16.2 Технологічний контроль процесів згущення, зневоднення і сушки
При дослідженні окремих апаратів водно-шламової схеми випробування проводять в заданому режимі протягом однієї зміни. Якщо необхідна характеристика всієї схеми (з урахуванням зміни продуктивності апаратів і режимів їх роботи), то випробування проводять протягом трьох змін і окремо досліджують кожну пробу.
Число точкових проб повинне бути не менше 32. Місця відбору проб повинні забезпечувати перетин всього потоку і безпеку обслуговування.
В результаті встановлюють вихід продуктів, вміст твердого в них і гранулометричний склад, граничну крупність розділення, продуктивність апаратів.
При поточному контролі випробують:
злив і згущений продукт гідроциклонів, пірамідальних відстійників, радіальних згущувачів; підрешітний продукт зневоднюючих грохотів; фільтрат вакуум-фільтрів - для визначення вмісту твердого в продуктах;
фугат центрифуг, фільтрат вакуум-фільтрів - для визначення надмірних частинок;
зневоднений продукт центрифуг, зневоднюючих грохотов, елеваторів, вакуум-фільтрів - для визначення вологи.
Для управлінням процесами обов'язковому випробуванню піддаються:
- фільтрат вакуум-фільтрів і злив згущувачів (оборотна вода);
- згущений продукт (живлення флотації);
- зневоднений продукт центрифуг і вакуум-фільтрів.
Решта продуктів контролюється в міру необхідності або періодично (один раз в декаду, місяць).
Вміст твердого в оборотній воді не повинне перевищувати 50-80 г/л.
Найбільш поширений спосіб визначення вмісту твердого по масі пульпи.
Від живлення і зливу (через кожні 2 години); від згущеного продукту (через кожні 4 години) мірним кухлем відбирають проби і зважують.
Кожні 4 години контролюють вміст твердого у фільтраті, проби відбирають на трубопроводі у гідрозасувки.
Для визначення чистоти фільтрату і виявлення поривів тканини періодично перевіряють вміст надмірних частинок.
Для цього проби фільтрату відбирають мірним кухлем, розсіюють на контрольному ситі з діаметром отворів 0,2мм. Потім надрешітний продукт зважують і знаходять вміст (%) частинок більш 0,2мм у фільтраті вакуум-фільтрів.
Також періодично контролюються фугати на вміст частинок +0,5мм для фільтруючих центрифуг і +0,06мм для відсаджувальних. Підвищення вмісту надмірних зерен свідчить про знос поверхонь, що фільтрують, шнека або перевантаженню центрифуги по твердому.
Контролюється продуктивність вакуум-фільтрів по зневодненому продукту.
Найчастіше вона визначається по масі осаду, що віддувається з двох секторів, для чого використовуються жерстяний лоток, що входить між дисками. Продуктивність визначається по формулі:
(16.3),
де а - число дисків;
b - число секторів в диску;
n- частота обертання дисків, хв-1;
m - середня маса проби з одного сектора, кг;
Wtr - вологість осаду, %.
Якщо концентрат відвантажується без сушки, для визначення вологості і зольності відбирається годинна проба концентрату.
Якщо концентрат сушиться, то для визначення зольності відбирається змінна проба кеку, а вологість вимірюють 2-3 рази в зміну.
Відбір здійснюється за допомогою пробовідбірників типу ПМ, встановлених на конвеєрах, або вручну.
Вміст вологи в зневоднених продуктах контролюється автоматичним конвеєрним вологоміром ВАК.
В процесі фільтрації безперервно контролюється вакуум фільтрування і просушування - вакуумметрами, тиск віддування - манометрами.
При сушці дрібних і флотоконцентратів контролюються вологість і зольність висушених продуктів, а також продуктивність сушильних агрегатів по кількості вологи, що випарувалася:
(16.4),
де W1 і W2 - відповідно кількість вологи в сирому вугіллі і у висушеному продукті.
Періодично контролюють озоління при сушці - порівнюється зольність в продуктах до сушки і після. Озоління не повинне перевищувати 0,2-0,4%.
Сушильні установки обладнуються приладами теплотехнічного контролю і автоматичними регуляторами для підтримки необхідних параметрів процесу. В топках вимірюють розрідження, тиск в зонах дуття під решітками; температура топкових газів і води з панелей топок; у змішувачі і розвантажувальних камерах - температура газів і розрідження; тиск і температура газів за димососом.
Для цього використовують термопари; термометри опору; манометричні реле температури, вологоміри; газоаналізатори; напороміри; діфманометри; тягонапороміри.
Для контролю вологи у висушеному продукті встановлюються конвеєрні вологоміри типу ВАК або ПВ.
Регулювання процесів
Для інтенсифікації процесів освітлення шламових вод виокристовують флокулянти – поліакріламід (ПАА), «Magnaflok» і інш.
В радіальних згущувачах питоме навантаження не повинно перевищувати 1,5 м3/(ч·м2); при використанні флокулянтів навантаження можна збільшати в 2-2,5 рази.
При наладці гідроциклонів підбирається діаметр випускного отвору для згущеного продукту. Чим більше діаметр, тим менше густина згущеного продукту; при зменшенні діаметра збільшується вихід злива і крупність частоу в ньому.
Література до лекції № 18: [2] с. 189 - 204; [3] с. 269 – 277.