Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Повышение эффективности пневматического обогащения углей на основе применения сепарации в горизонтальном воздушном потоке

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности пневматического обогащения углей на основе применения сепарации в горизонтальном воздушном потоке"

На правах рукописи

Бойко Дмитрий Юрьевич

Повышение эффективности пневматического обогащения углей на основе применения сепарации в горизонтальном воздушном потоке

Специальность 25.00.13 - "Обогащение полезных ископаемых"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

о 3

003471997

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет» (МГТУ)

Научный руководитель доктор технических наук

Чантурия Елена Леонидовна

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Линев Борис Иванович

кандидат технических наук Шехирев Дмитрий Витальевич

Ведущая организация ОАО "СИБНИИУГЛЕОБОГАЩЕНИЕ"

(г. Прокопьевск Кемеровской обл.)

Защита состоится "30" июня 2009 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.128.08 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, ГСП-1, Ленинский проспект, 6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГГУ Автореферат разослан "29" мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор Шек Валерий

Михайлович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие угольных районов Сибири и Якутии требует все более широкого использования сухих методов обогащения, не предполагающих использования в качестве рабочей или вспомогательной среды технической воды. Одновременно стоит задача существенного снижения затрат на обогащение углей и повышение их конкурентоспособности в сравнении с другими типами топлива.

Перспективным путем повышения эффективности обогащения углей является применение методов пневматической сепарации. Особенно актуальной задачей является разработка способов и аппаратов для пневматической сепарации классов угля крупностью менее 10 мм. Решение поставленной задачи повышения эффективности обогащения мелких классов углей возможно с применением новых способов и аппаратов, характеризующихся высокой эффективностью разделения, превышающей показатели обогащения в известных аппаратах пневмосепарации. К таким аппаратам относятся сепараторы с горизонтальным воздушным потоком, характеризующиеся повышенной устойчивостью и возможностью регулирования.

Основной научной задачей при разработке процессов воздушной сепарации в горизонтальном воздушном потоке является определение закономерностей разделения угля и породных материалов, характеристик их распределения и концентрирования в продуктах обогащения определение оптимальной структуры и организации потоков обогащаемого материала и рабочей среды.

Методической основой для установления оптимальных режимов разделения минеральных фракций в процессах гравитационного обогащения являются принципы и методы математического и физического моделирования при варьировании динамических характеристик воздушных потоков и параметров применяемых схем.

Цель работы. Установление закономерностей разделения угля и породных минералов в горизонтальных воздушных потоках в динамических режимах и их использование для разработки эффективного способа обогащения мелких классов углей.

Идея работы. Поддержание соотношений между скоростью падения зерен, скоростью воздушного потока и его толщиной, обеспечивающих максимальное различие в углах падения зерен угля и породных минералов.

Методы исследований. В работе использованы: методы технического анализа угля, визиометрического анализа движения зерен,

методы математической статистики и моделирования; лабораторные и промышленные исследования на обогатимость.

Научные положения, разработанные соискателем, и их новизна

1. Разработана математическая модель процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке, устанавливающая связи между высотой сбрасывания зерен, скоростями их падения, продолжительностями пребывания в воздушном потоке, скоростями движения зерен в горизонтальном направлении, углами их падения и дальностями полета.

2. Предложен новый критерий, характеризующий аэродинамический режим пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке, - угол падения зерна с плотностью, промежуточной между плотностями разделяемых фракций. Определены условия (угол падения зерна «промежуточной плотности» 45°-48°) обеспечивающие движение зерен угля и породы с максимально различающимися углами падения (до 18°) и максимальную эффективность их разделения.

3. Установлены интервалы значений параметров процесса горизонтальной пневматической сепарации (эффективной скорости воздушного потока, ширины воздушной струи, высоты сбрасывания зерен), в которых достигается эффективное обогащения классов угля крупностью +1 -1,78; +1,78 -3,17; +3,17 -5,64; +5,64 -10,0 мм.

4. Обоснована комбинированная схема сухого обогащения углей, включающая вакуумно-пневматическую сепарацию классов от 5,6 до 50 мм и пневматическую сепарацию классов крупности в интервале от +1 до -5,6 мм в горизонтальном воздушном потоке.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждаются удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментально измеренных значений параметров (коэффициент 1Ч2=0,85-0,99) сепарации, соответствием результатов лабораторных, опытно-промышленных и промышленных испытаний, положительными результатами внедрения разработок в производство.

Научное значение заключается в установлении закономерностей разделения мелких классов (-10 мм) угля и породных минералов в процессе пневматической сепарации с использованием горизонтального воздушного потока.

Практическое значение з аключается в разработке эффективного способа и аппарата для пневматического обогащения углей, обеспечивающих снижение зольности получаемых угольных концентратов на 1,5% и увеличение выхода породы на 2,5%.

Реализация результатов работы. Разработанный способ пневматического обогащения мелких классов углей в сепараторах с горизонтальным воздушным потоком прошел полупромышленные испытания и принят к внедрению в рамках комплексной технологии сухого обогащения углей разреза «Бунгурский-Северный».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, МГГУ, 2008-2009), на международных научно-практических конференциях «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, УГГА, 2008-2009), Международном конгрессе обогатителей стран СНГ (Москва, МИСиС, 2009), семинарах кафедры "Обогащение полезных ископаемых" (МГГУ, 2008-2009).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8-ми работах, в т.ч в одной - из списка перечня ВАК.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы из 118 наименований, содержит 27 рисунков и 25 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Применение пневматической сепарации для обогащения мелких классов характеризуется значительно худшими показателями, чем для средних и крупных классов. Это обусловлено тем, что обогащение проводится в аппаратах, предназначенных для обогащения крупных и средних классов крупности. Для повышения эффективности обогащения мелких классов угля был выбран процесс разделения в горизонтальном воздушном потоке, который характеризуется значительной устойчивостью и возможностью регулирования. Значительный вклад в разработку методик исследования и моделирования процессов гравитационного обогащения внесли М.Д. Барский, Н.Г Бедрань, Б.В. Кизельвальтер, В.А. Кинариевский, Б.И. Линев, А.Г. Лопатин, П.В. Лященко, А.Р. Молявко, О.П. Паршин, В.И. Ревнивцев, H.A. Самылин, Т.Г. Фоменко, В.Н Шохин и другие отечественные и зарубежные ученые.

Моделирование разделения зерен различной плотности в горизонтальном воздушном потоке

Принципиальная схема процесса падения отдельного зерна и его отклонения от вертикальной траектории под действием горизонтального воздушного потока представлена на рис.1.

Рис. 1. Схема движения частиц при разделении в горизонтальном воздушном потоке: 1 - сопло; 2 - дозатор; 3 - приемник; 4 - воздушный поток

Последовательность математического моделирования разделения частиц в горизонтальном воздушном потоке включала несколько стадий (рис.2), конечной задачей которых являлось определение разности углов падения зерен различной плотности на выходе из воздушного потока и разности координат падения зерен в,приемники фракций.

Рис. 2. Последовательность расчета параметров процесса разделения в горизонтальном воздушном потоке

Задание исходных параметров процесса (этап 1) производится исходя из предполагаемых интервалов их варьирования.

Дифференциальное уравнение, описывающее движение падающего зерна (этап 2), имеет вид (здесь и далее размерности параметров взяты в единицах СИ):

аУх=а(х)с1т. (1)

Ускорение движения частицы "(а) согласно представлениям классической аэродинамики определяется отношением разности силы тяжести (Ртяж) и силы сопротивления среды (РС0Пр) к массе частицы (т):

а = (РТЯЖ - Рсопр)/т = (тд - хрглг2Ух 2)/т, (2)

где: х ~ коэффициент формы; рг - плотность газа (для воздуха - 1,3 кг/м3); г - радиус частицы; V* - скорость падения.

Учитывая, что т = (4/3)яг3рТ_ где рт- плотность зерна, получаем

а = д -КУ2Х, (3)

где К = Хрг/(4/Згрт).

