УДК [622-7—057.1.

Филиппов В.
для грофтехобразс

В книге paccM'J
отсадочных
-онуст.
ара
В. М. ФИЛИППОВ,

С. И. ГРОЙСМАН

Аппаратчик

углеобогащения

Одобрено Ученым советом

Государственного комитета СССР
по профессионально-техническому
образованию

в качестве учебника

для средних профессионально-
технических училищ

Гну.

МОСКВА «НЕДРА» 1980
УДК [622.7-057.21 : 622.331(07)

Филиппов В. М- Гройсман С. И. Аппаратчик углеобогащения: Учебник
для профтехобразева'мя М . Недра. I960 — 264 с.

В книге рассмотрены устройство и принцип чсйствия основного оборудо-
вания (*тса точных машин. кочцет”‘рмцпонных столов, флотационных машин,
колесных и'1Ч}нусш« сепараторов н др.) углеобогатительных фабрик, обслу-
живаемого апц|п? гчиками. Приведены сведений но автоматизации и конт-
ролю за работой машин и механизмов, а также технологических процессов.
Изложены основные сведения но организации работы аппаратчика углеобога-
щения н ремонту оборудования. Даны необходимые сведения по стандарти-
зации п контролю качества продукции обогатительных фабрик и основные
положения комплексной системы управления качеством угольной продукции
(КС УКПуголъ).

Книга предназначена в качестве учебника для подготовки рабочих в сред-
них профессионально-технических училищах н на производстве и может быть
полезна .тля среднего технического персонала углеобогатительных фабрик.

Табл 36, пл. 96, список лит,—24 назв.

Рецензенты: кандидаты техн, наук В. К Турченко (Институт повы-
шения квалификации руководящих работников и специалистов Минуглспрома
СССР). А. А. Золотко (УкрНИИУуглеобогащение).

Ф f at 267-80	2505000000

043(01 )-80

<С? Издательство «Не*п"^ '/ом
Введение

В решениях XXV съезда КПСС по пятилетнему плану раз-
вития народного хозяйства важная роль отводится угольной
промышленности.

Высокие темпы развития промышленности требуют быстрого
увеличения добычи угля и его переработки.

На современном этапе развития народного хозяйства плано-
мерное улучшение качества продукции становится одним из сла-
гаемых повышения эффективности производства.

В угольной промышленности улучшение качества продукции
неразрывно связано с развитием углеобогащения.

Вследствие механизации добычных работ н выемки пластов
пониженных кондиций увеличиваются зольность и влажность
добываемых углей, содержание в ннх мелочи. В то же время
требования потребителей к качеству угольной продукции непре-
рывно повышаются. В этих условиях неизмеримо возросла роль
углеобогащения в обеспечении важнейших отраслей промыш-
ленности высококачественными углями.

Зольность углей, используемых в народном хозяйстве, бла-
годаря развитию обогащения, остается практически постоянной,
хотя средняя зольность добываемой горной массы постоянно
повышается.

Высокие показатели обогащения углей достигнуты 6 резуль-'
тате непрерывного совершенствования его техники и технологии,
увеличения мощности обогатительных фабрик за счет техниче-
ского перевооружения и реконструкции действующих и строи-
тельства новых мощных фабрик.

В 1980 г. планируется довести объем обогащения углей до
380 млн. т.

Углеобогатители страны накопили положительный опыт со-
здания и освоения фабрик высокой мощности, оснащенных вы-
сокопроизводительным оборудованием, современными средст-
вами автоматизации и механизации технологического процесса
Примером может служить ЦОФ «Сибирь», досрочно освоившая
проектную мощность и ежегодно перерабатывающая около
6,5 млн. т угля.
В ближайшие годы намечается построить и ввести в дейст-
вие рнд крупных обогатительных фабрик, в том число ЦОФ
«Червоноградская» мощностью 9,6 млн. т в год по переработке
угля в Львовско-Волынском бассейне; ЦОФ «Должаиская-
Капитальная» мощностью 6,8 млн. т в Донбассе; ЦОФ «Рас-
падская» мощностью 7,5 млн. т в Кузбассе; ЦОФ «Восточная»
мощностью 6 млн. т в Карагандинском бассейне; ОФ «Нерюн-
гринская» мощностью 9 млн. т в Южно-Якутском бассейне

За последние годы значительно возросло использование на
фабриках прогрессивных методов обогащения. Удельный вес
обогащения углей в тяжелых средах за двенадцать последних
лет увеличился в 2,7 раза.

Получает распространение эффективная технология обога-
щения мелкого угля в тяжелосредиых гидроцнклонах.

Флотационный метод обогащения в настоящее время приме-
няется на 54 фабриках Минуглспрома СССР, а его удельный
вес в переработке угля составляет 11 %.

Большая роль отводится созданию и освоению высокопроиз-
водительного оборудования, без которого невозможно создать
крупные эффективные обогатительные фабрики.

Внедряются в производство отсадочные машины ОМ-24 с от-
садочным решетом площадью 24 м2 и производительностью
500 т/ч, фильтрующие центрифуги ВГ-1320 производительностью
до 250 т/ч, дисковые вакуум-фильтры «Сибирь» площадью
фильтрации 250 м2 и др.

Отдельные виды оборудована, созданные в СССР, ие имеют
аналогов в зарубежной практике углеобогащения. Например,
крутонаклонные сепараторы типа КНС для обогащения разубо-
женной горной массы, аппарат для кондиционирования флота-
ционной пульпы АКП-1600, осадительная фильтрующая центри-
фуга НОГШ-1320Ф, трехпродуктовые тяжелосрсдные гидро-
циклоны.

Характерным в развитии углеобогащений СССР является
значительное увеличение объемов обогащения угля, непрерыв-
ный рост средней мощности вновь вводимых фабрик, совершен-
ствование технологических схем, обеспечивающих полное улав-
ливание шламов и отходов флотации, повышение уровня ме-
ханизации трудоемких работ н автоматизации технологических
процессов.

На обогатительных фабриках работает много мастеров сво-
его дела, чей доблестный труд, большие знания, высокая дис-
циплина служат дальнейшему’ развитию углеобогащения.

Для овладения техникой и технологическими процессами
требуются постоянное обучение кадров и повышение уровня
квалификации рабочих.

Широкая сеть профессионально-технических училищ позво-
ляет вести подготовку высококвалифицированных рабочих для
углеобогатительных фабрик.
Глава I

Гидравлическая отсадка

§ 1	ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ В СРЕДЕ

Твердое тело, движущееся в среде, испытывает ее сопротив-
ление, вызываемое силами инерции н трсння.

Рассмотрим движение частиц в водной среде. Если мате-
риальная частица, плотность которой больше плотноеih воды,
попадает в водную среду, то она под действием гравитационной
сиды (силы тяжести) будет тонуть, т. е. она будет двигаться
вниз с определенной скоростью. При равных размерах н форме
двух частиц быстрее потонет частица с большей плотностью.
Чем больше разница в плотностях угля и породы, тем больше
разница в скорости их падения в воде.

Скорость падения тел в воде зависит не только от их плот-
ности, ио также от крупности кусков.

Если поместить одновременно в воду большой куток угля
и небольшой по размерам кусок породы, то, несмотря на боль-
шую плотность породы, уголь упадет на дно раньше. На ско-
рость падения тел в воде влияет также их форма. Хорошо обте-
каемые частицы шарообразной или округлой формы встречают
меньшее сопротивление при падении.

