ВРЕМЕННЫЕ НОРМЫ
технологического проектирования обогатительных фабрик

ВНТП 3-92

Дата введения 1993-03-01

РАЗРАБОТАНЫ институтом «Южгипрошахт» (Касьянов В.Д., Болотников В.И., Недобор С.Д., Гриненко Н.Г., Еськова Ж.Г., Пономаренко Г.А.) с участием проектных и научно-исследовательских институтов «Центрогипрошахт», «Сибгипрошахт», «Гипрошахт», «Донгипрошахт», «Ростовгипрошахт», «Карагандагипрошахт», «УкрНИИуглеобогащение».

ВНЕСЕНЫ научно-исследовательским и проектным институтом угольной промышленности - «Центрогипрошахт».

СОГЛАСОВАНЫ Госгортехнадзором России письмо от 11.11.92 № 07-4/107.

УТВЕРЖДЕНЫ Комитетом угольной промышленности (протокол от 08.12.92 г.)

ВЗАМЕН ВНТП 3-86 Минуглепрома СССР

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

* 1.1. Настоящие нормы должны соблюдаться при проектировании фабрик по обогащению угля и сланца и сортировок.

_____________

В настоящих нормах пункты, обязательные для использования при проектировании, отмечены знаком*. Остальные пункты - рекомендательные.

* 1.2. Проектные решения по специфическим вопросам обогащения сланца, не отраженным в настоящих нормах, следует принимать в соответствии с рекомендациями научно-исследовательских институтов.

* 1.3. При проектировании обогатительных фабрик следует руководствоваться настоящими нормами, «Временными нормами технологического проектирования поверхности угольных и сланцевых шахт, разрезов и обогатительных фабрик» ВНТП 4-92, «Правилами безопасности на предприятиях по обогащению и брикетированию углей (сланцев)» (Минуглепром СССР, 1990 год) и другими нормативно-методическими документами.

* 1.4. Проектирование погрузки, складирования, отгрузки продуктов обогащения, промышленных площадок, породного комплекса, комплекса обеспыливания, устройств связи и сигнализации следует вести в соответствии с нормами ВНТП 4-92.

1.5. Глубину обогащения угля, предназначенного для коксования, следует принимать 0 мм, а энергетических углей и антрацитов - по результатам технико-экономического сравнения вариантов.

1.6. Проектирование обогатительных фабрик должно вестись по данным прогноза качественной характеристики углей, сырьевой базы и ее динамики, рекомендаций по технологической схеме, оборудованию, использованию отходов обогащения, подготавливаемых специализированными научно-исследовательскими и проектными институтами.

* 1.7. Проектирование диспетчеризации, автоматизации, приборов и средств контроля производится с учетом пособия по проектированию «Автоматизация и управление производственными процессами на обогатительных фабриках» (Южгипрошахт, 1990 год).

1.8. Производственную мощность обогатительных фабрик принимать: групповых и центральных - по количеству горной массы, поступающей на переработку; индивидуальных - по количеству отгружаемой товарной продукции.

1.9. Режим работы следует, как правило, принимать:

индивидуальных фабрик - по режиму работы угледобывающих предприятий (шахты или разреза);

групповых и центральных фабрик - 6000 машинных часов в год;

углеприемных устройств групповых и центральных фабрик и объектов, связанных с приемом угля от них - круглосуточный, круглогодичный;

погрузочно-складских комплексов - согласно ВНТП 4-92 «Временные нормы технологического проектирования поверхности угольных и сланцевых шахт, разрезов и обогатительных фабрик».

При необходимости, режим работы указывать в задании на проектирование.

1.10. Расчетную производительность оборудования следует принимать:

от углеприемных устройств до дозировочно-аккумулирующих бункеров или складов индивидуальной фабрики равной максимальной производительности шахтных подъемных установок или расчетной производительности внутрикарьерного транспорта разреза;

от углеприемных устройств до дозировочно-аккумулирующих бункеров или складов групповых и центральных фабрик - по максимальной производительности углеприемных устройств;

от дозировочно-аккумулирующих бункеров или складов до главного корпуса - равной часовой мощности фабрики по перерабатываемому углю;

от главного корпуса до погрузочных устройств - на основе качественно-количественной схемы переработки с учетом коэффициента неравномерности, равного:

для трактов угля и продуктов обогащения - 1,25;

для трактов отходов крупностью более 0,5 мм - 1,5;

для объектов водно-шламового хозяйства, флотации, фильтрации, термического обезвоживания, переработки отходов флотации и высокозольных шламов крупностью 0,5 (1) мм - по данным научно-исследовательских институтов и опыта работы фабрик.

* 1.11. Следует предусматривать:

резерв компрессоров, не участвующих непосредственно в технологическом процессе - 1 резервный на 4 рабочих;

дублирующие приводы на основных конвейерных линиях, не имеющих параллельно работающих конвейеров, или резервные приводы, размещаемые на перекрытии.

1.12. Секции фабрики не должны иметь общего основного оборудования.

1.13. На каждой технологической операции, как правило, применять одну единицу технологического оборудования.

2. ПРИЕМНЫЕ И АККУМУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

ПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА

* 2.1. Разгрузку исходного угля, поступающего на обогатительную фабрику в железнодорожных вагонах, следует предусматривать, как правило, роторными вагоноопрокидывателями. Для разгрузки неисправных вагонов и вагонов с влажным материалом следует предусматривать специальные приемные устройства, оборудованные вибраторами.

При необходимости предусматривать устройства для размораживания угля в вагонах.

Ямы привозных углей, где нет вагоноопрокидывателей, должны быть оборудованы механизмами для закрывания разгрузочных люков вагонов.

2.2. При доставке угля из разреза на обогатительную фабрику железнодорожными думпкарами или автосамосвалами в приемных устройствах необходимо предусматривать предварительное грохочение поступающего угля и дробление надрешетного продукта.

2.3. Вместимость бункеров приемных устройств следует определять конструктивно в зависимости от количества и грузоподъемности одновременно разгружаемых железнодорожных вагонов или автосамосвалов (углевозов) наибольшей грузоподъемности с учетом создания в бункере буферного слоя высотой не менее 2 м, исключающего попадание материала на полотно питателя и подсос холодного воздуха в помещение.

* 2.4. Углы наклона ребер приемных бункеров должны превышать угол трения угля о футеровку:

для сухого и неслеживающегося - не менее чем на 5°;

для влажного либо слеживающегося - не менее чем на 10°.

При отсутствии данных об углах трения угля о футеровку углы наклона ребер бункеров следует принимать:

для сухого и неслеживающегося - не менее 50°;

для влажного и слеживающегося - не менее 60°.

* 2.5. Наклонные плоскости бункеров должны футероваться износоустойчивыми материалами и иметь гладкую поверхность и закругленные углы между стенками, исключающие возможность слеживания и зависания угля.

* 2.6. Разгрузочные отверстия бункеров приемных устройств должны иметь линейные размеры в одном измерении не менее чем в 3 раза превышающие максимальную крупность поступающего угля.

2.7. Необходимо, как правило, предусматривать автоматическое взвешивание угля, подаваемого на обогатительную фабрику.

2.8. Проектирование углеприемных устройств обогатительных фабрик, перерабатывающих угли, добываемые гидравлическим способом и доставляемые гидротранспортом, следует вести в соответствии с «Временными нормами технологического проектирования угольных и сланцевых шахт» ВНТП 1-92.

АККУМУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

* 2.9. Подачу угля от приемных устройств на фабрику необходимо предусматривать через аккумулирующие бункера или склады, выбор типа которых следует определять технико-экономическими расчетами.

2.10. Крупность угля, поступающего в аккумулирующие устройства, не должна превышать 300 мм.

2.11. Перед подачей угля в аккумулирующие устройства или на дальнейшую переработку необходимо предусматривать механическое удаление из него посторонних предметов (металла, дерева и др.), а также с помощью металлоуловителей, и по рекомендациям научно-исследовательских институтов - предварительное удаление крупной породы из перерабатываемого угля, например, в тяжелосредных сепараторах.

2.12. Загрузку аккумулирующих бункеров следует предусматривать автоматическую по заданной программе, распределение угля по бункерам - реверсивными передвижными ленточными конвейерами.

2.13. Вместимость аккумулирующих бункеров необходимо принимать:

для центральных фабрик на 19 и для групповых на 16 часов работы фабрики;

для индивидуальных фабрик - из расчета усреднения качества угля и обеспечения ритмичной работы шахты (разреза) и фабрики, но не менее чем на сменную работу фабрики.

2.14. В зависимости от назначения углей в качестве аккумулирующих устройств, следует принимать бункера, оснащенные безопасными устройствами при чистке, загрузке и разгрузке:

для коксующихся углей, как правило, цилиндроконической формы;

для углей, не требующих усреднения, - камерного типа без промежуточных перегородок с торцевыми наклонными стенками и рядом разгрузочных отверстий, количество которых определяется проектом;

для углей, подлежащих отгрузке в рассортированном виде, - с наклонными стенками.

* 2.15. Предусматривать средства для предотвращения образования залежей угля в бункерах (футеровки, механические, пневматические и др.).

2.16. Напольные склады угля должны приниматься крытые, неотапливаемые; при необходимости следует предусматривать местный обогрев оборудования.

КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

2.17. Углеприемные устройства при железнодорожном транспорте привозного угля должны, как правило, располагаться на железнодорожных путях преимущественно с противоположной стороны основной промплощадки.

2.18. Следует, как правило, предусматривать блокировку вагоноопрокидывателей с приемными ямами для разгрузки неисправных и негабаритных железнодорожных вагонов.

2.19. Рядом установленные вагоноопрокидыватели необходимо разделять перегородками или стенами и отделять ямы для разгрузки неисправных вагонов от опрокидывателей.

3. ДРОБЛЕНИЕ И ГРОХОЧЕНИЕ

3.1. Выбор оборудования для операций дробления и грохочения должен обеспечивать пропускную способность линии (секции), как правило, одним агрегатом высокой производительности.

3.2. Для поступающих на групповую фабрику привозных углей следует предусматривать отдельную технологическую линию предварительной обработки.

3.3. Режим работы отделений дробления и грохочения, расположенных до дозировочно-аккумулирующих бункеров, следует принимать в соответствии с режимом работы шахты или разреза, либо в соответствии с режимом работы углеприема (при поступлении на обогатительную фабрику привозных углей). Режим работы отделений дробления и грохочения, расположенных после дозировочно-аккумулирующих бункеров, следует принимать по режиму работы обогатительной фабрики.

3.4. Расчетная производительность оборудования грохочения и дробления, расположенного до дозировочно-аккумулирующих бункеров, должна приниматься: при поступлении углей непосредственно от ствола шахты - по производительности шахтного подъема, от разрезов - по производительности внутрикарьерного транспорта, для привозных углей - по производительности углеприема. Расчетную производительность оборудования дробления, расположенного после дозировочно-аккумулирующих бункеров, и окончательного грохочения (рассортировки на товарные сорта) необходимо определять на основе качественно-количественной схемы обогащения углей исходя из среднечасовой производительности фабрики с учетом коэффициента неравномерности. Расчетную производительность оборудования окончательного грохочения после аккумулирующих бункеров для хранения нерассортированных концентратов, а также расчетную производительность оборудования вспомогательного грохочения (подсева) следует принимать исходя из требуемой производительности погрузочного комплекса.

3.5. Гранулометрический состав исходного угля, дробленых крупных классов угля, продуктов обогащения и их качества следует принимать по рекомендациям научно-исследовательских институтов или по заданию на проектирование, выдаваемому заказчиком.

ДРОБЛЕНИЕ

* 3.6. Дробление крупных кусков угля следует предусматривать, как правило, до дозировочно-аккумулирующих бункеров с предварительным грохочением исходного материала.

* 3.7. Перед дроблением необогащенной горной массы необходимо предусматривать выборку дерева и механизированное удаление металла.

3.8. Количество стадий дробления должно определяться по допускаемому обогатительным оборудованием максимальному размеру куска угля и наличию необходимого для этой цели дробильного оборудования. Как правило, следует принимать одну стадию дробления.

3.9. Предел дробления следует принимать:

для коксующихся углей - по верхнему пределу крупности машинного класса, принятому технологической схемой обогащения;

для энергетических углей - до наибольшего размера, предусмотренного стандартами на товарные сорта, или до верхнего предела машинного класса, принятого технологической схемой обогащения.

3.10. Тип дробилки определяется для предварительного дробления крупных кусков породы - крепостью и крупностью кусков породы, для подготовки рядового угля к обогащению в тяжелосредных гидроциклонах - крепостью и крупностью исходного угля, а также требуемой крупностью машинного класса.

Тип дробилок и количество стадий дробления при подготовке рядового угля к процессу обогащения одного машинного класса в тяжелосредных гидроциклонах следует принимать в зависимости от крепости и крупности исходного угля, а также требуемой крупности машинного класса.

3.11. Избирательное дробление следует применять при разнице между объемной прочностью угля и породы по шкале Протодьяконова не менее чем в 1,5 раза и для механизации удаления посторонних примесей из горной массы с крупностью максимальных кусков до 800 мм при указанной разнице в прочностях.

3.12. При прочности пород и требуемой производительности, близких к предельно допустимым для дробилок двухвалковых зубчатых ДДЗ и ДДГ, следует применять щековые дробилки.

3.13. Для дробления продуктов обогащения следует принимать зубчатые молотковые или щековые дробилки в зависимости от коэффициента крепости дробимого материала.

ГРОХОЧЕНИЕ

3.14. Производительность грохотов следует принимать по данным заводов-изготовителей с учетом опыта действующих предприятий, а при отсутствии этих данных рассчитывать по методике ИОТТ. Производительность выбранного грохота должна, как правило, обеспечивать однопоточность технологических линий.

3.15. Измельчение материала в процессе грохочения следует принимать по рекомендациям научно-исследовательских институтов.

3.16. В зависимости от назначения следует принимать следующие типы грохотов:

для предварительного грохочения - цилиндрические и инерционные;

для окончательного и вспомогательного грохочения - инерционные;

для избирательного дробления - барабанные грохоты-дробилки;

для отделения негабаритных кусков - колосниковые.

* 3.17. Угол установки инерционных грохотов для предварительного грохочения следует принимать 10 - 15°, для окончательного и вспомогательного - 3 - 7°.

3.18. Рассортировку на товарные сорта, как правило, следует предусматривать сухую перед погрузочными устройствами (погрузочными бункерами, конвейерами или желобами). Выделение концентрата кл. 6 - 13 мм следует, как правило, предусматривать при его обезвоживании с одновременной классификацией непосредственно после операции обогащения.

