بررسی کارآیی جدایش روش‌های ثقلی و فلوتاسیون در فرآوری زغال‌سنگ دانه‌متوسط و پرسولفور کارخانه فرآوری زغالسنگ پروده طبس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی معدن- دانشگاه صنعتی اصفهان - اصفهان - ایران

چکیده

در کارخانه فرآوری زغال‌سنگ پروده طبس، ذرات ریزتر از 5/0 میلیمتر، به روش فلوتاسیون ستونی و ذرات با ابعاد 5/0 تا 5/22 میلیمتر به روش ثقلی، با دستگاه سیکلون واسطه سنگین، تحت عملیات زغالشویی قرار می‌گیرند. در این تحقیق، به‌منظور بررسی و مقایسه کارآیی روشهای ثقلی و فلوتاسیون در محدوده ابعادی متوسط، آزمایشهای کاهش خاکستر و سولفور روی سه نمونه زغالسنگ از معادن معدنجو، نگین و تخت زیتون انجام شد. نتایج نشان داد که علیرغم محتوای خاکستر بیشتر در فراکسیونهای ریزتر، کارآیی فرآیند فلوتاسیون در مواد با محدوده ابعادی بالاتر از 3/0 میلیمتر پایین‌تر از مواد ریز دانه‌تر است. مقایسه نتایج آزمایش‌های ثقلی و فلوتاسیون نشان داد که فرآوری بخش با محدوده ابعادی دانه متوسط (درشت دانه فلوتاسیون) به روش ثقلی، منجر به افزایش راندمان وزنی، کاهش محتوی خاکستر و کاهش محتوای سولفور برای هر سه نمونه زغالسنگ می‌شود. پایش عملکرد بخش سیکلون واسطه سنگین در کارخانه نیز نشان داد که خطای جدایش و نقطه برش برای ذرات ریزتر از 4/1 میلیمتر نسبت به ذرات درشت‌تر (4/1 تا 5/22 میلیمتر)، بیشتر است و فرآوری آنها در سیکلون واسطه سنگین موجود، کارآیی مناسبی ندارد. نتایج نشان داد که روش جدایش ثقلی، کارآبی بالاتری در فرآوری ذرات بیش از 3/0 میلیمتر بخش فلوتاسیون موجود دارد که به خاصیت آبرانی نسبی ذرات پیریت با منشاً زغالسنگ و شناوری نسبی آنها در حضور گازوئیل نسبت داده می‌شود و پیشنهاد می‌شودکه برای افزایش کارآیی فرآوری ذرات با محدوده ابعادی 3/0 تا 4/1 میلیمتر، از یک سیستم جدایش ثقلی دیگر نظیر اسپیرال استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

  1. Laskowski, J., Coal flotation and fine coal utilization. 2001: Elsevier.

 

  1. Drummond, R., Nicol, S. and A. Swanson, Teetered bed separators-the Australian experience. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 2002. 102(7): p. 385-391.

 

  1. Shokri, B.J. and M.Z. Naghadehi, A case study of the modification potential of using spiral separators in the circuit of the Alborz-Sharghi coal processing plant (Iran). International Journal of Oil, Gas and Coal Technology, 2018. 18(1-2): p. 85-105.

 

  1. VAN HINSBERG, V.J., Wills' mineral processing technology: an introduction to the practical aspects of ore treatment and mineral recovery.(2008) 2008, Mineralogical Society of America.

 

  1. Cai, Y., et al., Flotation characteristics of oxidized coal slimes within low-rank metamorphic. Powder Technology, 2018. 340: p. 34-38.

 

  1. Sarikaya, M. and G. Özbayoǧlu, Flotation characteristics of oxidized coal. Fuel, 1995. 74(2): p. 291-294.

 

  1. Nayak, A., M. Jena, and N. Mandre, Application of enhanced gravity separators for fine particle processing: An overview. Journal of Sustainable Metallurgy, 2021. 7: p. 315-339.

 

  1. Napier-Munn, T., The dense medium cyclone–past, present and future. Minerals Engineering, 2018. 116: p. 107-113.

 

  1. Chu, K., et al., Modelling the multiphase flow in dense medium cyclones. The Journal of Computational Multiphase Flows, 2010. 2(4): p. 249-272.

 

  1. Glass, H., N. Minekus, and W. Dalmijn, Mechanics of coal spirals. Minerals engineering, 1999. 12(3): p. 271-280.

 

  1. Zhang, L., W. Liu, and Y. Zhang, Calculation of teeter bed height of teetered bed separator based on jet theory. Powder Technology, 2016. 295: p. 225-233.

 

  1. Bu, X., et al., Preliminary study on foreign slime for the gravity separation of coarse coal particles in a teeter bed separator. International Journal of Mineral Processing, 2017. 160: p. 76-80.

 

  1. Honaker, R., et al., Ultrafine coal cleaning using spiral concentrators. Minerals Engineering, 2007. 20(14): p. 1315-1319.

 

  1. Hacifazlioglu, H., Application of the modified water-only cyclone for cleaning fine coals in a Turkish washery, and comparison of its performance results with those of spiral and flotation. Fuel Processing Technology, 2012. 102: p. 11-17.
  2. Ma, G., et al., Comparative study of separation performance of a spiral and dense-medium cyclone on cleaning coal. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 2021. 41(2): p. 108-116.

 

  1. Çerik, Ç. and V. Arslan, The modelling of fine coal beneficiation with a water-only cyclone. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 2022. 38.

 

  1. Bahrami, A. and E. Gülcan, Investigating the high ash lignite processing with teetered bed separator. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 2019. 39(4): p. 169-182.

 

  1. Feng, L., et al., Study on key factors affecting separation performance of aerated fluidized bed. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 2019.

 

  1. Zhang, X., Y. Tao, and F. Ma, Study on deashing and desulphurization of coal with heavy medium in enhanced gravity field. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 2023. 43(3): p. 502-519.

 

  1. Rao, D.S., Minerals and coal process calculations. 2016: CRC Press.

 

  1. طرح پژوهشی "بررسی راهکارهای عملیاتی افزایش راندمان و ظرفیت در کارخانه فراوری زغالسنگ پروده طبس"، کارفرما: شرکت فرآوری زغالسنگ پروده طبس؛ مجری: دانشگاه صنعتی اصفهان (دکتر علی احمدی)،. 1398.

 

  1. ASTM D-4239, in Test Method for Sulfur in the Analysis Sample of Coal and Coke Using High-Temperature Tube Furnace Combustion.

 

  1. Rossi, G., The microbial desulfurization of coal. Geobiotechnology II, 2013: p. 147-167.

 

  1. Chou, C.-L., Sulfur in coals: A review of geochemistry and origins. International journal of coal geology, 2012. 100: p. 1-13.

 

  1. Briceno, A. and S. Chander, An electrochemical characterization of pyrites from coal and ore sources. International Journal of Mineral Processing, 1988. 24(1-2): p. 73-80.

 

  1. Rao, D.S. and T. Gouricharan, Coal processing and utilization. 2016: CRC Press/Taylor & Francis Group.

 

نشریه علوم و مهندسی جداسازی
دوره 15، شماره 1
شهریور 1402
صفحه 26-40

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار