широко применяемых в практике углеобога щения флотационных реагентоь. i Jo такой схеме ставится задач добиться лишь оптимального соотношения во флотоконцентрате спекающихся и отощащих компонентов. Этим упрощается задача

селективной флоташи.

• Было исследовано влияние на селективность флотации спекающихся компонентов из шламов карагандинских углей пониженной спекаемости, содержащих значительное количество отощающих компонентов и тонких глинистых частичек, различных широко распространенных флотореагентов, в том числе зполярных: тракторного и отсульфированного керосина и их фракций, реагента и полимер-остатка и гетерополярных с различными полярными группами: масла-"Х" - с карбонильной полярной группой, кубовых остатков производства бутилового спирта - с гидроксильной полярной группой, пиридиновых'оснований - с полярной группой азота и др. Гетерополярные реагенты во флотационных опытах использовались совместно с тракторным керосином, как наиболее распространенным из применяющихся в настоящее время аполярных реагентов.

Оценка результатов флотационных экспериментов производилась по показателю относительной эффективности, измененному для условий органо-минерального разделения:

--------Г, .. . ■■ -----------------------7сУ—

Ш1'

где - показатель относительной эффективности извлечения

компонентов в концентрат, %; У/ - выход концентрата, %;

содержание отощающих компонентов в концентрате, %; ^ОК^у- содержание отощающих компонентов в отходах флота-'ши,

О помощью этих реагентов удалось значительно (с 33% до 2Ъ-26%) снизить содержание отощающих компонентов во флотокон-пентрате, по срависниз с исходным гшшом. Лучшие результаты

получены с применением в качестве аполярннх реагентов полимер-остатка и тракторного керосина, а с применением гстеоош дярнрх реагентов а смеси с тракторным керосиноь - &;осла "X" кубовых остатков пронззодстза бутилового спирта. Последняя реагентнар снесь была знедрена в прошшленных условиях ко флотапионном отделении СФ. № I КарЖ и рекомендуется также д. селективной флотации петрографических составляющих караганд: ских углей пониженной спекаемости.

Изучение флотируемости петрографических составляющих у лей пониженной спекаемости при различном расходе флоташонн: реагентоз показало, что в первую очередь и при малом расход: реагентов флотируются преимущественно спекающиеся компонент] этих углей, что объясняется низкой флоташонной активностьа отощающих компонентов из-за повышенной шероховатости и мине рализованности микрокомпонентов группы инертинита караганди ских углей/

На основании этих исследований разработана технология лективной флотации углей пониженной спекаемости, которая вк чает в себя следующие операции: основную флотацию, при кото реагенты подаются с таким расчетом, чтобы сфлотирозать, в о новном, спекающиеся компоненты, подачу следующей порции pea нтов для очистки отходов основной флотации, при которой пен продукт, представленный отощающими компонентами, выделяется как промлродукт, а отходы очистной флотации являмтся конечн ми. Технология вклочает перечистку флотоконцентрата основно Флотации. Результаты опытного обогащения шламов углей пониж ной спекаемости, содержащих 3Ъ% отощающих компонентов, прив день? на рис. 2.

Обогащение мелких классов углей з соответствии с предл

женнои технологией позволяет извлекать в концентрат преимущественно спекающиеся компоненты, в промпродукт - отощающие, и в отходы - минеральные примеси.

Качественно-количественная схема селективной флотации карагандинских углей пониженной спекаеыости

Шлам

Р'линт ШО*/т

Г-роХ

Реагет воо'Л

Я,7%

Основная Фхоптацищ

--Л««

г-ка

Реалеят Л» у„ £0хев% - -^

-/^56;«г

Леречистка концем/яраупа. Очистка. отхолоЗ .

ж чс;—п^

го/г-69%

\л 'Г

Аонц^нтрсл)

Отхохы

Рис. 2

/7ромг>/щукт

На основании наших исследований петрографического состава различных классов крупности и фракций расслаивания углей пониженной спекаеыости обогащению по органо-щнеральноыу составу целесообразно подвергать отсевы (-ГЗ мм) этих углей, при-

чем обогащение необходимо осуществлять в циклонах с тяжелой суспензией при плотности разделения равной 1350-1370 кг/м3. 11оэтому рекомендуется рядовые угли пониженной спекаемости подвергать классификации по крупности 13 мм, уголь крупности +1з мм, как содержащий преимущественно отощающие компоненты, после выделения из него породы использовать з качестве сортового энергетического топлива, а класс - 13 мм, совместно с отсевами углей других шахт, где они уже подвергались классификации, обогащать по органо-минеральному составу для получения коксующегося концентрата.

Рекомендуема? технология обогащения по органо-минераль-ному составу отсевов углей пониженной спекаемости включает следующие основные операции: цешламацию угля для отделения класса 0-0,5 мм, обогащение угля крупности 0,5-13 мм в две стадии в циклонах с суспензией по плотностям 1350 и 1ъ00 кг/м3 с получением концентрата, промпродукта и породы, обогг щение шлама 0-0,5 мм по схеме селективной флотации.

Концентрат циклонов совместно с флотокониентратом буде' содержать отощаядие компоненты в пре.делах зедичины, обеспечивающей получение прочного металлургического кокса, промлр; цукт, имеющей зольность ¿0-32% и высокое содержание отощащ: компонентов, котсет быть использован как топливо для эаергет! а порода и отходы флотации являются общими конечными отхода! обогащения.

Было проведено опытное обогащение по двум технологиям: типовой, характерной для существующих технологических схем обогащения мелкого угля, и включающей в себя обогащение угл. крупности 0,5-13 мм по плотностям 1400 и 1800 кг/м3 и шлама флотацией, и по рекомендуемой, учитывающей петрографические особенности углей пониженной спекаемости и включающей обога щение углей крупности 0,5-13 мм по плотностям 1350 и 1о00 кг/м3 и шлама - по технологии селективной флотации.

На основании результатов опытного обогащения были опре делены практические показатели. •

Но типовой технологии выход концентрата составил 66,1$ с зольностью 12,2%, который непригоден для получения металл гического кокса из-за его высокой зольности и низкой спекае мости. По рекомендованной технологии выход концентрата сост вил 55,3% с зольностью ь,ь%. Содержание отощающих компонент

в этих концентратах со.ставило Л и 2455, а толщина пластического слоя II и 14 мм, соответственно. Таким образом, путем обогащения по рекомендуемой схеме шихты, 'состоящей из отсевов, был получен концентрат, удовлетворяющий по зольности и коксуемости требованиям коксохимической промышленности.

