Wpływ charakterystyki pulsacji wody na skuteczno osadzarkowego procesu wzbogacania

Podobne dokumenty
Badania możliwości zastosowania trapezoidalnego cyklu pulsacji wody dla osadzarkowego wzbogacania nadaw średnioziarnowych w klasie 60-0,5 mm. 1.

Porównawcze badania laboratoryjne wpływu uziarnienia i obciążenia nadawą na skuteczność osadzarkowego procesu wzbogacania

2. Przebieg operacji osadzarkowego rozwarstwiania materiału

1. Wprowadzenie PRZERÓBKA MECHANICZNA

BADANIA SKUTECZNOŚCI OSADZARKOWEGO OCZYSZCZANIA KRUSZYWA Z ZIAREN WĘGLANOWYCH

Abstract: Słowa kluczowe: odpady kopalniane, skład ziarnowy, skuteczność wzbogacania Keywords: mining waste, granulation, efficiency of separation

Rozwój osadzarek pulsacyjnych typu KOMAG. 1. Wprowadzenie. 2. Osadzarki pulsacyjne typu KOMAG PRZERÓBKA MECHANICZNA

WPŁYW ZAKŁÓCEŃ PROCESU WZBOGACANIA WĘGLA W OSADZARCE NA ZMIANY GĘSTOŚCI ROZDZIAŁU BADANIA LABORATORYJNE

KLASYFIKATOR PULSACYJNY JAKO SPRAWDZONE URZĄDZENIE DO OCZYSZCZANIA SUROWCÓW MINERALNYCH

CHARAKTERYSTYKA WZBOGACALNOŚCI ISTOTNY CZYNNIK EFEKTYWNOŚCI PROCESU ROZDZIAŁU W OSADZARCE PULSACYJNEJ

Współpraca KOMAG-u i FUGOR-u w zakresie opracowywania i wdrażania innowacyjnych maszyn do przeróbki surowców mineralnych

Streszczenie: Omówiono zagadnienie wzbogacania w osadzarkach bez i zastosowaniem wstępnej klasyfikacji

(54) Układ automatycznej kontroli procesu wzbogacania węgla

ZIARNA HYDROFILOWE W PRZEMYSŁOWYM PROCESIE FLOTACJI WĘGLI O RÓŻNYM STOPNIU UWĘGLENIA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Technologia odzysku koncentratu węglowego z odpadów pogórniczych poprzez wdrożenia urządzeń typu KOMAG. 1. Wstęp PRZERÓBKA MECHANICZNA

Najnowsze rozwiązania stosowane w konstrukcji wirówek odwadniających flotokoncentrat i ich wpływ na osiągane parametry technologiczne

EGZAMIN POTWIERDZAJ CY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2014 CZ PRAKTYCZNA

Komentarz Sesja letnia zawód: technik przeróbki kopalin stałych 311 [53]

2.ICharakterystyka ruchu drobin materiału we wzbogacalniku strumieniowo-zwojowym

EFEKTY WZBOGACANIA WĘGLA ENERGETYCZNEGO W DWÓCH RÓWNOLEGŁYCH OSADZARKACH**

ANALIZA MAKSYMALNEJ WARTOŚCI PRODUKCJI PRZY WZBOGACANIU RÓŻNYCH KLAS ZIARNOWYCH WĘGLA ENERGETYCZNEGO W OSADZARKACH**

Techniki i technologie przyjazne środowisku zamknięte obiegi wodno-mułowe zakładów przeróbczych czystego antracytu w zatoce Ha Long Wietnam

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2016 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

PRZERÓBKA KOPALIN I ODPADÓW PODSTAWY MINERALURGII. Wprowadzenie

OCENA EFEKTYWNOŚCI WZBOGACANIA WĘGLA ENERGETYCZNEGO W CYKLONACH WZBOGACAJĄCYCH Z RECYRKULACJĄ PRODUKTU PRZEJŚCIOWEGO

Poprawa parametrów rozdziału węgla w osadzarkach poprzez wstępne uśrednianie nadawy metodą odkamieniania na sucho

allmineral alljig allflux allair Informacja o produktach

2009 Panasonic Marketing Europe GmbH / All rights reserved

Wpływ automatycznej regulacji procesu wzbogacania węgla w osadzarce na jej efektywność ekonomiczną

Elementy pneumatyczne

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2012

INNOWACYJNE I PRZYJAZNE DLA ŚRODOWISKA TECHNIKI I TECHNOLOGIE PRZERÓBKI SUROWCÓW MINERALNYCH BEZPIECZEŃSTWO JAKOŚĆ EFEKTYWNOŚĆ

3. BADA IE WYDAJ OŚCI SPRĘŻARKI TŁOKOWEJ

MODUŁ 3. WYMAGANIA EGZAMINACYJNE Z PRZYKŁADAMI ZADAŃ

ANALIZA OBCI E I STABILNO CI OBUDÓW GÓRNICZYCH

Systemy informatyczne i narzędzia inżynierskie wspomagające procesy produkcyjne surowców mineralnych

Metodyka bada układu hydraulicznego sekcji obudowy zmechanizowanej

NAP D I STEROWANIE PNEUMATYCZNE

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Polskie Osadzarki Wodne Pulsacyjne Do Wzbogacania Surowców Mineralnych

Sanden Manufacturing Poland Sp. z o.o.