* 3.19. Для равномерного распределения материала по ширине грохотов во входных диффузорах следует предусматривать распределяющие устройства.

3.20. В зависимости от типа погрузки грохота для окончательной классификации следует располагать:

над погрузочными устройствами (конвейерами, желобами) при наличии аккумулирующих бункеров для хранения сортовых концентратов, расположенных на промплощадке фабрики до погрузочных устройств;

над погрузочными бункерами при хранении готовых сортов в аккумулирующих бункерах, расположенных над ж.д. путями.

3.21. Грохота для вспомогательного грохочения (подсева) следует размещать непосредственно перед погрузочными устройствами.

3.22. Следует предусматривать, как правило, блокировку дробильного отделения с пунктами опробования рядового угля и дозировочно-аккумулирующими бункерами.

4. ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ, ОТСАДКА И ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ПРОДУКТОВ ОТСАДКИ

ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ

4.1. Гранулометрический состав исходного угля и дробленого продукта, их зольность и влажность следует принимать по результатам опробования горной массы шахт и разрезов, входящих в сырьевую базу фабрики, или по аналогии в соответствии с рекомендациями научно-исследовательских институтов.

4.2. Для подготовительной классификации углей и антрацитов (разделения на машинные классы) следует предусматривать:

при глубине обогащения 25 мм и влажности менее 7 % - сухую классификацию;

при глубине обогащения 25 мм и влажности более 7 %, а также при глубине обогащения 13 мм независимо от влажности, как правило, сухую классификацию с последующим обесшламливанием крупного машинного класса;

при влажности более 12 % для каменных углей и антрацитов более 25 - 35 % для бурых углей в зависимости от месторождений, а также при содержании в породе более 50 % глинистых частиц сухую классификацию предусматривать не следует;

при глубине обогащения 6 мм и влажности менее 7 % - сухую классификацию с последующим обесшламливанием крупного машинного класса;

при глубине обогащения 6 мм и 0,5 (0) мм и влажности более 7 %, а также при содержании в породе более 50 % глинистых частиц - мокрую классификацию с последующим обесшламливанием надрешетного продукта.

4.3. Эффективность грохочения следует определять по формуле:

                                                                              (4.1)

где: α - содержание нижнего класса в исходном питании грохотов, %;

β - допустимый остаток нижнего класса в надрешетном продукте, %;

с - содержание нижнего класса в подрешетном продукте, %.

Остаток нижнего класса в надрешетном продукте грохочения, направляемом на обогащение в тяжелосредные сепараторы, следует принимать по табл. 4.1.

Таблица 4.1

Величину с следует принимать для сит с квадратными и круглыми отверстиями равной 100 %, с продолговатыми отверстиями - 95 %.

4.4. При обогащении в магнетитовой суспензии содержание класса 0 - 1 мм в машинных классах +13(10) мм не должно превышать 2 %. Содержание класса 0 - 0,5 мм в мелких машинных классах не должно превышать 5 %.

4.5. Необходимая площадь сит и количество инерционных грохотов для обеспечения заданной производительности при сухой и мокрой классификации рассчитываются исходя из удельной производительности по методике ИОТТ (1980 год и 1987 год).

4.6. Расход воды при мокрой классификации и обесшламливании надрешетного продукта после сухой классификации, а также величину шламообразования в процессе мокрой классификации следует принимать согласно требованиям раздела «Водношламовое хозяйство» настоящих норм.

4.7. При мокрой классификации рядового угля на машинные классы следует предусматривать установку двух брызгальных устройств на грохот:

ливневого - на первой половине грохота;

веерного - на второй половине грохота.

4.8. Влажность надрешетного продукта после мокрой классификации или обесшламливания (перед обогащением в сепараторах) следует принимать аналогичной влажности обезвоженных продуктов обогащения. Влажность надрешетного продукта после сухой классификации следует принимать одинаковой для отдельных классов и равной влажности исходного угля.

ОТСАДКА

4.9. Отсадочные машины, как правило, следует применять для обогащения мелких классов углей и антрацитов легкой и средней обогатимости. Допускается применение отсадочных машин для обогащения мелких классов углей и антрацитов трудной обогатимости, а также для обогащения крупных классов углей легкой обогатимости при содержании породных фракций менее 30 %. Для углей, добываемых гидроспособом, и для углей легкой обогатимости с содержанием класса +13 мм менее 20 %, а также по рекомендациям НИИ для углей средней обогатимости следует применять ширококлассифицированную отсадку.

4.10. Верхний предел крупности углей, обогащаемых в отсадочной машине, следует принимать не более 150 мм. Нижний предел крупности мелких классов углей, как правило, - 0,5 мм, а для антрацитов - по рекомендации НИИ.

Нижний предел крупности при обогащении углей крупного машинного класса следует, как правило, принимать 13 мм.

4.11. При обогащении углей для коксования, а также антрацитов для спецнужд следует, как правило, предусматривать выделение трех конечных продуктов: концентрата, промпродукта и отходов. Выделение промпродукта энергетических углей и антрацитов, а также его переобогащение, как правило, не предусматривать.

4.12. Перед отсадочными машинами следует предусматривать установку конических грохотов с распределяющим желобом или багер сборников для углей с неразмокаемыми породами и содержанием фракций плотностью менее 1300 кг/м³ до 10 % либо предусматривать установку отсадочно-дешламационных комплексов. Выбор оборудования для обесшламливания перед отсадочными машинами при конкретном проектировании, размер отверстий сит для выделения шлама или крупность выделяемого шлама, а также эффективность классификации следует принимать по рекомендациям НИИ. Влажность надрешетного продукта конических грохотов следует принимать равной 32 %.

4.13. Нормы удельной производительности отсадочных машин по исходному питанию следует принимать по табл. 4.2.

Таблица 4.2

4.14. Значения показателей погрешности разделения для мелкого угля, исключая шлам, следует принимать по табл. 4.3, для шлама - по рекомендациям НИИ.

Таблица 4.3

Примечание. Для упрощенных расчетов следует пользоваться формулой

Е = J(γ - 1000), кг/м³,                                                                                                                       (4.2)

где: γ - плотность разделения, кг/м³.

4.15. Удельный расход воды и данные по шламообразованию при обогащении в отсадочных машинах следует принимать согласно требованиям раздела «Водно-шламовое хозяйство» настоящих норм. При сухой подаче угля в отсадочную машину расход добавочной воды для смачивания угля следует принимать из расчета 0,5 м³/т.

4.16. Производительность воздуходувок должна определяться исходя из удельного расхода воздуха на 1 м² площади решета отсадочной машины, принимаемого по табл. 4.4.

Таблица 4.4

4.17. Бак оборотной воды для создания восходящего потока в отсадочной машине должен устанавливаться на высоте не менее 10 м от уровня пульпы в отсадочной машине.

4.18. При выборе воздуходувок следует принимать значение начального давления воздуха в воздушном коллекторе отсадочных машин по табл. 4.5.

Таблица 4.5

4.19. Емкость воздухосборников перед отсадочными машинами следует определять из расчета 0,7 - 1,0 м³ объема на 1 м² решета отсадочной машины.

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ПРОДУКТОВ ОТСАДКИ

4.20. Для обезвоживания продуктов отсадки следует принимать:

для крупного концентрата - инерционные грохоты;

для мелкого концентрата - багер-сборник при содержании фракций менее 1300 кг/м³ до 10 %, конические и инерционные грохоты, для вторичного обезвоживания - центрифуги со шнековой выгрузкой осадка (при наличии размокаемых пород) и фильтрующие;

для промпродукта - элеваторы, фильтрующие центрифуги для вторичного обезвоживания мелкого промпродукта, грохоты для вторичного обезвоживания промпродукта ширококлассифицированной отсадки, центрифуги со шнековой выгрузкой осадка для вторичного обезвоживания мелкого промпродукта при наличии размокаемых пород;

для породы - элеваторы; допускается мелкую породу при большом содержании мелких классов и при отсутствии размокаемых частиц дополнительно обезвоживать на инерционных грохотах.

4.21. Для предварительного сброса воды перед обезвоживающими грохотами следует применять щелевидные сита с щелями размером:

при обезвоживании мелких классов - 0,5 мм,

при обезвоживании крупных классов - 0,75 - 1 мм,

перед грохотами для выделения класса 6 - 13 мм из класса 0 - 13 мм - 3 мм.

4.22. Минимально допустимую длину пути (l) обезвоживания мелкого концентрата, промпродукта или отходов в элеваторе следует определять исходя из минимального времени дренирования (t_min) по формуле:

                                                                                        (4.3)

где: Q - производительность элеватора, соответствующая максимальному выходу продукции, т/ч;

a - шаг ковша, м;

t_min - время дренирования, с;

δ - насыпная масса материала, т/м³;

n - коэффициент заполнения ковшей;

i - емкость ковша, л.

Нормированное время дренирования воды (t_min) на элеваторах следует принимать по табл. 4.6.

Таблица 4.6

В скобках приведены значения времени дренирования отходов при наличии в них глинистых частиц.

4.23. Скорость движения ковшей обезвоживающего элеватора следует принимать:

для предварительного обезвоживания - 0,25 м/с;

для окончательного обезвоживания - 0,17 м/с.

Скорость движения ковшей обезвоживающего элеватора (v) следует проверять по формуле

                                                                                                  (4.4)

4.24. Допустимые нагрузки на обезвоживающие грохоты в зависимости от крупности обезвоживаемого продукта следует принимать по табл. 4.7.

Таблица 4.7

Нагрузку на багер-элеваторы следует принимать 20 м³/ч на 1 м² площади осветления.

4.25. Ширину щелей сит обезвоживающих грохотов следует принимать:

для обезвоживания концентрата - 0,5 - 0,75 мм;

для отходов и промпродукта - 0,75 - 1,0 мм.

4.26. Шламообразование от истирания при обезвоживании на грохотах следует принимать в размере 1,0 % от поступающего на грохот питания.

4.27. При обезвоживании концентрата отсадки на грохотах следует предусматривать его ополаскивание с расходом воды на 1 т:

для крупного концентрата - 0,25 м³/ч

для мелкого концентрата - 0,30 м³/ч

4.28. Для промпродукта ширококлассифицированной отсадки, являющегося конечным продуктом обогащения, следует предусматривать дополнительное обезвоживание на грохотах и ополаскивание с расходом воды на 1 т 0,3 м³/ч.

4.29. Влажность продуктов обогащения отсадки после обезвоживания следует принимать согласно табл. 4.8.

Таблица 4.8

Большее значение влажности концентрата и промпродукта следует принимать для углей меньшей степени метаморфизма. Большее значение влажности отходов необходимо принимать при наличии в них глинистых частиц (размокаемых породах).

КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

4.30. Классификационные грохоты, как правило, необходимо устанавливать непосредственно перед тяжелосредными сепараторами с прямой подачей классифицированного угля в сепаратор.

4.31. При установке ряда параллельно работающих грохотов, надрешетный продукт которых собирается на ленточном конвейере, разгрузочный барабан конвейера следует располагать вблизи ванны сепаратора с минимальными перепадом и длиной загрузочного желоба с учетом обеспечения равномерной загрузки сепаратора по ширине ванны.

4.32. Брызгала на грохотах для обесшламливания мелкого угля следует размещать ближе к загрузочной части, чтобы зона обезвоживания составляла около половины длины грохота (2,5 - 3 м).

* 4.33. Воздуходувки следует, как правило, располагать в непосредственной близости от отсадочных машин в изолированном помещении на нулевой отметке.

4.34. Количество резервных воздуходувок и центрифуг необходимо принимать из расчета 1 резервную на 1 - 4 работающих, при большем количестве - 1 резервную на каждые 4 работающих.

4.35. Количество конических грохотов для обесшламливания углей перед обогащением в отсадочных машинах следует принимать конструктивно по ширине отсадочной машины с учетом производительности грохота по пульпе и твердому. Конические грохоты необходимо устанавливать непосредственно у отсадочной машины, обеспечивая необходимый напор и возможность быстрого демонтажа.

5. ОБОГАЩЕНИЕ В МАГНЕТИТОВОЙ СУСПЕНЗИИ

ПРИГОТОВЛЕНИЕ И ТРАНСПОРТ СУСПЕНЗИИ

5.1. В качестве утяжелителя для приготовления суспензии следует применять магнетитовый концентрат плотностью 4330 - 4680 кг/м³ с содержанием магнитных фракций более 90 %. Среднюю насыпную массу магнетита необходимо принимать 2150 кг/м³.

5.2. Для обогащения в трехпродуктовых гидроциклонах следует применять магнетит крупный (К) или мелкий (М); для обогащения в двухпродуктовых гидроциклонах - магнетит мелкий (М) или тонкий (Т); для обогащения в тяжелосредных сепараторах - магнетит всех трех типов. Магнетит должен соответствовать табл. 5.1.

Таблица 5.1

* 5.3. Склад магнетита, как правило, следует располагать в главном корпусе или в блоке с ним со стороны тяжелосредной установки

Допускается строительство отдельного отапливаемого здания склада магнетита в непосредственной близости от главного корпуса

* 5.4. В складе магнетита должны быть сосредоточены все операции от приема транспортных средств и разгрузки магнетита до подачи свежеприготовленной суспензии в сборники тяжелосредной установки, а также предусмотрены меры по проветриванию склада.

5.5. Для механизации склада следует предусматривать:

кран мостовой электрический грейферный для разгрузки железнодорожных вагонов, штабелирования и загрузки магнетита в сборник для приготовления суспензии;

вибратор накладной для разгрузки вагонов;

сборник для приготовления суспензии:

насосы для подачи приготовленной суспензии в процесс и для приготовления суспензии за счет переключения их на циркуляцию:

трубопроводы сжатого воздуха для замучивания суспензии.

* 5.6. Емкость склада должна быть достаточной для накопления запаса магнетита на период времени с отрицательными температурами наружного воздуха.

5.7. Плотность свежеприготовленной суспензии должна быть на 15 % выше плотности рабочей суспензии. Суспензию следует подавать в сборники кондиционной суспензии. При требуемой плотности суспензии больше 2000 кг/м³ допускается снижение плотности свежеприготовленной суспензии до 1600 - 1800 кг/м³ и подачи ее в сборники некондиционной суспензии для дальнейшей обработки в системе регенерации.

* 5.8. Для сбора случайных переливов суспензии в складе магнетита следует предусматривать заглубленный ниже нулевой отметки сборник с самовсасывающими насосами, установленными на нулевой отметке. Уклоны полов следует выполнять в сторону сборника.