Уравнение (1) с учетом (3) принимает вид:

(ё-КУ2х)с1т (4)

или в интегральной форме

V, = / (Б - КУ2х)(1т. (5)

Скорости падения зерен рассчитываются по уравнению (4), методом числового интегрирования при разбиении рабочего интервала продолжительности падения на достаточное число диапазонов (Дх):

=У1+а,*Ат, (6)

где а, = д-КУ|.

При расчетах было выбрано Дт = 0,05 с. Результаты моделирования представлены на рис. 3,А в виде расчетных зависимостей скоростей движения зерен различной крупности и плотности от высоты их сбрасывания. Результаты расчетов для частиц размером 10 мм и более показали, что тяжелые и легкие частицы в указанном интервале высот сбрасывания (0-1 м) падают практически с одинаковой скоростью (отклонение не более 1%). Зерна размером 1 мм и менее испытывают большее влияние лобового сопротивления.

Рис.3. Зависимости скорости конечного падения (А) и времени пребывания в воздушном потоке (Б) зерен угля и породы крупностью 10 мм (1), зерен породы (2) и угля (3) крупностью 1,0 мм от высоты

сбрасывания

Время пребывания в потоке,с

Рис.4. Зависимости скоростей зерен крупностью 1 мм в горизонтальном направлении по оси У (\/у) от продолжительности пребывания в воздушном потоке (Уп = 5м/с):

1 - для зерен породы; 2 - для зерен угля; 3 - соотношение скоростей для зерен угля и породы

При скорости конечного падения 2 м/с отклонение от скорости падения в вакууме (без лобового сопротивления) составляет для угля 1,5%, для породы - 1,2%. При скорости конечного падения 4 м/с отклонение от скорости падения в вакууме составляет 2,5% для угля и 3,5% для породы.

Продолжительность пребывания частицы в потоке может быть рассчитана как разность продолжительностей падения, при которых достигаются верхняя (т(,.Ьп/2) и нижняя (ть+ь1,) границы воздушного потока:

Тп = Д^ = Тк+Ьп/2 - Ть.Ьп/2 • (7)

Если пренебречь силой лобового сопротивления, можно получить уравнение для расчета тп:

(8)

где 81= Ть-ьп/г; Эг = Т|,+|ш/2-

Если лобовым сопротивлением пренебрегать нельзя (для зерен диаметром менее 10 мм), то уравнение (8) примет вид:

(9)

V а X а

Результаты расчетов (рис.3,Б) показывают, что увеличение высоты сбрасывания частиц уменьшает продолжительность пребывания мелких зерен угля и породы в воздушном потоке. При этом результаты расчетов показывают, что продолжительности нахождения легких и мелких зерен в воздушном потоке будут больше, чем для крупных и тяжелых.

Приобретаемая частицей под воздействием воздушного потока скорость в горизонтальном направлении (этап 4) рассчитывается как сумма скоростей, приобретенных частицей в каждом отдельном интервале потока:

Уу=Ууо+И а* (10)

где ау = К(\/п- \/у)2 ; Э| -среднее ускорение в ¡-том интервале времени пребывания зерна в потоке; Дт| - продолжительность интервала времени.

Условием расчета по уравнению (10) является предварительное задание профилограммы скоростей воздушного потока \/п по его поперечному сечению (этап 3).

Результаты расчетов скорости зерен в горизонтальном направлении показывают, что крупные зерна сохраняют отношение

скоростей по оси У, пропорциональное отношению их плотностей. Это обусловлено небольшим разгоном зерен относительно скорости воздушного потока (до 4%), что, в свою очередь, обусловлено непродолжительным взаимодействием (0,02 - 0,21 сек) и малым ускорением ау.

Для мелких частиц (диаметром менее 10 мм) происходит сближение скоростей тяжелых и легких зерен (рис. 4), обусловленное значительным их разгоном и приближением к скорости воздушного потока. Анализ результатов показывает, что отношение скоростей зерна угля и зерна породы в рассматриваемом диапазоне продолжительностей пребывания в воздушном потоке падает от 1,95 до 1,67.

Угол наклона вектора скорости зерна к горизонту (а„) на выходе из воздушного потока (этап 4) рассчитывался как агс1д отношения скоростей зерна по осям У и X:

ат=агсЫГ,/Уг). (11)

Расчет углов падения производится на момент выхода зерна из потока воздуха. Разность углов падения Дап зерен разделяемых фракций (угля и породных минералов) выбрана в качестве критерия для оценки эффективности процесса сепарации в горизонтальном воздушном потоке.

Дальность падения зерна по оси У (этап 5) рассчитывалась исходя из продолжительности его падения по оси X (тх), начальной скорости полета зерна в направлении оси У (\/у0) по уравнению:

где а! = - К\ЛУ.

Дополнительным критерием, оценивающим эффективность процесса сепарации в горизонтальном воздушном потоке, была выбрана разность дальностей падения (ДБ,) зерен разделяемых фракций (угля и породных минералов).

Таким образом, в результате использования уравнений математической модели удается рассчитать промежуточные и конечные параметры процесса разделения зерен разделяемых фракций в горизонтальном воздушном потоке, а также критерии для оценки эффективности.

2. Исследование процесса пневматической сепарации углей в горизонтальном воздушном потоке

Лабораторная установка была разработана для исследования процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке для отдельных зерен и фракций с зернами крупностью менее 10 мм. Установка (рис.5) включает установленные на вертикальной штанге с возможностью вертикального перемещения бункер для исходного материала 1, наклонный вибропитатель 2; ресивер с соплом для формирования воздушной струи 3. На ресивере 3 установлен регулятор потока 4, выполненный в виде поворотной лопасти. В нижней части установки, под воздушным потоком, расположен приемник фракций, выполненный в виде короба 5 с установленными в нем поперечными вертикальными перегородками, делящими внутреннее пространство на открытые сверху локальные ячейки. К ресиверу 3 посредством пневмошланга присоединен нагнетатель 6. Скорость воздушного потока изменяется в интервале от 1 до 15 м/с путем регулирования нагнетателя 6. Угол воздушного потока относительно линии горизонта может изменяться от 0 до 15° при помощи регулятора 4. Высота падения зерен изменяется путем регулирования высоты установки бункера 1 с дозатором 2 и приемников фракций 5.

Рис.5. Принципиальная схема и внешний вид лабораторной установки для сепарации в горизонтальном воздушном потоке: 1 - бункер; 2 - вибропитатель; 3 - воздушный ресивер с соплом; 4 -регулятор наклона потока; 5 - приемник фракций; б - нагнетатель

Распределение скорости воздушного потока в его поперечном сечении исследовалось при помощи дифманометра, отградуированного в воздушных потоках известной скорости. Методика измерений предполагала перемещение входного отверстия патрубка по сечению потока и непрерывное измерение перепада давлений, пересчитываемого в скорость воздушного потока при текущей температуре и влажности воздуха. Результаты исследований, представленные на рис. 6, показали, что в рабочей зоне сепаратора наблюдается неоднородное поле скоростей. Установленная особенность дает основания для применения при расчете параметров скоростей движения зерен по осям X и У вышеописанного способа численного интегрирования, при котором конечная скорость рассчитывается как сумма скоростей, приобретенных в отдельных временных интервалах пребывания зерна в воздушном потоке (уравнение 10).

ю < 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10

—Ж-5 "

-

0 5 10 15 20 25

Скорость потока, м/с

Рис.6. Распределение скоростей воздушного потока по его сечению в рабочей зоне: 1 - при нагнетании 0,5 атм.; 2 - при нагнетании 1 атм.; 3 - при нагнетании 1,5 атм.; 4 - при нагнетании 2 атм.; 5 - при нагнетании

2,5 атм.

Каждый поток может быть охарактеризован средней «эффективной скоростью» Усрэф. Суть ее заключается в том, что сила, действующая на зерно в воздушном потоке, пропорциональна квадрату скорости потока.

Поэтому для расчета средней «эффективной скорости» использовалось уравнение

где ЛХ - линейный участок табличного интегрирования; \Л - скорость потока на линейном участке.