3. Научные основы и практика модернизации

и оптимизации технологии обогащения угольных шихт на основе хорошо спекающихся карагандинских . углей

Рядовые карагандинские угли, относящиеся по существующей классификации (ГОСТ Ь150-Ьо) к марке М и отнесенные нами по петрографическому составу к первому виду, должны подвергаться органо-минеральному обогащению по плотности разделения 1450 кг/м3. Удаление из них только органо-минеральных сростков ото-щающих компонентов и минеральных примесей плотности 1450-1Ь00 кг/м3 позволит достичь содержания отощающих компонентов в концентрате не вьше оптимального. Поэтому из углей первого вида по традиционной технологии обогащения (отсадка, флотация) получают концентрат с хорошей коксуемостью.

На действующих обогатительных 'фабриках карагандинские угли различных марок обогащают совместно, что позволяет отнести в целом шихту 0$ Карметкомбината к первому виду. Задачами совершенствования технологии обогащения таких шихт является максимально возможное увеличение выхода концентрата при заданных показателях его качества по зольности и коксуемости путем модернизации типовых технологической и водно-шламовой схем (Ько), технологических процессов, обогатительного оборудования и оптимизации параметров работы фабрик. Решение этих :адач да-

ет комплексный эффект как с точки .¡рения органо-кинзральног ооогащвния, так и совершенствования общей технологии угяеоб гащенир в целок.

1з соответствие с этим, 5кпа модернизирована тиаозая БШ Оч? ¡Р I, что позволило уменьшить количество воды л шпака б шркуляши в 3 раза и уменьшить, соответственно, нагрузку на флотацию, что позволило снизить вольность флотационного кон гентрата на 3,45», а вольность отходов флотации увеличить на 1%.

11о следующее совершенствование технологической и водно--шлаыоэой схемы включало в себя установку более эффективноп оборудования, модернизацию схемы контрольной отсадки и разр< ботку. оптимальной технологии осветления отходов флотации.

В соответствии с этим были модернизированы узлы классификации рядового угля и шламовых вод, обезвоживания мелкого концентрата, а также отсадочные машины мелкого угля по а.с. № 492994. Сущность модернизации отсадочных машин заключалас! в установке на них между породным и промпроцуктовым отделеш ями устройства для сброса избытка транспортной воды, что по: волило повысить эффективность разделения.

дальнейшее совершенствование ВИС осуществлялось путем разработки оптимальной схемы осветления отходов флотации.

'принципиально новым в технологии обогащения угольных шламов явилось установление факта отрицательного влияния на результаты флотации полиакриламица, что потребовало коренно1 изменения технологии осветления флотационных отходов.

Для условий ОФ ? I исследовалось влияние ЛАА и различие го содержания твердого в оборотной воде на эффективность фле тапии (рис. 3).

¿Сыло установлено, что узелкччние содержания твердого в

X boo иг

I

300

ZOO

оборотной вод«, такие как и концентрации в ней ЛАА, снижает эффективность флотации, что заметно уже при увеличении содержания твердого остатка в оборотной воде от 5 г/дм3, при концентрации 1JAA в пульпе до 2,5 Г/Им3.

■ Поэтому было предложе- Зависишсть э#ект;1ВНости

но изменить технологию осве- флотации от содержания твердо-

тления отходов флотации таким го в оборотной воде (I) и концентрации в ней ПАА (2)

образом, чтобы уменьшить отрицательное влияние содержа- 1 щихся в оборотной воде ILM и тонкодисперсных минеральных 'компонентов на показатели флотации. По разработанной технологии отходы флотации без добавки ПАА и сгущения направили в шламонакопитель, откуда стали возвращать осветленную воду.

Результаты технико-экономических исследований свидетельствуют, что наиболее низкие приведенные затраты на

производство I т концентрата получаются при работе по новой BiiiG 05 № I.

3 связи с тем, что ВШС 05 ;Г I претерпела коренную реконструкцию, значительно изменились свойства флотационной пульпы, в особенности, по содержанию в ней твердых частичек и степени их дисперсности. Это обусловило необходимость проведения специальных исследований для решения некоторых вопросов в области закономерностей кинетики процесса флотации угольных

10

15

Содержание твердого остатка, «/„з

¿0

SO

юо

/so гоо

концентрация ¡inА, y„J Рис. 3

шламов в новых условиях.

Наиболее легко управляемым параметром свойств пульпы, подлежащей флотации, является содержание в ней твердых част! чек. Влияние этого показателя на кинетику флотации обобщено в основном уравнении Плаксина-Классена-Бергера кинетики это] процесса:

где - число способных минерализоваться воздушных пузыр] ков (в единице объема пульп);

[Х.-Х]- количество способных флотироваться угольных част! чек к моменту времени ~Ь ;

К - константа скорости или у.аельная скорость флоташп

т, У\, - показатели степени, показывающие порядок флоташп соответственно по воздуху и твердому.

согласно уравнению (6), скорость флотации пропорпионал! на концентрации твердых частичек, но конечный ее эффект опр; деляется числом их встреч с пузырьками воздуха, что предполг гает наличие оптимума эффективности влияния этого фактора. Скорость флотации или выход концентрата во времени зав!

сит от первоначального содержания в пульпе флотируемых угол! ных частичек в соответствии с уравнением:

с?)

Таким образом, теоретические положения свидетельствуют том,'"Зто скорость флотации и другие ее параметры определяют! содержанием флотируемого компонента в пульпе.

с практической точки зрения интересует вопрос о колИче< тве и качестве продуктов флотации при различно;.; содержании твердого в питании.

Для исследования закономерностей изменения этих показа-

' . V

телей были проведены опкты по флотированию шламоз карагандинских углей с различной ьодьностьо и исиоль:.ов»ниом различных флотационных реугентои. Результаты экспериментов оцени.адли по выходу и качеству концентрата У^ Кк^0 »»носги отходов Д^. и комплексным показателям эффективности флотации Ь по ы.Ь.Ципе-розичу. Зольность шаа.\:а з чехо-.^оь* питзнии фчотапаи и .менялась при этэ.ч б пределах 1и-у0о.

