15. Фільтрування продуктів флотації і шлама

    1. Загальні відомості

Фільтруваннямназивають процес поділу твердої і рідкої фаз пульпи за рахунок різниці тисків, утворюваних по обидві сторони фільтруючої перегородки.

У результаті процесу фільтрування одержують осадок (кек) - тверду фазу, що затримується фільтрувальною перегородкою, і фільтрат (воду), що пройшла через перегородку і прошарок осадка.

Апарати, у яких здійснюється процес фільтрування, називають фільтрами. У якості робочої поверхні фільтрів застосовують такі види тканин: металевих, що не іржавіють, і латунних дротів, синтетичні з капронових і пропіленовых волокон, комбіновані (капросталь), бавовняні (бельтінг, бязь).

Процес фільтрування вугільних пульп складається з трьох основних стадій:

1. власне фільтрування з утворенням осадка на поверхні фільтруючої перегородки;

2. просушення осадка шляхом видалення з його пір залишків рідкої фази;

3. відділення осушеного осадка від фільтруючої перегородки.

По способу створення різниці тисків фільтри класифікують на вакуум-фільтри - створення вакууму (тиску менше атмосферного) і фільтр-преси - створення надлишкового тиску (тиск більше атмосферного).

За формою робочої поверхні вакуум-фільтри розділяють на дискові, барабанні і стрічкові.

Внаслідок малої продуктивності і періодичності дії фільтр-преси застосовують у вуглезбагаченні значно менше, чим вакуум-фільтри.

2. Дискові вакуум-фільтри

У збагаченні застосовуються дискові вакуум-фільтри ДУ80-2,7/8 «Украина-80» і ДУ250-3,75 «Сибирь», Д140-3,5У «Горняк» який являють собою апарати безупинної дії.

Рис. 14‑170 – Схема послідовності операцій фільтрування на вакуум-фільтрі “Украина”

Перевагадискових вакуум-фільтрів - порівняно низька вологість осадка.Недоліки – малий термін служби фільтрування тканини, громіздкість установки і велика питома витрата електроенергії.

3. Стрічкові вакуум-фільтри

Стрічкові вакуум-фільтри - апарати безупинної дії - застосовують для фільтрування відходів флотації і незбагаченних шламів. Застосовуються вакуум-фільтри ЛУ4-0,5-8 і ЛСХ.

Застосування флокулянта ПАА з розрахунку 10-20 г/т шламу збільшує швидкість звезводнювання в стрічкових вакуум-фільтрах до 5 разів.

4. Фільтр-преси

Фільтр-преси- апарати періодичної дії, призначені для фільтрування відходів флотації і тонких шламів у тих випадках, коли інші види фільтрувального устаткування малоефективні.

Застосовують фільтр-преси двох видів: камерні і рамні.

У вітчизняній практика вуглезбагачення знайшли застосування камерні автоматичні фільтр-преси закордонних фірм із площею фільтрування 570-600 м², що забезпечують продуктивність 7-9 т/г і вологість осадка 18-24 %.

Переваги фільтр-пресів - спроможність фільтрувати тонкі шлами, низька вологість осадка, практично чистий фільтрат. Недоліки - низька продуктивність, складність конструкції.

16. Сгущення шламів і освітлення оборотної води

    1. Шлам і його характеристика

Шламомназивають вугілля крупністю 0-0,5 мм, одержаний у результаті мокрого збагачення.

Пластична масаскладається з твердих часток і води в такому співвідношенні, при якому система вже не є суспензією твердого в рідкому, а подана відносно однорідною масою, що містить більш 600 г/л твердого.

Сипуча (тверда) масаявляє собою суміш твердої і незначної кількості рідкого, у результаті чого проміжки між частками заповнені повітрям.

По крупностішлам поділяють на:

• Зернистий - розміром більш 45 мкм, котрий відносно добре осаджується, влавлюється, збагачується й звезводжується;

• Тонкий - розміром менше 45 мкм, який дуже важко опрацьовувати. Він значно змінює властивості суспензії й утрудняє ведення таких процесів, як збагачення, осадження, сгущення, звезводнювання і фільтрування.

На вуглезбагачувальних фабриках шлам буває в незбагаченому виді (рядовий), у збагаченому (концентрат флотації, гідроциклонів), у виді відходів (флотації, гідроциклонів).

Шлам умовно поділяють на первинний, що надходить на фабрику з рядовим вугіллям, і повторний, що утвориться в процесі збагачення.