Произведение эффективной скорости потока на его ширину характеризует разделительную силу потока (Рразд):

Для проверки адекватности математической модели были проведены исследования закономерностей падения зерен плотностью 2650 кг/м3 и 1350 кг/м3 крупностью 10 и 1 мм в одиночном и групповом режиме падения. Зерна крупностью 10 мм отбирались из фракции +0,8 -1,2 см. Зерна крупностью 1 мм отбирались из фракции +0,8 - 1,2 мм.

Координата дальности при падении одиночных зерен рассчитывалась как средняя для 20 отдельных зерен, а при падении зерен в групповом режиме - как средневзвешенная для фракций, собранных в отдельных ячейках приемника (рис.5).

Учитывалось, что форма зерен отличалась от сферической. Измерение коэффициента формы производилось путем сравнения скорости одиночного падения зерен в воде с расчетным значением для скорости падения сферического зерна. Для зерен крупностью 10 мм средний коэффициент формы составил 0,3, а для зерен крупностью 1 мм - 0,33.

Для оценки точности разработанной математической модели процесса пневматической сепарации была произведена оценка соответствия расчетных и экспериментально измеренных параметров движения зерен и фракций в зоне разделения. В качестве контрольных параметров процесса были выбраны угол наклона вектора направления движения зерен на выходе из рабочей зоны сепаратора к горизонту (угол падения а„) и дальность полета зерен по оси У (Бу).

Угол падения измерялся визиометрическим способом при обработке снимка падения зерна, полученного при длительной экспозиции (0,02-0,05 сек). Средняя координата падения (дальность полета по оси У) определялась по уравнению:

Рраэд = ^/СрЭф

(14)

или при групповом падении зерен по уравнению

Бу = I

(16)

где п, - количество зерен, попавших в ячейку (для крупных зерен); ГП| - вес фракции зерен, попавших в ячейку (для мелких зерен); У* - координата центра ячейки.

Результаты экспериментов по пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке показал, что отклонение среднего значения угла и координаты падения зерен Бу составляла 4-7% (В2= 0,94-0,98) для крупных зерен (с) = 10 мм) и 5-9% (К2=0,92-0,96) для мелких зерен (с) = 1 мм). Достигнутая точность позволяет считать разработанную математическую модель пневматической сепарации адекватной реальному процессу и пригодной для использования при определении оптимальных режимов.

3. Выбор критериев и обоснование значений параметров процесса пневматической сепарации в горизонтальном потоке

Для оценки эффективности был использован общий критерий для всех разделительных процессов - степень взаимозасорения фракций (С):

С = С1+С2, (17)

где С1 - массовая доля фракции 1, извлеченной во фракцию 2; Сг -массовая доля фракции 2, извлеченной во фракцию 1.

При трехпродуктовой сепарации принималось равное распределение промпродукта между концентратом и хвостами. При расчетах учитывалась «материнская» зольность угля (А"т). Выход породной фракции (уп) в концентрат рассчитывался по уравнению

ул = ук(А" - А"т). (18)

В качестве параметров оптимизации были выбраны эффективная скорость воздушного потока (\/пэф), ширина воздушного потока (Ь„) и высота подъема зерен над воздушным потоком (И^. В качестве условно-постоянных параметров были выбраны: расстояние от воздушного потока до приемников фракций (интервал варьирования от 0 до 40 см); скорость воздушного потока (от 5 до 15 м/с) и крупность фракций (1-2, 36 и 6-10 мм). В качестве технологического критерия оптимизации был выбран угол падения фракции промежуточной плотности (апп), рассчитываемый при помощи математической модели процесса.

Под «промежуточной» понимается плотность, равная полусумме плотностей разделяемых фракций. Для угля (1350 кг/м3) и породы (2650 кг/м3) такая «средняя» плотность равна 2000 кг/м3.

Обобщение результатов экспериментов при варьировании параметров процесса и крупности классов показало, что наибольшая разность углов падения зерен угля и породных минералов к вертикали (аП1 а„г) на выходе из воздушного потока (угол раскрытия «веера» продуктов разделения) достигается, в интервале значений углов падения фракции с «промежуточной» плотностью (а™) в 45-48° (рис.7,А).

Другой установленной закономерностью является достижение в том же диапазоне углов падения фракции со «промежуточной» плотностью минимума взаимозасорения фракций при воздушной сепарации угля (рис.7,Б).

Угол падения фракции пром. плот., град Угол падения фракции пром. плот., град.

Рис.7. Зависимость разности углов падения зерен угля и породы (А) и степени взаимозасорения фракций при сепарации (Б) от

угла падения фракции «промежуточной» плотности: 1 - для зерен крупностью 6-10 мм; 2- для зерен крупностью 3-6 мм; 3 - для зерен крупн.остью 1-3 мм.

Задание оптимального значения угла падения зерен «промежуточной» плотности к горизонту равным 45-48° в качестве константы уравнения связи математической модели процесса позволило определить оптимальные значения параметров процесса. Математически оптимизационное условие имеет вид соотношения: \/у = 1,05\Л(.

В результате проведенных расчетов были получены оптимальные диапазоны регулируемых параметров процесса пневматической сепарации угля для узких классов крупности (табл. 1).

Таблица 1.

Оптимальные значения параметров процесса пневматической сепарации угля в горизонтальном воздушном потоке

Параметры процесса пневматической сепарации Для классов крупности, мм

+1-1,78 +1,78- 3,17 +3,17-5,64 -5,64+10,0

Эффективная скорость воздушного потока, м/с 5-6,5 7,0 - 8,4 8,5-10,6 10,8-12,0

Ширина воздушного потока, см 1,5-2,0 1,8-2,5 2,5-4,0 3-4,8

Высота подъема частиц, см 6,5-8 4,2-6 2,5-4 0

4. Разработка способа и аппарата для обогащения углей способом пневматической сепарации в горизонтальном потоке

Для проведения испытаний по обогатимости угля способом пневмосепарации в горизонтальном воздушном потоке был сконструирован полупромышленный аппарат - горизонтальная продувочная машина ГПМ-01-013 (рис. 8), предназначенная для работы с углем крупностью менее 13 мм.

Рис.8. Горизонтальная продувочная машина ГПМ-01-013 1 - приемный бункер; 2 - дозатор; 3 - сопло; 4 - приемники фракций; 5 - циклонная установка; 6- воздуходувка; 7- корпус

Для проведения исследований процесса гравитационного обогащения использовалась проба рядового угля шахты «Восточная» ОАО «Южнерудрёсурс» марки Г. Лабораторная проба была классифицирована на четыре класса: -4, +4 -10, +10 -25 и +25 -50 мм. Классы +4 -10, +10 -25 и +25 -50 мм использовались в исследованиях на обогатимость на установке вакуумно-пневматической сепарации «Сепаир», классы +1 -4, +4 -10 обогащались на установке ГПМ-01-013 (рис. 9).

Рис. 9. Схема испытаний пробы угля шахты «Восточная»

Сравнение результатов обогащения фракции +4 - 10 мм способами вакуумно-пневматической сепарации и сепарации в горизонтальном потоке показали близкие результаты.

Полупромышленные ипытания показали, что методом горизонтальной пневматической сепарации можно производить обогащение рядовых углей марки А, добываемых на шахте «Восточная», с получением концентрата с зольностью 22,5% с выходом 48,2%, промпродукта с зольностью 38,6% при выходе 46,5% и отвального продукта с зольностью 66,07% и выходом 5,28%. Полученные результаты показали невозможность получения качественного угольного концентрата в одну операцию.

Применение замкнутой схемы обогащения с дообогащением помпродукта путем его возврата в голову процесса позволило получить концентрат с зольностью 23,5% и выходом 85,33% (табл.2).

Таблица 2.