5.9. Расчет основных параметров суспензии следует производить по формулам, основанным на балансе твердой и жидких фаз в данном объеме

                                                                                    (5.1)

                                                                          (5.2)

                                                                                   (5.3)

                                                                                    (5.4)

                                                                                    (5.5)

где:  - плотность суспензии, кг/м³;

ρ_т - плотность твердой фазы суспензии, кг/м³;

ρ_ш, ρ_м - соответственно плотности шлама и магнетита, кг/м³;

V - объем суспензии, м³;

Р_м, Р_т, Р_ш - соответственно, масса магнетита, твердого и шлама в суспензии, кг.

Предельно допустимое содержание твердого в суспензии различной плотности следует принимать по табл. 5.2.

Таблица 5.2

* 5.10. Для перекачки суспензии необходимо предусматривать насосы и запорную арматуру в износостойком исполнении, предназначенные для работы на абразивных материалах. Производительность насосной установки для суспензии следует принимать на 20 - 25 % больше расчетного расхода суспензии. Толщину стенок трубопроводов, а также углы наклона самотечных трубопроводов для суспензии следует принимать в соответствии с разделом «Желоба и трубопроводы» настоящих норм.

* 5.11. Для взмучивания суспензии перед пуском установок следует предусматривать подвод сжатого воздуха от компрессорной ко всем сборникам суспензии. Давление сжатого воздуха должно составлять 0,7 МПа (7 кг/см²), расход воздуха необходимо принимать из расчета 15 м³/ч на 1 м³ суспензии.

ОБОГАЩЕНИЕ КРУПНОГО УГЛЯ В СЕПАРАТОРАХ

5.12. Тяжелосредные сепараторы следует применять для обогащения углей очень трудной, трудной и средней обогатимости, антрацитов всех категорий обогатимости при содержании класса +13 мм в горной массе более 20 %, а также для углей легкой обогатимости при содержании породных фракций более 30 %.

5.13. Верхний предел крупности углей и антрацитов, обогащаемых в тяжелосредных сепараторах, следует, как правило, принимать не более 200 мм. Допускается повышение верхнего предела до 300 мм. Нижний предел крупности углей и антрацитов, обогащаемых в тяжелосредных сепараторах, следует, как правило, принимать 13 мм. Допускается понижение нижнего предела до 10 мм (если позволяет характеристика сепаратора) либо повышение его до 20 (40) мм.

5.14. Содержание классов 0 - 13 (25) мм и 0 - 1 мм в питании тяжелосредных сепараторов следует принимать в соответствии с требованиями раздела «Подготовительная классификация, отсадка и обезвоживание продуктов отсадки» настоящих норм.

5.15. При обогащении углей и антрацитов двумя машинными классами следует принимать граничный размер крупности 25 - 50 мм. Выбор граничного размера крупности определяется исходя из гранулометрического состава исходного угля с учетом оптимальной загрузки примененных сепараторов.

5.16. Величину расчетной нагрузки на метр ширины ванны сепаратора следует принимать по табл. 5.3.

Таблица 5.3

5.17. Засорение продуктов обогащения углей и антрацитов посторонними фракциями при содержании в породе глинистых примесей до 50 % следует рассчитывать по среднему вероятному отклонению Е_рм, определяемому по формулам:

для крупности более 25 мм

Е_рм = 0,01Δ + 20, кг/м³,                                                                                (5.6)

для крупности более 13 мм

Е_рм = 0,015Δ + 20, кг/м³,                                                                              (5.7)

где: Δ - намечаемая плотность разделения, кг/м³.

При содержании глинистых примесей в породе более 50 %:

для крупности более 25 мм

Е_рм = 0,015Δ + 20, кг/м³;                                                                              (5.8)

для крупности более 13 мм

Е_рм = 0,020Δ + 20, кг/м³                                                                               (5.9)

При обогащении бурых углей крупностью 25 - 300 мм засорение продуктов обогащения следует определять по формулам:

Е_рм = 0,01Δ + 60, кг/м³                                                                                 (5.10)

для плотности 1700 кг/м³;

Е_рм = 0,01Δ + 90, кг/м³                                                                                 (5.11)

для плотности 2100 кг/м³.

5.18. Количество суспензии, проходящей через ванну сепаратора, следует принимать равной 80 - 100 м³/ч на 1 м ширины ванны. Количество магнетита, поступающего и уходящего на 1 м ширины ванны сепаратора, определяется по формуле:

                                                                          (5.12)

где: ρ_м - плотность магнетита, кг/м³;

ρ_с - плотность суспензии, кг/м³;

V_с - количество суспензии, поступающей или уходящей на 1 м ширины ванны сепаратора, м³/ч.

5.19. Количество суспензии сепараторов, сбрасываемой через дренажные сита, следует принимать в размере 30 - 35 %, поступающей на грохот с потонувшим продуктом - 5 - 10 % от исходной суспензии (большие значения следует принимать при размокаемых породах).

5.20. Объем резервуара для кондиционной суспензии необходимо принимать по табл. 5.4.

Таблица 5.4

5.21. Диаметры трубопроводов, подводящих суспензию к сепараторам, следует определять расчетом исходя из критических скоростей осаждения частиц, а диаметр в месте примыкания к сепаратору - по размеру присоединительного фланца сепаратора.

ОБОГАЩЕНИЕ МЕЛКОГО УГЛЯ В ТЯЖЕЛОСРЕДНЫХ ГИДРОЦИКЛОНАХ

5.22. Тяжелосредные гидроциклоны следует применять, как правило, для обогащения мелких классов коксующихся углей и антрацитов очень трудной и трудной обогатимости, а при повышенных требованиях к качеству концентрата - средней обогатимости. Допускается тяжелосредные гидроциклоны применять также для переобогащения промпродукта и крупнозернистого шлама.

5.23. Верхний предел крупности обогащаемого угля необходимо принимать:

для гидроциклонов диаметром 710 мм - 40 мм;

для гидроциклонов диаметром 630 мм - 30 мм и 500 мм - 25 мм.

5.24. Нижний предел крупности угля, обогащаемого в тяжелосредных гидроциклонах, при совместной системе регенерации следует принимать 0,5 мм, а при раздельной - 0,2 мм.

5.25. Подачу материала на гидроциклонную установку предусматривать, как правило, с помощью конвейеров или багер-элеваторов.

Допускается подача материала насосами.

5.26. Перед обогащением в гидроциклонах следует предусматривать обесшламливание материала на грохотах. При подаче материала на грохоты конвейерами следует предусматривать его смачивание в месте разгрузки конвейера. Расход воды при этом следует принимать 0,4 м³/т. При подаче материала насосами перед грохотами необходимо предусматривать предварительный сброс воды.

5.27. Нагрузку на обесшламливающие грохоты следует принимать в зависимости от верхнего предела крупности обогащаемого угля:

при 10 мм - 4,5 т/м²;

при 13 мм - 6,5 т/м²;

при 25 мм - 9 т/м²;

при 40 мм - 11 т/м².

5.28. Ширину щели сита для обесшламливания мелкого угля на грохотах по зерну 0,5 мм следует принимать 0,75 - 1 мм. Над обесшламливающими грохотами следует устанавливать брызгальные устройства. Расход воды на обесшламливание мелкого угля или промпродукта после додрабливания следует принимать 2 м³/т, а при обесшламливании промпродукта отсадки 0,5 м³/т.

5.29. Влажность дешламированного продукта после грохотов следует принимать 16 - 18 %, а после багер-элеваторов - 20 - 22 % (большие значения влажности относятся к углям меньшей степени метаморфизма).

5.30. При расчетах качественно-количественных схем максимальную величину засорения обесшламленного угля зернами крупностью менее 0,5 мм следует принимать при совместной регенерации разбавленной суспензии 5 %, при раздельной - 10 %.

5.31. Высота подачи суспензии в тяжелосредные гидроциклоны, работающие под гидростатическим напором, от уровня перелива смесителя до входа в питающий патрубок гидроциклона для двухпродуктовых гидроциклонов должна составлять не менее девяти диаметров цилиндрической части гидроциклонов. Для трехпродуктовых гидроциклонов этот параметр должен быть не менее девяти диаметров цилиндрической части первой ступени плюс один метр.

5.32. Содержание угля в пульпе, поступающей в гидроциклон, следует принимать в соотношении 1:3 - 1:4 к объемам тяжелой суспензии.

5.33. Засорение продуктов обогащения посторонними фракциями следует определять по формулам:

для двухпродуктового гидроциклона

Е_рм = 0,03Δ - 15, кг/м³;                                                                                 (5.13)

для первой стадии разделения в трехпродуктовом гидроциклоне

Е_рм = 0,04Δ - 10, кг/м³;                                                                                 (5.14)

для второй стадии разделения в трехпродуктовом гидроциклоне

Е_рм = 0,045Δ - 15, кг/м³.                                                                               (5.15)

5.34. При расчетах тяжелосредных гидроциклонных установок следует принимать нагрузки по табл. 5.5.

Таблица 5.5

Количество суспензии, уходящей с продуктами обогащения, следует принимать:

для двухпродуктовых гидроциклонов:

для трехпродуктовых гидроциклонов:

Большие значения количества суспензии, уходящей с концентратом, и меньшие, уходящей с отходами, следует принимать при зольности питания гидроциклонной установки более 30 %. Меньшие значения количества суспензии, уходящей с промпродуктом, следует принимать при очень трудной обогатимости питания.

5.35. Количество суспензии, подаваемой в смеситель для обеспечения постоянного напора, должно на 10 % превышать расчетную производительность гидроциклона по суспензии.

5.36. Объем сборников рабочей и разбавленной суспензии должен превышать суммарный объем аппаратов, работающих в схемах циркуляции соответствующих продуктов и их коммуникаций, не менее чем на 10 м³.

ПРОМЫВКА И ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ

5.37. Унос магнетита поверхностью частиц продуктов обогащения без учета ополаскивания для расчета цикла регенерации следует определять по формуле

                                                                                    (5.16)

где: Р_к - концентрация магнетита в суспензии, кг/м³;

W_н - внешняя влажность непромытого продукта, %.

Концентрация магнетита в суспензии должна приниматься по табл. 5.2. Внешнюю влажность непромытого продукта в зависимости от крупности следует принимать по табл. 5.6.

Таблица 5.6

5.38. На фабриках, выпускающих сортовой концентрат, операцию рассортировки необходимо совмещать с отделением суспензии и обезвоживанием концентрата на двухситных грохотах. Размер отверстий верхнего сита должен быть равным граничной крупности рассортировки.

5.39. Длина участка грохота для сброса рабочей суспензии должна быть не менее 1,5 м, для отмывки продуктов - 1,5 - 2 м, для обезвоживания после отмывки - 1,5 - 2 м. Для отделения рабочей суспензии от концентрата и промпродукта тяжелосредных гидроциклонов дополнительно перед грохотами следует предусматривать установку дуговых сит или конусных грохотов.

5.40. Отделение рабочей суспензии следует предусматривать на грохотах для обезвоживания концентрата и промпродукта, а также отходов при обогащении мелкого угля. Предельную нагрузку на 1 м² площади сита обезвоживающих грохотов следует принимать согласно табл. 5.7. Для отделения суспензии следует устанавливать щелевидные сита с размером щели:

для крупного продукта - 1,0 - 1,5 мм;

для мелкого продукта - 0,75 - 1,0 мм.

Меньшие значения следует принимать для концентрата и промпродукта, большие - для отходов. Эффективность классификации крупнозернистого шлама по рекомендуемым размерам щели принимать на основании данных НИИ.

Таблица 5.7

* 5.41. Для отмывки магнетита от продуктов обогащения следует использовать слив электромагнитных сепараторов, направляя его на устанавливаемые в начале грохота брызгальные устройства ливневого типа. Содержание шлама в сливе электромагнитных сепараторов следует принимать равным 100 кг/м³. При обогащении мелких классов для отмывки магнетита следует использовать слив гидроциклонов для сгущения слива и отходов первой ступени электромагнитной сепарации (см. п. 5.50 настоящих норм).

В дополнение к сливу сепараторов или гидроциклонов для отмыва суспензии следует использовать оборотную воду «2» (см. раздел 7 настоящих норм) или добавочную воду, которая должна подаваться на брызгальные устройства веерного типа, устанавливаемые в конце грохота.

5.42. Общий расход воды для промывки продуктов обогащения на грохотах в зависимости от крупности материала следует принимать по табл. 5.8.

Таблица 5.8

5.43. Количество шлама, уходящего с некондиционной суспензией, следует принимать в размере 90 % от количества шлама, поступающего с продуктами обогащения на грохоты сброса суспензии и обезвоживания.

5.44. Следует предусматривать дополнительное обезвоживание мелкого концентрата и промпродукта кл. 0,5 - 13 мм на центрифугах.

5.45. Влажность продуктов обогащения после обезвоживания следует принимать по табл. 5.9.

Таблица 5.9

Большие значения влажности следует принимать для углей меньшей степени метаморфизма. При содержании глинистых частиц в породе более 50 % влажность отходов следует увеличить до 20 %.

РЕГЕНЕРАЦИЯ СУСПЕН3ИИ

5.46. Как правило, следует предусматривать двухстадийную схему регенерации суспензии. При обогащении крупного угля с плотностью рабочей суспензии не более 1800 кг/м³, a также при неразмокаемых породах допускается применение одностадийной схемы.

5.47. При обогащении крупных и мелких классов в тяжелосредных сепараторах и гидроциклонах следует, как правило, предусматривать отдельные системы регенерации суспензии для крупного и мелкого классов. Допускается применять общую систему регенерации.

Схема регенерации суспензии, получаемой от промывки концентрата, промпродукта и отходов, может применяться как совместная, так и раздельная.

5.48. На регенерацию следует направлять всю некондиционную суспензию, аварийные или случайные переливы суспензии и часть кондиционной (рабочей) суспензии.

5.49. При обогащении мелких классов в тяжелосредных гидроциклонах следует, как правило, предусматривать сгущение слива для отходов первой стадии регенерации суспензии в гидроциклонах. Слив гидроциклонов следует использовать для отмывки магнетита от продуктов обогащения. Сгущенный продукт направлять на вторую стадию регенерации.

5.50. Отвод рабочей суспензии на регенерацию при содержании шлама (0 - 1 мм) в питании тяжелосредной установки до 2 % следует принимать при плотности:

При содержании шлама свыше 2 % количество отводимой на регенерацию рабочей суспензии следует увеличивать в 1,5 раза, в схемах с раздельной регенерацией принимать 40 % независимо от плотности. В отходах регенерации суспензии содержание твердого следует принимать 150 кг/м³.