Możliwości uszlachetniania węgli kamiennych przeznaczonych do procesu zgazowania naziemnego

2. Charakterystyka pracy przenośnika kubełkowego w osadzarkowym węźle wzbogacania

Wymiennik ciep a wysokiej wydajno ci. Wspó praca z systemem klimatyzacji. Skuteczny system wymiany powietrza. Centrale wentylacyjne z odzyskiem ciep a

Seria OKW1. zabezpieczaj cy przed zabrudzeniem Ch odnica mo e by ustawiana przed albo za wentylatorem.

WPŁYW GĘSTOŚCI SUROWCA NA BILANSOWANIE PRODUKTÓW KLASYFIKACJI HYDRAULICZNEJ W HYDROCYKLONACH W OPARCIU O WYNIKI LASEROWYCH ANALIZ UZIARNIENIA**

Wyznaczanie statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia przy pomocy równi pochyłej

LABORATORIUM: ROZDZIELANIE UKŁADÓW HETEROGENICZNYCH ĆWICZENIE 1 - PRZESIEWANIE

Gruntowy wymiennik ciepła PROVENT- GEO

Sorter pneumatyczny model SP-EG-01.

FABRYKA MASZYN POMECH SP. Z O.O.

Wielokryterialna analiza wartości produkcji w przykładowym układzie z wielokrotnym wzbogacaniem węgla

Polish-Type Water Pulsated Jigs

1\:r.o:cpnięcie Metali i Stopów, Nr 33, 1997 PAN- Oddzial Katowice l' L ISSN

2. Układ z sekcją odkamieniania i wzbogacania miału

Regulator typu P posiada liniow zale no sygnału wyj ciowego (y) od wej ciowego (PV).

11.1. Zale no ć pr dko ci propagacji fali ultrad wi kowej od czasu starzenia

7. REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH

Co to jest TPM? TPM (Total Productive Maintenance) to zaawansowana metoda zarządzania

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Lekcja 173, 174. Temat: Silniki indukcyjne i pierścieniowe.

TŁOCZNO BLACH O PODWYSZONEJ WYTRZYMAŁOCI

86 Wstępne badania nad możliwością przewidywania parametrów jakościowych odpadów powstających w procesach wzbogacania węgli kamiennych

TYTUŁ Pomiar granulacji surowców w mineralurgii przy użyciu nowoczesnych elektronicznych urządzeń pomiarowych.

SYSTEM SMAROWANIA LUBETOOL

Rezonans szeregowy (E 4)

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

ELEKTRYCZNE SYSTEMY GRZEWCZE

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

Porównanie skuteczności redukcji zapylenia z wykorzystaniem zraszania powietrznowodnego (AWASS) i wodnego badania w warunkach rzeczywistych

Zarzdzanie i Inynieria produkcji Studia 2 stopnia o profilu: A P. Przedmiot: Systemy transportowe

W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E

Mieszanie fluidalne w przemyle spoywczym

7. Symulacje komputerowe z wykorzystaniem opracowanych modeli

Przykłady oszczędności energii w aplikacjach napędowych

Przedsiębiorstwo WielobranŜowe GALKOR Sp. z o.o. ul. Ogrodowa Koronowo Tel:

DOKUMENTACJA TECHNICZNA RUROWEGO PRZERYWACZA PŁOMIENIA DETONACJI

Działalność gospodarcza i działalność statutowa odpłatna organizacji pozarządowych. Tadeusz Durczok, 8 grudnia 2008

ZMIANY W KRZYWIZNACH KRGOSŁUPA MCZYZN I KOBIET W POZYCJI SIEDZCEJ W ZALENOCI OD TYPU POSTAWY CIAŁA WSTP

ST733TL. Zmywarka do naczyń z panelem ukrytym, szerokość 60 cm, funkcja oszczędzania energii EnerSave A+++, oświetlenie wnętrza komory

PL B1. JASTRZĘBSKA SPÓŁKA WĘGLOWA SPÓŁKA AKCYJNA, Jastrzębie Zdrój, PL BUP 05/09

Nowoczesne systemy regulacji wydajności spręŝarek chłodniczych: tłokowych, śrubowych i spiralnych. Część 1. Autor: Marek Kwiatkowski