Результаты обогащения класса -10 мм способом пневматической сепарации по замкнутой схеме

Обогащае- Зольн. Выход Выход Зольн. Выход Зольн. Извл. Взаимо-

мый класс класса, класса, конц- к-та, отв. хв- отв. угля засоре-

% % та, % % тов, % хв., % в к-т ние, С

+1 - 4 мм 31,5 33 83,067 26,2 16,933 57,5 89,49 28,96

+4 -6 мм 33,5 27,5 80,899 25,00 19,101 69,50 91,24 26,05

+6 -10 мм 35,1 33,2 77,119 24,30 22,881 71,50 89,95 25,26

+1-10 33,36 93,7 79,852 25,13 20,148 65,98 89,71 26,92

-1 28,40 6,3 100 28,40 - - 100 -

Итого 33,00 100 86,152 25,35 14,67 65,98 88,57 30,98

Дальнейшее повышение технико-экономических показателей обогащения достигалось путем использования технологии с обогащением узких классов крупности угля. При этом задачей дальнейших исследований являлось как определение обогатимости узких классов крупности исходного угля, так и, одновременно, -установление крупности угля, разграничивающей применение вакуумно-пневматического и горизонтального способов пневмосепарации угля.

Результаты исследования обогатимости узких классов крупности показали, во-первых, тенденцию повышения эффективности сепарации и, во-вторых, позволили определить границу применения исследованных способов пневматической сепарации. Согласно полученным результатам (табл.3) классы угля крупнее 5,6 мм целесообразно обогащять способом вакуумно-пневматической сепарации, а классы мельче 5,6 мм -сепарацией в горизонтальном воздушном потоке.

Аналогичные исследования, проведенные на угле разреза «Бунгурский» показали возможность снижения зольности концентрата с 12,5 до 11,5%, увеличения выхода отвальных хвостов с 9,0 до 11,5%.

С учетом полученных результатов оптимальная схема сухой переработки угля разреза «Бунгурский-Северный» предполагает обогащение классов в интервале крупности классов -50 +5,6 мм в вакуумно-пневматической машине «Сепаир», а классов угля крупностью + 1 -5,6 мм - в пневматическом сепараторе с горизонтальным потоком воздуха (рис. 9). Промпродукты схемы обогащения направляются в голову процесса. Класс - 1 мм направляется в угольный концентрат.

Таблица 3.

Результаты обогащения узких классов крупности угля шахты «Восточная» способами вакуумно-пневматической сепарации и пневматической сепарации

А) в горизонтальном потоке

Обогащаемый Зольн. Выход Выход Зольн. к- Выход Зольн. Извл. угля

класс класса, класса, конц-та, та, % отв. хв- отв. хв., в к-т

% % % тов, % %

+1-1,8 мм 31,10 26,4 81,67 25,40 18,33 56,5 88,43

+1,8-3,2мм 32,30 24,6 77,17 • 23,10 22,83 63,4 87.66

+3,2-5,6 мм 32,1 20,2 74,79 20,2 25,21 67,4 87,90

+5,6-10 мм 31,1 22,5 77,41 19,6 22,59 70,5 90,33

+1-10 31,63 93,7 77,98 22,07 22,02 65,57 88,88

-1 28,40 6,3 100,00 100,00

Итого 31,43 100 84,28 22,55 15,72 65,57 100,00

Б) вакуумно-пневматической сепарацией

Обогащаемый класс Зольн. класса, % Выход класса, % Выход конц-та, % Зольн. к-та, % Выход отв. хв-тов, % Зольн. отв. хв., % Извл. угля в к-т

+3,2 -5,6 мм 32,1 20,2 75,11 21,20 24,89 65 87,17

+5,6 -10 мм 31,1 22,5 77,26 19,00 22,74 72,2 90,82

Исходная фракция -100 мм

Грохочение

-50 мм

^ +50 мм Додрабливание

Грохочение

1,0 1,0-1,8 1,8-3,2 3,2-5,6 5,6-10 10-15 15-25 25-50

Пневматическая сепарация в Вакуумно-пневматическая горизонтальном потоке сепарация

\

К-т 2

Хв-ты 2

К-т 1

Хв-ты ]

Рис.10. Комплексная технология сухого обогащения угля разреза «Бунгурский-Северный»

Результаты опытно-промышленной проверки разработанной технологии на разрезе «Бунгурский - Северный» показали возможность снижения зольности угольного концентрата на 1,5% при увеличении выхода отвального продукта на 2,5%.

Таким образом, полученные результаты показали, что применение способа пневматического обогащения в горизонтальном потоке позволяет решить задачу повышения эффективности обогащения углей. Результаты опытно-промышленной эксплуатации позволяют рекомендовать разработанную технологию и аппарат для применения на разрезах и обогатительных фабриках Якутии, Кузбасса и других регионов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи повышения эффективности сухого обогащения углей на основе применения технологии обогащения мелких классов в горизонтальном воздушном потоке, обеспечивающей снижение зольности угольных концентратов.

Основные выводы заключаются в следующем:

1. Разработана математическая модель процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке, включающая уравнения, связывающие скорости падения зерен в зоне разделения, продолжительности пребывания зерна в воздушном потоке; скорости зерен в горизонтальном направлении, продолжительности и углы падения зерен на выходе из воздушного потока, дальности полета зерен в горизонтальном направлении с высотой сбрасывания зерен, толщиной и эффективной скоростью потока, крупностью и плотностью зерен.

2. Предложен новый критерий, характеризующий аэродинамический режим пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке - угол падения зерна с плотностью, промежуточной между плотностями разделяемых фракций, составляющей для процесса обогащения угля 2000 кг/м3.

3. Определены условия процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке (угол падения зерна «промежуточной плотности» 45°-48°), обеспечивающие движение зерен угля и породы с максимально различающимися углами падения (до 18°) и максимальную эффективность их разделения.

4. Показано, что значения углов наклона вектора скорости движения зерен к вертикали на выходе из рабочей зоны сепаратора зависят как от соотношения сил тяжести и лобового сопротивления, так и от высоты сбрасывания зерен и продолжительностью их пребывания в воздушном потоке.

5. Показано, что при увеличении продолжительности нахождения зерен крупностью 1 мм в воздушном потоке скорости легких и тяжелых зерен в горизонтальном направлении сближаются за снижения ускорения легких зерен.

6. Определены зависимости разности углов падения зерен угля и породы для классов крупности 1-3, 3-6 и 6-10 мм от угла падения фракции «промежуточной» плотности и установлена закономерность достижения максимума разности углов падения зерен угля и породы (18°) и максимума селективности разделительного процесса в интервале значений угла падения зерна «промежуточной» плотности 45°-48°.

7. Установлены интервалы оптимальных значений процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке: эффективной скорости воздушного потока, толщины воздушной струи, высоты подъема зерен при обогащении классов угля крупностью +1 -1,78; +1,78 -3,17; +3,17 - 5,64; +5,64 -10,0 мм.

8. Разработана конструкция аппарата для пневматического обогащения мелких фракций углей (до 10 мм) в горизонтальных воздушных потоках, обеспечивающего получение товарных концентратов (зольность 12-24%) и отвальных хвостов (зольность 6870%).

9. Разработана схема сухого обогащения угля, включающая дробление и рассев угля на классы, вакуумно-пневматическую сепарацию классов крупнее 5,6 мм и пневматическую сепарацию в горизонтальном воздушном потоке классов от +1 -5,6 мм (после разделение материала на узкие классы крупности с модулем 1,78) по схеме с дообогащением промпродукта.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих

печатных трудах:

1. Авдохин В.М., Морозов В.В., Кузьмин A.B., Бойко Д.Ю., Калина A.B. Вакуумно-пневматическая сепарация труднообогатимых углей // Горный журнал. -2008. - №12. -С.56 - 60.

2. Бойко Ю.Д., Чантурия Е.Л. Разработка комплексной технологии сухого обогащения углей II Рукопись депонирована / Горный информационно-аналитический бюллетень, 23.03.2009.

3. Бойко Ю.Д., Авдохин В.М. Моделирование и оптимизация процесса пневматического обогащения угля в горизонтальном воздушном потоке // Рукопись депонирована / Горный информационно-аналитический бюллетень, 04.05.2009.