Результаты олктоб ,.эк«.-елл, что, неьзвлел.-.о от использу-е*.:о-о флотлпиочного р«;>г,«н,га, з^коио; к, кости л иенснил .юкапа-телзй ф.чоп'тии о '.янякопы, зоэтоа;- ^я дпьнллзлч иссле девапий в качестве ф.юетттаолш-ч рз^-сксоз бь-чк ясг.э :ь~опинк тракторный керосин и реагент 1-пб о соотношения мри расчоче 2,5 кг/т.

Поскольку г.ока лл'йлл эффективности $ «о;-йгии зависят не только от содержания тзер.-ого » литании, но и от зольности угольного шлама, при обработке резудотатоз экспериментов по

ольности они были поггра^деленн на сле.^щие группы, {%): 16-22, 22-24, 24-30. Эта зависимость может быть апрокеимирова-на уравнениями второго г-оряцеа, при . ольности 22-24%:

^я;Зб,28._+.0,5653Т._г.а,002Л2. . - ... ________Ы .

X = 9,18 + 0,0078Т + 0,0000* Т2 О)

¿¿тх = I?,46 + 0,6229Т - 0,0022 Т2 (Ю)

Е = 19,00 + 6,2277Т- 0,002248 Г2 (II)

где 1 - содержание твердого в пульл», ¡/дм'3;

.¡окно сделать зыззд, что эффективность флотации ш.имов карагандинских углей в зависимости от концентрации флотируемого материала в пульпе л.-меняется по кривой с максимумом, соответствующим определенному ее значение, что является осношо^ для

0ПТИ>-Л^»1ши ОЙо И ТеХНОЛСЬ'ЛН ¡¡ОДГОТОНКИ ШЯЫ.Ч) К флота.рлл.

лнлли.., ураьнения кинетики флотации (б) показывает, что скорость ее во всех случаях определяется начальной концентра шей флотируемых частичек в пульпе и должна возрастать непре рьшно, в соответствии с кривой, носящей название экспоненты. По данным наших исследований, средняя скорость флотации, в > честве которой принята величина и ^влечения флотируемого компонента в единицу времени за весь период флотации, изменяете по кривой с максимумом в области содержания твердого в питании приблизительно 150 г/дм3. Такой характер кривой можно оС яснить недостаточной степенью аэрации пульпы при высоких знг чениях содержания в ней твердого.

В принципе, при неизменно:.': удельное: расходе воялуха на единицу пассы флотируемого материала, скорость флотации дол-i на возрастать в соответствии с кривой, стремящейся вверх. 0; нако незоад;одаость регулирования воздуха в значительных пределах для флотационной машины данной конструкции не позволя* наблюдать эффект влияния содержания твердого в пульпе на скс рость флотации в чистом виде, так как неизбежно накладыча* ся и эффект влияния степени ее аэрирования. Тем'не менее, гк нижение скорости флотации разбавленных в пульп является прш ной снижения ее эффективности в целом.

Характерной особенностью флотации карагандинских уголы шламов является сдвиг максимума скорости процесса во времен! и его общего положения с повышением содержанипульпе тэе цых частичек. Так, если для пульпы с содержанием твердого 5 г/дм3 максимальная скорость флотации наблюдается на первой минуте, то при флотации пульпы с содержанием твердого 150 г максимум скорости достигается в середине процесса, а при 25 г/дм3 сдвигается к концу процесса (рис. 4). Такое перераотделение максимальных скоростей езязано с необходимым времен

для аэрации пульпы, которое должно увеличиваться с повышением содержания в ней твердых частиц.

С тлелью оптимизации процесса

Характер изменения величины извлечения во времени при содержании твердого в пульпе, г/дм3

«о

.53

/

/

1 1/ I N /

I/ \ \ л 3

/ ь—- ч

Время <pj.oniou.uu ,мим

1-50; 2-150; 3-250 Рис. 4

флотации был произведен поиск оптимальных значений плотности пульпы, гранулометрического состава ее твердого остатка, удельного расхода собирателя, концентрации собирателя и вспени-вателя, зольности тонкодисперсной части (менее 0,074 мм) шлама. Было получено следующее уравнение регрессии :

Е = 555,2-16,1X^,0X2+4,3X3+

+3,5Х4-63,2Х5-14,2X^+3,44х|-22,5Х§-

-10,бх|-б,86Х§+9,4Х1Х2-4,5Х1Х4-

-в,2X2X^+3,ЗХ0Х5 где Хт - содержание,твердого остатка в пульпе, г/дм3:_

(12)

Х2 - содержание в твердом остатке шлама крупностью

менее 0,074 мм, %\ Х^ - угольный расход собирателя, г/т; Х^ - концентрация вспенивателя в пульпе, г/м3; Х§ - зольность шлама класса менее 0,074 мм,

Анализ уравнения (12) показал сложную зависимость входящих в него факторов, но наибольший вклад оказывает содержание твердого остатка'в пульпе и его гранулометрический состав, который можно характеризовать содержанием класса менее 0,074 мм.

На основании выполненных исследований новая ВШС была реализована путем замыкания части шлакооых вод отделения гравита-

шонного обогащения таким образом, что содержание твердого остатка, поступающего на флотацию, стало равным 130-150 г/ды

При всех достоинствах новая ВШС имела недостаток: плотность пульпы, поступающей на фильтрование, составляла 250-23 г/дм3. Из-за низкой плотности пульпы удельная производитель-

о

ность вакуум-фильтров не превышала 0,0о т/м -ч. Поэтому, с ц лью определения направлений интенсификации процессов обезвож; вания флотационного концентрата, были проведены исследования влияния различных факторов на процесс фильтрования на вакуум-"--фильтрах (1 Украина-ЬО Была изучена их работа при различных технологических режимах и характеристиках флотационного концентрата .

Для исследования применили метод множественной корреляции. Оценивали влияние на производительность (У) вакуум-фильтров следующих факторов: скорости вращения дисков (Х0), вакуума в зоне просушки (Х^О, давления в зоне отдувки (Х^), влажности кека (Х3), плотности питания (Х4), содержания класса менее 0,074 мм в кеке (Х^) и зольности этого класса (Х^).

