Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Обґрунтування технологічних параметрів гравітаційно-електрохімічної десульфурації кам'яного вугілля
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Обґрунтування технологічних параметрів гравітаційно-електрохімічної десульфурації кам'яного вугілля

Анотації 

Гаєвий В.В. Обґрунтування технологічних параметрів гравітаційно-електрохімічної десульфурації кам'яного вугілля. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.08 - Збагачення корисних копалин. Національна гірнича академія України, Дніпропетровськ, 2001.

   Проведений порівняльний аналіз і зазначені принципи, на яких засновані основні технології гравітаційної та хімічної десульфурації вугілля. Встановлено, що підвищення ефективності десульфурації дрібних класів кам'яного вугілля можливе за рахунок поєднання процесу мокрої гвинтової сепарації із електрохімічними методами довилучення сполук сірки.
   Виконано дослідження гідродинамічних умов і кінетики процесу розділення піритних і вугільних мінеральних комплексів на гвинтовій поверхні та запропоновано новий метод електрохімічної десульфурації водно-вугільної суспензії в полі тліючого електричного розряду. Обґрунтовано, що ефективність вилучення піритних зерен на гвинтовій поверхні визначається швидкістю поперечної циркуляції, яка у свою чергу впливає на кінетику цього процесу. Обробка водно-вугільної суспензії в полі тліючого електричного розряду ініціює виникнення перекису водню, який активно окислює невилучену після гравітаційної обробки піритну сірку, що дозволяє знижати її вміст до 50%.
   Встановлено, що на ефективність гравітаційної десульфурації на гвинтовому сепараторі впливає вміст проміжних фракцій, при цьому обґрунтовано застосування жолобу з підвищеною кількістю витків і відсікачем, встановленим на останньому розвантажувальному витку. Також обґрунтовано технологічні параметри електрохімічної десульфурації та розроблені варіанти схемних рішень гравітаційно-електрохімічної десульфурації кам'яного вугілля.
   Ключові слова: збагачення, кам'яне вугілля, мокра гвинтова сепарація, десульфурація, технологічні параметри.

Гаевой В.В. Обоснование технологических параметров гравитационно-электрохимической десульфурации каменных углей. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.08 - Обогащение полезных ископаемых. Национальная горная академия Украины. Днепропетровск, 2001.