Tłumienie pól elektromagnetycznych przez ekrany warstwowe hybrydowe ze szkieł metalicznych na osnowie elaza i kobaltu

Laboratorium z Konwersji Energii. Ogniwo fotowoltaiczne

ANALIZA ROZDRABNIANIA WARSTWOWEGO NA PODSTAWIE EFEKTÓW ROZDRABNIANIA POJEDYNCZYCH ZIAREN

BADANIA PROCESU FLOTACJI WIELOSTRUMIENIOWEJ WĘGLA** 1. Wprowadzenie. Jolanta Marciniak-Kowalska*, Edyta Wójcik-Osip*

Projekt MES. Wykonali: Lidia Orkowska Mateusz Wróbel Adam Wysocki WBMIZ, MIBM, IMe

WYKORZYSTANIE MODELI SIECI NEURONOWYCH DO IDENTYFIKACJI SKŁADU LITOLOGICZNEGO RUDY MIEDZI**

Radiometryczne metody monitoringu procesu rozdziału produktów w pulsacyjnej osadzarce węgla

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Politechnika Częstochowska, Częstochowa **

Narzdzia wspomagajce bezpieczne utrzymanie ruchu maszyn cz 2. Moliwo rozbudowy systemu INSTO

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYWNÓW ZAKŁAD SPALANIA I DETONACJI Raport wewnętrzny

Analiza wyników oceny stanu technicznego sekcji obudowy zmechanizowanej w wybranych kopalniach

Ocena kształtu wydziele grafitu w eliwie sferoidalnym metod ATD

Transkrypt:

dr in. Daniel KOWOL Michał ŁAGÓDKA dr in. Piotr MATUSIAK Instytut Techniki Górniczej KOMAG Wpływ charakterystyki pulsacji wody na skuteczno osadzarkowego procesu wzbogacania S t r e s z c z e n i e Bardzo istotn rol w procesie osadzarkowego wzbogacania odgrywaj parametry pulsacji wody wpływajce na rozluzowanie i skuteczno rozdziału wzbogacanych ziaren. W artykule przedstawiono wyniki bada laboratoryjnych procesu wzbogacania nadawy wglowej o uziarnieniu 20 0,5 mm w osadzarce dowiadczalnej z zastosowaniem sinusoidalnego oraz trapezoidalnego cyklu pulsacji wody oraz dokonano oceny wpływu jego charakterystyki ruchu na skuteczno rozdziału. Stwierdzono, e skuteczno rozdziału procesu realizowanego przy wykorzystaniu sinusoidalnego cyklu pulsacji wody jest wiksza od uzyskanej z procesu wykorzystujcego cykl trapezoidalny. S u m m a r y Parameters of water pulsation, which decide about loosening and effectiveness of separation of processed grains, play very important role in jig beneficiation process. Results of laboratory tests of beneficiation of coal feed of grain size 20-0,5 mm in an experimental jig, with use of sinusoidal and trapezoidal cycle of water pulsation, are presented and impact of water pulsation characteristics on effectiveness of separation is assessed. It was found that effectiveness of separation realized with use of sinusoidal cycle of water pulsation is better than effectiveness obtained from the process, which uses trapezoidal cycle. Słowa kluczowe: proces wzbogacania wgla, osadzarka, cykl pulsacyjny wody, badania technologiczne Keywords: coal beneficiation process, jig, water pulsation cycle, technological tests 1. Wstp Zagadnienia zwizane z wpływem charakterystyki ruchu pulsacyjnego wody w osadzarkach na skuteczno procesu wzbogacania nadaw wglowych obejmuj, midzy innymi, tematyk kształtowania krzywej pulsacji i metod wywoływania ruchu wody [1, 2, 3, 6, 8]. Najczciej wykorzystywanymi obecnie urzdzeniami do regulacji przepływu powietrza roboczego w osadzarce s zawory talerzowe z napdem pneumatycznym lub hydraulicznym. Liczba zaworów pulsacyjnych jest zalena od budowy osadzarki (iloci komór pulsacyjnych) i charakterystyki ruchu pulsacyjnego wody [4]. Na rysunku 1 przedstawiono charakterystyki cyklu pulsacji wody. Najczciej stosowany jest cykl sinusoidalny ruchu pulsacyjnego wody (rys. 1a). Charakteryzuje si on naprzemiennym oddziaływaniem strumienia wznoszcego i opadajcego wody na rozdzielany materiał w komorze roboczej. W nowoczesnych osadzarkach wyposaonych w elektroniczne systemy sterowania zaworami pulsacyjnymi istnieje moliwo doboru parametrów ruchu pulsacyjnego odpowiednich do zakresu uziarnienia nadawy, obcienia osadzarki oraz oporu przepływu wody przez materiał i sita. W sinusoidalnym cyklu pulsacji czstotliwo wynosi od 40 do 60 min -1. Rozdział materiału odbywa si w warunkach skrpowanych, umoliwiajcych przeprowadzenie rozwarstwiania dla duej czci ziaren według gstoci. Rys.1. Charakterystyki cyklu pulsacji wody stosowane w osadzarkach wglowych: a) sinusoidalny, b) trapezoidalny, c) Bird a, d) Thomasa [4] t t MASZYNY GÓRNICZE 3/2014 37