Для определения совместного влияния факторов на произво-

дительЦо"СтБ"~вакуум-фильтра построена математическая модель процесса фильтрования, которая описывается следующим уравнением регрессии:

У = 0,46Х0 + 6,45X2 + 9,26Х2 + 0,05Х3 + 1,&Х4 -

- 0,46X5 ~ °«64Х6 " 20'2 (13)

Величина коэффициента множественной корреляции, равная 0,ЬЬ4, свидетельствует о тесной связи производительности ва- • куум-фильтра с совокупностью включенных в модель факторов.

Таким образом, факторами, оказывающими наиболее сильное

влияние на производительность вакуум-фильтра, является скорость вращения дисков, плотность питания и содержание в шламе классов менее 0,074 мм.

Значительного повышения производительности вакуум-фильтров с одновременным снижением зольности флотоконцентрата и снижения в нем содержания отощающих компонентов достигнуто путем одновременного увеличения содержания твердого в питании вакуум-фильтров (сгущением флотационного концентрата) и уменьшением содержания в нем тонких высокозольных классов. Такая технологическая схема была осуществлена на 0Ф № I.

В результате сгущения флотационного концентрата и переобогащения слива от сгущения флотоконцентрата основной флотации произошло снижение содержания в питании вакуум-фильтров классов менее 0,074 мм с 40,2$ до 24,0% с одновременным снижением зольности этих классов, что способствовало повышению производительности вакуум-фильтров.

Промышленные испытания показали, что удельная производительность вакуум-фильтра с повышением содержания твердого до „ 350-450 г/дм3 увеличивается в 2-2,5 раза и достигает в среднем 0,2 т/м .ч.

При работе 0$ № I по новой схеме выход концентрата для коксования увеличился на 0,3%, что дало годовую экономию 337 тыс. рублей.

Существенное увеличение производительности вакуум-фильтров было достигнуто повышением эффективности отдувки осадка с секторов.' Поэтому были разработаны устройства для отдувки осадка с секторов дисковых вакуум-фильтров (а.с. № 1068145), а также регулятор уровня жидкости в ваннах вакуум-фильтров (а.с. № П26933), что позволило стабилизировать работу фильтровальных отделений, снизить потери угля с отходами флоташи

и увеличить выход общего концентрата на 0,1%.

Перспективным путем интенсификации механического обезво живания угольного флотационного концентрата в вакуум-фильтра является применение физико-химических методов, связанных с и пользованием специальных реагентов-гидрофобизаторов.

Нами разработаны и внедрены на 0$ № I новые реагенты-ги дрофобизаторы на основе маслосодержащих отходов листопрокатн цехов КарМК и щелочного раствора от ректификации сырого кокс химического бензола (а.с. № 1073592), в результате чего годо вой эффект составил 75 тыс. рублей.

По завершению работ по модернизации технологической и ВШС, интенсификации процессов флотации и обезвоживания уголь ных шламов, стала необходимой оптимизация технологических па раметров обогащения углей на ОФ.

Технико-экономические показатели их работы зависят от к личества и качества получаемых продуктов обогащения. Для уст новления оптимальных значений последних, необходимы исследов ния характера их взаимосвязей. Такие исследования были прове дены для условий 0Ф № I.

--------й - ------------- - - - ....... ..........--------------■------------------г-—-

В результате была установлена зависимость зольности кои центрата отсадочных машин от плотности разделения и содержа!: в нем тяжелых фракций.

Взаимосвязь между выходом концентрата из рядового угля

У и зольностью концентрата X отсадочных машин при обогащена мелкого и крупного угля характеризуется зависимостью, апрок-симированной следующими уравнениями:

Для крупного угля:

У1 = -31,5 + 6.16Х - 0,22Х2 Ш

Для мелкого угля:

У2 = -149,6 + 31,IX - I,3X2 (15)

Корреляционное отношение для первого уравнения равно 0,985, для второго -0,9Ь2.

На основании указанных зависимостей и данных о выходе флотационного концентрата, равным 17,1$, при его зольности 9,6% была произведена оптимизация параметров работы 0$. Она заключалась в достижении максимального выхода общего концентрата при. заданной зольности и содержании отощающих компонентов. -

Заданная зольность общего концентрата изменялась в пределах 9,0-10,5%. Задачу решили на ЭВМ. Для зольности угольного концентрата 10,0%, установленной техническими условиями КарМК, плотность разделения на отсадочных машинах крупного и мелкого угля должна составлять, соответственно, 1400 и 1470 кг/м3. Результаты решения задачи для разных уровней зольности обрабатывались методом корреляционного анализа. При этом было получено уравнение, устанавливающее зависимость между выходом общего концентрата и его зольностью:

У = -532,7 + 10Ъ,9Х - 4,99Х*" ~ (16)

Корреляционное отношение равно 0,978, что свидетельствует о весьма тесной взаимосвязи между выходом и качеством концентрата.

Установленные зависимости позволили решить экономические вопросы о целесообразном уровне зольности концентрата и одновременно устанавливать оптимальные параметры для его получения.

В соответствии с этим, предложены технологические параметры работы ОФ № I, обеспечивающие более высокий выход концентрата, по сравнению с принятым режимом, при одновременном удовлетворении требований к качеству концентрата для произво-

детва доменного кокса.

4. Комплексная технология подготовки к коксованию петрографически неоднородных шихт сочетанием процессов обогащения, грохочения, избирательного измельчения, смешения и уплотнения

Спекаемость шихт коксохимических предприятий имеет тенденцию к ухудшению, что связано с неблагоприятной структуро1 добычи углей для коксования. Высокие объемы производства ко] са на КарМК при многокомпонентное™ угольной шихты и ухудшении ее качества потребовали модернизации технологии подгото] ки шихт к коксованию, причем не только на стадии их обогащения, но и на стадии послеобогатительных операций.