5.51. Плотность регенерированной суспензии следует принимать 2100 - 2400 кг/м³.

5.52. Потери магнетита необходимо принимать по табл. 5.10.

Таблица 5.10

Большие значения следует принимать при наличии размокаемых пород в горной массе. При содержании глинистых примесей в породе обогащаемых углей более 50 % приведенные в таблице потери магнетита следует увеличивать в 1,5 раза.

КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

5.53. Компоновка двух или трех сепараторов при обогащении угля в две стадии должна осуществляться без потери высоты и с учетом возможности максимальной загрузки сепараторов.

5.54. Грохоты для отделения суспензии и обезвоживания продуктов обогащения следует, как правило, располагать непосредственно у сепараторов.

* 5.55. Конструкцию воронок под грохотами следует предусматривать с учетом исключения возможности выплескивания суспензии и шламов.

5.56. Оборудование для регенерации суспензии, как правило, следует компоновать для каждой секции в один компактный узел выше грохотов для отмывки суспензии с самотечной подачей осветленной воды от электромагнитных сепараторов на брызгальные устройства грохотов.

5.57. Всасы насосов для суспензии следует предусматривать по возможности короткие, прямые и без колен, с минимальным количеством запорной арматуры.

* 5.58. Насосы приготовления магнетитовой суспензии и насосы, связанные с технологическим процессом, необходимо принимать с 100 % резервом.

* 5.59. В составе тяжелосредной установки следует предусматривать специальные сборники с насосами (для сбора и возврата в процесс случайных переливов и выпусков суспензии), футерованные шлакоситалловой плиткой или другими износоустойчивыми материалами.

* 5.60. Угол наклона трубопровода от смесителя к гидроциклону следует принимать в пределах 60° - 70°. Большее значение должно приниматься при содержании в угле более 40 % породных фракций. Углы наклона самотечных трубопроводов и желобов, тип футеровки, толщину стенок всасывающих и нагнетательных трубопроводов следует принимать в соответствии с разделом «Желоба и трубопроводы» настоящих норм.

6. ФЛОТАЦИЯ УГЛЕЙ И ФИЛЬТРАЦИЯ ФЛОТОКОНЦЕНТРАТА

ПОДГОТОВКА ПУЛЬПЫ

6.1. Комплекс мероприятий по подготовке пульпы перед флотацией должен включать:

классификацию твердого в пульпе по крупности с обеспечением подачи на флотацию частиц размером менее 0,5 мм или рекомендуемой научно-исследовательским институтом крупности;

усреднение пульпы по рекомендациям НИИ;

обеспечение эффективного контакта пульпы с реагентами;

равномерное распределение пульпы по флотационным машинам.

6.2. Содержание твердой фазы в пульпе, подвергаемой флотации, должно составлять:

для углей марок Г и Д - 80 ÷ 120 кг/м³;

для углей марок Ж, К, ОС, Т - 120 ÷ 150 кг/м³;

для антрацитов - 150 ÷ 180 кг/м³;

для углей, добываемых гидравлическим способом, - 40 - 100 кг/м³.

Большее значение содержания твердой фазы следует принимать при ее зольности до 30 %.

Для труднофлотируемых углей содержание твердого в пульпе для марок Ж, К, ОС, Т и А допускается принимать 80 - 120 кг/м³.

Для углей марок ДГ, ГЖО, ГЖ, КО, КСН, КС, ТС, СС значения показателей принимаются по рекомендациям научно-исследовательских институтов.

6.3. Содержание кл. 0,5 - 1 мм в питании флотации не должно превышать 5 %.

6.4. Для подготовки и распределения исходной пульпы по флотомашинам следует применять специальные аппараты для кондиционирования пульпы.

РЕАГЕНТНОЕ ХОЗЯЙСТВО

* 6.5. Реагент-собиратель, как правило, следует подавать в аппарат кондиционирования пульпы, а реагент-вспениватель - дробно в аппараты для кондиционирования пульпы и по камерам флотомашин. Дробную подачу следует, как правило, ограничивать двумя точками на одну машину. Реагент-собиратель следует, как правило, подавать в процесс в виде аэрозоля или водной эмульсии. В качестве собирателя следует применять аполярные реагенты (ААР-2), осветительный керосин, печное топливо и др.), в качестве вспенивателя - спиртосодержащие гетерополярные реагенты (оксаль, ВПП-86, кубовые остатки производства бутилового спирта и др.).

6.6. Удельный расход реагентов необходимо принимать по табл. 6.1.

Таблица 6.1

6.7. При перечистке пенного продукта последний следует разбавлять фильтратом, вводя при необходимости дополнительное количество реагентов.

6.8. При флотации фильтрата на отдельных флотомашинах расход собирателя следует предусматривать из расчета 200 г/т.

* 6.9. Вместимость расходных баков для реагентов должна быть не больше суточной и не меньше сменной потребности. Их установка во флотационных отделениях должна предусматриваться с учетом требований «Инструкции по проектированию зданий и сооружений шахт, разрезов, обогатительных и брикетных фабрик со взрывопожароопасным характером производства» ВНТП 26-82 (Центрогипрошахт, 1982 год).

* 6.10. Перед распределительными устройствами реагентов (питателями, дозаторами, делителями) следует предусматривать установку фильтров улавливания механических примесей из реагентов, подаваемых из расходных баков.

* 6.11. Заполнение расходных баков реагентов должно производиться специальными насосами. Заполнение их вручную не допускается.

* 6.12. Необходимо предусматривать дистанционное управление подачей реагентов со склада в расходные емкости флотационной установки, контроль и сигнализацию о наличии реагентов в емкостях.

Переливы реагентов из расходных баков должны самотеком возвращаться в баки склада реагентов.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ФЛОТАЦИИ

6.13. Флотацию, как правило, следует предусматривать с получением двух конечных продуктов - концентрата и отходов. Для труднофлотируемых шламов при необходимости следует предусматривать предварительный «сброс» илов при помощи гидроциклонов или перечистку пенного продукта. Качественно-количественные параметры флотации, расход и подбор реагентов должны определяться научно-исследовательским институтом, исследующим сырьевую базу фабрики.

6.14. Зольность отходов флотации должна устанавливаться на основе технологической характеристики исходного шлама и требуемого качества флотоконцентрата и должна быть, как правило, не ниже 70 %.

6.15. Схемы флотации следует принимать:

для шламов с выходом промежуточных фракций до 15 % - одностадийную без перечистки с выходом концентрата и отходов;

для высокозольных шламов с содержанием промежуточных фракций больше 15 % и тонких шламов (кл. 0,05 мм) больше 50 % - двухстадийную с перечисткой всего концентрата основной флотации с выходом концентрата и отходов.

6.16. Фильтрат вакуум-фильтров для обезвоживания флотоконцентрата следует, как правило, направлять в оборот. Допускается направление фильтрата на флотацию.

6.17. При значительном содержании в фильтрате тонких глинистых частиц и зольности более 30 % следует предусматривать отдельные флотомашины для одностадийной флотации фильтрата исходя из следующих параметров:

производительность флотомашин по объему в 1,5 раза больше, чем при флотации рядового шлама;

зольность флотоконцентрата на 2,0 % ниже зольности флотоконцентрата основной флотации;

содержание твердого во флотоконцентрате - 200 кг/м³.

6.18. Количество флотационных машин следует рассчитывать по количеству поступающих на флотацию твердого и пульпы.

Количество резервных флотомашин следует принимать из расчета:

1 резервную при 2 - 5 рабочих,

2 резервные при 6 и более рабочих.

* 6.19. При проектировании системы автоматизации отделения флотации следует предусматривать:

контроль расхода и плотности исходной пульпы и расхода реагентов;

дистанционное управление механизмами подачи исходной пульпы и реагентов, флотационными машинами и обезвоживающим устройством концентрата флотации с пультов флотатора и фильтровальщика;

автоматическую работу пробоотборников на исходной пульпе и продуктах флотации по заданной программе;

возможность установки золомеров и влагомеров на трактах продуктов флотации.

6.20. В качестве основных управляющих воздействий следует использовать изменения расхода реагентов в зависимости от расхода и плотности исходной пульпы. Система автоматики должна обеспечивать возможность регулирования плотности и расхода исходной пульпы в зависимости от фактических параметров флотации и водношламовой системы.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИИ

6.21. Для обезвоживания флотоконцентрата каменных углей следует применять, как правило, дисковые вакуум-фильтры.

По рекомендациям НИИ могут применяться для указанных целей ленточные вакуум-фильтры, фильтр-прессы; оборудование для обезвоживания антрацитовых флотоконцентратов и технологическую схему предусматривать по рекомендации НИИ.

6.22. Содержание твердой фазы в концентрате флотации, поступающем на обезвоживание, следует принимать 200 - 350 кг/м³.

Меньшие значения должны приниматься при содержании частиц менее 0,05 мм более 50 %.

6.23. Удельную производительность дисковых вакуум-фильтров следует принимать:

для флотоконцентрата марок Ж, К, ОС, Т - 0,15 - 0,30 т/м²·ч

для флотоконцентрата марок Д, Г, А - 0,08 - 0,15 т/м²·ч.

Меньшие значения должны приниматься при содержании частиц менее 0,05 мм более 50 %.

Для углей марок ДГ, ГЖО, ГЖ, КО, КСН, КС, ТС, СС значения показателей принимаются по рекомендациям научно-исследовательских институтов.

6.24. Производительность вакуум-насосов следует принимать:

при групповой схеме компоновки вакуум-фильтров - исходя из следующих норм расхода воздуха, м³/м²·мин:

для вакуум-фильтров «Украина-80» - 1,0;

для вакуум-фильтров «Горняк-140» - 1,2;

для вакуум-фильтров «Сибирь-250» - 1,3;

при агрегатной схеме компоновки - согласно требованиям завода - изготовителя вакуум-фильтров.

6.25. Величина вакуума в зоне фильтрации флотоконцентрата на вакуум-фильтрах должна быть не менее: для каменных углей - 66 кПа (500 мм рт.ст.); для антрацитов - 80 кПа (600 мм рт.ст.).

6.26. Давление сжатого воздуха в системе отдувки необходимо принимать по технической характеристике дискового вакуум-фильтра.

6.27. Удельный расход воздуха на отдувку для вакуум-фильтров следует принимать 0,4 м³/м²·мин.

6.28. Влажность обезвоженного флотоконцентрата после вакуум-фильтров необходимо принимать в пределах: для каменных углей - 23 - 26 %; для антрацитов - 21 - 23 %.

Большее значение должно приниматься при содержании частиц 0,05 мм больше 50 %.

6.29. Содержание твердого в фильтрате вакуум-фильтров следует принимать: для каменных углей - 20 - 50 кг/м³; для антрацитов - 30 - 60 кг/м³.

Большее значение должно приниматься при содержании частиц 0,05 мм больше 50 %.

6.30. Как правило, следует предусматривать групповую схему установки вакуум-фильтров, осуществляемую путем сообщения между собой трубопроводов, соединяющих вакуумные ресиверы с вакуум-насосами.

6.31. Соединение вакуум-фильтров с воздуходувками следует предусматривать через общий коллектор (для секции или группы фильтров).

* 6.32. Пульпу в вакуум-фильтр следует подавать с избытком в 10 %. Поддержание постоянного уровня в ванне при незначительном переливе должно контролироваться датчиком уровня системы «КАУФ».

* 6.33. При напорной подаче флотоконцентрата на фильтрацию следует предусматривать мероприятия по гашению пены.

6.34. Количество резервных вакуум-фильтров, вакуум-насосов и воздуходувок следует принимать из расчета: 1 резервная для 1 - 4 работающих машин; 2 резервные для 5 и более работающих машин.

6.35. При обезвоживании флотоконцентрата на ленточных вакуум-фильтрах, фильтрпрессах удельную производительность, влажность обезвоженного продукта и другие параметры принимать по рекомендациям НИИ и требованиям заводов-изготовителей.

КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

6.36. Отделение флотации и фильтрации флотоконцентрата, как правило, следует размещать в главном корпусе фабрики.

* 6.37. Размещение оборудования отделения флотации и фильтрации флотоконцентрата должно осуществляться с учетом преимущества самотечного транспорта пульп, особенно пенного продукта, с обеспечением скоростей потока, исключающих выпадение из него твердого осадка.

6.38. Аппараты для подготовки пульпы следует устанавливать, как правило, на 3 - 4 м выше флотомашины.

* 6.39. Протяженность трубопроводов исходной пульпы и продуктов флотации должна быть минимальной.

6.40. Вакуум-фильтры для обезвоживания флотоконцентрата следует, как правило, размещать ниже флотомашин. Допускается напорная подача флотоконцентрата на обезвоживание.

6.41. Рабочие площадки для обслуживания флотомашин и вакуум-фильтров необходимо располагать на 1,0 м ниже сливного борта машин.

6.42. При размещении оборудования отделения флотации необходимо соблюдать углы наклона желобов и трубопроводов, приведенные в табл. 6.2.

Таблица 6.2

* 6.43. Желоба флотомашин для пенного продукта должны быть шириной не менее 0,6 м футерованными шлакоситаловыми плитами и открытыми для свободного удаления воздуха. Основные параметры желобов и трубопроводов отделений флотации и обезвоживания флотоконцентрата следует принимать в соответствии с разделом «Желоба и трубопроводы» настоящих норм.

6.44. Для отбора проб исходной пульпы и продуктов флотации необходимо устанавливать щелевые пробоотборники и предусматривать до и после них вертикальные участки труб длиной 2 - 3 условных диаметра прохода.

* 6.45. Емкость склада реагентов должна обеспечивать 2 - 3-месячный запас собирателя и годовой запас вспенивателя (исходя из емкости железнодорожных цистерн).

* 6.46. Для обслуживания флотофильтровальных установок следует предусматривать места для производства экспресс-анализов продуктов флотации и помещение для размещения аппаратуры контроля и автоматизации.

7. ВОДНО-ШЛАМОВОЕ ХОЗЯЙСТВО ПРОДУКТЫ ВОДНО-ШЛАМОВОГО ХОЗЯЙСТВА

7.1. Количество дополнительного шлама (кл. 0 - 0,5 мм), образовавшегося при переработке угля на обогатительной фабрике, следует принимать по табл. 7.1.

Таблица 7.1

______________

^* Для углей марок ДГ, ГЖО, ГЖ, КО, КСН, КС, ТС, СС значения показателей принимаются по рекомендации научно-исследовательских институтов.

^** Меньшие значения измельчения должны приниматься для углей большей степени метаморфизма.