4. Бойко Д.Ю., Люленков В.И., Кардаков А.Л. Разработка способа пневматического обогащения углей в горизонтальном воздушном потоке / Материалы международной конференции. - Екатеринбург, 26-30 мая 2008 г. - Екатеринбург, 2008. -С.193-196.

5. Авдохин В.М., Морозов В.В., Бойко Д.Ю., Кузьмин A.B. Современные методы обогащения углей методом пневматической сепарации // Збагачення користних копалин. - 2008. -34(75). - С.132-140.

6. Бойко Д.А., Адов В.А. Исследование процесса пневматического обогащения углей шахты «Восточная» / Материалы международной конференции. - Екатеринбург, 21-24 апреля 2009 г. - Екатеринбург, 2008. -С.193-196.

7. Люленков В.И., Кузьмин A.B., Качуров К.В., Кардаков А.Л., Бойко Д.Ю. Способ сухого обогащения. Патент РФ № 2268787, 2005. Опубл. 27.01.2006, Б.И. №3.

8. Кузьмин A.B., Люленков В.И., Качуров К.В., Кардаков А.Л., Бойко Д.Ю. Способ сухого обогащения угля. Патент РФ № 2282503, 2005. Опубл. 27.08.2006, БИ №24.

Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, состоял в разработке методик исследований, организации и непосредственном участии в выполнении исследований и испытаний, промышленном внедрении, анализе и обобщении полученных результатов, разработке рекомендаций.

Подписано в печать 26.05.2009 Формат 60x90/16 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ

Типография МГГУ. Ленинский просп., 6

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Бойко, Дмитрий Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЕЙ

1.1. Анализ обогатимости углей Кузнецкого и Южноякутского бассейнов гравитационным способом

1.2. Технологии и аппараты для пневматического обогащения углей

1.3. Технологии и аппараты для пневматической классификации с использованием горизонтальных потоков

Выводы к главе

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕВМАТИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ

2. 1. Методика моделирования

2.2. Разработка математической модели процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке

Выводы к главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ УГЛЕЙ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ

3.1. Лабораторная установка для пневматического обогащения угля и методика эксперимента

3.2. Исследования структуры потоков и траектории движения частиц в горизонтальном потоке

3.3. Исследование пневматической сепарации углей в горизонтальном воздушном потоке

Выводы к главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СПОСОБА ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЕЙ СПОСОБОМ ПНЕВМОСЕПЕРАЦИИ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ПОТОКЕ

4.1. Разработка полупромышленного аппарата для сепарации угля в горизонтальном воздушном потоке

4.2. Обогащения угля шахты «Восточная» способом пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке

4.3. Обогащения угля шахты «Грамотеинская» способом пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке

4.4. Разработка комплексной технологии сухого обогащения угля разреза «Бунгурский-Северный»

Выводы к главе

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности пневматического обогащения углей на основе применения сепарации в горизонтальном воздушном потоке"

Актуальность работы. Развитие угольных районов Сибири и Якутии требует все более широкого использования сухих методов обогащения, не предполагающих использования в качестве рабочей или вспомогательной среды технической воды. Одновременно стоит задача существенного снижения затрат на обогащение углей и повышение их конкурентоспособности в сравнении с другими типами топлива.

Перспективным путем повышения эффективности обогащения углей является применение методов пневматической сепарации. Особенно актуальной задачей является разработка способов и аппаратов для пневматической сепарации классов угля крупностью менее 10 мм. Решение поставленной задачи повышения эффективности обогащения мелких классов углей возможно с применением новых способов и аппаратов, характеризующихся высокой эффективностью разделения, превышающей показатели обогащения в известных аппаратах пневмосепарации. К таким аппаратам относятся сепараторы с горизонтальным воздушным потоком, характеризующиеся повышенной устойчивостью и возможностью регулирования.

Основной научной задачей при разработке процессов воздушной сепарации в горизонтальном воздушном потоке является определение закономерностей разделения угля и породных материалов, характеристик их распределения и концентрирования в продуктах обогащения определение оптимальной структуры и организации потоков обогащаемого материала и рабочей среды.

Методической основой для установления оптимальных режимов

разделения минеральных фракций в процессах гравитационного \ обогащения являются принципы и методы математического и физического ^ моделирования при варьировании динамических характеристик воздушных потоков и параметров применяемых схем.

Применение пневматической сепарации для обогащения мелких классов характеризуется значительно худшими показателями, чем для средних и крупных классов. Это обусловлено тем, что обогащение проводится в аппаратах, предназначенных для обогащения крупных и средних классов крупности. Для повышения эффективности обогащения мелких классов угля был выбран процесс разделения в горизонтальном воздушном потоке, который характеризуется значительной устойчивостью и возможностью регулирования. Значительный вклад в разработку методик исследования и моделирования процессов гравитационного обогащения внесли М.Д. Барский, Н.Г Бедрань, Б.В. Кизельвальтер В.А. Кинариевский, Б.И. Линев, А.Г. Лопатин, П.В. Лященко, А.Р. Молявко, О.П. Паршин, В.И. Ревнивцев, Н.А. Самылин, Т.Г. Фоменко, В.Н Шохин, и другие отечественные и зарубежные ученые.

Цель работы. Установление закономерностей разделения угля и породных минералов в горизонтальных воздушных потоках в динамических режимах и их использование для разработки эффективного способа обогащения мелких классов углей.

Идея работы. Поддержание соотношений между скоростью падения зерен, скоростью воздушного потока и его толщиной обеспечивающих максимальное различие в углах падения зерен угля и породных минералов.

Методы исследований. В работе использованы: методы технического анализа угля, визиометрического анализа движения зерен, методы математической статистики и моделирования; лабораторные и промышленные исследования на обогатимость.

Научные положения, разработанные соискателем и их новизна.

1. Разработана математическая модель процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке, устанавливающая связи между высотой сбрасывания зерен, скоростями их падения, продолжительностями пребывания в воздушном потоке, скоростями движения зерен в горизонтальном направлении, углами их падения и дальностями полета.

2. Предложен новый критерий, характеризующий аэродинамический режим пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке, — угол падения зерна с плотностью, промежуточной между плотностями разделяемых фракций. Определены условия (угол падения зерна «промежуточной плотности» 450-480) обеспечивающие движение зерен угля и породы с максимально различающимися углами падения (до 180) и максимальную эффективность их разделения.

3. Установлены интервалы значений параметров процесса горизонтальной пневматической сепарации (эффективной скорости воздушного потока, ширины воздушной струи, высоты сбрасывания зерен), в которых достигается эффективное обогащения классов угля крупностью + 1 -1,78; +1,78 -3,17; +3,17 -5,64; +5,64 -10,0 мм.

4. Обоснована комбинированная схема сухого обогащения углей, включающая вакуумно-пневматическую сепарацию классов от 5,6 до 50 мм и пневматическую сепарацию классов крупности в интервале от +1 до -5,6 мм в горизонтальном воздушном потоке.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждаются удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментально измеренных значений параметров (коэффициент сепарации, соответствием результатов лабораторных, опытно-промышленных и промышленных испытаний, положительными результатами внедрения разработок в производство.

Научное значение заключается в установлении закономерностей разделения мелких классов (-10 мм) угля и породных минералов в процессе пневматической сепарации с использованием горизонтального воздушного потока.

Практическое значение заключается в разработке эффективного способа и аппарата для пневматического обогащения углей, обеспечивающих снижение зольности получаемых угольных концентратов на 1,5% и увеличение выхода породы на 2,5%.