Вода оказывает движению тела динамическое сопротивле-
ние, нарастающее по мере ускорения его движения. Сила сопро-
тивления воды становится через определенный промежуток вре-
мени равной гравитационной силе. Поэтому в начале падения
тело движется в воде с некоторым ускорением до момента,
когда гравитационная сила станет равной силе сопротивления
воды, после чего движение тела продолжается с постоянной
скоростью. Эта скорость равномерного свободного падения тела
в спокойной воде называется конечной скоростью. Величина ее
зависит от плотности и круппости тела. В практике обогаще-
ния \тля частицы движутся в жидкости нс изолированно
а сплошной массой, причем движение одних частиц оказывает
существенное влияние на движение других. Такое падение на-
зывается стесненным.
Падение массы частиц вызывает увеличение сопротивгения
жидкости. Кроме того, при этом возникает дополнительное
сопротивление, связанное с трением частиц друг о друга и
о стенки сосуда. В этих условиях конечная скорость стесненного
падения меньше, чем свободного.

Чем больше крупность и плотность падающего тела, тем
больше конечная скорость его падения. Можно подобрать та-
кие два различных по крупности и плотности куска (например,
угля и породы), которые будут падать в воде с одинаковой ско-
ростью. Очевидно, что кусок угля должен быть при этом больше,
чем кусок породы. Куски, падающие в жидкости с одинаковой
скоростью, называют равнопадающими.

Отношение диаметров двух частиц разной плотности, па-
дающих в жидкости с одинаковой скоростью, называется коэф-
фициентом равиопадаемости. Практическое значение коэффи-
циента равпопадаемости заключается в том, что на основе его
определяется шкала классификации перед обогащением.

Отношение размеров наибольшего и наименьшего кусков
угля обогащаемого класса называется шкалой классификации.

Коэффициент равиопадаемости частиц в стесненных усло-
виях значительно больше, чем в свободных. Для угля и породы
в свободных условиях он равен 3 или близок к этому значению,
а в стесненных — около 12, что соответствует шкале классифи-
кации, принятой в практике углеобогащения.

Если вода, в которой происходит падение частиц угля и по-
роды, находится в движении, то это оказывает существенное
влияние на характер падения частиц. Можно подобрать такую
скорость восходящей струи воды, что порода при своем паде-
нии преодолеет сопротивление этой струи и упадет на дно со-
суда, в то время как более легкий уголь будет увлечен струей
воды вверх. Эффективное отделение угля от породы в восходя-
щей струе воды может быть обеспечено лишь в том случае, если
скорость струи больше конечной скорости падения наиболее
крупного куска угля и меньше конечной скорости падения наи-
более мелкого куска породы.

Процесс разделения зернистого материала под действием
сил, зависящих от плотности, крупности и формы минеральных
частиц, называется гравитационным обогащением.

Гравитационные процессы обогащения угля в водной среде
основаны на законах движения в воде частиц различной плот-
ности.

§ 2.	ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ОТСАДКН

Гидравлическую отсадку следует рассматривать как про-
цесс разделения по плотности смеси угля, сростков и породы
в переменных по направлению и скорости восходящей и нисхо-
дящей струях воды. В настоящее время отсутствует единая
точка зрения на физическую сущность процесса отсадки. Из-
вестные теоретические представления о расслоении частиц в от-
садочных машинах носят в основном характер гипотез, осно-
ванных на различных физических предпосылках.

Скоростная гипотеза основана на неучении разницы в ско-
ростях падения легких и тяжелых минеральных частиц в раз-
личные периоды цикла отсадки. Согласно этой гипотезе, при
одинаковых диаметрах частиц более плотная частица при дви-
жении обгонит легкую и быстрее достигнет поверхности ре-
шета. Поэтому нижинй слой постели будет состоять из частиц
тяжелых минералов. Более легкие частицы, отстающие прн дви-
жении в скорости, расположатся в верхних слоях постели.
По этой гипотезе разделение материала возможно только прн
обогащении узких классов крупности. В действительности диа-
пазон обогащаемых частиц угля по крупности довольно широ-
кий. Расслоение частиц является не только следствием разли-
чия их скоростей движения, но и результатом взаимодействия
частиц при массовом их движении.

Суспензионная гипотеза основана на проведении аналогии
между процессом отсадки и разделением в суспензиях (тяже-
лых средах). Взвесь твердых тел в воде в процессе отсадки
рассматривается как тяжелая среда, плотность которой равна
суммарной массе частиц и жидкости, отнесенной к объему, в ко-
тором они находятся. Частицы прн отсадке как бы погружены
в тяжелую среду и в зависимости от их плотности и плотности
среды всплывают или тонут. Эта гипотеза в какой-то мере
справедлива в отдельные моменты процесса отсадки, возникаю-
щие при расслоении тонкого материала. В отсадочной постели
устойчивую взвесь создают только мелкие частицы. Крупные
куски не могут рассматриваться как утяжелитель среды.

Энергетическая гипотеза основана на том, что смесь мине-
ральных частиц различной плотности обладает разной потен-
циальной энергией до и после расслоения. Потенциальная энер-
гия нерасслоеиной смеси всегда больше, чем расслоенной.
Когда высокая потенциальная энергия системы зерен преобра-
зуется в более низкую, происходит разделение. Для этого пре-
образования энергий масса зерен должна быть приведена в со-
стояние разрыхления, достигаемое сообщением системе допол-
нитечьиой энергии с помощью восходящего потока. Если эта
энергия слишком мала, то разрыхление зерен окажется недоста-
точным н потенциальная энергия не будет полностью освобо-
ждена. При избытке дополнительной энергии связь между зер-
нами нарушится и некоторые зерна окажутся под действием
восходящего потока. В таком состоянии разделение смеси зерен
не происходит.

Зерна должны иметь возможность свободно взвешиваться
нлп падать. Согласно энергетической теории, восходящий поток
необходим только для поднятия массы зерен над решетом и
сообщения зернам дополнительной потенциальной энергии. При
опускании постели происходит освобождение потенциальной
энергии, преобразующейся в энергию движения.

Энергетическая гипотеза не учитывает внешнюю энергию
(гидродинамические силы), возникающую в постели в резуль-
тате колебательного движения среды.

Статистическая гипотеза рассматривает отсадку как массо-
вый процесс, в котором перемещение зерен постели зависит не
только от строго обусловленных факторов, но и от случайных,
появление которых характеризуется вероятностью. Поэтому
формирование постели отсадочной машины подчиняется не
только функциональным, нои статистическим закономерностям.

Постель отсадочной машины рассматривается как массовая
система, в которой перемещение отдельного зерна носит слу-
чайный характер, но перемещение группы однородных зерен
подчиняется статистическим закономерностям. Эта гипотеза
представляет отсадку как массовый процесс, точение которого
изменяется во времени. При этом максимальная скорость рас-
слоения будет весьма высокой в начале процесса, а затем она
будет быстро убывать, приближаясь к нулю. Базируясь иа этой
гипотезе, подсчитано, что в первую половину времени отсадки
выделяется около 70 % всего концентрата, во вторую — только
30%. Образование готовых продуктов в процессе отсадкн за-
висит ие только от их содержания в исходном материале, но н
от времени их пребывания в отсадочной машине. По мере уве-
личения времени скорость выделения продуктов уменьшается.
Скорость выделения продуктов тем больше, чем больше его со-
держание в исходном материале. Следовательно, первым по вре-
мени выделяется тот продукт, который в большем количестве
содержится в исходном материале. Выделение последующих
продуктов происходит в порядке их содержания в исходном ма-
териале. Статистическая гипотеза позволяет получить количе-
ственные результаты разделения в зависимости от времени
протекания процесса.