Разработанная нами технология органо-минерального обог; щения петрографически неоднородных углей позволили путем на] равленного перераспределения в процессе обогащения органо-м] неральных составляющих угля в конечные продукты получать ко) центраты улучшенной коксуемости. Дальнейшего улучшения механической прочности кокса на обогащенных углях можно добитьс. путем послеобогатительных операций, воздействуя на гранулометрический состав обогащенной шихты, ее насыпную массу, од нородаость и т.д., без изменения при этом ее петрографическ го состава. За счет изменения физических характеристик шихт: может быть улучшена механическая прочность кокса, или при о, наковой механической прочности в шихту, подготовленную подо ным образом, могут быть введены ополнительно неспекающиеся или слабоспекавдциеся угли. Исходя из этих теоретических пре, посылок разрабатывалась комплексная технология подготовки петрографически неоднородных карагандинских углей, в том чи

для углеподготовительного цеха КХП.

Углеподготовительный цех (УЛЦ) работал по схеме дробления шхты СДШ). При этом угли измельчались однотипно, так как обычно придерживаются некоторой средней степени измельчения, а измельчая всю шихту в целом, непроизвольно, более крупно измельчали твердые компоненты и мелко-легкодробимые. Это не могло не сказаться отрицательно на качестве кокса, особенно кокса из петрографически неоднородных углей. Для них более подходит избирательное измельчение или измельчение только крупных классов углей или шихт, причем измельчение отдельных классов должно происходить дифференцировано. Выделяемая мелочь является готовым продуктом и не участвует в измельчении.

Отличительным признаком избирательного измельчения является предшествующий ему процесс классификации по крупности. Разделение на классы можно осуществлять на грохотах или с помощью воздушной классификации. Внедрение схемы избирательного измельчения шихты на КХП КарМК явилось одним из факторов повышения качества кокса.

Для совершенствования технологии и подготовки шихты I к коксованию с точки зрения улучшения ее коксуемости потребовалось исследовать закономерности изменения свойств различных классов, а также компонентов шихты.

По результатам исследований отдельных компонентов оказалось возможным оценить свойства шихты с тачки зрения выбора способа подготовки ее к коксованию. Так, классы менее 6 мм концентратов из карагандинских углей имеют пониженную зольность и улучшенную спекаемость, по сравнению с более крупными их классами, поэтому дальнейшему измельчению целесообразно подвергать только классы крупностью более б мм. Кузнецкие концентраты марок Г^ и ОС следует дробить отдельно ао более

тонкой степени измельчения, также с предварительным отсево] мелких классов.

Поэтому перед молотковыми дробилками отделения окончательного дробления УПЦ установили устройства для отсева кл! сов менее б мм. Грохочение по этому классу большого количе шихты на грохотах существующих конструкций затрудаено по р. причин.

Приемлемым оказалось решение установить перед каждой дробилкой в желобах компактные рассевные устройства в виде стационарных штампованных решет.

Повышение эффективности отсева при заданной граничной крупности разделения можно добиться применив, например, ст ные грохота с принудительной очисткой струн. Эти грохота и ют большую площадь живого сечения, а наличие очистителей п пятствует залипанию струн при влажности шихты более 7$. На разработаны новые конструкции струнных грохотов (а.с. №№ 724233 и 971514). Их рекомендовано внедрить для отсева мел ких классов угольной шихты перед молотковыми дробилками в делениях окончательного дробления вместо неподвижных реше1 Это позволит более эффективно отсевать угольную мелочь по ничному зерну б мм.

На КХП КарМК шихта, приготовленная по схемам избирате ного измельчения, требует особого тщательного смешения пер подачей ее в угольную башню. Поэтому для повышения однород сти угольной шихты разработаны простые по конструкции уст{ ства для смешения угольной шихты (а.с. №№ 982769 и 130837^ Еще большего эффекта можно достичь, сочетая избирательное мельчение и частичное брикетирование, поэтому был разрабо*] способ подготовки угольной шихты для коксования, применит< но к петрографически неоднородным углям (а.с. № 1161534).

Предлагаемый способ предусматривает выделение из шихты хуже спекающейся ее части, которая представлена зернами крупнее 10-13 мм, путем отсева этих классов с последующим их измельчением и брикетированием со связывающим - высокотемпературным каменноугольным пеком.

Карагандинские обогащенные коксовые жирные угли имеют пониженное содержание отощающих компонентов и способны принимать значительное количество отощающих присадок, в том числе углей крайних стадий метаморфизма. Поэтому перспективными направлениями рационального использования карагандинских углей является расширение сырьевой угольной базы коксования за счет применения в качестве отощающих добавок более дешевых и менее дефицитных углей крайних стадий метаморфизма и углей с повышенным содержанием отощающих компонентов, используемых для сжигания. Было доказано, что добавка к пихте углей марок Г, К^ и ОС в количестве 30-50% позволяют получить хороший металлургический кокс. Замена в шихте углей пониженной спекаемости бурыми и длиннопламенными углями в количестве до 20% обеспечивает также получение кокса с удовлетворительными показателями физико-механических свойств. С учетом полученных результатов исследований, на КарМК были предложены для коксования варианты шихт, содержание до 60% слабо-и неспекающихся углей.

5. Разработка технологии обогащения карагандинских высокоминерализованных углей нижних пластов для их рационального использования и комплексное использование углеотходов

Теоретической предпосылкой поисков путей рационального использования углей нижних пластов (к^-кр карагандинской свиты является специфический органо-минеральный состав их уголь-

ной массы. Органическая часть этих углей находится на жирно{ и коксовой жирной стадиях метаморфизма, а минеральная часть содержит повышенное количество кварца (15-25%). При обогащеь по высокой плотности в концентрате повышается в органическо! части со держание спекающихся компонентов, а зольная часть п] этом содержит 65-75% кремнезема и 20-25% глинозема. Такой о] гано-минеральный состав углей нижних пластов позволил сдела-вывод о возможности использования этих углей после обогащен! по соответствующей технологии для производства спегглального кокса, в первую очередь, для электротермии.

Технология обогащения углей нижних пластов разработана относительно несложной, рядовой уголь подвергают клясс.ифина на два машинных класса +13 мм и -13 мм и каждый из машинных классов обогащают в одну стадию в тяжелых средах или отсадк по плотности разделения 1Ь00 кг/м3 с получением общего кон центрата, к которому присаживают шлам и этот продукт являет готовой шихтой для производства спецкокса.

По такой технологии на ЦОФ „Сабурханская* п/о иКараган уголь* были получены опытные партии концентрата с повышеннь содержанием минеральных примесей из углей пластов к^-к^.