Реализация результатов работы Разработанный способ пневматического обогащения мелких классов углей в сепараторах с горизонтальным воздушным потоком прошел полупромышленные испытания и принят к внедрению в рамках комплексной технологии сухого обогащения углей разреза «Бунгурский-Северный».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, МГГУ, 2008-2009), на международных научно-практических конференциях «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, УГГА, 2008-2009 г.), Международном конгрессе обогатителей стран СНГ (Москва, МИСиС, 2009), семинарах кафедры "Обогащение полезных ископаемых" МГГУ (2008-2009).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах, в т.ч в 1 - из списка перечня ВАК.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы из 118 наименований, содержит 27 рисунков и 25 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Бойко, Дмитрий Юрьевич

Основные выводы заключаются в следующем:

1. Разработана математическая модель процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке, включающая уравнения, связывающие скорости падения зерен в зоне разделения, продолжительности пребывания зерна в воздушном потоке; скорости зерен в горизонтальном направлении, продолжительности и углы падения зерен на выходе из воздушного потока, дальности полета зерен в горизонтальном направлении с высотой сбрасывания зерен, толщиной и эффективной скоростью потока, крупностью и плотностью зерен.

2. Предложен новый критерий, характеризующий аэродинамический режим пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке — угол падения зерна с плотностью, промежуточной между плотностями разделяемых фракций, составляющей для процесса обогащения угля 2000 кг/м3.

3. Определены условия процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке (угол падения зерна «промежуточной плотности» 45°-48°), обеспечивающие движение зерен угля и породы с максимально различающимися углами падения (до 18°) и максимальную эффективность их разделения.

4. Показано, что значения углов наклона вектора скорости движения зерен к вертикали на выходе из рабочей зоны сепаратора зависят как от соотношения сил тяжести и лобового сопротивления, так и от высоты сбрасывания зерен и продолжительностью их пребывания в воздушном потоке.

5. Показано, что при увеличении продолжительности нахождения зерен крупностью 1 мм в воздушном потоке скорости легких и тяжелых зерен в горизонтальном направлении сближаются за счет снижения ускорения легких зерен.

6. Определены зависимости разности углов падения зерен угля и породы для классов крупности 1-3, 3-6 и 6-10 мм от угла падения фракции «промежуточной» плотности и установлена закономерность достижения максимума разности углов падения зерен угля и породы (18°) и максимума селективности разделительного процесса в интервале значений угла падения зерна «промежуточной» плотности 45°-48°.

7. Установлены интервалы оптимальных значений процесса пневматической сепарации в горизонтальном воздушном потоке: эффективной скорости воздушного потока, толщины воздушной струи, высоты подъема зерен при обогащении классов угля крупностью +1 -1,78; + 1,78 -3,17; +3,17 - 5,64; +5,64 -10,0 мм.

8. Разработана конструкция аппарата для пневматического обогащения мелких фракций углей (до 10 мм) в горизонтальных воздушных потоках, обеспечивающего получение товарных концентратов (зольность 12-24%) и отвальных хвостов (зольность 68-70%).

9. Разработана схема сухого обогащения угля, включающая дробление и рассев угля на классы, вакуумно-пневматическую сепарацию классов крупнее 5,6 мм и пневматическую сепарацию в горизонтальном воздушном потоке классов от +1 -5,6 мм (после разделение материала на узкие классы крупности с модулем 1,78) по схеме с дообогащением промпродукта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи повышения эффективности сухого обогащения углей на основе применения технологии обогащения мелких классов в горизонтальном воздушном потоке, обеспечивающей снижение зольности угольных концентратов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Бойко, Дмитрий Юрьевич, Москва

1. Авдохин В.М., Морозов В.В., Кузьмин А.В., Бойко Д.Ю., Калина А.В. Вакуумно-пневматическая сепарация труднообогатимых углей // Горный журнал. -2008. №12. -С.56 - 60.

2. Авдохин В.М., Морозов В.В., Бойко Д.Ю., Кузьмин А.В. Современные методы обогащения углей методом пневматической сепарации // Збагачення користних копалин. 2008. -34(75). - С.132-140.

3. Айруни А.А. Охрана окружающей среды при подземной добыче угля // Обзор ЦНИЭИуголь. -М., 1979. -48 с.

4. Антипенко JI.A Технология флотации углей и технологические предпосылки ее совершенствования // Труды 10-го международного конгресса по обогащению углей, ч.1. -1986. с.82-92.

5. Антипенко JI.A. Оборудование для обогащения угля // Новокузнецк. -2008. -153 с.

6. Антипенко JI.A., Чудинова О.А., Прокудина Т.А. Комплексное исследование обогатимости и качественной характеристики угля пласта Д11 шахты «ЭРЧИМ ТХАН» // отчет «Сибнииуглеобогащение». - 2007. -49 с.

7. Арцлер А.С., Протасов С.И. Угли Кузбасса: Происхождение, качество, использование: в 2 т. -Кемерово: Кузбасский госуниверситет. -1999.-576 с.

8. Барский М. Д., Ревнивцев В.И., Соколкин Ю.В. Гравитационная классификация зернистых материалов. М.:Недра. -1974. -230 с.

9. Бедрань Н.Г. Обогащение углей. М: Недра. -1988. -435 с.

10. Бедрань Н.Г. Машины для обогащения полезных ископаемых: Учеб. пособие для вузов. -Киев -Донецк: Вища школа, Головное изд-во, 1980.416 с.

11. Берт Р. О. при участии Миллза К. Технология гравитационного обогащения; Пер. с англ. Е. Д. Бачевой, / М. Недра. 1990. -574 с.

12. Бесов Б. Д. Тенденции развития пневматического обогащения углей в СССР // Уголь, 1989, №11. -С. 18-20.

13. Бесов Б. Д. Аппаратчик пневматического обогащения углей: Справ, пособие для рабочих / М. Недра. 1988. - 75 с.

14. Бобриков В.В. Давыдов М.В., Молчанов А.Е. Состояние и новые направления развития техники и технологии обогащения на углеобогатительных фабриках // обзорная информация. М.: ЦНИИЭуголь, 1992. -43 с.

15. Бойко Д.Ю., Люленков В.И., Кардаков А.Л. Разработка способа пневматического обогащения углей в горизонтальном воздушном потоке / Материалы международной конференции. Екатеринбург, 26-30 мая 2008 г. - Екатеринбург, 2008. -С.193-196.

16. Бойко Д.А., Адов В.А. Исследование процесса пневматического обогащения углей шахты «Восточная» / Материалы международной конференции. Екатеринбург, 21-24 апреля 2009 г. - Екатеринбург, 2009. -С.193-196.

17. Бочаров В.А., Игнаткина В.А. Технология обогащения полезных ископаемых. Том 2. М.:РиМ. -2007. -375 с.

18. Бутовецкий B.C. Охрана природы при обогащении углей: Справочное пособие. Москва: Недра, 1991. - 231 е.: ил.

19. Бутузова Л.Ф., Турчанина О.Н., Збыковский Е.И., Бутузов Г.Н. Статистические характеристики состава и свойств низкометаморфизованных углей Донбасса разных генетических типов // Уголь, 2003, №4 с.23-28.

20. Вертиков A.JI., Казаков А.Т. Состояние и перспектива развития углеобогащения в Кузбассе // Перспективные направления научных исследований по развитию обогащения углей. Люберцы, ИОТТ. 1990. -С. 82-88.

21. Виноградов Н.Н., Волков Л.А., Михальцевич В.В. Особенности кинетики разделения крупного угля в магнетитовой суспензии // Перспективные направления научных исследований по развитию обогащения углей. Люберцы, ИОТТ. 1990. - С. 45-53.

22. Гайниева Г.Р., Никитин Л.Д. Обогатимость рядовых углей и эффективность их обогащения в угольных смесях ОАО Зап. Сибирский комбинот // Уголь, 2006. -№11. С.68-71.

23. Гальперин В.И. Воздушная классификация сыпучих материалов. Москва. -2006. 88 с.

24. Глущенко И. М. Теоретические основы технологии твердых горючих ископаемых // Учебное пособие для ВУЗов. Киев.: Высшая школа. - 1980. - С. 60 - 201.

25. Говоров А.В. Каскадные и комбинированные процессы фракционирования сыпучих материалов / автореф. дисс. соиск. к.т.н. Свердловск. 1987. - 24 с.