§ 3.	СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ОТСАДКИ

И НЕКОТОРЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Гидравлической отсадкой называется процесс разделения
смеси минеральных зерен (угля, сростков, породы) по плотно-
стям в водном потоке, колеблющемся в вертикальном направле-
нии с заданными амплитудой и частотой.

Для уяснения сущности процесса отсадки рассмотрим схему
беспоршпевой отсадочной машины (рис. 1).

Сварной корпус I с U-образным днищем рвзделен в про-
дольном направлении перегородкой 2 на два сообщающихся от-
деления: отсадочное (рабочее) 3 и воздъшиос 4. В отсадочном
отделении укреплено неподвижное решето 5, иа которое загру-
жается исходный материал. В
поперечном направлении кор-
пус машины разделен на две
или трн ступени, каждая из
которых предназначена для вы-
деления одного из тяжелых
продуктов. Воздушное отделе-
ние служит для создания коле-
бательного движения воды в
машине посредством периоди-
ческого впуска и выпуска сжа-
того воздуха нз воздушного от-
деления. Во время работы ма-
шина заполнена водой.

Так как оба отделения, ра-
бочее и воздушное, сообщают-

Рис. 1. Принципиальная схема от-
садочной машины

ся между собой, то во время
впуска воздуха в воздушное от-
деление вода устремляется
вверх в рабочее отделение че-
рез отверстия решета 3. В этот

момент минеральная масса, ле-

жащая на решете, подвергается действию восходящей струи

воды.

Прн выпуске воздуха из воздушного отделения вода стре-
мится занять первоначальное положение, н на материал начи-
нает действовать нисходящая струя воды.

В результате действия переменных по направлению струй
воды происходит разделение обогащаемого материала иа тяже-
лый продукт, концентрирующийся в нижних слоях постели, и
легкий продукт, поднимающийся в верхние слои постели.

Постелью называют всю массу угля, сростков и породы, ле-
жащую па решете отсадочной машины.

Различают постель естественную и искусственную.

Естественной постелью называется нижний слой материала,
состоящий из частиц тяжелых минералов, содержащихся в ис-
ходном угле.

Искусственной постелью называется слой материала, рас-
положенный между решетом н естественной постелью, состоя-
щий из частиц минерала, ие содержащегося в исходном угле.

Состояние отсадочной постели характеризуется ее разрых-
лепностыо, т. е. отношением суммарного объема промежутков
между частицами к общему объему постели. Разрыхленность
постели изменяется в течение цикла отсадки и зависит как от
физических свойств обогащаемого материала, так и от гидрав-

лических параметров.

Циклом отсадки называют характер изменения скорости вер-
тикального перемещения воды в рабочем отделении отсадочной
машины в течение одного периода колебаний.
В настоящее время в большинстве случаев стремятся со-
здать в машине возможно быстрый восходящий поток, чтобы
поднять всю постель без разрыхления. После этого следует
пауза, во время которой постель разрыхляется, оставаясь на не-
которое время взвешенной в воде. Далее начинает действовать
нисходящий поток, во время которого материал разделяется по
плотности почти независимо от величины и формы частиц. В за-
висимости от исходного материала возможны и другие диа-
граммы циклов отсадкн.

Под действием порций загружаемого материала, а также
от движения транспортной воды, поступающей в машину с ис-
ходным материалом, н подрешетной воды, подаваемой в ма-
шину, вся постель перемещается в горизонтальном направле-
нии, одновременно расслаиваясь на тяжелый н легкий продукты
под действием пульсаций. Нижиие слои постели, состоящие из
тяжелых продуктов, удаляются из отсадочной машины через
решето и разгрузочные щели, которыми заканчивается каждая
ступень машины. В первой ступени выгружаются отходы, во
второй — промежуточный продукт. Обогащенный продукт или
концентрат вместе с водой удаляется через сливной порог.

В беспоршневых отсадочных машинах колебания постели
определяются воздушным циклом отсадки, т. е. соотношением
периодов впуска и выпуска воздуха.

Различают воздушные циклы — симметричный с одинако-
выми периодами впуска и выпуска воздуха и асимметричный
с различными периодами впуска и выпуска воздуха.

§ 4.	ОТСАДОЧНЫЕ МАШИНЫ

Аппараты, в которых осуществляется процесс отсадки, но-
сят название отсадочных машин.

На рис. 2 показана схема устройства отсадочной машины.
Она имеет следующие конструктивные элементы:

устройство 1 для загрузки исходного угля. часто совмещае-
мое с устройствами для отделения избытка транспортной воды
и шлама (загрузочно-обесшламливающие устройства)

отсадочное решето 2, служащее опорой для слоя рабочей
постели и вместе с тем допускающее прохождение воды в про-
цессе ее пульсаций и разгрузку в подрешетиую часть наиболее
мелких частиц тяжелого продукта;

пульсатор 3 с приводом, обеспечивающий чередование вос-
ходящего и нисходящего движения воды в падрешетной части
с заданной частотой;

разгрузочные устройства 4, обеспечивающие непрерывное
удаление тяжелых продуктов отсадки из зоны их накопления;

корпус 5, который сл\жит соединяющей конструкцией для
всех узлов машины, проточной частью для колеблющейся массы
воды и емкостью для обогащаемого материала;
Рис. 2. Схема устройства отсадочной машины (па примере двухступенчатой
машины с возт}шным пульсатором)

элементы контроля и регулирования 6 технологического
процесса.

В настоящее время на углеобогатительных фабриках повсе-
местно применяются беспоршневые отсадочные машины, при-
вод которых позволяет изменять характер пульсаций (цикл).
Перемещение воды относительно решета достигается подачей
сжатого воздуха в воздушную камеру н выпуском его в атмо-
сферу при помощи воздушных пульсаторов, работающих в за-
данном режиме.

Развитие конструкций отсадочных машин с воздушно-пуль-
сационным приводом шло от пульсаторов поршневого (посту-
пательного) типа к вращающимся (роторным) пульсаторам
сначала простейших конструкций, затем с разносторонним ре-
гулированием цикла пульсаций и, наконец, снова с упрощенным
устройством. В последнее время взамен роторных начинают
применять клапанные пульсаторы, обеспечивающие регулирова-
ние цикла в процессе работы отсадочной машины. Воздушные
камеры, как правило, имели боковое расположение по отноше-
нию к решетному отделению. Но по мерс увеличения производи-
тельности отсадочных машин перешли к оснащению их воздуш-
ными камерами с подрешетным расположением, что обеспечи-
вает более равномерное по площади решета распредепение
восходящего потока воды

Конструкции разгрузочных устройств для тяжелых продук-
тов отсадки видоизменились от шиберных с ручным рогу пиро-
ваиием вертикальной выпускной щели к современным ротор-
ным автоматически управляемым разгрузчикам.

Отсадочные решета, применяемые в отсадочных машинах
новых конструкций, имеют рациональную форму отверстий,
преимущественно продолговатую с увеличенным живым сече-
нием. Часто взамен решет применяют наборные колосниковые
решетки с поперечным профилем колосников, благоприятным
для обтекания потоком воды.