Коксование опытных шихт показало, что по сравнению с г изводственным, полученный кокс отличался повышенными зольнс стью, содержанием класса +60 мм, электросопротивлением и ре ционной способностью. Механическая прочность его была нескс ко ниже производственного. Полученные партии кокса отвеча; требованиям, предъявляемым к коксу для специальных целей. < доказана целесообразность строительства в Карагандинском бг сейне коксохимического завода по производству специального кса из углей нижних пластов.

Из находящихся в эксплуатации в бассейне угольных шах'

углеобогатительных фабрик и установок ежегодно получают более 15 .млн.т угольных отходов, из них большую часть составляют отходы углеобогащения. Утилизация и переработка отходов представляют одну из важнейших задач.

Большинство углей бассейна подвергаются обогащению, причем на 03? угли поступают в виде смеси пластов и свит. Поэтому отходы обогащения таких фабрик значительно усреднены.

На основании исследований органо-минерального состава отходов установлено, что они состоят из горных пород осадочного происхождения, имеющих сложный минералогический состав и представленных угольным веществом и неорганическими минералами, 'зольная часть которых состоит, преимущественно, из окислов кремния, алюминия, железа, кальция, магния и других металлов и представляет собой сложные минеральные комплексы. Особенностью минералогического состава отходов угледобычи и углеобогащения карагандинских углей является повышенное содержание в их зольной часта глинозема, что делает их перспективным сырьем для производства глиноземосодержащей продукции. С помощью гравитационных и флотационных методов обогащения можно добиться извлечения в отдельный продукт только угольного вещества, в то время как разделение собственно минеральной части отходов на целевые продукты, в том числе глиноземосодержащие, требует сложных технологических схем с применением химических методов обогащения.

Результатами многих исследований, в том числе и наших, разработаны- традиционные пути использования отходов обогащения в различных отраслях народного хозяйства в их естественном виде. Для Карагандинского угольного бассейна наиболее существенный интерес с точки зрения породоемкости представляет использование отходов обогащения в качестве сырья для производства

строительных материалов, в частности, различного вида стенс вых керамических изделий.

Отходы гравитационного обогащения ОФ № I пригодны для получения аглопоритового щебня марки 500 и аглопоритового г ка марки 800. Из отходов флотации целесообразно получение I пного пористого песка.

Поэтому для КарМК выполнены проектные проработки в вид ТЭО строительства опытно-промышленного цеха по переработке отходов углеобогащения, причем его производственная мощное1] обеспечит переработку всех отходов 0$ № I. Такой цех будет включать в себя производство стеновых керамически пустотел! камней пластического прессования и аглопористого щебня (из ходов гравиташонного обогащения), крупного пористого пескг и топливосодержащих добавок (из отходов флотации).

Другими направлениями, способными поглощать большое кс чество отходов угледобычи и углеобогащения, является испол! вание их для получения сырья для производства особо ценных дефицитных видов цемента, а также в металлургии. Технологи? получению таких продуктов с использованием химических метод обогащения разработана нами совместно с Казахским политехта ческим институтом (КазПТИ). При этом к достоинствам новой а нологии следует отнести возможность ее комбинирования с ко! химическим производством в части использования в качестве { активов аммиака коксового газа и отработанной серной кислот

В соответствие с этим, разработана технология получет из отходов сырьевой составляющей для глиноземистого цементг попутным выделением соли Туттона, расширяющейся добавки в I мент и искусственного боксита.

По результатам наших исследований, а также с учетом т{ дииионных способов переработки отходов углеобогащения, совл

тно с КНИУИбыла разработана комплексная технология безотходной переработки карагандинских углей.

Она предусматривает обогащение рядовых углей или горной массы на обогатительных фабриках по разработанной технологии.

Отходы углеобогащения будут направлять в цех по переработке отходов углеобогащения для получения вторичного сырья.

Технологические процессы по подготовке отходов углеобогащения осуществляются на оборудовании, которое широко применяется в практике обогащения полезных ископаемых. Осуществление процесса переработки отходов в цехе по переработке отходов углеобогащения позволит иметь стабильное по своим качественным показателям сырье, которое станет надежным источником получения разнообразных материалов, сократить до минимума потери угля и рационально использовать топливную составляющую отходов в последующих процессах переработки.

Технико-экономический анализ предложенной безотходной технологии переработки карагандинских углей позволил сделать однозначный вывод о ее • большой народнохозяйственной эффективности.

---------—¿-т----------------------------------------------—.------------------------■ —-------

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе рассмотрены и решены следующие основные теоретические и практические вопросы, связанные с проблемой рационального использования карагандинских углей.

I. Выдвинуты новые научные положения о роли петрографического состава карагандинских углей на их свойства * Доказано, что спекаемость концентратов не является их неизменным свойством, а зависит- от условий обогащения. Показана принципиальная возможность получения концентратов с улучшенной спекаемостью из углей пониженной спекаемости при условии их органо-минерально-

го обогащения.

2. Впервые разработан и предложен метод оценки органо--минеральной обогатимости по данным петрографического соста! фракций расслаивания карагандинских углей, позволяющий количественно оценить свойство их в процессе обогащения изменят! свой компонентный состав в зависимости от плотности разделе! Пользование кривыми органо-шнеральной обогатимости позволя< наряду с выходом и зольностью определять коксуемость концен1: рата по величине содержания в нем отощающих компонентов.

3. Кривые органо-шнеральной обогатимости углей пониже! ной спекаемости свидетельствуют о том, что получение концен' рата с улучшенной спекаемостью возможно из их мелких классо] при обогащении по низкой плотности разделения.

4. Флотационные реагенты, применяемые в настоящее врем; в практике обогащения, обладают различной селективностью по извлечению в концентрат микрокомпонентов группы витринита Ki рагандинских углей, лучшая селективность достигается при npi менении реагентов тракторного керосина и кубовых остатков п изводства бутилового спирта или Т-66.

5. Разработана принципиальная схема органо-минеральног обогащения отсевов карагандинских углей пониженной спекаемо которая предусматривает разделение по низкой плотности в щ лонах с тяжелыми средами угля класса 0,5-13 мм, а обогащени шлама - селективной флотацией, чем достигается снижение сод жания отощающих компонентов в концентрате до уровня, обеспе чивающего получение прочного металлургического кокса.

6. Из концентратов, полученных из углей пониженной спе каемости по рекомендуемой схеме обогащения, образуется боле прочный кокс, величина упрочнения по остатку в большом коло никовом барабане составила 15-25 кг.

7. Исследованы органо-минеральный состав и другие характеристики шламов 0$ КарМК, установлены зависимости эффективности их флотации от концентрации твердого в пульпе, его гранулометрического состава, реагентного режима и дана количественная оценка влияния каждого из исследуемых факторов на эффективность процесса, из которых наибольший вклад оказывают содержание твердого и гранулометрический состав. Повышение эффективности флотации шламов карагандинских углей достигается

в результате стабилизации содержания твердого в пульпе на уровне 150+20 кг/м3 и переобогащением высокозольной тонкодисперсной их части.

8. Разработана и внедрена в промышленность на 0$ № I модернизированная технологическая и водно-шламовая схемы, предусматривающие оптимизацию содержания твердого остатка в пульпе питания флотации путем частичной циркуляцией шламовых вод

в отделении гравитационного обогащения, сгущение и классификацию флотационного концентрата основной флотации по классу 0,074 мм, фильтрование сгущенной зернистой части флотоконцент-рата, переобогащение высокозольной дисперсной части флотокон-

центрата и осветление отходов флотации в хвостохранилище.

9. Осуществлена оптимизация технологических параметров процесса обогащения углей на основе органо-минерального состава углей и установленных взаимосвязей между качеством и выходом концентрата.

10. Разработана и частично внедрена комплексная технология подготовки к коксованию петрографически неоднородных шихт, которая дополняет процесс обогащения послеобогатительными операциями. В рамках этой технологии в шихту на обогащение введено до 10-12% отсевов углей пониженной спекаемости и до 7% углей марки Д, в УПЦ внедрены отсев мелких классов перед дробилками,

измельчение более крупной хуже спекающейся части шихты и а шение отсеянного продукта и измельченной части шихты. Для ( ществления этой технологии сконструировано соответствующее оборудование: грохота и смешивающие устройства. На перепек' ву для последующей реконструкции углекоксового производств; разработана более совершенная технология подготовки петрог] фически неоднородных углей к коксованию с частичным брикет! рованием шихты. По этой технологии после рассева шихты бри> кетированию будут подвергать только хуже спекающуюся ее кр; ную часть после измельчения.

11. Разработана технология обогащения углей нижних пл; тов карагандинской свиты с целью производства концентрата, предназначенного для получения специального кокса. По разр. ботанной технологии получены и испытаны концентраты и опыт] -промышленные партии кокса, производство последнего начнет на КарМК.

12. На основании изучения органо-минерального состава отходов добычи и обогащения разработана технология получен из них глиноземистого цемента, расширяющейся добавки и иск ственного боксита, а также предложена комплексная технолог безотходной переработки карагандинских углей.

13. Разработана и нашла практическое применение метод прогноза характеристик концентрата и качества кокса на осн ваши петрографической характеристики исходных углей и реж мов обогащения.

14. Сконструировано новое оборудование для повышения фективности обогащения и подготовки к коксованию петрограф чески неоднородных углей, часть которого внедрена на КХП КарМК и других предприятиях.

15. Внедрение разработанной технологии на КХП КарМК ^

экономический эффект более 1,7 млн. рублей. Значительный народнохозяйственный эффект может быть получен от внедрения предложенной технологии при организации получения спецкокса, реконструкции углекоксового производства и при сооружении предприятий на базе отходов углеобогащения.

Содержание диссертации изложено в следующих основных работах:

1. Рациональное использование углей Карагандинского бассейна. Алма-Ата, Гылым, 1992. В 2-х частях, ч-1 - 146 е.. ч.2-123 с.

2. Обогащение петрографически неоднородных углей для коксования. Деп.ЦНИЭИуголь, № 998, 1977, - 152 с. ;соавт. А.Ю.Мель-ничук, И.М.Глущенко).

3. Изменение вещественного состава органической массы карагандинских углей при флотации. - Химия твердого топлива, М.: Наука, 1970, № 5, с.9-16 (соавт. И.М.Глущенко).

4. Схема обогащения карагандинских углей. - Кокс и химия, 1970,

№ II, с.8-14 .«соавт. Е.И.Васючков, И.М.Глущенко, А.И.Ольферт).

5. 0 методике оценки петрографической обогатимости карагандин-

— - ских углей. - Химия твердого топлива, М.: Наука, -1972, №-6,— с.50-55 (соавт.Л.К.Григоров,А.И.Ольферт,И.М.Глущенко).

6. Схемы флотации карагандинских углей различной спекаемости. -Кокс и химия, 1973, № 3, с.5-8 (соавт. А.И.Ольферт, В.И.Ва-еючков, И.М.Глущенко).

7. Интенсификация процессов флотации и обезвоживания высокозольных угольных шламов. - Кокс и химия, I571, № II, с.6-9

Vсоавт. А.И.Ольферт, А.Ф.Сорокин, Е.И.Васючков и др.).

8. Взаимосвязь между качеством и выходом концентрата при оптимальных параметрах обогащения. - Кокс и химия, 1974, № 10,

9. ¿сЬфективность различных технологических схем углеобогатительных фабрик, обогащающих карагандинские угли. - Кокс и

химия, 1976, № I, с.8-10 (соавт. И.М.Глущенко,А.Д.Харламов

10. Получение высокозольного кокса из труднообогатимых углей Карагандинского бассейна.-Кокс и химия,1977,№8,с.18-21

(соавт.0 .Г1.Хлебников,Н.В.Браун,Ё.М.Зинченко и др.).

11. Некоторые закономерности изменения петрографического сос тава углей при обогащении и их практическое использовани -Химия твердого топлива,М.:Наука,1979,№4,с.70-73 (соавт. И.М.Глущенко).

12. Опыт использования кузнецких углей пониженной спекаемост в шихтах с карагандинскими углями.-Кокс и химия,1979,№10 с.18-20 (соавт.Н.В.Браун,Е.И.Васючков,А.В.Химиченко и др

13. Изменение состава концентратов из углей различных марок зависимости от плотностей разделения.-Химия твердого топ ва,М.:Наука,1980,»!,с.10-16 (соавт.А.Ю.Мельничук,Г.В.Доб ровинский,Л.М.Турченкова).