26. Головин Г. С., Крапчин И. П., Рубан В. А. Эколого-экономические аспекты процессов переработки углей и утилизации угольных отходов // Химия твердого топлива. — 1998. №2. - С. 39 - 43.

27. Гройсман С. И. Технология обогащения углей. Учебник для техникумов. —М. Недра, 1987. 358 с.

28. Дебердеев И. X., Линев Б. И., Сазыкин Г. П. Повышение эффективности углеобогатительных фабрик в условиях изменчивости сырьевой базы // Обогащение руд. -2001. -№6. С.67-71.

29. Демченко И.И.,Буткин В.Д., Косолапов А.И. Ресурсосберегающие и экологичные технологии обеспечения качества углепродукции. —М.: изд. Пресс. -2006. -344 с.

30. Дубов Е.Д., Шведик П.П., Егоркин Н.А. Горно-геологические и технологические факторы, определяющие зольность углей // Уголь Украины, 2005. -№4. -С.38-40.

31. Дженкинсон Д.Е. Обогащение мелких углей достижения и возможности // Технология минерального сырья на перепутье. Проблемы и перспективы. Под ред. Б.А.Уилса, Р.В.Барлея. -1992. -С.57-63.

32. Золотко А.А., Будаев С.С. Состояние добычи и обогащения углей в КНР //научно-технический вестник ИОТТ,1992, №2. -С. 103-114.

33. Иофа М. Б. Обогащение мелкого угля в тяжелосредных гидроциклонах. М.: Недра. - 1978. - С. 34 - 36.

34. Исследования в области комплексного энерготехнологического использования топлив // Межвузовский научный сборник (Саратовский государственный технический университет), Саратов. 1993. — С. 11 - 57.

35. Исследование обогащения высокозольного угля мелких классов Артемовского и Тавричанского месторождений на пневматическом сепараторе. Закл. отчет // ИОТТ, Люберцы, 1982. — 86 с.

36. Калабухов М.Л., Романова Д.Ф. Анализ технологии и техники пневматического обогащения угля // Кокс и химия. -2001. -№4. -С.14-17.

37. Касаточкина В.И., Лаина Н.К. Строение и свойства природных углей. М.: Недра. 1975. -159 с.

38. Кащеев В. Д. Технология разработки угольных месторождений. М. Недра. -1971. -384 с.

39. Кленин В.Г. Состояние и перспективы углеобогащения в России //Уголь, 1994, №8. С.41-43.

40. Кривощеков В. И. Кинетический подход к выводу уравнений движения двухфазной среды в сепарационных аппаратах // Обогащение руд. -2001. -№6. С.96-99.

41. Кузьмин А.В., Люленков В.И., Качуров К.В., Кардаков А.Л., Бойко Д.Ю. Способ сухого обогащения угля. Патент РФ № 2282503, 2005. Опубл. 27.08.2006, БИ №24.

42. Лебедев И.Ф., Филиппов В.Е. Результаты лабораторных исследований по обогащению минеральных частиц различной плотности и крупности // матер. 4-й междун. конф. «Современные технологии освоения минеральных ресурсов», Красноярску 2006. -С.342-346.

43. Люленков В.И., Тырышкин Ю.П., Матехин Н.А. Шинкаренко А.С. Установка для разделения сыпучих материалов. А.С. СССР №123881 1 от 22.06. 1984. 4 с.

44. Люленков В.И., Кузьмин А.В., Качуров К.В., Кардаков A.JL, Бойко Д.Ю. Способ сухого обогащения. Патент РФ № 2268787, 2005. Опубл. 27.01.2006, Б.И. №3.

45. Лященко П.В. Гравитационные методы обогащения. (Мокрые процессы и воздушное обогащение). Учебное пособие. Л.-М. Государственное объединенное научно-техническое изд-во. -1935. -447с.

46. Малышев Ю.Н. Современное состояние угольной промышленности России // Горная промышленность России на рубеже 20-21 веков.Изд.ИГД им. А.А. Скочинского, 1994. -С. 23-33.

47. Мельников А.В., Фогелев В.А. Воздушные классификаторы MELF // тезисы конгресса обогатителей стран СНГ, М., МИСИС. -2005. -С.278-279.

48. Меринов Н. Ф. Теория падения минеральных частиц в средах разделения и методы расчета. Учеб. пособие / Екатеринбург Урал. гос. горно-геол. акад. 67 с.

49. Линев Б.И., Молявко А.Р., Давыдов М.В. Вклад ученых Института обогащения твердых горючих ископаемых в разработку и внедрение прогрессивных технологий и эффективного оборудования для обогащения угля // Горные машины и автоматика. 2004. - № 4. —с.34-38.

50. Линев Б.И., Бобриков В.В. Приоритетные направления создания углеобогатительного оборудования нового поколения // Горные машины и автоматика. 2004. - № 4. -с. 4-7.

51. Линев Б.И. Дебердеев И.Х., Давыдов М.В. Современное состояние и основные направления развития техники и технологии глубокого обогащения угля // Горный журнал. -2007, №2. -С.23-29.

52. Лукина К.И., Шилаев В.П., Якушкин В.П. -Процессы и основное оборудование для обогащения полезных ископаемых. М:МГС)У.-2006.-185с.

53. Марголин И. 3. Обогащение углей и неметаллических ископаемых в тяжёлых суспензиях. М.Недра. - 1961. 347 с.

54. Меринов Н.Ф. Закономерности движения минеральных зерен в гравитационном поле // Обогащение руд, 2006. -№11. С.24-29.

55. Миронов К.В. Справочник геолога-угольщика. М.: Недра.-1982.-256 с.

56. Мозолькова А.В. Перспективные технологии освоения угольных месторождений // материалы 2-й междун. конференции Стратегия развития минерально-сырьевого комплекса в 21 веке. Москва, РУДН, 2006. С.135-136.

57. Молчанов А.Е., Молявко А.Р. Доброхотова И.А. Техника и технология тяжелосредного обогащения угля. // обзорная информация . —М: ЦНИИЭуголь, 1992. -49с.

58. Молявко А. Р., Кинареевский В. А., Миллер Э. В. Техника и технология противоточного гравитационного обогащения угля / М. ЦНИЭИУголь. 1979. - 48 с.

59. Молявко А. Р. Комплексное обогащение и использование углей // Обзор ЦНИИЭУголь. -М.: ЦНИИЭУголь., 1974. -87 с.

60. Новые направления в технике и технологии обогащения углей // Доклады. 12-тый Международный конгресс по обогащению углей. -Краков, Польша. 1994. 23 - 27. 05. - т. 1. - С. 319 - 453.

61. Новые подходы к стандартизации методов оценки качества углей в системе технического регулирования. Каталог-справочник //сост.: Головин Г.С., Авгушевич И.В., Броновиц Т.М.-М.-.НТК «Трек», 2007.-288 с.

62. Новые способы использования низкосортных топлив в энергетике // Сборник научных трудов, ЭНИН им. Г.М. Кржижановского. М. - 1989. -С. 23 - 40 с.

63. Обогащение угля и переработка топлив // Под ред. Филиппова Б. С. -М.: Недра. 1975. - т. 25. - вып.З . - С. 23 - 29.

64. Обогащение угля и переработка топлив //Под ред. Филиппова Б. С .М.: Недра. 1975. - т. 26. -вып.1. - С. 12 - 15.

65. Обогащение угля, справочник. / под. Ред. И.С. Благова, A.M. Коткина, JI.C. Зарубина. 2-е изд. -М.: Недра. 1984. - 614 с.

66. Освоить технологию сухого обогащения подмосковных углей на ОФ шахт Владимирская и Бельковская. Закл. отчет // ИОТТ, Люберцы, 1981. — 112 с.

67. Остащенко Б.А. Гравитационное обогащение энергетических углей. // Коми науч. центр УрО РАН, вып. 115. -Сыктывкар, 1997. 23 с.

68. Оттли Д. Гравитационное обогащение в современной переработке минералов // Технология минерального сырья на перепутье. Проблемы и перспективы. Под ред. Б.А.Уилса, Р.В.Барлея.-1992. С. 112-117.