Форма корпуса в различных конструкциях отсадочных
машин изменяется только в связи с различием применяемых кон-
струкций пульсаторов: полуцилиндричсский с продольной пере-
городкой— в воздушно-пульсационных машинах с боковым рас-
положением воздушных камер, комбинированный — в отсадоч-
ных машинах с подрешетным расположенном воздушных
камер По длине корпус машины разделен обычно на две или три
ступени по числу выделяемых тяжелых продуктов. Для авто-
номного регулирования пульсаций и удобства обслуживания
отсадочной машины корпус в пределах каждой ступени летят
но длине на отдельные секции (не делят лишь иадрешетную
часть).

Наиболее широкое применение на углеобогатительных фаб-
риках получили отсадочные машины типов: БОМ, ОМК, ОМШ,
ОМ, ОМА.

Отсадочная машина типа БОМ имеет воздушно пульсацион-
ный привод и боковое расположение воздушной камеры, кото-
рая отделена от решетного отделения перегородкой с капле-
образным обтекателем. Промышленностью выпускались ма-
шины для обогащения крупного утля БОМ-К с отсадочным ре-
шетом площадью би 10 м2 и для обогащения мелкого угля
БОМ-М с решетом плошадью 10 и 16 м2 в двухступенчатом
исполнении.

В настоящее время большинство машин типа БОМ модер-
низировано и существенно отличается от заводской конст-
рукции.

При модернизации машин для крупного угля по проекту
Днепропетровского горного института качающаяся заслонка за-
менена лотковым затвором, пневмопривод усовершенствован.

Разгрузочные устройства машин для мелкого \гля претер-
пели более разнообразные изменения: по проекту Южгнпро-
шахта они заменены роторными разгрузчиками непрерывного
действия с электрическим приводом; по проекту Днепропетров-
ского горного института применены разгрузчики с секторным
затвором с пневматическим приводом. Одни из вариантов ре-
конструкции предусматривал применение комбинированной раз-
грузки тяжелых фракций через искусственную постель и раз-
грузчик с секторным затвором, с автоматическим регулирова-
нием интенсивности разгрузки при помощи пневматической
системы. По этому варианту реконструкция отсадочной машины
12
БОМ-М16 предусматривает также замену боковых воздушных
камер подрешетными, что позволяет без увеличения габарита
машины увеличить площадь отсадки с 16 до 25 м2. Во многих
случаях изменена конструкция решет: штампованные решета
с отверстиями круглой и квадратной формы заменены реше-
тами с продолговатыми отверстиями или наборными колосни-
ковыми решетками из синтетических материалов. Под решетами
часто устанавливают опорно-направляющне колосники, про-
филь которых обеспечивает ввод восходящего потока воды под
углом к слою постели на отсадочном решете.

Отсадочные машины типа ОМ К для мелкого угля с комби-
нированной системой разгрузки и типа ОМШ для ширококлас-
епфнцнрованного и крупного углей выпускаются по инди-
видуальным заказам фабрик, где применение серийно вы-
пускаемых машин типа ОМ невозможно по условиям компо-
новки.

Машины типа ОМК выпускаются с отсадочным решетом
площадью 12 и 18 м2, типа ОМШ — с решетом площадью 8,12
и 18 м2.

Отсадочные машины типов ОМК и ОМШ двухступенчатые.
Конструктивно они выполнены из отдельных унифицирован-
ных секций. Перегородка между отделениями заканчивается
каплевидным обтекателем. Отсадочные решета изготовляют из
листовой стали со штампованными продолговатыми отверсти-
ями размером 12X40 мм для породных ступеней и 6X20 мм —
для промпродуктовых.

Разгрузка тяжелых продуктов в машине типа ОМК произ-
водится по комбинированной схеме — через искусственную по-
стель и горизонтальную щель с донным шиберным разгрузчи-
ком. Управление пневматическим приводом разгрузчика авто-
матизировано. Разгрузка через искусственную постель не регу-
лируется.

В машине типа ОМШ тяжелые продукты разгружаются че-
рез вертикальную щель и секторный шибер, образующий порог
в конце решета каждой ступени. Высота слоя постели контро-
лируется датчиком поплавкового типа. Управление разгрузоч-
ным шибером осуществляется через пневматический' исполни-
тельный механизм.

В отсадочных машинах типа ОМ (рис. 3) воздушные ка-
меры расположены под отсадочным решетом. Они образованы
двумя дугообразными стенками, которые расходятся книзу.
Каждая камера размещается в изолированной секции, обслу-
живаемой отдельным пульсатором роторного типа. Выпускаются
машины трех типоразмеров с отсадочным решетом площадью 8,
12 и 18 м2. Отсадочная машина ОМ-8 состоит нз двух ступеней,
ОМ-12 и ОМ-18 — из трех. Каждая ступень избирается из уни-
фицированных секций длиной 1 м и шириной 2 м (ОМ-8 и
ОМ-12) пли 3 м (ОМ-18).
Рис. 3. Отсадочная машина ОМ-12:

/ — сборная воронка: — воздушная камера; Л поплавковый датчик;
Отсадочные решета в машинах типа ОМ изготовляются из
полиэтиленовых колосников специального профиля. Разгрузка
тяжелых продуктов может осуществляться по трем вариантам:
через искусственную постель без применения разгрузочных
устройств; комбинированным способом — через искусственную
постель и разгрузочное устройство в конце ступени; полностью
через разгрузочное устройство. Последнее выполнено в виде
глубокой камеры с горизонтальной щелью, роторным разгруз-
чиком и двумя вспомогательными шиберами, при помощи ко-
торых задают ширину разгрузочной щели и высоту порога перед
следующей ступенью машины. Роторный вращающийся разгруз-
чик снабжен колосниковыми завесами, которые предохраняют
ротор от заклинивания негабаритными кусками или посторон-
ними предметами. Ротор разгрузочного устройства приводится
во вращение от электропривода с регулируемым числом обо-
ротов. Требуемая частота вращения задается электронным
устройством автоматического регулирования в зависимости от
положения поплавкового датчика уровня тяжелого слоя по-
стели.

Трехступепчатое исполнение машин ОМ 12 и ОМ-18 является
их важным технологическим достоинством, которое позволяет
применять различные схемы обогащения.

Отсадочные машины типа ОМ обеспечивают высокие техно-
логические показатели прн обогащении мелкого угля класса
0,5—13 мм, но онн менее эффективны при обогащении крупных
классов из-за ограничения размаха колебаний среды.

При эксплуатации машин типа ОМ выявлены отдельные
конструктивные недостатки, которые устранены в машинах
ОМ-12-1 (рис. 4). Одна из важных особенностей этой машины —
конструкция подрешетных воздушных камер с выпуклыми пе-
редними стенками, что позволяет увеличить емкость каждой
камеры при одной и той же ее высоте и уменьшить размах ко-
лебаний уровня воды в ней для обеспечения заданной ампли-
туды пульсаций в рабочем отделении.

В первой (породной) ступени машины имеется устройство
для улавливания древесной щепы, которое представляет собой
металлический лист изогнутого профиля, установленный под
острым углом к стенкам машины. Лист погружается в поток
транспортируемого материала на различную глубину для съема
и отвода в специальный сборник щепы и других предметов,
которые могут находиться в верхних слоях потока.