Drugim rodzajem ruchu pulsacyjnego wody stosowanym w osadzarkach jest cykl addytywny daj cy trapezoidalny (rys. 1b) wykres krzywej pulsacji. Charakteryzuje si on, w zale no ci od rozwi za osadzarki, dwoma lub trzema posobnymi fazami wlotu spr onego powietrza do komór powietrzno wodnych i jedn faz wylotu zu ytego powietrza w pojedynczym cyklu pulsacji. Cz stotliwo trapezoidalnego ruchu pulsacyjnego wody zawiera si przewa nie w przedziale od 30 min-1 (cykl z dwoma fazami wlotu powietrza), do 15 min-1 (cykl z trzema fazami wlotu powietrza). Ilo mo liwych do realizacji posobnych faz wlotu powietrza do komór powietrzno wodnych jest zale na od ich pojemno ci oraz od wymaganej amplitudy zmian poziomu wody w korycie roboczym osadzarki. pozwoliły, przy zachowaniu porównywalnych parametrów procesowych, porówna wyniki bada oraz dokona oceny wpływu charakterystyki ruchu pulsacyjnego wody na skuteczno rozdziału [9]. 2. Metodyka bada Badania technologiczne procesu wzbogacania nadawy w glowej w klasie ziarnowej 20-0,5 mm przeprowadzono w osadzarce laboratoryjnej (rys. 2) posiadaj cej elastyczne sito poliuretanowe, o rozmiarze otworów 2,5 x 20 mm, charakteryzuj ce si współczynnikiem prze witu na poziomie 38%. W osadzarkach z podsitowymi komorami powietrzno wodnymi, ze wzgl du na ich pojemno, do uzyskania trapezoidalnego cyklu pulsacji stosowane s dwa wloty powietrza, a w osadzarkach z bocznymi komorami pulsacyjnymi, charakteryzuj cymi si wi ksz pojemno ci, mo liwy jest trzykrotny wlot powietrza, w pojedynczym cyklu pulsacji. Addytywny wlot spr onego powietrza do komór pulsacyjnych, w porównaniu do cyklu sinusoidalnego, skutkuje wydłu eniem czasu oddziaływania na materiał strumienia wznosz cego wody oraz opadanie ziaren w rozluzowanym o rodku. Charakterystyka cyklu o trapezoidalnym wykresie sprzyja zatem szybszemu rozwarstwianiu wi kszo ci ziaren i ich rozdziałowi, według pr dko ci ich opadania oraz zmniejszeniu strat substancji palnej w produkcie odpadowym, w wyniku ograniczenia przepadu przez otwory sita, bezpo rednio po wprowadzeniu materiału do koryta roboczego. W praktyce przemysłowej zast pienie zu ytych osadzarek działaj cych w oparciu o sinusoidalny cykl pulsacji nowymi urz dzeniami, pozwalaj cymi realizowa trapezoidalny cykl pulsacji, przy wykorzystaniu bardziej wydajnych układów zasilania spr onym powietrzem wpływa korzystnie na wzrost efektywno ci procesu wzbogacania nadaw w glowych, szczególnie w aspekcie jako ci produktu odpadowego. W chwili obecnej brak jest jednoznacznych, potwierdzonych badaniami wyników celowo ci stosowania trapezoidalnego cyklu zamiast sinusoidalnego, w osadzarkowym procesie wzbogacania nadaw w glowych o szerokim zakresie uziarnienia. Uzyskane korzy ci, wynikaj ce z wymiany osadzarek mog by efektem zarówno wi kszej sprawno ci nowych podzespołów, jak i wi kszej wydajno ci dmuchaw spr onego powietrza. Przeprowadzone badania laboratoryjne procesu wzbogacania nadawy w glowej o uziarnieniu 20-0,5 mm w osadzarce do wiadczalnej, z zastosowaniem sinusoidalnego oraz trapezoidalnego cyklu pulsacji 38 Rys.2. Do wiadczalne stanowisko osadzarki laboratoryjnej [10] Materiałem do wiadczalnym u ytym w badaniach laboratoryjnych był niewzbogacony w giel koksowy o uziarnieniu 20 0,5 mm, uzyskany z próbek technologicznych nadawy kierowanej na przemysłowe osadzarki pulsacyjne. Udziały frakcji podstawowych nadaw laboratoryjnych zestawiono w tabeli 1. Podczas prób technologicznych proces wzbogacania odbywał si, podobnie jak w osadzarkach przemysłowych, przy przepływie materiału wzdłu komory roboczej, od wlotu nadawy w kierunku progu przelewowego produktu lekkiego i regulowanego, szczelinowego przepustu produktu ci kiego. Produkt ci ki, oddzielany od rozwarstwionego ło a na ko cu komory roboczej, był odprowadzany poprzez szczelin przepustu do zbiornika pełni cego funkcj luzy. Produkt ci ki, oddzielany od ło a przez otwory sita, odprowadzano do wn trza dolnych komór osadzarki. W celu przeprowadzenia trójproduktowego rozdziału nadawy w jednokomorowej osadzarce laboratoryjnej przeprowadzono dwie oddzielne próby wzbogacania. W pierwszej, odpowiadaj cej pierwszemu stopniu wzbogacania, poprzez oddzielenie od nadawy produktu odpadowego, uzyskano jako produkt lekki nadaw do drugiego stopnia wzbogacania, który zrealizowano w kolejnej próbie, otrzymuj c półprodukt i produkt koncentratowy. MASZYNY GÓRNICZE 3/2014

