Кіріспе
Көмір өңдеу зауыты (CPP; сонымен қатар көмір өңдеу және дайындау зауыты (CHPP), көмір өңдеу зауыты, дайындық зауыты, құю немесе жуу зауыты деп те аталады) - көмірді топырақ пен тау жыныстарынан жуу, оны сыныпталған көлемді кесектерге (сарттау) ұсақтау, оны нарыққа тасымалдауға дайындауға дайындайтын кластар қорларын жинау және көбінесе көмірді темір жол вагондарына, баржаларға немесе кемелерге тиеді. Көмірден алынатын осы қалдық материалдың мөлшері неғұрлым көп болса, оның жалпы күл мөлшері соғұрлым аз болады, оның нарықтық құны неғұрлым жоғары болады және оның тасымалдау шығындары неғұрлым төмен болады.
A coal preparation plant (CPP; also known as a coal handling and preparation plant (CHPP), coal handling plant, prep plant, tipple or wash plant) is a facility that washes coal of soil and rock, crushes it into graded sized chunks (sorting), stockpiles grades preparing it for transport to market, and more often than not, also loads coal into rail cars, barges, or ships. The more of this waste material that can be removed from coal, the lower its total ash content, the greater its market value and the lower its transportation costs.
Шахтадан шығарылған көмір
Кен орныннан көмір дайындауға жіберілетін көмірді шахтада жүретін көмір деп атайды. Бұл - КПК-ның шикізаты, ол көмірден, тау жыныстарынан, минералдардан және ластанудан тұрады. Ластану әдетте тау-кен өндірісі процесінде пайда болады және машина бөлшектері, пайдаланылған шығыс құралдары мен жерді тарту құралдарының бөлшектерін қамтуы мүмкін. ROM көмірінің ылғалдылығы мен ең үлкен бөлшектер мөлшері көп өзгеруі мүмкін.
Қолдану
Көмірді дайындау процесінің әртүрлі кезеңдерінде сақтау керек және оны ЖЭК-тің объектілері бойынша тасымалдау қажет. Көмірмен жұмыс істеу - бұл ірі материалмен жұмыс істеудің кең ауқымының бөлігі және КӨП-тің күрделі және маңызды бөлігі. Қоймалар ЖЭК-тің әртүрлі бөліктеріне қуаттылық береді. ROM көмірін өндірудің жылдамдығы сағатына тоннаға (tph) үлкен өзгерістермен жеткізіледі. ROM қорлары жуу қондырғысын төменгі, тұрақты жылдамдықпен көмірмен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Қарапайым қор машиналар арқылы көмірді үйіп, бульдозерлермен немесе конвейерлік бумалармен үймелерге итеріп, көмірді үймеге құяды. Көмірді конвейердің ұзындығы бойынша үймелеу үшін үймелерді және өнімдерді тиеу үшін қажет болған кезде көмірді қайта өңдеу үшін қайта өңдеу құралдарын пайдалану арқылы көбірек бақыланатын қорлар құрылады. Биік және кең қорлар белгіленген тоннаж көмірді сақтау үшін қажетті жер аумағын азайтады. Көмірдің үлкен қорлары жылу жоғалтудың төмендеуіне әкеледі, бұл өздігінен жану қаупін арттырады. Көмірді сақтау үшін көбінесе конвейерде орналасқан жылжымалы, көтерілетін бумдық стакерлер қолданылады. Туннель конвейерлерін материалды қайтару үшін қойманың астындағы үздіксіз тесік немесе бункер арқылы қоректендіруге болады. Алдыңғы жүк тиегіштер мен бульдозерлерді көмірді қоректендіруге қолдануға болады. Кейде алдыңғы жүк тиегіштер көмірді қордан қайтарудың жалғыз құралы болып табылады. Бұл бастапқы капиталдың төмен шығындары, бірақ операциялық шығындары әлдеқайда жоғары, олар бір тоннаға доллармен өлшенеді. Жоғары сыйымдылықтағы қорлар әдетте ветерлік дөңгелектерді қайта өңдеу арқылы қайта өңделеді. Бұл өте жоғары көрсеткішті қамтамасыз етеді.