Чтобы предохранить воздушные пульсаторы от попадания
в них воды и шлама, на впуске воздуха в воздушные камеры
установлены обратные клапаны.

Каждая секция машины оснащена воздушным пульсатором
клапанного типа с автономным регулированием впуска и вы-
пуска воздуха при помощи электропневмэтических золотников.
Роторные разгрузчики не имеют колосниковых завес. Разгру-
сворная ворони, 2— тяга нижнего шибера; 3— роторный разгрузчик; 4 — воздушная камера; 5 — электропривод разгрузчика;
обратный клапан, отсадочное решето; <5 —шибер загрузки; 9 — коллектор лолрешетной воды; 10 клапанный пульсатор; 11
тограф поплавкового датчика, 12— верхний шибер; 13 — корпус; /< —загрузочный карман; /5 — устройство для удаления щепы
жаемый продукт свободно выпускается из глубокого кармана
н ложится па лопасти ротора под углом естественного откоса.
Это исключает возможность заклинивания ротора.

В машине усовершенствована также конструкция сальнико-
вых уплотнений валов роторных разгрузчиков, поплавков и пан-
тографов (рычагов), узлов крепления отсадочных решет, регу-
лирующих заслонок подрешетной воды. Заменены авторегуля-
торы разгрузки тяжелых фракций более совершенными бескон-
тактными регуляторами типа РСБ.

Отсадочная машина ОМ-24 с отсадочным решетом пло-
щадью 24 м2 имеет универсальное назначение: для обогащения
мелких классов угля (вариант с роторным разгрузчиком без ко-
лосниковых завес), крупных классов угля и сланца (вариант
С секторным разгрузчиком по типу машины ОМА). Машина
ОМ-24 оснащена клапанными пульсаторами с электропиевма-
тическим управлением. Большинство у совершенствованных уз-
лов выполнено аналогично узлам машины ОЛ1-12-1.

Отсадочная машина типа ОМА имеет воздушные камеры
подрешетиого расположения увеличенной емкости для увели-
чения амплитуды пульсаций. Машина ОМА предназначена для
обогащения антрацитов и углей с верхним пределом крупности
до 250 мм при плотности разделения, достигающей 2000 кг/м3
против обычной плотности 1800 кг/м3.

Машины ОМА-8 и ОМА-10 (рпс. 5) двухступенчатые. Каж-
дая ступень набирается из унифицированных секций дли-
ной 1 м и шириной 2 м. Каждая секция с воздушной камерой
снабжена отдельным воздушным пульсатором роторного
типа.

Отсадочное решето набирается нз отдельных карт площадью
по 0,5 м2 и устанавливается в первой (породной) ступени под
утлом 5° в машине ОМА-8 и 3° в машине ОМА-10, а во второй
(промпродуктовоп) ступени — горизонтально

Разгрузка тяжелых продуктов производится в конце каждой
ступени через горизонтальную щель и камеру со свободным
выпуском. Уровень тяжелого слоя постели контролирует поплав-
ковый датчик, который вызывает срабатывание пневмопривода
при необходимости уменьшить или увеличить интенсивность раз-
грузки. Скорость разгрузки зависит от положения сектора. Сво-
бодное истечение разгружаемого продукта гарантирует работу
устройства без заклинивания. Легкий продукт в конце каждой
ступени разгружается через вертикальный порог с регулируе-
мым по высоте шибером.

При обогащении антрацитов отсадочные машины типа ОМА
работают с выделением двух конечных продуктов — концент-
рата и породы.

Технические характеристики отсадочных машин типов ОМ и
ОМА приведены в табл. 1.
апнвшпи аонрохзм

Рис 5. Отсадочная машина ОМА-10:
Тлвлп а I
Технические характеристики отсадочных машин

Показатели	ОМ-8	ОМ-12	ом-18	04-24	ОМА-10
Пп >,i тигелька .ъ. т/ч:					
по и годному углю	80-220	120-320	18O-5QO	240-650	100 -250
по породе ....	До 40	До 75	До 125	До 140	До 75
Крупность обогащае- мого УГЛЯ, мм .... . Ширина отсадочного ре-	0.5-13	0.5-150	13-150	0,5—150	6-250
					
шета, м		2	2	3	4	2
Рабочая и тощадь решет.				24	
м2 	  •	8	12	18		10
Число отделений . . . Средний расход возду-	2  0.45	3  0.7	3  1,05	3	2  0.9
ха. м’/с					2	
Давление воздуха, Па Амп типца пульсаций.		До 25 |С	Ь (2500 мм	вод. ст).  До 150	До 250
мм			До 130			
Число пульсации. 1/мии	36,	43, 51. 57	67	30-80	43, 51
Число электродвигате- лей 		2	3	3	3	2
Габаритные размеры.					
мм:					
длина	4980	7255	7255	7300	6160
ширина		3330	3330	3950	5195	3470
высота 		4540	45-10	4540	4900	4510
Масса, т . .	.	15.5	23,0	27,9	37.4	17,3

§ 5. УСТРОЙСТВО УЗЛОВ ОТСАДОЧНЫХ МАШИН
Й ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Загрузочные устройства. Широкое распространение получили
загрузочные устройства желобиого типа. Эти устройства пред-
ставляют собой расширяющийся желоб, внутри которого уста-
новлены распределители потока, предназначенные для равно-
мерного распределение поступающего угля по ширине отсадоч-
ного решета. В диище желоба часто устанавливаются плоские
щелевые сита для частичного сброса транспортной воды *и тон-
кого материала.

Однако эффективность работы таких устройств низкая. Ис-
пользование загрузочных устройств с дуговыми ситами малого
радиуса кривизны также не обеспечивают в достаточной сте-
пени отделение воды и тонкого материала.

Наиболее совершенной конструкцией загрузочных устройств
является загрузочно-обесшламливающие устройства типа УЗО
(рис. 6), которые изготовляют двух типоразмеров: УЗО-2 для
машин ОМ-8 и ОМ-12 н УЗО-З для машин ОМ-18.

Загрузочно-обесшламливающее устройство состоит из под-
водящего желоба-диффузора / и дуговых сит 2, установленных
Рис. 6. Загр}зочно обесшламлнвающее устройство УЗО-2

в корпусе 3. Сита крепятся к корпусу при помощи деревянных
сегментов и клиньев 4. Для прижатия потока угля к дуговым
ситам в верхней части корпуса имеется специальный отклоняю-
щий лист 5.

Устройства типа УЗО позволяют эффективно удалять нз
загружаемого в отсадочную машину угля транспортную воду и
частицы крупностью менее 0,5 мм, а также резко снижать ско-
рость входа исходного угля в отсадочную машину.

Основные показатели работы загрузочно-обезвоживающих
устройств типа УЗО следующие:

УЗО-2	узо-э

Производительность:

по углю, т/ч..................... 184,6	240

по воде, мэ/ч.................... 262,4	245

Извлечение в подрешетный продукт
класса менее 0,5 мм %................ 75,9	78,3

Отделение воды %....................  79,3	74

Граничная крупность классификации,
мм....................  .	.	0,5—0,6	0.4—0,5

Эффективность работы устройств УЗО в большой степени
зависит от состояния дуговых сит и отклоняющего листа. При
износе кромок колосников дуговых сит в подрешетный продукт
уходят крупные частицы материала. Для увеличения срока
службы дуговых сит и повышения эффективности обесш заили-
вания угля перед отсадкой необходимо периодически поворачи-
вать сито на 180°

При слабом прижатии потока отклоняющим листом отделе-
ние воды и шлама на дуговых ситах резко сокращается, в ре-
зультате отсадочная машина загружается излишней водой.
Рис. 7. Роторный пульсатор типа
ОМ

Рис. 8. Клапанный пульсатор

Пульсаторы Для создания пульсаций с заданными парамет-
рами цикла отсадки в настоящее время применяются роторные
и клапанные воздушные пульсаторы

В роторных пульсаторах открытие, закрытие и изменение
площади сечения впускных и выпускных окон достигается при
вращательном движении ротора.