   Проведен сравнительный анализ и определены принципы, на которых основаны современные методы десульфурации угля, разработанные и получившие распространение как в нашей стране, так и за рубежом. Установлено, что повышение эффективности десульфурации мелких классов каменных углей возможно за счет сочетания процесса мокрой винтовой сепарации с химическими методами доизвлечения серы. Применение винтовых сепараторов в технологических схемах обогащения углей мелких классов позволяет извлекать до 90 % пиритной составляющей серы, при этом возможно сокращение фронта флотации, которая при десульфурации проявляет себя неэффективно вследствие высокой гидрофобности пирита. Процесс разделения на винтовых поверхностях характеризуется важной отличительной особенностью - явлением поперечной циркуляции, которое приводит к интенсивному разрыхлению в водном потоке пиритных и угольных зерен и последующей сепарации по плотности, ввиду их значительной контрастности по этому свойству.
   Гидродинамические условия десульфурации таковы, что наибольшее воздействие на ее эффективность оказывает скорость поперечной циркуляции, влияющая в свою очередь на кинетику, при этом, для увеличения фронта поперечной циркуляции и времени выделения пиритных зерен в зону отходов, необходимо увеличивать диаметр желоба винтового сепаратора или количество его витков. Анализ механизма извлечения пиритных минеральных комплексов на винтовой поверхности и известных кинетических зависимостей сепарационных процессов позволил создать адекватную математическую модель кинетики десульфурации при мокрой винтовой сепарации, экспериментальная проверка которой показала, что максимальная эффективность выделения пиритной серы (снижение ее содержания по сравнению с исходным составляет 30%) возможна на сепараторе с повышенным (до 6) количеством витков. Отбор продуктов разделения следует осуществлять посредством отсекателя, установленного на последнем разгрузочном витке. Важным технологическим параметром является содержание в питании мокрой винтовой сепарации промежуточных (плотностью 1500- 1800 кг/м3) фракций, которые, выступая в роли своеобразной "решетки", препятствуют взаимозасорению концентрата и отходов. Регулируя содержание указанных фракций в пределах 4-6%, можно достичь наиболее высоких показателей сепарационного процесса по сере, не прибегая к изменению конструктивных параметров винтового аппарата. Кроме этого, следует учитывать, что если в исходном материале соединения серы сконцентрированы в легких фракциях, распределенных в зернах крупностью - 1+0,63 мм, для которых характерен унос в зону выделения концентрата, то такой материал нецелесообразно подвергать переработке в условиях мокрой винтовой сепарации.
   Рассмотрение химического механизма явлений, протекающих в воде при воздействии поля тлеющего электрического разряда, показало образование активной перекиси водорода, которая, воздействуя как активный агент-окислитель на пиритную составляющую серы, способна интенсивно ее извлекать из водно-угольной суспензии. На основании этого был разработан новый метод электрохимической десульфурации каменных углей.
   Исследования процесса электрохимической десульфурации водно-угольной суспензии, выполненные с использованием метода планирования эксперимента по случайно сбалансированному плану, позволили создать математическую модель. Ее анализ показал, что основное влияние имеют такие факторы процесса, как крупность твердой фазы и сила тока, при этом, с ростом последней, существенно возрастает и влияние остальных факторов, в особенности крупности. Максимальное снижение содержания серы (до 32%) в угле, после электрохимической обработки, достигнуто при следующих параметрах: крупность твердой фазы - 0,074 мм; сила тока - 140 мА; время обработки - 1800 с; расстояние от анода до поверхности жидкости - 7 мм.
   Проведенное исследование и обоснование основных технологических параметров позволило разработать схемные решения гравитационно-электрохимической десульфурации энергетических и коксующихся углей мелких классов в отдельном технологическом цикле, состоящем из модулей мокрой винтовой сепарации и электрохимической обработки.
   Реализация этих схемных решений в случае переработки коксующихся углей позволяет снизить в них содержание серы на 26%, энергетических - на 50%. Технико-экономическая оценка предложенных технологий показала, что при обогащении коксующегося угля возможная годовая прибыль от их реализации составляет 1 687 961 грн.; энергетического - 770 386 грн.
   Процесс гравитационно-электрохимической десульфурации прошел опытно-промышленные испытания на ГОАО ЦОФ "Украина" ГХК "Селидовуголь", которые показали снижение серы на винтовых сепараторах до 27%, при электрохимической обработке до 36%, суммарно - 63%.
   Ключевые слова: обогащение, каменный уголь, мокрая винтовая сепарация, десульфурация, технологические параметры.

Gaуevoy V.V. Substantiation of Technological Parameters Under Gravity-Electrochemical Desulphurization of Mineral Coals. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree by speciality 05.15.08 - Minerals processing. National Mining University of Ukraine. Dnipropetrovsk, 2001.

   It was made comparative analysis and principles which had been used for development of general technologies of gravity and chemical coal desulphurization. It was established that improving of fine coal efficiency desulphurization is possible by means of gravity-electrochemical technology utilization. Such technology had been developed on the basis of its working parameters substantiation.
   The analysis of hydrodynamical and kinetical conditions under separation of pyrite and mineral complexes on the spiral surface and the theoretical fundamentals of coal electrochemical desulphurization have been developed. It was shown that pyrite grains recovery efficiency under wet spiral separation is determined by transverse circulation velocity which influences also on the kinetics of this process. Treatment of water-coal suspension in the field of glow electrical discharge that supply arising of hydrogen peroxide which oxidizes uncovered after gravity preparation pyrite sulfur that allows to decrease its content to 50%.
   Efficiency of gravity desulphurization in spiral separator depends upon intermediate fractions content as a result it was based the utilization of spiral with increased quantity of turns and supplied by splitter on the last unloading turn. The technological parameters of electrochemical desulphurization and variants of scheme solutions with gravity-electrochemical desulphurization of coals have been developed.
   Key words: preparation, coal, wet spiral separation, desulphurization, technolological parameters.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Обґрунтування технологічних параметрів гравітаційно-електрохімічної десульфурації кам'яного вугілля

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!