frakcji, g/cm 3 Udziały frakcji podstawowych w badaniach [9] Cykl sinusoidalny < 1,5 41,71 49,60 52,63 64,33 56,91 1,5-1,8 9,74 8,01 8,57 9,35 9,07 > 1,8 48,55 42,39 38,80 26,32 34,02 Suma 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Udział, % 13,39 12,26 22,09 52,26 100,00 frakcji, g/cm 3 Cykl trapezoidalny < 1,5 50,18 60,76 54,46 71,91 61,86 1,5-1,8 7,29 7,39 12,87 6,23 8,20 > 1,8 42,53 31,85 32,67 21,86 29,94 Suma 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Udział, % 18,98 15,77 23,90 41,35 100,00 Tabela 1 Parametry cykli pulsacji [9] Tabela 2 Parametr Cykl sinusoidalny Cykl trapezoidalny Czstotliwo pulsacji, min -1 60 30 Wlot 1 - pocztek otwarcia, % 0 0 Wlot 1 - pocztek zamknicia, % 25 (I komora) 20 (II komora) Wlot 2 - pocztek otwarcia, % - 40 Wlot 2 - pocztek zamknicia, % - 50 Wylot - pocztek otwarcia, % 60 60 Wylot - pocztek zamknicia, % 80 80 12 W badaniach ustalono czasy wzbogacania odpowiadajce procesowi przemysłowemu, przeprowadzanemu z wydajnoci jednostkow 100 t/h na 1 m szerokoci koryta roboczego osadzarki, w którym rozdział pierwszego stopnia odbywa si na długoci 5 m (w dwóch kolejnych przedziałach o długoci 2,5 m kady), a rozdział drugiego stopnia na długoci 2,5 m (pojedynczy przedział). Parametry cykli pulsacji zestawiono w tabeli 2. 3. Wyniki bada Uzyskane wyniki bada pozwoliły na przeprowadzenie analizy porównawczej wpływu charakterystyki krzywej pulsacji wody na skuteczno wzbogacania nadaw wglowych w klasie 20 0,5 mm przy stosowaniu sinusoidalnego i trapezoidalnego cyklu pulsacji wody oraz przy porównywalnych obcieniach materiałem i nateniach dopływu powietrza roboczego oraz wody dolnej do osadzarki. Analiza wyników bada wykazała, e skuteczno procesu osadzarkowego wzbogacania nadaw wglowych w szerokiej klasie ziarnowej jest zalena zarówno od udziałów klas ziarnowych w materiale, jak i od charakterystyki krzywej pulsacji wody. Porównanie wyników rozdziału nadaw wglowych w klasie 20 0,5 mm podczas trójproduktowego procesu wzbogacania w warunkach laboratoryjnych wykazało, e skuteczno (charakteryzowana rozproszeniem prawdopodobnym E p) procesu realizowanego przy wykorzystaniu trapezoidalnego cyklu pulsacji była mniejsza od uzyskanej w procesie wykorzystujcym sinusoidalny cykl pulsacji wody. Wikszy o 10% udział klasy 3 0,5 mm w nadawie rozdzielanej podczas bada cyklu sinusoidalnego powodował, e była ona trudniej wzbogacana, w porównaniu do nadawy rozdzielanej z wykorzystaniem cyklu trapezoidalnego. 3.1. Rozdział I stopnia Podczas rozdziału I stopnia, gdzie produktem cikim był produkt odpadowy, a produktem lekkim nadawa na II stopie wzbogacania, rozproszenie MASZYNY GÓRNICZE 3/2014 39