Из применяемых роторных пульсаторов наибольшее распро-
странение получили пульсаторы типа ОМ, которыми осиащсиы
отсадочные машины типа ОМ и ОМА.

Роторный пульсатор типа ОМ (рнс. 7) имеет корпус / с тор-
цовой крышкой 2 и ротор, состоящий из двух отдельных стака-
нов— впускного 3 и выпускного 4, жестко посаженных на об-
щем валу 5. В корпусе пульсатора имеется канал 6 для впуска
воздуха в машину и выпуска его в атмосферу через выхлопное
окно 7. Расход сжатого воздуха, поступающего от ресивера, ре-
гулируется изменением положения дроссельной заслонки 8.
При вращении ротора стаканом 3 периодически перекрывается
впуск воздуха в пульсатор через окно 9, а стаканом 4 — его
выпуск через выхлопное отверстие 7

Пульсаторы типа ОМ имеют жестко заданные, нерегули-
руемые параметры режима отсадки, что ис позволяет опера-
тивно изменять число пульсаций, время впуска и выпуска воз-
духа при наладке и регулировке отсадочной машины при изме-
нении качественной характеристики обогащаемого угля.

Эти недостатки устранены в пульсаторах клапанного типа,
которые обеспечивают изменение числа пульсаций от 30 до
80 в 1 мин. Оии позволяют получать различные циклы отсадки.
Благодаря большему' проходному' сечению в иих расход воз-
духа, подаваемого в отсадочную машину в каждый цикл, уве-
личивается.

Клапанный пульсатор (рис 8) состоит из впускного / и вы-
пускного 2 клапанов, смонтированных в общем корпусе 3. Шток
Рис. 9 Э 1ектропневматнчсский клапан

каждой пары клапанов 1 н
2 соединяется с пневмобал-
лона.ми 4 и 5. Закрытие впу-
скного или выпускного кла-
пана осуществляется сжа-
тым воздухом, воздействую-
щим на пневмобаллоны
В исходное положение кла-
паны возвращаются под дей-
ствием пружины 6. Ход кла-
панов регулируется вруч-
ную при помощи винта 7.

Режим впуска и выпуска
воздуха задается электро-
пневматической системой
управления, которая вклю-
чает в себя блок вынужден-
ных колебаний и электро-
пневмопривод. Исполнитель-

ными механизмами являются электропнсвматическис клапаны
(рис. 9), один из которых обеспечивает впуск, а другой — вы-
пуск воздуха из пневмобаллопов.

Такая система создает возможности управления колебатель-
ным режимом отсадочной машины, так как она позволяет из-
менять в широких пределах продолжительность каждого пе-
риода цикла.

Элсктропневматическис клапаны работают следующим об-
разом (см. рис. 9). При обесточенной катушке электромаг
нита / воздух нз камеры А через отверстие 9 в диафрагме по-
ступает в камеру Б, из которой он через открытые отверстия
12 и 13 электромагнитного клапана 2 выходит в атмосферу.
При этом между камерами А и Б возникает разность давлений,
под действием которой резиновая диафрагма 4 вместе со што-
ком 10 перемещается влево, сжимая пружину 11.

Клапан 7 закрывает выпускное, а клапан 8 открывает впуск-
ное отверстие. Сжатый воздух из камеры А через промежуточ-
ную камеру В поступает в пиевмобаллоны 3 клапанных пуль-
саторов. Если электромагнит находится под напряжением, кла-
пан 2 перекрывает отверстие 13. Давление в камерах А и Б
выравнивается, и пружина 11 перемещает клапаны 7 и 8
вправо В этом случае клапан 7 с пружиной 6 открывает вы-
пускное отверстие, клапан 8 с пружиной 5 закрывает доступ
воздуха в камеру В. Из пневмобаллонов воздух уходит в атмо-
сферу, и обслуживаемый данным приводом выпускной или впу-
скной клапан пульсатора открывается.

Длительность впуска, выпуска и паузы задаются установкой
ручек резисторов, расположенных на лицевой паиелн регулятора
вынужденных колебаний.
Число пульсаций опреде-
ляют по графику в зависи-
мости от номеров делений на
резисторах (рис. 10)

В период наладки и регу-
лировки отсадочной машины
можно по графику задавать
требуемый режим отсадки.
Одно и то же число пуль-
саций с различной продол-
жительностью впуска, вы-
пуска и паузы можно по-
лучить при двух комбинаци-
ях положения ручек резис-
ров. Так, если необходимо,
чтобы отсадочная машина
работала с числом пульса-
ций 50 в 1 мии, на гра-
фике (см. рис. 10) через точ-
ку, соответствующую этому
значению, проводится го-
ризонталь

Точки пересечения гори-
зонтали с кривыми впуска
I илп fl, выпуска 2 или 5
и паузы 3 лаки номера де-
лений резистора, при кото-
рах число пульсаций будет
равно заданному.

Проверка хода клапанов

Рис. 10 Зависимость числа пульсаций
от номеров делений на резисторах

Рнс. 11. Схема установки клапанных
пульсаторов:

1 — пробковый кран; 2 — электропневматичс-
ский привод; 3 — резиновый шланг; 4 — метал-
лическая труба; S — клапанный пульсатор; 6—
переходник; 7 — выхлопная труба

пульсаторов производится
во время их работы пу-

тем изменения положения
регулировочных винтов 7
(см. рис. 8). При крайних
положениях регулировоч-

ных винтов ход клапанов должен составлять 0 и 40 мм. При
проверке работы клапанов обычно подсчитывается число их
перемещений в 1 мин по движению стрелки, показывающей ход

каждого клапана.

Схема установки клапанных пульсаторов с электропневма-
тической системой управления показана на рис. 11.

Для надежной работы пульсаторов вблизи отсадочной ма-
шины устанавливают расходный воздухосборник вместимостью
около 0,03 м3, который снабжен двумн электропневматичсскими
клапанами, манометром для измерения давлении и пневмати-
ческим клапаном для поддержания заданного давления в воз-
духосборнике.
Рнс 12. Схема пневматической си-
стемы регулирования разгрузкой тя-
же 1ых продуктов отсадки:

Рис. 13. Секторное разгрузочное уст-
ройство отсадочной машины типа
ОМА

1 — псплявковыП датчик, 2 — распредели-
тельный золотник; 3. 4 — рычажная си-
стема. 5 —контргруз; С —тяга; 7 —пнев-
матический привод; 8 — секторный разгруз-
чик

Разгрузочные устройства Применяемые па практике много-
численные типы механических разгрузочных устройств отли-
чаются друг от друга конструкцией разгрузочного органа, при-
водом и системой автоматического регулирования.