69. Паршин О.П. Исследование процесса обогащения на пневматических сепараторах // автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., ИГИ, 1969. -32 с.

70. Паршин О.П. Оценка эффективности гравитационных процессов обогащения угля // Рефер. науч.-тех. сборник Обогащение и брикетирование угля. -М.: Недра, №7. -1977. С.56 - 58.

71. Пожидаев В.Ф. Научные основы оценки обогащаемости каменного угля и создания ресурсозбер1гаючоТ технологии его переработки: Автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.15.08 // Нац. Нрн. акад. Украины. Д., 2001. -28с.

72. Разработать новую технологию обогащения подмосковных углей пневматическим методом на ОФ ш. Владимирская. —закл. отчет // ИОТТ, Люберцы, 1982. 156 с.

73. Разработка технологии сухого обогащения вермикулитовой руды. Закл. отчет // ИОТТ, Люберцы, 1979. 156 с.

74. Рожков В.А., Лукьяненко А.Ф. Современная техника и технология углеподготовки //перспективные направления научных исследований. -Сб.трудов ИОТТ. -1990. -С.13-18.

75. Рубан В. А., Крапчин И. П., Кирсанова О.П. Экономическая целесообразность облагораживания углей // Химия твердого топлива. — 1997. №2. - С. 86 - 91.

76. Русьянова Н.Д., Попов В.К. Представление о структуре и свойствах углей. // Строение и свойства угля: сб. науч. Трудов. Киев. Наукова думка. -1981. -С.133-153.

77. Сазыкин Т.П., Синеокий Б.А., Баканова Н.В. Обогащение энергетических углей — устойчивый вектор // Уголь. -2008, №2. С.8-10.

78. Самылин Н. А., Золотко А. А., Починок В. В. Отсадка. М.: Недра, 1976. -320 с.

79. Самылин Н. А., Золотко А. А. Оборудование и машины для обогащения углей методом отсадки // Обогащение руд, 1978. —С.34-39.

80. Святец И. Е. Технологическое использование бурых углей. М.: Недра. - 1985 г. - С. 63 - 68.

81. Секисов Г. В., Ковалев А. А., Киякбаева У. М. Технологические основы минералоподготовки // М. Наука Рос. АН, Дальневост. отд-ние, Инт горн. дела. -1993. 142 с.

82. Справочник по обогащению углей // под.ред Благова И.С., Коткина Л.М., Зарубина Л.С. -М.: Недра. -1984. -614 с.

83. Техника и технология обогащения углей. Справочное руководство //Беловолов В.В., Бочков Ю.Н., Давыдов М.В. и др. Под ред Чантурия В.А. и Молявко А.Р. М.: изд. РАН. -1995. - 622 с.

84. Томилин В.Б., Хайдакин В.И., Корнеева В.Н. Перспективное оборудование и технология обогащения угля // Уголь.-2005.-№12. -С.58-61.

85. Топливо твердое. Ситовый метод определения гранулометрического со-става. ГОСТ 2093-82 (СТ СЭВ 2614-80). Издание официальное. ГК СССР по стандартам. Москва: Издательство стандартов, 1982. 24 с.

86. Трубецкой К.Н., Чантурия В.А., Краснов Г.Д. Новые направления в повышении результативности обогащения угля для энергетики // Горная промышленность России на рубеже 20-21 веков. М.: изд. ИГД им. Скочинского. 1995. - С.91-100.

87. Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и обработки проб для лабораторных испытаний.

88. ГОСТ 10742-71 (СТ СЭВ 752-77). Издание официальное. ГК СССР по стандартам. Москва: Издательство стандартов, 1986. 20 с.

89. Угли бурые, каменные, антрацит и сланцы горючие. Метод определения зольности. ГОСТ 11022-75 (СТ СЭВ 1461-78). Издание официальное. ГК СССР по стандартам. Москва: Издательство стандартов, 1986. 6 с.

90. Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Метод фракционного анализа. ГОСТ 4790-80. Издание официальное. ГК СССР по стандартам. Москва: Издательство стандартов, 1980. 20 с.

91. Удовицкий В.И. Основы проектирования и расчета схем гравитационных процессов обогащения каменных углей.

92. Удовицкий В. И. Моделирование подготовительных и основных процессов переработки каменных углей. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1998. - 500 с.

93. Филиппов В. А. Технология сушки и термоаэроклассификации углей /, М. Недра. 1987. - 286 с.

94. Фоменко Т.Г., Бутовецкий B.C., Погарцева Е.М. Технология обогащения углей: Справ, пособие. 2-е изд., перер. и доп. -Москва: Недра, 1985.-367 с.

95. Чантурия E.JI. Исследование обогатимости полезных ископаемых // Учебное пособие. М.:МГГУ. -2002.-166 с.

96. Чернышов Ю.А., Шварц С.Г., Данилов С.Н. Свойства продуктов обогащения углей разной степени метаморфизма //Уголь Украины, 1986. -№3. -С.45-48.

97. Шехирев Д.В. Расчет скорости стесненного падения равнопадающих зерен // Обогащение руд. СПБ. -1999, 1-2. -С.32-35

98. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения: Учеб. для вузов. Москва: Недра, 1980.- 400 с.

99. Шпирт М.Я., Рубан В.А., Иткин Ю.В. Рациональное использование отходов добычи и обогащения угля. М.: Недра, 1990. 244с.

100. Штейнцайг М.Р. О целесообразности углеобогащения в условиях интенсификации производства на действующих предприятиях России // Уголь. -2007, №10. С. 61-64.

101. ЮЗ.Щадов В.М. Комплексная переработка углей и повышение эффективности их использования.,;М.-2007. -342 с.

102. Щадов В.М. Переработка углей в России в 21-м веке // Уголь. -2007, №8. -С.28-31.

103. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Неорганическое вещество углей. -Екатеринбург, 2002.- 422с.

104. Baychenko A.A., Ivanov G.V., Min R.S. Selective separation of coal slimes // Paper of 11th International Conference on Coal Science, Pittsburgh PA. -2003. P.230-237.

105. Bokany L. Present Situation of Coal Preparation in Hungary // Papers of XV International Coal preparation congress and Exhibition. -Beijing, China. -2006. -China Univ. of Mining and Tech. Press. -Pp.57-58.

106. Fecka P., Vales M., Hlavata M. Coal preparation in Czech republic // Gosp. Suruv.miner. -2006. -22. №4. C. 13-19.

107. Felice, R., Mixing in segregated binary solid liquid fluidized beds. Chem. Eng. Sci. -1993. -48. №5. -Pp. 881-888.

108. Fogelev V. Melnica A. Air fractionation equipment //Rusian Miming. -2005, №1. Pp.15-17/

109. Plramid Mine, Illions, Proceedings of the Symp. on surface Mining Hydrology Sedimentology and Reclamation, Lexington, 1981. -pp. 355-357.

110. Qianpu Wang. Investigation and Simulation of a Cross flow Air Classifier. Department of Technology, Telmark University College/ Tel-Tek Kjolnes Ring, N-3914 Porsgrunn, Norway, 2000.

111. Jean, R.H., Fan, L.-S., On the criteria of solids layer inversion in a fluidized bed containing a binary mixture of particles. Chem. Eng. Sci. 1986. 41 11, 2811-2821.

112. Juma, A.K., Richardson, J.F., Segregation and mixing in liquid fluidized beds. Chem. Eng. Sci. 1983.38 6 , 955-967.

113. Kolacz J. and Johansen S. T. Comminution and Air Classification. The POSTEC Newsletter No. 20, Norway, 1998

114. Pruden, B.B., Epstein, N., Stratification by size in particulate fluidization and hindered settling. Chem. Eng. Sci. 1964. 14, 696-700.

115. Tomas J. and Groger T. Multistage Turbulent Aeroseparation of Building Rubble, Aufbereitungs Technik, 4, No 8, 1999.

116. Van Duijn, G., Rietema, K., 1982. Segregation of liquid-fluidized solids. Chem. Eng. Sci. 37 5 , 727-733.