E p dla cyklu trapezoidalnego wynosiło 0,189 g/cm 3, przy gstoci rozdziału D 50 = 1,892 g/cm 3, natomiast dla cyklu sinusoidalnego E p = 0,158 g/cm 3, przy D 50 = 1,885 g/cm 3. rednie wskaniki imperfekcji dla badanych cykli pulsacji wynosiły odpowiednio 0,178 i 0,212. Analizy rozdziału materiału w klasach ziarnowych 20-10, 10-6; 6-3 i 3-0,5 mm wykazały, e najwiksze rónice wystpiły w gstociach rozdziału, które dla cyklu trapezoidalnego wynosiły 0,590 g/cm 3, a dla sinusoidalnego jedynie 0,400 g/cm 3. Rónice w gstoci rozdziału materiału w klasach ziarnowych były główn przyczyn mniejszej skutecznoci rozdziału, gdy stosowano cykl trapezoidalny, pomimo uzyskania wikszej skutecznoci rozdziału ziaren klasy 6-3 mm - E p = 0,110 g/cm 3 (w cyklu sinusoidalnym E p = 0,126 g/cm 3 ) i takiej samej w klasie 10-6 mm E p = 0,104 g/cm 3. Uzyskane parametry procesu rozdziału I stopnia zestawiono w tabeli 3. Graficzne porównanie uzyskanych parametrów procesu rozdziału I stopnia dla klasy ziarnowej 20-0,5 mm pokazano na rysunku 3. 3.2. Rozdział II stopnia Podczas rozdziału II stopnia, gdzie produktem cikim był półprodukt, a produktem lekkim produkt koncentratowy, rozproszenie E p dla cyklu trapezoidalnego wynosiło 0,144 g/cm 3, przy gstoci rozdziału D 50 = 1,540 g/cm 3, natomiast dla cyklu sinusoidalnego E p = 0,097 g/cm 3, równie przy D 50 = 1,540 g/cm 3. Dla badanych cykli pulsacji rednie wskaniki imperfekcji wynosiły odpowiednio 0,181 i 0,267. Analogicznie jak podczas rozdziału I stopnia analizy rozdziału materiału w klasach ziarnowych 20 10; 10 6; 6-3 i 3-0,5 mm wykazały, e najwiksze rónice wystpiły w gstociach rozdziału, które w przypadku cyklu trapezoidalnego wynosiły 0,356 g/cm 3, a dla sinusoidalnego jedynie 0,150 g/cm 3. Parametr rozdziału D50 Zestawienie parametrów procesu rozdziału I stopnia [5, 9] Tabela 3 Sinus Trapez Sinus Trapez Sinus Trapez Sinus Trapez Sinus Trapez 1,686 1,650 1,822 1,732 1,930 1,991 2,086 2,240 1,885 1,892 0,052 0,062 0,104 0,104 0,126 0,110 0,170 0,180 0,158 0,189 Imperfekcja I 0,076 0,095 0,126 0,142 0,135 0,111 0,157 0,146 0,178 0,212 2 1,885 1,892 1,6 1,2 0,8 0,4 0 rozdziału dr 0,158 0,189 0,178 Imperfekcja I 0,212 Cykl trapezoidalny Cykl sinusoidalny Rys.3. Porównanie parametrów procesu rozdziału I stopnia w klasie ziarnowej 20-0,5 mm [9] 40 MASZYNY GÓRNICZE 3/2014