7.2. Данные по образованию шлама кл. 0 - 0,5 мм на различных технологических процессах следует принимать по табл. 7.2.

Таблица 7.2

Меньшие величины должны приниматься для всех антрацитов и углей марок Д и Г с зольностью до 20 %, средние - для углей марок Д и Г с зольностью более 20 %, большие - для углей марок Ж, КЖ, К, ОС, Т.

Для углей марок ДГ, ГЖО, ГЖ, КО, КСН, КС, ТС, СС значения показателей принимаются по рекомендациям научно-исследовательских институтов.

7.3. Средний ситовый состав шламов следует принимать по графику, представленному на рис. 7.1.

1 - необогащенный шлам коксующихся углей; 2 - необогащенный антрацитовый шлам; 3 - концентрат флотации; 4 - отходы флотации

Рис. 7.1. Средний ситовый состав шлама

7.4. Плотность шламов, насыпную плотность концентрата и отходов флотации, пористость отходов флотации, плотность пульпы, скорость падения частиц угля и антрацита в водной среде следует принимать по графикам, приведенным на рис. 7.2 - 7.8.

1 - необогащенный шлам; 2 - концентрат флотации; 3 - отходы флотации

Рис. 7.2. Зависимость плотности шламов от их крупности

1 - необогащенный уголь и концентрат флотации; 2 - отходы флотации

Примечание: Зависимость приведена для всех углей, кроме антрацитов, по которым данные таблицы следует принимать с коэффициентом 1,2

Рис. 7.3. Зависимость плотности шламов от их зольности

1 - свеженасыпанного; 2 - уплотненного

Рис. 7.4. Зависимость насыпной плотности концентрата флотации от его влажности

1 - свеженасыпанного; 2 - уплотненного

Рис. 7.5. Зависимость насыпной плотности отходов флотации от их влажности

1 - свеженасыпанных; 2 - уплотненных

Рис. 7.6. Зависимость пористости отходов флотации от их влажности

Рис. 7.7. Зависимость плотности пульпы от содержания твердого при различной его плотности - δ [кг/м³]

Рис. 7.8. Зависимость скорости падения частиц угольного (1, 2) и антрацитового (3, 4) шламов в свободных (1, 3) и стесненных (2, 4) условиях от их крупности

7.5. Углы естественного откоса отходов флотации следует принимать по табл. 7.3.

Таблица 7.3

7.6. Наименование продуктов водно-шламовой схемы следует принимать в соответствии с ГОСТ «Уголь. Обогащение. Термины и определения».

* 7.7. Содержание твердого должно быть не более: в оборотной воде «1» (слив гидроциклонов, направляемый в оборот, минуя флотацию, слив электромагнитных сепараторов регенерации суспензии, слив шламовых сгустителей без флокуляции и др.) при обогащении углей с размокаемыми породами - 100 кг/м³; то же при неразмокаемых породах - 80 кг/м³; в оборотной воде «2» (слив сгустителей для осветления и сгущения отходов флотации и шламов с использованием флокулянта, осветленная вода из прудов-илонакопителей) - 3 кг/м³.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

* 7.8. При проектировании водно-шламового хозяйства следует предусматривать:

как правило, замкнутый цикл вoднo-шлaмoвoгo хозяйства в пределах промплощадки фабрики;

исключение сброса загрязненных вод за пределы объектов фабрики.

7.9. Следует, как правило, применять водно-шламовые схемы, приведенные в приложениях 1 - 8.

7.10. Содержание класса более 0,5 мм в сливе багер-сборника следует принимать в размере 5 % от содержания твердого в сливе, а шлама крупностью менее 0,5 мм в осадке багер-сборника - 8 % от осадка.

7.11. Содержание твердого в подрешетном продукте конических грохотов на дешламации перед отсадкой и предварительном обезвоживании мелкого концентрата следует определять расчетом показателей по водно-шламовой схеме с учетом КПД грохота, равного 0,75.

7.12. Первичные и вторичные шламы следует обрабатывать совместно, объединяя их в общем сборнике. При наличии багер-сборников для обесшламливания машинных классов и обезвоживания концентрата отсадки, первичные и вторичные шламы следует, как правило, объединять в сборнике сливов багер-сборников.

7.13. При глубине обогащения 0,5 - 25 мм для сгущения с флокуляцией тонких шламов перед обезвоживанием их на фильтр-прессах следует применять цилиндро-конические сгустители или другие типы сгустителей (типа «СВ», конструкции института «УкрНИИуглеобогащение», со взвешенным слоем) после освоения их серийного производства. Тип сгустителя определять технико-экономическими расчетами.

7.14. Сгущенные тонкие шламы крупностью менее 0,5 мм следует обезвоживать на крупнометражных фильтр-прессах.

7.15. Шламы крупностью 0,5 - 1(3) мм энергетических углей и антрацитов следует, как правило, обезвоживать на ленточных вакуум-фильтрах. Допускается эти шламы обезвоживать на грохотах и в центрифугах совместно с мелким концентратом или мокрым отсевом.

7.16. При обезвоживании антрацитовых и угольных шламов на ленточных вакуум-фильтрах следует принимать:

содержание твердого в питании 500 кг/м³;

удельную нагрузку 1,7 т/м²×ч;

количество улавливаемых крупнозернистых шламов (0,5 - 3 мм) - 90 %;

влажность обезвоженного продукта - 25 %;

величину вакуума - 600 мм рт.ст.

На ленточные вакуум-фильтры поверхностью фильтрования 10, 15 и 30 м² необходима фильтровальная ткань шириной 2000 мм. Расход ткани на одну заправку соответственно 23 м, 32 м и 64 м. На фильтр поверхностью фильтрования 60 м² необходима ткань шириной 4 м, длиной 60 м.

Схему установки ленточных вакуум-фильтров следует принимать в соответствии с рис. 7.9.

1 - сборник, 2 - насос, 3 - гидроциклон, 4 - распределительное устройство, 5 - вакуум-фильтр ленточный, 6 - загрузочный лоток, 7 - вакуум-насос, 8 - ресивер

Рис. 7.9. Схема установки ленточного вакуум-фильтра

7.17. Для горизонтальной осадительной центрифуги типа НОГШ-1320 при обезвоживании шламов следует принимать производительность по исходной пульпе до 150 м³/ч, по твердому - до 20 т/ч, влажность обезвоженного продукта - 30 %, содержание твердого в фугате - 50 кг/м³.

7.18. Крупнозернистые шламы (сгущенный продукт гидроциклонов контроля крупности пульпы перед флотацией, сгущенный продукт шламового бассейна и т.п.) следует обезвоживать на ленточных вакуум-фильтрах и присаживать: для коксующихся углей - к концентрату либо промпродукту в зависимости от зольности; для антрацитов - к концентрату класса 0 - 6 мм перед сушкой.

* 7.19. Для фабрик с глубиной обогащения 0 мм следует, как правило, предусматривать перед флотацией контроль крупности всей пульпы в гидроциклонах независимо от типа оборудования для обесшламливания. Для антрацитовых шламовых вод, получаемых при обесшламливании мелкого антрацита и его концентрата в багер-сборниках, контроль крупности пульпы перед флотацией может не предусматриваться.

7.20. Во всех водно-шламовых схемах следует предусматривать подачу части пульпы (слива гидроциклонов контроля крупности) на флотацию, части - в оборот (на мокрую классификацию).

Соотношение количества пульпы, поступающей на флотацию и в оборот, следует определять в зависимости от содержания в ней твердого (кл. 0 - 0,5 мм) и требуемого содержания твердого в питании флотации.

* 7.21. В схемах с глубиной обогащения 0 мм следует, как правило, предусматривать возможность кратковременной подачи всей пульпы в сборник шламовой воды при кратковременной остановке флотофильтровального отделения. Перелив сборника направлять в шламовый бассейн либо специально оборудованный сборник. Трубопровод перелива рассчитывать на объем всей пульпы.

7.22. Производительность сгустительного гидроциклона по исходной пульпе следует определять по формуле:

                                                                        (7.1)

где d_n - эквивалентный диаметр входного отверстия (входной цели)^*, м:

d - диаметр сливного патрубка м;

g - ускорение силы тяжести (9,81 м/с²);

H - напор на входе в гидроциклон, м.вод.ст.

* 7.23. Для фабрик, обогащающих угли с размокаемыми породами, слив гидроциклонов контроля крупности перед флотацией следует обеспыливать в гидроциклонах меньшего диаметра. Сгущенный продукт гидроциклонов необходимо направлять на флотацию, слив - на обработку совместно с отходами флотации.

* 7.24. Для аккумулирования и осветления случайных переливов вод аспирационных установок аварийных выпусков аппаратуры, мытья полов, стен, оборудования и др. следует предусматривать шламовые бассейны, оборудованные машинами для выгрузки шлама, либо сборники с насосными в зависимости от конкретных условий. Количество секций шламового бассейна вместимостью по 500 м³ следует принимать по табл. 7.4.

Таблица 7.4

Емкость сборника следует принимать из расчета 500 м³ на каждые 4 млн. тонн мощности фабрики.

* 7.25. Для сгущения отходов флотации и регенерации оборотной воды следует применять, как правило, цилиндро-конические сгустители и использовать флокулянты. На реконструируемых фабриках допускается использование для этих целей существующих радиальных сгустителей.

7.26. При флокуляции в цилиндро-конических сгустителях либо сгустителях типа «СВ» следует принимать расход флокулянтов в пересчете на 100 %-ную концентрацию:

полиакриламида - для углей марок К, ОС - 80 г/т;

для углей марок Г, Ж, Т, А - 100 г/т;

метаса - 80 г/т.

Для углей марок ДГ, ГЖО, ГЖ, КО, КСН, КС, ТС, СС значения показателей принимаются по рекомендациям научно-исследовательских институтов.

7.27. Приготовление рабочего раствора флокулянтов следует предусматривать в две стадии:

приготовление 1 % первичного раствора в тихоходных мешалках;

приготовление 0,05 - 0,1 % рабочего раствора - разбавлением первичного.

7.28. При использовании в качестве флокулянта метаса следует применять щелочный гидролиз на первой стадии растворения.

Возможность щелочного гидролиза на первой стадии следует предусматривать и при использовании полиакриламида. Расход щелочи необходимо принимать 32 кг NaOH либо 48 кг КОН на 100 кг 100 %-го основного вещества метаса или полиакриламида.

7.29. Следует принимать концентрации рабочих водных растворов флокулянтов:

полиакриламида - 0,05 - 0,1 %;

метаса - 0,05 %.

7.30. Для расчета необходимого количества товарного флокулянта при приготовлении растворов различной концентрации следует пользоваться формулой

                                                                                      (7.2)

где Р - вес товарного флокулянта, кг;

V - объем приготовляемого раствора, м³;

С_тр - требуемая концентрация раствора, %;

С_иск - концентрация товарного флокулянта, %.

* 7.31. Склад флокулянтов и щелочи должен быть отапливаемым, затемненным и оборудован вентиляцией. Располагать склад, как правило, в фильтр-прессовом отделении либо в здании сгустителей. Допускается располагать склад в других отделениях, находящихся рядом с фильтр-прессовым. Вместимость склада должна составлять месячный запас. Склад должен оборудоваться грузоподъемными средствами.

* 7.32. Следует предусматривать подвод пара к емкости для первой стадии растворения флокулянта и систему рециркуляции переливов и выпусков флокулянта, исключающую попадание флокулянта в шламовую канализацию.

* 7.33. Установка для приготовления рабочего раствора флокулянта, как правило, должна размещаться в одном здании со складом товарного флокулянта и щелочи, в непосредственной близости от него.

7.34. Удельные нагрузки на цилиндро-конические сгустители следует принимать:

при сгущении отходов флотации углей марок Г, Ж, Т, А и высокозольных илов независимо от марки - 3 м³/м²·ч по пульпе и 0,13 т/м²·ч по твердому;

при сгущении отходов флотации углей марок К, ОС - 3,5 м³/м²·ч по пульпе и 0,16 т/м²·ч по твердому.

Для углей марок ДГ, ГЖО, ГЖ, КО, КСН, КС, ТС, СС значения показателей принимаются по рекомендациям научно-исследовательских институтов.

7.35. Содержание твердого в питании цилиндро-конического сгустителя следует принимать 40 кг/м³, в сгущенном продукте сгустителей - 500 кг/м³, в сливе - 3 кг/м³.

* 7.36. Для обогатительных фабрик с замкнутым водно-шламовым циклом следует предусматривать доочистку части слива цилиндро-конических сгустителей (оборотной воды «2») до содержания твердого в нем 1 кг/м³. Количество слива, направляемого на доочистку, следует определять по балансу воды с учетом ее потерь с продуктами обогащения и наличия в схеме потребителей доочищенной воды взамен добавочной. Остальной слив следует использовать в качестве оборотной воды «2».

* 7.37. При использовании радиальных сгустителей для сгущения отходов флотации или шламовых вод (пульпы) следует принимать следующие показатели:

удельные нагрузки для отходов флотации с применением флокулянта - 0,6 - 1,2 м³/м²·ч;

удельные нагрузки для шламовых вод без применения флокулянта - 0,2 - 0,3 м³/м²·ч (меньшее значение - для углей с размокаемыми породами);

содержание твердого в сгущенном продукте - 120 - 200 кг/м³ (меньшее значение - для углей с размокаемыми породами);

содержание твердого в сливе от сгущения отходов флотации - 5 кг/м³;

содержание твердого в сливе от сгущения шламовой воды - 50 кг/м³;

расход флокулянтов при сгущении отходов флотации в пересчете на 100 % концентрацию:

полиакриламида - 60 г/т;

метаса - 20 г/т.

Использование флокулянта для сгущения пульпы и параметры этого процесса следует предусматривать по рекомендациям научно-исследовательских организаций.

7.38. Контроль крупности отходов флотации при наличии контроля крупности питания флотации, как правило, предусматривать не следует.

7.39. Для фильтрации тонких угольных шламов и отходов флотации на ближайшую перспективу следует принимать фильтр-прессы.

Схему установки фильтр-прессов следует применять в соответствии с рис. 7.10.

1 - цилиндро-конический сгуститель; 2 - сборник сгущенных отходов; 3 - насос; 4 - резервуар; 5 - фильтр-пресс; 6 - конвейер

Рис. 7.10 Схема установки фильтр-пресса

7.40. Удельные нагрузки и влажность осадка камерных фильтр-прессов в зависимости от содержания глинистых частиц и плотности питания следует принимать по табл. 7.5.

Таблица 7.5

7.41. Содержание твердого в фильтрате следует принимать в количестве 2 кг/м³.