Сынама алу
Көмірден үлгі алу көмір өндіру мен оны өткізу процесін бақылаудың маңызды бөлігі болып табылады. Ұсталған үлгі - бұл процесс ағысындағы көмірдің бір үлгісі және өте өкілді емес. Жүйелiк үлгi белгiленген жиiлiкпен, уақыт кезеңiнде немесе жүк жөнелту бойынша алынады. Көмірден үлгі алу бірнеше үлгі алу құрылғыларынан тұрады. "Крестный" сынама алу құрылғысы "stop belt" сынама алу әдісін еліктейді, ол бастапқыда American Society for Testing and Materials (ASTM) жариялаған стандартта көрсетілген. Кесінді кескіш үлгі алу құрылғысы тікелей конвейерлік белбеудің үстіне орнатылады, құлау ағыны үлгі алу құрылғысы белбеудің бас бөлігіне орналастырылады. Көмір шаю зауытында көптеген көмір операциялары үлгі алуды таңдайды. Өнімді зауытқа кіргізбей тұрып, шикі көмір. Зауыттың неден айырылғанын көру үшін қоқыс жинауға. Содан кейін таза көмір, не жеткізіліп жатқанын білу үшін. Үлгі алу құрылғысы тоннаға сағатына, футқа минутына және өнімнің жоғарғы өлшеміне сәйкес нақты белбеуде орнатылады. Үлгі алынады, содан кейін ұсақталады, содан кейін қосалқы үлгі алынады және негізгі белбеуге қайтарылады. Үлгі тәуелсіз зертханаға тексерілуге жіберіледі, ал оның нәтижелері сатып алушымен және жеткізушімен бөліседі. Көп жағдайда сатып алушы көмірдің үлгісін қайтадан алып, нәтижелерді "екі рет тексеру" үшін алады. Көмiрдiң күлiн, ылғалдылығын, ккал (БТУ), күкірт Fe, Ca, Na және басқа элементтiк құрамдас бөлiктерiнiң үздiксiз өлшелуiн көлденең белдеу элементтiк анализаторлары есептейдi. Бұл ақпаратты зертханалық деректерге сәйкес жүйелі түрде әдістер бойынша калибрлеуге болады.
Жуатындық
Көмір қорының жуу қасиеттері шикі көмір үлгісінің босату деректерін алу арқылы беріледі. Босату көмірдің басқа да қалыңдықтағы материалдардан босату үшін қажетті физикалық сыну мөлшерін білдіреді. Төмен тығыздықтағы материал таза көмір, ал жоғары тығыздықтағы материал - тастау (тастар). Орташа тығыздықтағы материалды орталық деп атайды. Босату деректері әдетте жүзу және тұнба талдау арқылы алынады. Бұл талдаудың әдістері Австралияның AS 4156.1 1994 стандартында "Көмiр дайындау Жоғары дәрежелі көмір Жүзу және шұңқыр сынағы" деп егжей-тегжейлі көрсетілген.
Ұнтақтау
Қысу ROM көмірінің жалпы жоғарғы өлшемін азайтады, сондықтан оны ЖПҚ-да оңай өңдеуге болады. Ұнтақтау талаптары ЖҚҚ жобалаудың маңызды бөлігі болып табылады және олардың бірнеше түрлі түрлері бар.
Скрининг
Скрининг қондырғысындағы экрандар бөлшектерді өлшем бойынша топтарға бөлу үшін қолданылады. Суды шығару экрандары өнімнен жер бетіндегі суды алу үшін қолданылады. Экран статикалық, механикалық тербелісте немесе электромеханикалық тербелісте болуы мүмкін. Экрандық палубалар әр түрлі материалдардан, мысалы, көпірлік болаттан, тот баспайтын болаттан, жұмсақ болаттан немесе полиуретаннан (ПУ) жасалуы мүмкін.
Сейректілікпен бөлу
Гравитациялық бөлу әдістері көмірдің әр түрлі дәрежелерінің әртүрлі салыстырмалы тығыздықтарын және лақтырылған материалды пайдаланады.
Тығыз орталы процесс
Тығыздықты орташа салмақты бөлу әдістері магнит сияқты материалды судан тығыз ортаны қалыптастыру үшін бөлуді қамтамасыз ету үшін пайдаланады.