14. Промышленные испытания по использованию отсевов караганд ских углей в шихтах для коксования.-Кокс и химия,1984,№7 с.3-5 (соавт. З.А.Власова,Ю.В.Черняк,Л.У.Хегай).

15. Промышленное испытание шихт с участием карагандинских от щенных спекающихся углей.-Кокс и химия, 1985,№4,с.6-8 (со Е.И.Васючков.З.А.Власова,А.Ю.Мельничук).

16. Перспективы использования угля Шубаркольского месторожде в шихтах для коксования.-Кокс и химия, 1989,№4,с.2-5 (coa М.Л.Турчвнкова,Н.П.Гумешаймер,Л.У.Хегай).

17. Промышленное использование длиннопламенных углей Шубарко ского месторождения в шихте для коксования.«-Кокс и химия 1992,№7,с.4-6 (соавт.Е.И.Васючков.А.А.Трембач).

18. A.c. №492994 (СССР) .Отсадочная машина для обогащения угл -Опубл. в Б.И. ,1975,№43 (соавт.Е.И.Васючков,А.Ф.Ужаков).

19. A.c. №724223 (СССР).Грохот.-Опубл. в Б.И.,1980,№12 ^соав

ß.И.Буряков,Н.В.Браун,А.Ю.Мельничук и др.).

20. A.c. №971512 (СССР).Грохот.-Опубл. в Б.И.,1982,№41 (соавт. Ю.С.Нагорный,В.И.Мениович,А.Ю.Мельничук и др.).

21. A.c. №982769 (СССР).Устройство для смешения угольной шихты. -Опубл. в Б.И.,1982,№47 (соавт.Ю.С.Нагорный,И.М.Глущенко,

A.Ю.Мельничук и др.).

22. A.c. №1068145 (СССР).Устройство для отдувки осадка с секторов дисковых вакуум-фильтров.-Опубл. в Б.И.,1984,№8 (соавт .В.Н.Тарасов.Е.И.Васючков,А.Д.Захаренко).

23. A.c. №1126933 (СССР).Регулятор уровня жидкости.-Опубл. в Б.И.,1984,№44 [соавт.Н.В.Тарасов,Е.И.Васючков).

24. A.c. №1161534 (СССР).Способ подготовки угольной шихты для коксования.-Опубл. в Б.И., №22 (соавт.И.М.Глущенко,О.П.Хлебников) .

25. A.c. №1214157 (СССР).Устройство для отдовки осадка с секторов дисковых вакуум-фильтров.-Опубл. в Б.И.,1986,№8 (соавт.

B.Н.Тарасов).

26. A.c. №1308374 (СССР).Устройство для смешивания шихты.-Опубл. в Б.И.,1987,№17 (соавт.И.М.Глущенко,0.П.Хлебников,Е.И,Ва-сючков).

27. A.c. №1413114 (СССР). Способ подготовки угольной шихты к коксованию.-Опубл. в Б.И.,1988,№28 (соавт.Н.В.Маркитан, А.С.Мельничук,Е.А.Войтковская и др.).

28. A.c. №1458373 (СССР). Способ подготовки шихты к коксованию. -Опубл. в Б.И. ,1989,№6 (соавт.И.М.Глущенко,Н.И.Панченко, О.П.Хлебников и др.).

29. Способ обезвоживания угольного флотоконцентрата.-Опубл. в Б.И.,1991,№32 (соавт.А.М.Тимощук,К.К.Кулаков,Е.И.Васючков и др.).

Summary

la this work some aspects of enrichment,processing and : tional use of Karaganda coal are examined with, account of i-petrographic content-

Here are author's research data about pecularitiesand s] cifies of petrographic inhomogeneous coal of Karaganda basii Great attention is paid to mineral enrichment of coals ,evali tion method of which the author of dissertation worked out,] onal schemes of its enrichment a ud preparation to cQkiiiSjto king questions of coal concentrates-Some calculation methods quantity - quality indexes of coal enrichment on the base of rational use are shown : getting of different types of cokit coal for e lectrothermy, f or non-ferrous metallurgy ,fer-ro-allc industry and so on- Some data are given on technical means i doing proposed technology worked out by the author and "defe

ded." by author'.s „certificates•____ - ________,_________—-------

Kesearch results are shown on complex usage of waste pro and coal enrichment for building production materials and me gy production- The research work ends with, the information c realization and peapectives of innovation introduction worke technology and technical means of rational ¿sage of Karagand coal-

МАЗМТШ

Диссертадиялык; жумыста к,араган,яы кэм1рлер1нн1н петрография-лыд курамын есептей отырып оларды байыту.г.ын, енде.УЛ^Н» утымды пайдаланудын гылыми жене технологиялык; жайлары даралган.

Караганды бассеГпщюгг кем1рлерд1н ар тект: петрсграфиягыд езгеш1л1г1 мен дасиеттергне сайкес. автордын «ургхзген зерттеуле-Р1Н1Н нэтижелер! келтхр.1лген. Диссертация авторырын вя! дайын-лаган эд1с!мен кем1р,п!ц органика- минералдыц байытылгыштьтык, оларды утымды байытылу сарабы мен коксвеуге дайындау, кем1р байытпаларкнын, кокстелу жагдайларын багалауга улкен конхл бел1н-ген-. Олардын органика - минерал,пык; дурамынын нег1з1мед кем!р-

байытылудагы сапалы - сан,пи керсеткхштерхн есептеу методикасы берхлген жене утыцпы пайдаланудыц турл1 багыттары керсетхлген : домна жэне электротермия , туст! металлургия, ферродорытпасы внд1р1стер!не, т.б. арнайы кокс алу. Автор дайындаган жэке ав-торльщ куанамамен доргаган кейбхр техникалык; шеш!мдер туралы малгме.*«ер келтгрглген.

Кем1р енд!ргендег1 жэне кэмгр байытцандагы калдыдтарды к^рылыс заттары мен металлургия ен1мдер!н енд!руге кеменд! колданудын ,'па зерттеу нэтижелер! келтхрЬтген. Жумыс, зерттеу нэтижелер!н дайындалган технология жэне техникалык; жолдары утымды долдануды енг!зу мен жузеге асырау жолынын мэлхметтерхмен аяк,талады.