7.42. Обезвоженные на фильтр-прессах отходы флотации следует складировать совместно с отходами гравитационных процессов обогащения, влажность смеси при этом не должна превышать 22 %.

Следует прорабатывать возможность использования отходов флотации на предприятиях стройиндустрии. При перевозке отходов флотации железнодорожным транспортом следует предусматривать их предварительную сушку до влажности 10 % и отгрузку через погрузочные бункеры.

Принципиальная схема узла подготовки отходов флотации перед сушкой приведена на рис. 7.11.

1 - конвейер ленточный; 2 - кран мостовой грейферный; 3 - воронка питающая; 4 - измельчитель (ИГ-50); 5 - конвейер ленточный с регулируемой скоростью; 6 - конвейер скребковый.

Рис. 7.11 Принципиальная схема подготовки отходов флотации перед сушкой

7.43. Для аккумуляции и возврата в процесс аварийных сбросов отходов флотации в составе фильтр-прессового отделения следует предусматривать шламовый бассейн, наружные механизированные отстойники либо другие сооружения вместимостью 1000 м³. Весь продукт этих емкостей следует подавать в фильтр-прессовое отделение на переработку совместно с oтxoдaми флотации, не предусматривая выдачи слива.

7.44. Диаметры трубопроводов и сечения желобов для транспортирования различных продуктов водно-шламового хозяйства, их углы наклона, пропускные способности, материал и конструктивные решения следует принимать в соответствии с разделом «Желоба и трубопроводы» настоящих норм.

7.45. Проектирование прудов-илонакопителей следует выполнять в соответствии с требованиями пособия по проектированию «Охрана поверхностных и подземных вод» (Южгипрошахт, 1984 год).

7.46. Системы гидротранспорта отходов флотации, высокозольных илов, а также осветленной воды из прудов следует проектировать в соответствии с «Временной отраслевой инструкцией по проектированию систем гидравлического транспорта отходов флотации и возврата оборотной воды на обогатительных фабриках Минуглепрома СССР» (УкрНИИуглеобогащение, УкрНИИгидроуголь, 1980 год).

7.47. Количество резервного оборудования следует принимать:

насосов, связанных с непрерывным технологическим процессом, - 100 %;

фильтр-прессов (агрегатов в составе: фильтр-пресс, ленточный конвейер, резервуар, компрессор, насос) для отделения с количеством рабочих агрегатов: до 5 - 1 резервный, более 5 - 1 резервный на каждые 5 рабочих;

ленточных фильтров: 1 резервный - для 1 - 4 рабочих, 2 резервных - для 5 и более рабочих;

центрифуг - 1 резервная на каждые 1 - 4 рабочих.

РАСХОД ВОДЫ

7.48. Техническое водоснабжение ОФ, как правило, должно осуществляться за счет шахтных или карьерных вод.

7.49. Оборотную воду «1», как правило, следует подавать на:

мокрую подготовительную классификацию;

транспорт рядового угля перед мокрой подготовительной классификацией (при необходимости);

отсадку в качестве транспортной воды.

7.50. Оборотную воду «2», как правило, следует подавать на:

ополаскивание продуктов обогащения тяжелых сред (в дополнение к сливу электромагнитных сепараторов);

отсадку в качестве подрешетной воды;

регенерацию магнетитовой суспензии;

транспорт и обесшламливание мелкого угля и перемывочного продукта перед обогащением их в тяжелосредных гидроциклонах;

мокрую газоочистку;

промывку аппаратуры;

мытье полов;

смыв просыпей под конвейерами.

Доочищенную воду с содержанием твердого не более 1 кг/м³, как правило, следует подавать на:

уплотнение сальников насосов;

охлаждение подшипников воздуходувок, дымососов, насосов;

приготовление раствора флокулянта;

охлаждение панелей топок (в дополнение к добавочной воде или взамен ее).

7.51. Добавочную (свежую техническую) воду в количестве, равном потерям с продуктами обогащения, следует использовать для:

работы вакуум-насосов;

промывки задвижек;

эмульгации флотореагентов;

приготовления раствора флокулянта;

охлаждения панелей топок.

7.52. Концентрация механических примесей в добавочной воде не должна превышать 0,2 кг/м³. Добавочная вода, используемая для приготовления флокулянта и эмульгации флотореагентов, не должна содержать механических примесей крупностью более 100 мк, выпадающих в осадок.

7.53. Расход воды при мокрой классификации рядовых углей и обесшламливании надрешетного продукта сухой классификации следует принимать по табл. 7.7, на отсадку по номограмме, приведенной на рис. 7.12.

Таблица 7.7

Рис. 7.12 Номограмма для определения удельного расхода воды на отсадку угля

При обогащении углей с содержанием глинистых частиц в породе свыше 50 % расход воды должен быть увеличен в 1,5 раза против данных номограммы.

7.54. Расход воды на гидросмыв просыпей конвейеров следует принимать по табл. 7.8.

Таблица 7.8

7.55. Расход воды на мытье 1 раз в смену производственных помещений следует принимать 7 л на 1 м² поверхности, коэффициент часовой неравномерности - 3,5. Периодичность мытья полов раз в смену, стен - раз в 7 дней, потолков - раз в 15 дней.

Производительность струи - 0,4 л/с.

* 7.56. Следует предусматривать охлаждение и возврат в циркуляцию отработанной воды компрессоров, дымососов, вакуум-насосов и воздуходувок. Воду после охлаждения панелей топок, как правило, следует направлять в систему через аппараты мокрой очистки дымовых газов.

7.57. Расход добавочной воды, подаваемой из внешних источников, следует принимать по табл. 7.9.

Таблица 7.9

Для фабрики с прудами-накопителями на первый год эксплуатации возврат осветленной воды из пруда предусматривать не следует.

КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

7.58. Размещение сооружений и устройств водно-шламового хозяйства должно, как правило, обеспечивать самотечный транспорт загрязненных вод и более плотных пульп.

7.59. Узел обесшламливания мелкого угля перед обогащением следует располагать в главном корпусе в непосредственной близости от обогатительных машин без дополнительных транспортных линий.

7.60. Компоновка оборудования в главном корпусе должна предусматривать, как правило, самотечную подачу пульпы на конические грохоты для обесшламливания.

7.61. Конические грохоты для предварительного обезвоживания и обесшламливания мелкого концентрата следует компоновать, как правило, поагрегатно с центрифугами. Допускается установка двух грохотов на центрифугу.

7.62. Компоновка баков добавочной воды, оборотной «2» и оборотной «1» должна предусматривать самотечный перелив избытка воды из бака в бак по схеме:

добавочная вода - оборотная «2» - оборотная «1».

Перелив бака оборотной воды следует направлять в общий сборник пульпы (первичных и вторичных шламов).

7.63. Оборудование и устройства, связанные с обработкой отходов флотации, следует располагать, как правило, в главном корпусе.

7.64. Для реконструируемых фабрик отделение обработки отходов флотации (фильтр-прессов) допускается располагать в отдельном здании.

* 7.65. Шламовые бассейны для шламовых вод и отходов флотации следует, как правило, располагать в одном блоке с учетом минимальной длины каналов для подачи сливных вод в них. При проектировании отдельно стоящих шламовых бассейнов для шламовых вод и отходов флотации их следует располагать (с учетом минимальной длины каналов) возможно ближе к центру:

главного корпуса - для шламовых вод;

фильтр-прессового отделения - для отходов флотации.

7.66. Следует, как правило, предусматривать самотечную подачу сгущенных отходов флотации из сгустителей в сборники, питающие фильтр-прессы, которые следует располагать в непосредственной близости от сгустителей.

7.67. Следует принимать, как правило, агрегатную схему установки оборудования в фильтр-прессовом отделении: фильтр-пресс, ленточный конвейер, резервуар, компрессор, насос. Расстояние между напорным резервуаром и фильтр-прессом должно быть минимальным. Допускается неагрегатная схема установки оборудования в фильтр-прессовом отделении.

7.68. Фильтр-прессы следует располагать в отдельном зале, оборудованном необходимыми грузоподъемными устройствами.

* 7.69. Компрессоры и их воздухосборники следует располагать в отдельностоящем здании. Компоновку агрегатов выполнять так, чтобы воздухозаборные устройства размещались со стороны, противоположной АБК.

7.70. В отделении фильтр-прессов следует предусматривать следующие вспомогательные помещения:

Площадь помещений указана на каждые 4 фильтр-пресса.

7.71. Удаление вод дренажных, капельных и от смыва просыпей должно быть, как правило, самотечным. Допускается для улавливания этих вод устраивать приямки и перекачивать воду насосами.

7.72. Накопители отходов обогащения (илов) выполнять в соответствии с пособием по проектированию «Охрана поверхностных и подземных вод» (Южгипрошахт, 1984 год).

8. СУШИЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

8.1. Сушке (термическому обезвоживанию) должен подвергаться весь флотоконцентрат в смеси с необходимым количеством мелкого концентрата.

8.2. Конечная влажность высушенного продукта должна устанавливаться по рекомендациям научно-исследовательских институтов.

8.3. Сушильное отделение, как правило, должно состоять из сушильных агрегатов^* одного типоразмера. При недогрузке агрегата для сушки промпродукта, его работу следует предусматривать при пониженных температурах сушильных газов за счет подачи в камеру смешения воздуха или отработанных дымовых газов после дымососа. При невозможности обеспечения безопасного содержания кислорода в отработанных газах, следует предусматривать установку агрегата меньшего типоразмера.

_____________

^* Агрегат, состоящий из топки, сушильного аппарата (сушильный барабан или сушилка «кипящего» слоя), бункера сырого угля, устройства подачи угля в сушилку, системы пылеулавливания и тягодутьевых устройств, по тексту «Норм...» будет для краткости именоваться по типу сушильного аппарата.

8.4. Сушку продуктов обогащения следует, как правило, предусматривать:

в барабанных сушилках для каменных углей средней и низкой стадии метаморфизма;

в сушилках «кипящего» слоя для антрацитов и тощих углей. Допускается использование труб-сушилок.

8.5. В сушильном отделении следует предусматривать один резервный агрегат.

8.6. В качестве топлива следует принимать, как правило, энергетические угли, кроме тощих углей. Качество углей должно соответствовать требованиям ГОСТ на топливо для различных бассейнов. Допускается использование в качестве топлива газа, жидкого топлива и антрацита.

* 8.7. Расчет и выбор системы пылеулавливания и пылеулавливающих аппаратов должны производиться на основе данных научно-исследовательских институтов о гранулометрическом составе угля, поступающего на сушку, с учетом нормативов ПДК.

8.8. Проектирование сушильных установок должно осуществляться в соответствии с технологическими схемами, приведенными на рис. 8.1, 8.2 и 8.3.

Сушильный агрегат с факельно-слоевой топкой и увлажнением пыли II ступени водой

Под вариант увлажнения пыли II ступени тонко распыленной водой

Условные обозначения потоков

Рис. 8.1. Технологическая схема сушильной установки (барабанная сушилка) с различными типами топочных устройств

Сушильный агрегат с факельно-слоевой топкой и увлажнением пыли II ступени водой

Под вариант боковой загрузки сушильного аппарата и увлажнения пыли II ступени водой

Условные обозначения потоков

Рис. 8.2. Технологическая схема сушильной установки (кипящий слой) с различными типами топочных устройств

Сушильный агрегат с факельно-слоевой топкой и увлажнением пыли II ступени водой

Подвариант увлажнения пыли II ступени тонко распыленной водой

Условные обозначения потоков

Рис. 8.3. Технологическая схема сушильной установки (труба-сушилка) с различными типами топочных устройств

* 8.9. Сушильные отделения должны иметь аккумулирующие бункеры для влажного угля вместимостью не менее часовой производительности агрегата без учета слоя угля, необходимого для исключения присоса воздуха через бункер, высотой не менее двух метров. При использовании герметизирующих питателей невыгружаемый слой угля в бункерах предусматривать не следует.

8.10. Следует применять следующие типы сушилок: барабанные сушилки диаметром 3,5 м и длиной 18 м с цепными насадками (при их освоении промышленностью), допускается применение барабанных сушилок длиной 22 м и 27 м; барабанные сушилки диаметром 2,8 м и длиной 14 м с цепными насадками; сушилки «кипящего» слоя площадью решетки 6 м² и 12 м²; трубы-сушилки диаметром 1100, 1250, 1500 мм (при реконструкции, расширении или техническом перевооружении сушильных отделений).

8.11. Для выдачи влажного угля из бункеров и подачи его в сушилку следует применять скребковые питатели (до выпуска промышленностью более совершенных). Для сушилок «кипящего» слоя с боковой загрузкой необходимо дополнительно устанавливать забрасыватели. Для труб-сушилок диаметром 1100 мм следует устанавливать узлы загрузки УЗТ2-11, а для диаметров 1250 и 1500 мм - узлы загрузки УЗТ-12,5 и УЗТ-15 конструкции института «Ростовгипрошахт», при сушке антрацита допускается установка герметично закрытых качающихся питателей. Питатели влажного угля должны иметь устройства для плавного регулирования их производительности.

8.12. Участок трубы-сушилки от забрасывателя до первого пылеулавливающего устройства (рабочий участок) следует определять расчетом. Трубы-сушилки должны комплектоваться проходными гравитационными сепараторами.

* 8.13. Для компенсации линейного расширения от температурного перепада на рабочей длине трубы-сушилки следует устанавливать компенсаторы сальникового типа.

* 8.14. Для устранения присосов воздуха, удаления провалившегося материала и посторонних предметов на провальной части трубы-сушилки необходимо устанавливать герметизирующие питатели и предусматривать подачу провалившегося концентрата на тракт высушенного угля. При сушке промпродукта провал допускается направлять на конвейер шлака.

* 8.15. Для барабанных сушилок и сушилок «кипящего» слоя на случай аварийного провала следует предусматривать устройства для сброса его на конвейер шлака.

8.16. Выделение высушенного продукта в системе пылеулавливания следует производить в аппаратах сухой очистки газов в две стадии.

Для доведения до санитарных норм запыленности газов, выбрасываемых в атмосферу, необходимо предусматривать мокрые пылеуловители.

* 8.17. Запыленность газов на входе в аппараты мокрого пылеулавливания должна быть не более 15 г/м³.

* 8.18. Средняя скорость газов в горизонтальном сечении разгрузочных камер должна составлять не более 2 м/с, в циклонах и гравитационных сепараторах - не более 4 м/с.