По расположению разгрузочной щели разгрузочные устрой-
ства можно разделить на два тина: с вертикальным располо-
жением щели относительно решета и с горизонтальным. В но-
вых отсадочных машинах типов ОМ и ОМА примеияютси
разгрузочные устройства с горизонтальной щелью и аккумули-
рующим карманом, обеспечивающие стабильность структуры
постели и спокойную разгрузку тяжечых продуктов. Исполни-
тельным органом в этих устройствах является либо роторный
разгрузчик (машина типа ОМ), либо специальный секторный
затвор (машина типа ОМА).

В отсадочных машинах с шиберными или секторными раз-
грузочными устройствами (рис. 12) обычно применяются пнев-
матические приводы и пневматическая система регулирования
с использованием сжатого воздуха общей системы воздухо-
снабжения машин. Реже применяются гидравлические привод-
ные системы. В отсадочных машинах типа ОМ с роторными раз-
грузчиками применяются электрический привод и электрическая
система управления.

Секторное разгрузочное устройство (рис. 13) снабжено ак-
кумулирующей камерой 1, в иижией части которой на валу рас-
«.иилсп сектор 2. Для регулиро-
вания высоты слоя тяжелой
постели перед следующей ступе-
нью машины установлен регу-
лируемый порог, высота которого
устанавливается в процессе
пусконаладочных работ. Ширина
камеры и выпускного отвер-
стия примерно в 1,5 раза больше
размера максимального куска.
Предохранение разгрузчика от за-
иливания крупными кусками
обеспечивается тем, что сектор
не полностью перекрывает раз-
грузочное отверстие. Разгружае-
мый материал при закрытом
положении сектора ложится иа
него под углом естественного
откоса, что обеспечивает полное
прекращение разгрузки. Регу-
лирование разгрузкой осуществ-
ляется при помощи пневматиче-
ской системы управления.

Роторное разгрузочное устрой-
ство (рис. 14) снабжено ро-
тором /, расположенным в ниж-
ней части аккумулирующей ка
меры 2, поплавковым датчиком
3 уровня постели, электриче-
ским приводом 4 и преобразова-
телем 5. Дополнительная регу-
лировка режима разгрузки про-
изводится установкой в требуе-
мое положение подвижного по-
рога 6 между аккумулирующей
камерой и последующей ступенью
машины. Для предохранения
ротора от заклинивания случай-
ными негабаритными предме-
тами передняя стейка камеры за-
канчивается шарнирно подве-
шенной колосниковой завесой 7.

Для устранения заклинивания
самих завес была разрабо-

Рнс. 14. Роторное разгрузочное
устройство отсадочной машины
типа ОМ

Рнс. 15 Бесколосниковое роторное
(разгрузочное) устройство:

/ — аккумулирующая камера; 2 — ро-
тор; 3 — регулируемый шибер

таиа новая модификация роторного разгрузчика (рис. 15), у ко-
торого колосниковая завеса заменена вертикальным регулируе-
мым шибером.
§ 6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОТСАДКИ

Технологическая эффективность. В технологии процесса от-
садки преследуется цель разделения исходного материала
с максимально возможной точностью на фракции различной
плотности.

^Фракциями называются_отлелнпые.,группы__мннерадьных ч.а-
стиц, отличающиеся по плотности, а метод разделения этих
групи носит название фракционного анализа.

Чем меньше продукты отсадки засорены посторонни ми фрак-
циями, тем лучше их качество и меньше потери полезного про-
дукта с отходами обогащения.

Для оценки технологической эффективности обогащения
применяются различные критерии, характеризующие качество
продуктов обогащения или их фракционный состав. Фракцион-
ный состав продуктов отсадкн даст наиболее объективную и
полную информацию о точности разделения исходного мате-
риала по плотности.

Проведение фракционного анализа угля производится в со-
ответствии с ГОСТ 4790—75. Для фракционного анализа отби-
рается проба угля, масса которой принимается в зависимости
от его крупности (4—120 кг). Проба предварительно подвер-
гается обесшламливанию путем промывки се водой на сите
с отверстиями размером 1 мм. Шлам после отстаивания вы-
сушивают, взвешивают и направляют на химический ана-
лиз. В нескольких сосудах (железных оцинкованных бач-
ках) приготовляют водные растворы хлористого цинка раз-
личной плотности (обычно 1300, 1400; 1500; 1600; 1800. 1900,
2000 кг/м3)

Обесшламлеииая проба (или часть пробы) засыпается в спе-
циальный бачок с сетчатым дном (отверстия сетки равны 1 мм),
размеры которого несколько меньше размеров бачков с раство-
рами. Этот бачок погружается в жидкость наименьшей плот-
ности. Содержимое бачка осторожно помешивается и отстаи-
вается. Далее с поверхности жидкости специальным сетчатым
черпаком собирается всплывшая фракция, которая тщательно
промывается, высушивается и разделывается для химического
анализа.

Осадок в сетчатом бачке, полученный в первой жидкости,
переносится в жидкость следующей плотности, где операция
расслоения материала повторяется. Таким образом, проба по-
очередно погружается во вес жидкости с нарастающей плот-
ностью.

В результате фракционного анализа получают количествен-
ное соотношение фракций различной плотности, а путем хими-
ческого анализа —содержание золы в каждой фракции.

Результаты фракционного анализа систематизируют в опре-
деленном порядке (табл. 2).
26
Таблица 2

Результаты фракционного анализа (заполнено для образца)

Плотность фракций, кг/м*	Ныход фракций		Зольность фрак- ний, %	Суммарно, %			
				Всплывшие фраками		Утонувшие фракции	
	У	%		Выход	Зольность	Выход	Зольность
<1300	9070	56,0	2.63	56,0	2,63	100,0	28.33
1300—1400	2525	15,6	9,27	71.6	4,08	44.0	39,66
14001500	915	5,7	19.21	77,3	5,19	28 Л	56.35
1500-1600	445	2,7	28,75	80,0	5,99	22 7	65,58
1600 -1800	520	3.2	40,93	83,2	7 33	20 0	70,63
> 1800	2715	16,8	76,35	100,0	18,93	16,8	70,35
Итого . .	16 190	100	18,93	—	—	—	—
Шлам . . .	500	—	22,50	—	—	—	—
Всего . .	16 690	—	19,05	—	—	—	—»«

Расслоение продуктов обогащения в растворах хлористого
цинка используется для экспрссс-коитроля при регулировке от-
садочных машии и оперативном управлении процессом отсадки,
а также при генеральных опробованиях новых и модернизиро-
ванных машин для определения их технологической эффектив-
ности. Оперативный контроль заключается в определении коли-
чества посторонних фракций в каждом продукте отсадки. При
существенном отклонении засоренности от установленных норм
корректирует режим отсадки.

При сравнении эффективности отсадочных машин или раз-
личных режимов их работы оценка указанным способом затруд-
нена. Опробование трех конечных продуктов отсадки с расслое-
нием каждого из иих на три фракции (легкую, среднюю и тя-
желую) будет представлено девятью показателями Из них
шесть будут характеризовать взаимозасореииость. При сравне-
нии результатов обогащения двух отсадочных машин маловеро-
ятно, чтобы шесть показателей разделения одной машины ока-
зались лучше, чем у другой. Чаще бывает, что засоренность,
например, концентрата в одной машине меньше, ио потери лег-
ких фракций в породе больше. В этих случаях оценить эффек-
тивность работы машии трудно.