Ponad dwukrotnie wiksza rónica gstoci rozdziału materiału w klasach ziarnowych była główn przyczyn znacznie mniejszej skutecznoci cyklu trapezoidalnego, pomimo uzyskiwania porównywalnych skutecznoci rozdziału w klasach 20 10; 10 6 i 6 3 mm (rónice wartoci E p < 0,003). Jedynie rozdział materiału w klasie 3 0,5 mm był znaczco mniej skuteczny E p = 0,135 g/cm 3 (w cykl sinusoidalnym 0,103 g/cm 3 ). Parametry procesu rozdziału II stopnia zestawiono w tabeli 4, a dla klasy ziarnowej 20-0,5 mm zobrazowano graficznie na rysunku 4. Analiza porównawcza iloci produktu cikiego odprowadzanego z komory roboczej osadzarki przez otwory sita, w odniesieniu do całoci produktu cikiego (który jest równie odprowadzany przez przepust szczelinowy produktu cikiego) wykazała, e proces wzbogacania realizowany przy wykorzystaniu trapezoidalnego cyklu pulsacji, w porównaniu do cyklu sinusoidalnego, charakteryzuje mniejsze natenie przepadu drobnych ziaren (głównie 3 0,5 mm) przez sito osadzarki (tabela 5). Podczas bada rozdziału I stopnia udział produktu odpadowego odprowadzanego przepadem wynosił: dla cyklu trapezoidalnego 13,5%, a dla sinusoidalnego 26,0 %, natomiast podczas rozdziału II stopnia udział półproduktu odprowadzanego przepadem wynosił: dla cyklu trapezoidalnego 26,0%, a dla sinusoidalnego 60,0%. Rónice iloci produktu cikiego odprowadzanego przepadem przez otwory sita wynikały głównie z charakterystyki pulsacyjnego przepływu wody w osadzarce. Przy udziałach w nadawach ziaren klasy 3 0,5 mm stanowicych 52,3% (cykl sinusoidalny) oraz 41,4% (cykl trapezoidalny), rónica tych udziałów nie mogła powodowa tak znacznej zmiany iloci przepadu. Parametr rozdziału D50 Zestawienie parametrów procesu rozdziału II stopnia [5, 9] Tabela 4 Sinus Trapez Sinus Trapez Sinus Trapez Sinus Trapez Sinus Trapez 1,464 1,350 1,484 1,412 1,555 1,528 1,614 1,706 1,540 1,540 0,054 0,057 0,041 0,043 0,071 0,073 0,103 0,133 0,097 0,144 Imperfekcja I 0,115 0,164 0,084 0,106 0,128 0,138 0,168 0,189 0,181 0,267 1,6 1,540 1,540 1,2 0,8 0,4 0,0 rozdziału dr 0,144 0,267 0,097 0,181 Imperfekcja I Cykl trapezoidalny Cykl sinusoidalny Rys.4. Porównanie parametrów procesu rozdziału II stopnia w klasie ziarnowej 20-0,5 mm [9] MASZYNY GÓRNICZE 3/2014 41

Porównawcze zestawienie rozdziału produktów cikich [7, 9] Produkt odpadowy Cykl sinusoidalny Cykl trapezoidalny frakcji, g/cm 3 Cało Przepust Przepad R Cało Przepust Przepad R < 1,5 0,60 0,05 0,55 92,33 0,36 0,01 0,35 97,94 1,5-1,8 2,24 1,91 0,33 14,84 6,19 5,65 0,53 8,64 > 1,8 97,16 73,14 24,02 24,73 93,45 80,80 12,66 13,54 Suma 100,00 75,09 24,91 100,00 86,46 13,54 Półprodukt Cykl sinusoidalny Cykl trapezoidalny frakcji, g/cm 3 Cało Przepust Przepad R Cało Przepust Przepad R < 1,5 20,22 11,03 9,19 45,47 46,46 41,18 5,28 11,36 1,5-1,8 42,45 24,12 18,32 43,17 27,27 24,17 3,10 11,37 > 1,8 37,33 2,38 34,96 93,63 26,27 8,66 17,61 67,05 Suma 100 37,53 62,47 100,00 74,02 25,99 Tabela 5 Zmniejszony, w porównaniu do procesu z cyklem sinusoidalnym, udział przepadu produktu cikiego przez otwory sita, którym charakteryzował si proces z cyklem trapezoidalny, był jedn z głównych przyczyn mniejszej skutecznoci rozdziału ziaren klasy 3-0,5 mm. Zwikszenie rónic gstoci rozdziału pomidzy klasami ziarnowymi skutkowało obnieniem skutecznoci rozdziału całoci materiału. 4. Podsumowanie Analiza porównawcza wyników bada laboratoryjnych skutecznoci trójproduktowego procesu wzbogacania nadaw wglowych w osadzarce, w szerokiej klasie ziarnowej 20-0,5 mm, z wykorzystaniem trapezoidalnego oraz sinusoidalnego cyklu pulsacji wody, uzyskanych przy tym samym obcieniu materiałem oraz nateniu dopływu spronego powietrza i wody dolnej, pozwoliła na sformułowanie nastpujcych wniosków: stosowanie cyklu pulsacji wody o sinusoidalnym przebiegu pozwala na skuteczniejsze wzbogacanie nadaw wglowych w szerokiej klasie ziarnowej. Wynika to z moliwoci wykorzystania w wikszym stopniu skrpowanych warunków osadzania do rozwarstwiania ziaren oraz zjawiska ruchu szczelinowego małych i cikich ziaren umoliwiajcych ich odprowadzania przez otwory sita, trapezoidalny cykl pulsacji wody, w porównaniu do cyklu sinusoidalnego, pozwala na uzyskanie wysokiej skutecznoci wzbogacania nadaw wglowych w wskich klasach ziarnowych, ze wzgldu na dłuszy czas rozwarstwiania ziaren w warunkach znacznego ich rozluzowania, gdzie na proces rozdziału wpływa istotnie prdko opadania ziaren, wyniki rozdziału nadaw wglowych w klasie 20-0,5 mm uzyskane dla obydwu charakterystyk ruchu pulsacyjnego wody wskazuj na nadmiern tendencj obniania skutecznoci rozdziału ziaren wraz ze zmniejszeniem si ich rozmiaru, rozdział materiału zawierajcego w poszczególnych warstwach ziarna równoopadajce na produkty, realizowany w krajowych osadzarkach, głównie poprzez szczelinowe układy odbioru produktów cikich, ogranicza skuteczno wzbogacania nadaw wglowych w szerokiej klasie ziarnowej, ze wzgldu na brak moliwoci jednoczesnej jednostopniowej separacji ziaren cikich, znacznie rónicych si rozmiarem, rezultaty bada laboratoryjnych, zwłaszcza z wykorzystaniem sinusoidalnego cyklu pulsacji, wskazuj na duy potencjał metody odprowadzania małych i cikich ziaren z powierzchni roboczej osadzarki przez otwory sita, celem zmniejszania rónic gstoci rozdziału pomidzy klasami ziarnowymi, dobór parametrów pulsacji, poprzez kontrol iloci odprowadzanego produktu cikiego przez otwory sit pozwoli na zwikszenie skutecznoci wzbogacania materiału w osadzarce pulsacyjnej. Literatura 1. Breuer H., Jungmann A.: New potentials in jigging separation for fine and ultra fine fractions, Aufbereitungs-Technik, Nr 7, 1986. 2. Fellensiek E.: Improving the actual separation efficiency of jigs, Aufbereitungs-Technik 12, 1986. 3. Głowiak St.: O moliwoci poprawy efektywnoci wzbogacania w wodnej osadzarce pulsacyjnej poprzez zastosowanie niekonwencjonalnego cyklu 42 MASZYNY GÓRNICZE 3/2014