* 8.19. Должен быть предусмотрен подвод водяного пара или инертных газов в сушильный аппарат, во все ступени сухого пылеулавливания и во все емкости высушенного продукта, а также для барабанных сушилок - в смесительную и разгрузочную камеры, для сушилок «кипящего» слоя - в сушильный аппарат, для труб-сушилок - в зону забрасывания угля. Расход водяного пара или инертного газа следует определять расчетом исходя из объема сушильного агрегата и времени его заполнения. Допускается в качестве резерва применение тонко распыленной воды.

* 8.20. Бункерная (нижняя) часть разгрузочной камеры барабанных сушилок должна иметь вместимость, обеспечивающую выгрузку всего высушенного продукта, находящегося в барабане и, как правило, одно выгрузочное отверстие. Расположение разгрузочного отверстия относительно барабана должно учитывать траектории движения материала. Допускается устройство двух выгрузочных отверстий. Для выгрузки всего продукта, находящегося на решетке сушилки кипящего слоя, нужно предусматривать желоб или бункер соответствующей вместимости.

* 8.21. Разгрузочные камеры и пылеулавливающие аппараты сухой очистки газов должны оборудоваться устройствами, препятствующими проникновению взрывных газов в помещение (герметизирующие скребковые питатели, шлюзовые затворы и др.).

8.22. На выгрузке из аппаратов второй ступени пылеулавливания следует, как правило, предусматривать установку двух затворов. В качестве второго затвора допускается применение мигалок. В случае подачи пыли из аппаратов второй ступени в нижнюю часть разгрузочной камеры следует устанавливать один затвор.

* 8.23. Для уменьшения пылеобразования на тракте высушенного угля необходимо предусматривать увлажнение пыли второй ступени сухого пылеулавливания тонко распыленной водой или смешивания высушенного угля с исходным углем, поступающим на сушку.

* 8.24. Дымососы сушильных установок следует размещать после аппарата сухого пылеулавливания (до аппаратов мокрой очистки газов). Дымососы и вентиляторы должны иметь направляющие аппараты.

* 8.25. Температура газов перед дымососом не должна превышать 120 °С и быть выше температуры точки росы на 15 °С.

* 8.26. При работе сушильных установок объемное содержание кислорода в отработанных газах (после дымососа) в пересчете и сухой газ для всех марок углей должно быть не более 16 %. При сушке антрацитов, не опасных по газу, содержание кислорода в сушильных газах не ограничивается.

* 8.27. Каждая топка должна иметь стальную растопочную трубу с перекрывающим клапаном или шибером.

Размещение клапана или шибера должно исключить воздействие на него прямого радиационного нагрева. Сечение растопочной трубы следует определять из расчета отсоса 50 % номинального количества газов, образующихся в топке во время работы сушилки. Высота растопочных труб определяется расчетом исходя из норм приземной концентрации выбросов вредных веществ, но должна быть не менее чем на 5 м выше конька здания сушильного корпуса. На участке не менее 10 м, начиная от топки, трубу изнутри необходимо футеровать огнеупорным материалом.

Участки нефутерованных растопочных труб, проходящих через производственные помещения, следует ограждать защитным кожухом; между кожухом и растопочной трубой должна быть обеспечена естественная циркуляция воздуха.

Наружная температура кожуха не должна превышать 45 °С.

Клапан растопочной трубы допускается устанавливать у ее устья.

Привод клапана должен управляться с пульта оператора, иметь блокировку на аварийные отключения и обеспечивать открывание трубы при внезапных отключениях электроэнергии.

8.28. Для получения сушильных газов следует, как правило, применять малоинерционные факельно-слоевые топки. Удаление шлака и золы должно быть механизировано и осуществляться мокрым способом.

8.29. Пылеугольные топки должны проектироваться с устройством для розжига факела жидким или газообразным топливом или cпeциaльным растопочным устройством.

8.30. Каждый сушильный агрегат должен иметь, как правило, одну дымовую трубу. Допускается применение двух труб на один сушильный агрегат или одной трубы на все сушильные агрегаты. Размеры дымовой трубы следует определять расчетом. Скорость выхода газов из дымовых труб необходимо принимать не менее 6 м/с. Большие значения скорости следует принимать при повышенных фоновых загрязнениях воздушного бассейна в районе строительства сушильного отделения.

* 8.31. В верхней части разгрузочных камер сухих пылеуловителей и на соединительных газоходах (от сушильного аппарата до дымососа) должны устанавливаться предохранительные клапаны с патрубками для отвода взрывных газов в атмосферу. Сечение диафрагмы предохранительных клапанов (F) определяется исходя из объема (V) и прочностной характеристики защищаемого оборудования.

* 8.32. Пылеулавливающие аппараты сухой очистки газов и соединительные газоходы должны быть рассчитаны на внутреннее давление 0,04 МПа. Следует принимать F/V = 0,075 при сушке бурых углей, 0,04 при сушке каменных углей и антрацитов, опасных по газу, 0,02 при сушке антрацитов, не опасных по газу.

* 8.33. При установке диафрагмы предохранительного клапана в конце патрубка длина патрубка не должна превышать 10 калибров (эквивалентных диаметров) патрубка. При установке предохранительного клапана с отводом длина патрубка до места установки диафрагмы не должна превышать двух калибров, а длина отвода после диафрагмы - 10 калибров отвода. Сечение отвода должно быть не менее сечения диафрагмы клапана. Допускается установка отводов длиной до 15 калибров. При этом необходимо рассчитывать оборудование на избыточное внутреннее давление 0,06 МПа или принимать F/V = 0,1 при сушке бурых углей, 0,05 при сушке каменных углей и антрацитов, опасных по газу; 0,025 при сушке антрацитов, не опасных по газу.

* 8.34. Для пылеулавливающих аппаратов, разгрузочных камер, бункеров пыли, проходных гравитационных сепараторов объемом менее 10 м³ допускается установка предохранительных клапанов с отводом взрывных газов в помещение.

* 8.35. Диафрагмы предохранительных клапанов должны выполняться легкоразрывными диаметром не более 1 м либо из мягкой жести толщиной не более 0,5 мм и с одинарным швом посредине, либо из алюминиевого листа толщиной 0,5 - 1,0 мм с надрезом посредине на 50 % его толщины.

На элементах оборудования, газоходах и коробах, работающих под давлением, предохранительные клапаны следует устанавливать с металлической диафрагмой диаметром не более 600 мм. Эти клапаны могут быть сгруппированы в блоки, состоящие из нескольких диафрагм. Предохранительные клапаны могут выполняться откидными.

* 8.36. Патрубки для отвода взрывных газов должны быть вертикальными или с наклоном к горизонту под углом не менее 45°. Клапаны, располагаемые снаружи здания, должны иметь наклон под углом к горизонту не менее 45°, а патрубки (трубопроводы) должны быть теплоизолированы и защищены покрытиями от атмосферных осадков. Патрубки должны присоединяться к газоходам и оборудованию так, чтобы в местах их примыкания исключалась возможность отложений пыли. Допускается замена одного клапана несколькими сконцентрированными около защищаемого участка, суммарным сечением не менее сечения заменяемого клапана.

* 8.37. Топки с камерным сжиганием любого топлива, как правило, должны быть снабжены предохранительными клапанами. Клапаны должны быть установлены в обмуровке камеры горения и камеры смешения в местах, безопасных для обслуживающего персонала. Допускаются отводные короба или ограждения отбойными щитами со стороны возможного нахождения людей. Взрывные предохранительные устройства разрешается не устанавливать в топках, если это обосновано расчетом.

* 8.38. В сушильных агрегатах производительностью более 10 т/ч по испаренной влаге, оборудованных камерными топками, общее сечение предохранительных клапанов устанавливаемых в верхней части обмуровки камеры горения, должно быть не менее 0,2 м². На камере смешения необходимо устанавливать не менее двух предохранительных клапанов общим сечением 0,4 м².

* 8.39. Между топками и сушильными аппаратами должны быть предусмотрены отсекающие шиберы. Шибер должен обеспечивать надежное отделение топочного устройства от сушильного аппарата, быть быстродействующим (время перевода из одного положения в другое не более 30 с), жаростойким, конструкция его должна обеспечивать компенсацию локальных тепловых напряжений.

* 8.40. Бункера для угля должны проектировать металлическими или железобетонными в соответствии с требованиями п.п. 2.4 и 2.5 настоящих норм.

* 8.41. Разгрузочные камеры должны выполняться металлическими с гладкой внутренней поверхностью, с футеровкой наклонных плоскостей нержавеющей сталью. Углы между стенками должны быть плавно закруглены, угол наклона стенок к горизонту должен быть не менее 65°.

8.42. Угол наклона желобов должен быть, как правило, не менее:

для влажных антрацитов - 65°, каменного угля - 75°,

для высушенных антрацитов - 60°, угля - 65°,

для шлака и золы - 60°.

* 8.43. Загрузочные желоба барабанных сушилок следует выполнять выносными при опущенном своде. Они должны быть овального сечения и состоять из вертикальной и наклонной частей. Наклонную часть желоба следует выполнят с вертикальным срезом, начинающимся с уровня верхней кромки торцевого кольца барабана. Линия среза желоба должна заходить в барабан на 100 мм на уровне нижнего кольца барабана.

* 8.44. Участок трубы-сушилки от низа брова до узла питания должен быть зафутерован с внутренней стороны огнеупорным материалом толщиной, обеспечивающей температуру наружного металлического кожуха не более 45 °С.

8.45. Участок трубы-сушилки в зоне загрузки должен быть круглого сечения с внутренней футеровкой огнеупорным и износостойким материалом и заканчиваться не менее чем на 1,5 м выше зоны забрасывания. Допускается в зоне загрузки устанавливать толстостенные трубы из стального литья с устройством ограждающего кожуха с естественной воздушной циркуляцией; при этом температура наружного кожуха не должна превышать 45 °С.

* 8.46. Основное технологическое оборудование сушильных установок (загрузочные желоба, нижние части разгрузочных камер и желоба от них, входные патрубки циклонов и газоходы за ними, мокрые пылеуловители и дымовые трубы) должны изготавливаться из коррозионностойкой стали. Для мокрых пылеуловителей и дымовых труб следует предусматривать антикоррозионное покрытие.

* 8.47. Сушильные установки, за исключением мокрых пылеуловителей, дымососов, компенсаторов, не имеющих теплоизоляции по условиям заводов-изготовителей, должны быть теплоизолированы. В местах прохода обслуживающего персонала нетеплоизолированные участки, имеющие температуру выше 45 °С, должны быть ограждены.

* 8.48. Помещения сушильных отделений должны иметь систему аспирации, постоянно действующую и аварийную вентиляцию. Систему аспирации следует проектировать в соответствии с разделом «Комплекс обеспыливания» «Временных норм технологического проектирования поверхности угольных и сланцевых шахт, разрезов и обогатительных фабрик» ВНТП 4-92. Постоянно действующая вентиляция должна быть рассчитана по тепловыделениям. Аварийная вентиляция рассчитывается на 8-кратный воздухообмен.

8.49. Следует предусматривать специальные устройства для отвода в производственную канализацию дренажных вод от бункеров влажного продукта и топлива.

8.50. На газовом тракте сушильных агрегатов следует предусматривать установку штуцеров для подключения переносных контрольно-измерительных приборов. Места и типы штуцеров должны быть согласованы с наладочной организацией.

8.51. Удельный расход топлива на термическое обезвоживание продукта не должен превышать 0,18 т условного топлива на тонну испаренной влаги.

КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

* 8.52. Сушильные отделения должны размещаться в отдельно стоящем здании либо в блоке с главным корпусом фабрики. В последнем случае сушильное отделение должно быть изолировано от главного корпуса стеной с большей сопротивляемостью давлению взрыва, чем наружные стены здания сушильного отделения. Стена между сушильным отделением и главным корпусом должна иметь минимальное количество дверных проемов. Двери должны открываться в сторону сушильного отделения. Сушильные отделения следует располагать с учетом преобладающего направления ветров.

* 8.53. Оборудование сухой газоочистки и тракта высушенного угля должно размещаться в изолированном помещении.

* 8.54. Основное оборудование сушильных установок должно размещаться в закрытых помещениях. Оборудование, работающее под давлением (мокрые пылеуловители, газоходы), допускается устанавливать вне здания.

8.55. Оборудование сушильных установок должно компоноваться по агрегатной схеме: топка с растопочной трубой и комплектом индивидуального оборудования - сушильный аппарат - система выделения высушенного материала и пылеулавливания - дымовая труба.

* 8.56. При проектировании новых сушильных отделений не допускается размещение технологического оборудования в подвальных помещениях.

Барабанные сушилки должны устанавливаться на фундаменте перекрытия со специальным виброоснованием или на фундаменте, не связанном с каркасом здания.

* 8.57. Компоновка технологического оборудования должна предусматривать минимальную протяженность коммуникаций. Основная часть тракта высушенного материала должна, как правило, проходить вне главного корпуса фабрики.

* 8.58. Предохранительные клапаны и отводы от них, размещаемые как в помещениях, так и вне их, должны устанавливаться таким образом, чтобы исключалась возможность попадания выбрасываемых при взрыве газов на рабочие места и в проходы, а также на кабельные линии, мазутопроводы и маслопроводы.

* 8.59. Тракты высушенного угля и газоходы не должны иметь мешков и тупиков, где может задерживаться пыль. Угол наклона газоходов к горизонту должен быть больше угла статического естественного откоса пыли, но не менее 45°. Меньшие углы наклона допускаются при скорости газового потока не менее 25 м/с.

* 8.60. Дымососы следует размещать в отдельном изолированном помещении, в котором возможно обеспечить относительную влажность и запыленность согласно нормам эксплуатации высоковольтных двигателей.

9. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА УГЛЯ И ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ИСХОДНОГО УГЛЯ (ГОРНОЙ МАССЫ)

9.1. Для расчетов за качество рядового угля отбор, подготовка проб и определение показателей качества должны производиться по каждой партии угля, поступающего на обогащение из каждой шахты, участка, разреза, входящих в сырьевую базу обогатительной фабрики. Отбор и подготовка проб производятся по ГОСТ 10742, а определение показателей качества - по соответствующим государственным стандартам на методы анализа.

9.2. В зависимости от технических условий на рядовой уголь определяются зольность, массовая доля влаги, серы, минеральных примесей, мелочи, выход летучих веществ.

Для определения прогнозных показателей продуктов обогащения, а также осуществления управления технологическим процессом на фабрике не реже одного раза в квартал производится исследование гранулометрического (по ГОСТ 2093) и фракционного (по ГОСТ 4790) составов угля каждой шахты, участка, разреза, входящих в сырьевую базу фабрики.

