Модернизация флотомашины ХГИ-57 для обогащения угольного шлама - Дипломная работа

пеносниматель флотомашина привод вал резец Череповецкий коксохим - одно из крупнейших производств отрасли, производит более 4 миллионов тонн кокса в год и выпускает 25 наименований товарной продукции для народного хозяйства страны, 4 из них поставляются на экспорт. Обогащение угля - часть технологической цепочки КХП - совокупность процессов механической обработки его для удаления минеральных примесей, попавших в уголь при добыче. Для решения этой задачи на коксохимическом производстве ОАО «Северсталь» в углеобогатительном цехе работы ведут в следующих направлениях: расширяют гамму коксующихся углей и привлекают для коксования слабо спекающиеся и труднообогатимые угли; улучшают качество концентрата по влаге, золе, сере и коксуемости; снижают потери чистого угля в отходах обогащения; ликвидируют выпуск шламовых вод обогатительной фабрики в реки и водоемы общего пользования; упрощают технологические схемы обогатительной фабрики; внедряют новое, высокопроизводительное оборудование и повышают производительность и эффективность существующего оборудования; механизируют и автоматизируют производственные процессы. Флотация применяется па углеобогатительных фабриках не только для обогащения шламов, но и для своевременного удаления из оборотной воды тонких илов. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВКР Обогащение угля пенной флотацией представляет большой интерес, главным образом потому, что флотация применима к самым мелким размерам угля, которые, как известно, весьма неудовлетворительно обогащаются способами, основанными главным образом на различии удельных весов. Флотация это процесс связанный с обогащением угольного шлама, основанным на избирательном прилипании частиц угля, находящихся в водной среде, к поверхности пузырьков воздуха. В 1860 г. Хейнс (Haynes) из Холиуэлла (Holywell) в Уэллсе впервые предложил использовать различие в смачиваемости руды и пустой породы маслом. Б 1885 г. Брадфорд (Bradford) в США извлекал сульфиды из «хвостов», спуская их тонкой струей по наклонному желобу на поверхность воды; пустая порода, легко смачиваемая водой, погружалась, а сульфиды, труднее смачиваемые, удерживались на поверхности и удалялись при сливе. Флотация угля на территории нашей страны впервые была осуществлена в 1935г. на Ново-Енакиевском коксохимическом заводе, где первая промышленная установка была оборудована десятикамерной флотационной машиной типа МС.[7] Чтобы обогатить угольный шлам применяют пенную флотацию. Получившуюся смесь называют пульпой. Далее она поступает во флотационную машину, где проводится процесс флотации. В процессе флотации, в пульпу поступает воздух в виде мельчайших пузырьков по диаметру не превышающих 1,5-2мм (0,3-0,5м3 на 1м3 пульпы) и флотационный реагент, который создает условия, при которых пузырьки воздуха в пульпе не подвергаются разрушению. Заранее подвергнутые обработке реагентом частички угля липнут к данным пузырькам и выводятся совместно с ними на плоскость пульпы. Частички пород смачивающиеся водой не прилипают к пузырям воздуха и сразу опускаются на дно машины где постоянно удаляются. Флотационные машины механического и пневмомеханического типов представляют собой ванну прямоугольного, трапециевидного или U-образного сечения, разделенную перегородками на камеры, в каждой камере имеется вал с импеллером. Валу передается вращение от электродвигателя посредством клиноременной передачи или редуктора. В большинстве конструкций механических и пневмомеханических флотационных машин импеллеры устанавливают внутри статоров, роль которых заключается в повышении циркуляции пульпы и аэрирующей способности импеллеров, а также в уменьшении вращательного движения пульпы внутри камер.[15] Флотационные машины выпускаются камерного и корытного типов.В камерных машинах перегородки изолируют камеры друг от друга. Для регулировки уровня пульпы в машинах устанавливают шиберные устройства с приводами. Вследствие увеличения вместимости флотационных камер (до 40-70м3) значительно повысилась единичная производительность флотационных машин.[14] На рисунках 1.1-1.8 представлены флотомашины различных конструкций разных стран. Рисунок 1.1 - Флотомашина ФМ-4: 1 - аэратор; 2 - привод; 3 - регулятор уровня пульпы; 4 - скребковый пеногон; 5 - корпус; 6 - клиновидный ремень; 7 - кожух привода; 8 - привод пеногона; 9 - пластинчатая цепь; 10 - труба для подачи пульпы; 11 - импеллер; 12 - статор; 13 - загрузочная камера; 14 - вал Рисунок 1.2 - Флотационная машина «Механобр»: а) машина; б) импеллерный блок; 1 - камера; 2 - импеллер; 3 - статор; 4 - радиальные успокоители; 5 - шпицкастен; 6 - пеносниматель; 7 - надымпеллерная труба с отверстием; 8 - труба для воздуха; 9 - устройство для аварийной разгрузки Рисунок 1.3 - Флотационная машина «Сала» (Швеция): а) - машина; б) импеллер; 1 - камера; 2 - вал; 3 - обсадная труба; 4 - статор; 5 - импеллер Рисунок 1.4 - Флотационная машина «Ведаг»: 1 - камера; 2 - вал; 3 - обсадная труба; 4 - импеллер; 5 - статор Рисунок 1.5 - Флотационная машина «Денвер Суб-А» (США): а) - машина; б) - импеллер; в) - с