pulsacji. APPK 2008, Politechnika lska, Gliwice 2008 s. 35-47. 4. Jendrysik S., Kowol D., Łagódka M., Matusiak P.: Automatyczna kontrola ruchu pulsacyjnego wody w osadzarkach wglowych z wykorzystaniem systemu sterowania ITG KOMAG, Przeróbka kopalin 2014, Konferencja naukowo-szkoleniowa, Nowoczesne rozwizania z zakresu procesów technologicznych przeróbki wgla, Szczyrk, 15-16 maja 2013. 5. Kowol D., Łagódka M., Matusiak P., Gawliski A.: Moliwoci zastosowania procesu flotacji pianowej do wzbogacania "sedymentu" z wirówek sedymentacyjno-sitowych. KOMEKO 2014, Innowacyjne i przyjazne dla rodowiska techniki i technologie przeróbki surowców mineralnych. Bezpieczestwo - Jako - Efektywno, Instytut Techniki Górniczej KOMAG, Gliwice 2014 s. 311-322. 6. Kowol D., Lenartowicz M., Łagódka M., Matusiak P.: Przegld rozwiza konstrukcyjnych zespołów rozrzdu powietrza pulsacyjnego w osadzarkach pulsacyjnych. APPK 2009, Politechnika lska, Gliwice 2008 s. 129-139. 7. Matusiak P., Łagódka M., Kowol D.: Badania laboratoryjne wpływu parametrów przepływu powietrza na zmiany poziomu wody i cinienia w komorze pulsacyjnej osadzarki. KOMEKO 2014, Innowacyjne i przyjazne dla rodowiska techniki i technologie przeróbki surowców mineralnych. Bezpieczestwo - Jako - Efektywno, Instytut Techniki Górniczej KOMAG, Gliwice 2014 s. 299-310. 8. Onodera J., Koyanagi N., Kubo Y.: Badania eksploatacyjne osadzarki powietrzno pulsacyjnej typu Varivawe w zakładzie przeróbczym Mitsumi Miike. XII Midzynarodowy Kongres Przeróbki Wgla, Kraków 1994, s. 297-308. 9. Kowol D. i in.: Badania wpływu uziarnienia oraz składu grawimetrycznego klas ziarnowych na wyniki procesu osadzarkowego wzbogacania nadaw wglowych. Praca statutowa ITG KOMAG Gliwice 2012-2013 (materiały nie publikowane). 10. Łagódka M. i inni: Opracowanie systemu pomiarowo-regulacyjnego dla automatycznej, mikroprocesorowej regulacji parametrów ruchu pulsacyjnego wody i odprowadzania produktu cikiego w osadzarce dowiadczalnej. Praca statutowa ITG KOMAG Gliwice 2012-2013 (materiały nie publikowane). Artykuł wpłynł do redakcji we wrzeniu 2014 r. MASZYNY GÓRNICZE 3/2014 43