9.3. Опробование исходных углей следует предусматривать, как правило, до дробильного отделения.

На фабриках при шахтах (разрезах) отбор проб должен осуществляться непосредственно из потока угля, подаваемого на фабрику, для чего следует предусматривать установку механического пробоотбирателя, проборазделочной машины, и, при необходимости, механического грохота с весоизмерительной системой.

9.4. Для оперативного контроля качества углей и технологического процесса следует предусматривать радиационные и электрические методы определения зольности и массовой доли влаги.

9.5. Принципиальные схемы контроля качества коксующихся, энергетических углей и антрацитов и сводные таблицы параметров опробования приведены в приложениях 9, 10, 11, 12. Кроме указанных в таблицах параметров контроля, следует, при необходимости, предусматривать определение теплоты сгорания, выхода летучих веществ, толщины пластического слоя. В тех случаях, когда угли отгружаются на экспорт, необходимо предусматривать определение показателей качества по международной классификации, а также предусматривать соответствующие оборудование и помещения в химлаборатории.

9.6. Примерный набор необходимого оборудования и инвентаря проборазделочных различного назначения приведен в приложениях 13, 14, 15.

9.7. Процессы отбора, транспортировки, обработки проб и удаления остатков должны быть полностью механизированы.

9.8. При наличии на обогатительной фабрике технологических секций контроль следует производить посекционно.

9.9. На ГОФ и ЦОФ для коммерческих расчетов с шахтами (разрезами) следует предусматривать контрольные опробовательные пункты (КОП), оборудованные пробоотбирателями, проборазделочными машинами, механическими грохотами с весоизмерительной системой для рассева проб.

9.10. Для технологических целей должны применяться средства оперативного контроля зольности шихты исходных углей после дозировочно-аккумулирующих бункеров.

9.11. Для периодического исследования сырьевой базы следует предусматривать отбор проб пробоотбирателями КОП. Для обработки этих проб следует принимать проборазделочную машину и механический грохот с весоизмерительной системой, размещенные в отдельном помещении рядом с КОП.

9.12. Проведение фракционных анализов исходных углей следует предусматривать в проборазделочной главного корпуса. Доставка проб в главный корпус должна предусматриваться с использованием внутрицехового транспорта (электрокары, автопогрузчики, монорельсы).

9.13. Технологические схемы КОП коксующихся, энергетических углей и антрацитов приведены в приложениях 16 и 17. При оценке качества коксующихся углей по содержанию минеральных примесей (породы) с размерами кусков 25 мм и более следует применять технологическую схему, приведенную в приложении 17.

9.14. Место установки пробоотбирателя для определения содержания мелочи или минеральных примесей (породы) с размерами кусков 25 мм и более должно выбираться из условия минимального измельчения пробы в процессе транспортирования к месту исследования.

9.15. В КОП для определения содержания мелочи и крупных минеральных примесей в исходном угле (горной массе), а также для определения содержания золы должен предусматриваться опробовательный комплекс, состоящий из пробоотбирателя, двух машин для разделки проб (основной и резервной) и механического грохота с весоизмерительной системой для рассева, перед которым следует предусматривать металлический бункер с углом наклона стенок не менее 65°, общей вместимостью не менее 0,3 т.

9.16. Между пробоотбирателем и проборазделочными машинами необходимо предусматривать металлический бункер с углом наклона стенок не менее 65°, разделенный на две равные части, общей вместимостью не менее:

1,5 т - перед машиной для угля крупностью до 300 мм;

1,0 т - перед машиной для угля крупностью до 150 мм.

Выходные отверстия бункеров должны перекрываться шиберами с механическими приводами, позволяющими в случае отказа привода применять ручное управление при допустимом усилии. Бункеры должны оборудоваться люками с герметическими уплотнителями.

9.17. На ГОФ при приеме исходных углей местной шахты одной шахтовыдачи необходимо устанавливать с пробоотбирателем две проборазделочные машины (основную и резервную) и бункеры перед ними, не разделенные на две части, емкостью в соответствии с пунктом 9.16 настоящих норм.

9.18. Перед пробоотбирателями необходимо предусматривать удаление металла из потока опробуемого угля.

9.19. На контрольных опробовательных пунктах для исходных углей (горной массы) должны предусматриваться следующие помещения площадью:

проборазделочная - 36 - 40 м²;

нарядная для сменного персонала с бытовыми помещениями 14 - 16 м²;

центральный пульт управления (местонахождение сменного мастера) - 12 - 15 м²;

комната начальника КОП - 6 - 8 м²;

арбитражная для хранения лабораторных проб - 4 - 6 м²;

вспомогательные и бытовые помещения (кладовая, туалеты).

9.20. Работа оборудования КОП должна предусматриваться в автоматическом или полуавтоматическом режиме, а для наладки и ремонта - местное управление. Необходимо предусматривать световую и аварийную звуковую сигнализацию работы и остановки всех механизмов отбора, разделки проб и контроля положения шиберов.

9.21. КОП должен иметь прямую громкоговорящую связь с весовым пунктов углеприема и телефонную связь с углеприемом и диспетчером фабрики.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ И ТОВАРНОЙ ПРОДУКЦИИ

9.22. Отбор, подготовка проб и определение показателей качества товарной продукции фабрики с целью расчетов с потребителями должны производиться по каждой отгружаемой партии топлива.

Отбор и подготовка проб производятся по ГОСТ 10742, а определение показателей качества - по соответствующим государственным стандартам на методы анализа. Контроль технологического процесса и предварительный контроль качества продуктов обогащения следует предусматривать аппаратурными методами.

9.23. При отборе проб различных видов отгружаемой товарной продукции одним пробоотбирателем необходимо предусматривать для каждого вида продукции свою проборазделочную машину.

9.24. Для механизации процесса рассева проб, отобранных для определения содержания мелочи в товарных сортах, следует предусматривать механический грохот с весоизмерительной системой.

9.25. При проектировании операции отбора проб товарной продукции необходимо учитывать мероприятия, предусмотренные пунктом 9.20 настоящих норм.

9.26. Оперативный контроль качества продуктов обогащения в технологическом процессе следует предусматривать двумя способами:

путем проведения экспресс-анализов фракционного состава концентрата, промпродукта и породы для определения засорения, потерь и их соответствия нормативным показателям (контроль работы тяжелосредних сепараторов, гидроциклонов и отсадочных машин);

аппаратурными средствами контроля (контроль зольности и, в необходимых случаях, влажности продуктов обогащения).

Перечень продуктов технологического процесса, подлежащих контролю, места отбора проб, определяемые показатели качества, оборудование и приборы, которые следует предусматривать для этой цели, приведены в принципиальных схемах опробования и таблицах в приложениях 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15.

9.27. Для периодического контроля работы отдельных технологических узлов ОФ в главном корпусе необходимо предусматривать проборазделочную, а также специально оборудованные места для ручного отбора проб продуктов обогащения. Помещение для обработки проб, подготовки растворов тяжелой жидкости, проведения ситовых и фракционных анализов должно располагаться на одной отметке с пультами управления отсадочных машин.

Проборазделочная должна иметь помещения площадью:

накопления первичных проб и их разделки - 6 - 8 м²;

производства ситового анализа - 15 - 18 м²;

производства фракционного и экспресс-анализа - 35 - 40 м²;

сушильную - 6 - 8 м²;

хранения инвентаря - 8 - 10 м²;

для работников, занятых на опробовании и разделке проб, и нарядной - 16 - 20 м²;

сменного мастера ОТК - 6 - 8 м².

9.28. Для проведения экспресс-анализов продуктов обогащения следует предусматривать отдельное помещение (либо выгороженную площадку) площадью 8 - 12 м², которое следует располагать вблизи отсадочных машин и тяжелосредных сепараторов.

9.29. Для определения качества отгружаемых продуктов обогащения в здании погрузки необходимо предусматривать проборазделочную, которая должна иметь помещения площадью:

разделки проб и определения содержания мелочи в сортовых углях (только для ОФ, отгружающих сорта) - 20 - 25 м²;

арбитражную - 4 - 6 м²;

хранения инвентаря - 6 - 8 м²;

для работников, занятых на опробовании и разделке проб - 8 - 10 м²;

для мастера ОТК - 10 - 12 м².

9.30. В проектах должна предусматриваться механизация работ по приему и складированию химических веществ для приготовления тяжелых растворов и их транспортировки к местам потребления.

Емкость для приема на фабрику жидких растворов химических веществ должна быть вместимостью не менее 50 м³ из условия доставки в железнодорожных цистернах.

9.31. Насосы, резервуары, арматура и трубопроводы для химических веществ должны выбираться с учетом агрессивности раствора.

9.32. Для приготовления тяжелой жидкости из раствора низкой плотности в главном корпусе следует предусматривать:

бак для приема раствора вместимостью 5 м³;

бак-выпариватель с электронагревательным прибором, установленный в невзрывоопасном помещении вместимостью 1,5 м³;

расходный бак для охлаждения и хранения концентрированного раствора вместимостью 1,5 м³.

Для приготовления тяжелой жидкости из кристаллического вещества дополнительно необходимо предусматривать мешалки.

9.33. От баков выпаривателя и расходного необходимо предусматривать отвод паров в атмосферу.

9.34. Технологическое оборудование для приготовления тяжелой жидкости необходимо размещать в главном корпусе в отдельном помещении, которое должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечено подводом холодной и теплой воды и промышленной канализацией.

ХИМЛАБОРАТОРИЯ

9.35. На обогатительных фабриках следует предусматривать химлабораторию для определения всех необходимых показателей качества исходного угля (горной массы) и продуктов обогащения.

9.36. Химлабораторию, как правило, следует располагать в отдельно стоящем здании или в админбыткомбинате на первом этаже, в отдалении от дорог с интенсивным движением, а также зданий и сооружений, которые являются источником вибрации. Окна помещений весовой и калориметрической, как правило, должны быть расположены на север.

9.37. Химлаборатория должна иметь помещения площадью до:

комната приема проб - 9 м²;

кладовая проб (арбитражная) - 9 м²;

проборазделочная - 42 м²;

аналитическая угля, совмещенная с серной комнатой - 42 м²;

комната для спецанализов (определение пластометрических показателей для коксующихся углей, выхода бензольного экстракта для бурых углей, определение содержания двуокиси углерода карбонатов, качества воды и др.) - 36 м²,

калориметрическая - 24 м²,

весовая - 24 м²,

муфельная - 36 м²,

кубово-моечная - 18 м²,

кладовая химреактивов - 12 м²,

кладовая посуды - 12 м²,

кабинет заведующего химлабораторией - 18 м²,

блок бытовых помещений - 36 м²,

комната приема пищи - 18 м²,

Набор основного оборудования химлаборатории следует принимать по перечню, помещенному в приложении 18.

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ КОНТРОЛЬ

9.38. Для контроля и учета количества поступающего на фабрику исходного угля должны применяться:

вагонные весы при поступлении угля в железнодорожных вагонах, автомобильные весы при доставке угля автотранспортом, конвейерные весы при конвейерном транспорте угля.

9.39. Для взвешивания отгружаемых (товарных) продуктов на каждом погрузочном пути должны предусматриваться вагонные весы. Для взвешивания концентрата, отгружаемого на собственные нужды, следует предусматривать автомобильные весы. Для учета количества продуктов обогащения фабрики или привозных углей, используемых в качестве топлива для сушки и котельной, следует предусматривать конвейерные весы. Для учета количества выпускаемой отвальной породы и периодического контроля загрузки автосамосвалов, вывозящих отходы в отвал, следует предусматривать автомобильные и конвейерные весы и счетчики автомашин. Для учета количества общей нагрузки на фабрику, сушку и другие технологические узлы и выходов отдельных продуктов обогащения следует предусматривать конвейерные весы.

9.40. Для контроля расхода поступающей на флотацию пульпы, а также расхода реагентов следует применять комплектную аппаратуру автоматизации флотофильтровальных отделений, предусмотренную системой САРФ.

КОМПОНОВОЧНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

9.41. Подачу отбираемых проб в проборазделочную машину и удаление из нее остатков проб следует, как правило, предусматривать самотечными.

9.42. Помещение или площадку проборазделочной следует размещать вблизи места отбора проб и предусматривать подвод холодной и горячей воды, отвод стоков, приточно-вытяжную вентиляцию, отделку стен в местах интенсивного пылеобразования гладкой плиткой, полы в помещении разделки проб цементные, в помещении фракционных анализов - из керамической плитки.

9.43. Для химлаборатории следует предусматривать подвод холодной и горячей воды, бытового газа (при наличии), отвод стоков.

10. ЖЕЛОБА И ТРУБОПРОВОДЫ ЖЕЛОБА

10.1. Для транспортирования шлама и магнетитовых суспензий самотеком при угле наклона до 25° должны, как правило, применяться желоба, при больших углах - трубопроводы. Применение трубопроводов при угле наклона до 25° допускается при отсутствии иных компоновочных решений или если такой участок является частью общей трассы трубопровода.

10.2. Желоба для угля, продуктов обогащения и породы следует выполнять, как правило, прямоугольного сечения, для магнетитовых суспензий - трапецеидального. В местах загрузки ленточных конвейеров предпочтительным сечением является полукруглое, допускается также применение желобов трапецеидального сечения с закругленными за счет конструкции желоба или его футеровки нижними углами.

* 10.3. Размеры сечений желобов для транспортирования материалов без воды следует принимать по их пропускной способности, указанной в табл. 10.1, либо по кусковатости материала (см. ниже).

Таблица 10.1

Пропускная способность, т/ч

Примечание.

Размеры сечений желобов в табл. 10.1 и далее даны по внутренним стенкам основных стальных листов. Для рядового угля и породы, содержащих куски 100 мм, размеры сечения желобов следует принимать не менее 700´500 мм, при крупности 200 мм - не менее 800´600 мм, а 300 мм - не менее 1000´800 мм. Для мелких материалов высокой влажности (10 ... 20 %) размеры сечения желобов следует принимать не менее 600´500 мм. Для материала, получаемого от скребка для очистки рабочей поверхности ленты у головного барабана ленточного конвейера, размеры сечения желоба должны быть не менее 500´400 мм. Размеры сечения желобов при транспортировке водой следует выбирать по табл. 10.2 в зависимости от угла наклона, пропускной способности желоба, класса угля и концентрата и отношения Т:Ж. Размеры сечения желобов для магнетитовых суспензий следует выбирать по табл. 10.3 в зависимости от пропускной способности.

Таблица 10.2

Пропускная способность желоба, т/ч

Продолжение табл. 10.2