Тығыздықтары орташа циклон
Циклон - бұл конустық ыдыс, онда көмірмен бірге ұсақ майланған магнит (орталық) алдын ала белгіленген ағымы мен қысымымен тангентпен және қысқа цилиндрлі қимамен, содан кейін бөліну орын алатын конустық қимамен сорылады. Жоғары уытты салмақ фракциялары үлкен центробегтік күштерге ұшырайды, орталық өзектен алыстап, циклон денесінің қабырғасы бойымен түбін қарай төмен түседі және төменгі ағыс саңылаулары арқылы төгілген заттар / ортаңғылар ретінде өтеді, сонымен қатар шланг деп аталады. Жеңіл бөлшектер жоғары ағысқа түсіп, циклонның ағып кету нүктесі арқылы айналып өтетін көмір түрінде шығады. Ашып құю тесігінен көмір ашып құю камерасына кіреді және процесстің келесі кезеңіне шығарылады. Судың енуі циклонның сыртқы аймағынан басталады. Бұл, онымен бірге айналу қозғалысы сыртқы спиральді құрайды. Жоғары орталық шығыс және барлық сұйықтықтың конус шыңдағы шығыс нүктесінен шығуы мүмкін еместігі, сұйықтықтың сыртқы қозғалатын массадан ішкі көшіп кетуіне көмектеседі. Ішкі көші-қон мөлшері шыңға жақындаған сайын артады, яғни радиусы азаяды және осы көші-қон ағысында ағып жатқан сұйықтық, ақыр соңында оның тік жылдамдық бағытын өзгертеді және циклонға ағыс шығысынан, яғни айналып өтетін жерге қарай ағып кетеді. Бір уақытта айналып жатқандықтан, нәтижесінде ішкі спираль пайда болады. Heavy Media Cyclone өте жоғары сапалы керамикалық плиткалармен немесе Ni қатты (никельді құйма темірдің өте қатты қорытпасы) арнайы жасалған спиральді профильмен жабдықталуы мүмкін. Циклон - бұл ауыр медиа-жуу зауытындағы жуу агрегатының жүрегі. Бұл қозғалмайтын бөлшектер, сондықтан оларды күтіп ұстау өте аз. Алайда циклонның кіреберісіндегі қысым өте маңызды фактор болып табылады және D x 9 x 9,81 x тығыздық/100 (барларда) шамасында ең төменгі қысымды ұстап тұру ұсынылады, мұнда D = циклонның ішкі диаметрі мм. Маңыздысы мынада, циклонға целлюлоза (көмір мен магнетит қоспасы) енгізілген қысым циклонның ішіндегі күштерді бақылаудың негізгі құралы болып табылады. Қысымның төмендеуімен көмірдің көбірек бөлігі қалдыққа/орталық заттарға түседі, осылайша бөлу тиімділігі төмендейді. Егер қандай да бір себептермен циклонды қоректендіру сорғысы циклонның кіреберісінде қажетті қысымды жеткізе алмаса, қоректендіруді дереу тоқтату керек, құбырлар, резервуарлар мен сорғыларды кедергілер үшін дұрыс тексеру керек және кез келген кедергілер контурды немесе қоректендіруді бастамас бұрын дұрыс тазартылуы керек.
Қисық көмір әдістері
Қисық көмірді көбікпен суға шығару әдісімен тазартады. Денвер және Джеймсон жасушалары - екі flotation әдісі. Спиральдар бөлшектердің тығыздығы мен өлшеміне байланысты ұсақ өлшемді материалдарды қарапайым, арзан және тиімді бөлуді жүзеге асырады.
Басқару және аспаптар
Бақылау және аспаптар - бұл CPP-нің өте маңызды бөлігі. Ағындылықты, тығыздықты, деңгейлерді, күл мен ылғалды өлшеу - басқару жүйесінің кірісі. PLC-тер зауыттың құрылымында кеңінен қолданылады. SCADA жүйелері әдетте процессті басқару үшін қолданылады. Зауыттарда кездесетін басқа аспаптарға тығыздық өлшегіштер мен онлайн элементтік көмір анализаторлары кіреді.
Тарих
1810 жылы көмір өндірудің ізашары неміс Эрнст Фридрих Вильгельм Линдиг көмір дайындау зауытын ойлап тапты.