Для сравнительной оценки удобнее определять суммарную
засоренность всех продуктов отсадки

Ел=Т«+Тоо + Тот.	0)

где ук, уть Тот—количество посторонних фракций соответст-
венно в концентрате, пром продукте, отходах.
% к исходному углю.
Эфф< hТИВН0С11> работы oica
дасорению конечных про ьуктов

Суммарное засорение,
% к исходному углю

<4

8—14

14—20	......

>20 .	.

1«»ЧНЫХ мацЧИИ ПО С,УМЛр
от ч яки прив! дена ниже

Результаты разделения

Очень хорошие

Хорошие

Удовлетворительные

Неудовлетворительные

Очень плохие

Для сравнения отсадки с другими методами обогащения
удобнее пользоваться среднегеометрическим показателем извле-
чения в различные продукты фракций непосредственно этих
продуктов. Так, для концентрата — извтечение фракции плот-
ностью <1500 кг/м3, для промпродукта — средние фракции плот-
ностью 1500—1800 кг/м3, для отходов — фракции >1800 кг/м3.
Этот показатель также рассчитывают по фракционным соста-
вам продуктов отсадки и исходного материала. Среднее извле-
чение фракций в заданном для каждого продукта интервале
плотностей в соответствующий продукт определяют по формуле

еФ-ср Vх «I е2 ... е„ ,	(2)

где еф. Ср — среднее извлечение фракций в продукты;

Bi, В2, Еп — извлечение «своих» фракций в продукты;
п— число продуктов.

Извлечение для каждого продукта определяется как отно-
шение содержания данной фракции в продукте к содержанию
этой фракции в исходном материале по формуле

$  Тф (100 — £лпост)

Тт	*

где е — извлечение;

УФ — фактический выход продукта, %;

^упост -сумма посторонних фракций в данном продукте,
% к продукту;

ут —содержание данной фракции в исходном мате-
риале, %.

При определении суммы посторонних фракций и извле-
чения вф по данным фракционных анализов, получаемых при
опробовании отсадочных машин, оформление результатов ис-
следований следует производить так, как показано в табл. 3.

Кроме перечисленных выше способов определения эффек-
тивности разделения материала в отсадочных машинах в прак-
тике углеобогащения широко применяется метод, осиоваииый
на вероятностном распределении фракций различной плотности
между продуктами обогащения. Параметрами оценки при этом
методе являются среднее вероятное отклонение Ер и погреш-
ность разделения 1. Оба показателя определяются графо-анали-
Показатели отсадки мелкого угля

Плотность фракций, кг/.м«	Исходный продукт, вы-  ХОД. %	Кошснтрлт				Проыпродукт				
		1  5 tn	t	Выход к ис- ходному. %	Извлечение  ЕФ к	Выход к про- дукту, %		Выход к ис- ходному, %		Извлечение ф пп
<1500 1500—1800  >1800  Всего - .	79,42  5,71  14,87  100	97,85  2,07  0,08  100		77,54 1,64 0,06  79,24	0,98	30,11  55,52  13,87  100		1,82  3,31  0,83  5,96		0,58
			Отходы						Сумма по- сторонних фр КЦНЙ  Ёт. % к н<ходкому	
Плотность фракций, кг/м1	Исходный продукт, выход, %		Выход к про- дукту. %		Выход к ис- ходному. %		Извлечение ф. нт			
<1.500 1500—1800  >1800	79,42  5,71  14,87			0,38  5,15  94,47	0,06  0,76  13,98		0,94			1,88  2,40 0,89
Всего . .	100		100		14,80					5,17

тичсским путем по кривым распределения фракций в концент-
рате, промнродукте и отходах. Для построения кривых (рис. 16)
по оси абсцисс откладываются плотности элементарных фрак-
ций, а по оси ордииат — извлечение этих фракций.

Точка пересечения кривой извлечения с горизонтальной пря-
мой, проведенной параллельно оси абсцисс н соответствующей
извлечеиию 50 %, определяет плотность разделения рр обога-
щаемого угля на соответствующие продукты. При этом среднее
вероятное отклонение определяется как полуразиость плотно-
стей фракций, извлечение которых по кривой (см. рнс. 16) со-
ставляет 25 и 75 %, т. е.

Prs~f1’ . кг/м3.	(4)

Чем больше разность плотностей р?5 и ри, тем больше по-
сторонних фракций содержится в продуктах отсадки и тем ме-
нее точио происходит разделение исходного угля. Фракционный
состав угля значительно влияет на величину £р. Она зависит
главным образом от его крупности и плотности разделения.

Чтобы исключить влияние плотности разделения, предло-
жено эффективность отсадки оцепивать по погрешности разде-
Рис. 16. Кривая извлечения фракций
различной плотности в отходы от-
садки

чспия. Этот пока атель пред-
ставляет собой отношение
среднего вероятного откло-
нения к эффективной плот-
ности разделения:

/ -----.	(5)

Рр Рср

где рСр — плотность среды,
в которой обогащается
уголь, кг/м3.

В табл.4 приведены зна-
чения Ер и /, полученные
на отсадочных машинах раз-
личных конструкций.

Приведенные выше спо-
собы определения техноло-
гической эффективности поз-
воляют достаточно объектив-
но оценить конечные резуль-
таты отсадки независимо
от условий их получе-
ния. Значительно труднее
определить влияние отдель-
ных факторов на результаты
отсадки, тем более коли-

чественно оценить степень
этого влияния. Между тем практика обогащения очень часто
требует раздельной оценки влияния различных факторов
иа качество продуктов отсадки и степень извлечения полезного
продукта, в частности, определения влияния вещественного со-
става исходного материала, удельных нагрузок, гидродинамиче-
ских параметров, конструктивных особенностей машин и др.
Эти сведения необходимы в первую очередь для регулировки
и наладки отсадочных машин н определения их технологических
возможностей при обогащении различного сырья.

Основные факторы, влияющие иа эффективность обогаще-
ния, можно разделить на следующие группы:

технологические, объединяющие качественно-количествен-
ные характеристики исходного материала;

гидродинамические, характеризуемые параметрами сжатого
воздуха и подрешетиой воды;

конструктивные, зависящие главным образом от способа раз-
грузки продуктов отсадки.

Крупность и гранулометрический состав. Практикой углеобо-
гащения установлено, что с уменьшением крупности исходного
материала результаты обогащения ухудшаются. Снижение точ-
ности разделения с уменьшением размера обогащаемых частиц.
Среднее вероятное отклонение н погрешности разделения
для отсадочных машин

Клан, мм	Низки плотность разделения		Высокая плотность разделения		Результаты разделении
	ЕР	I	ЕР	!	
0.5—13	<0,08 0,08—0,13	<0,16 0,16—0,23	<0,16 0.16-0,2	<0,2 0,2—0,25	Хорошие  Удовлетво-
13—100	>0,13  <0,07 0,07—0,1	>0,23  <о,1 0,01—0.2	>0.2  <0.1  0,10-0,16	<0,25  <0.12  0,12-0,2	рительные Неудовлет- ворительные  Хорошие Удовлетво-
	>0.1	>0.2	>0,16	>0.2	рительные Неудовлет- ворительные

по-видимому, объясняется увеличением влияния факторов, ме-
шающих точному разделению,— вязкостного сопротивления,
движения частиц, турбулентности потоков, соударения частиц
различной плотности и др.

В промышленных условиях установлено, что с уменьшением
крупности обогащаемого угля последовательно возрастает плот-
ность разделения рр и среднее вероятное отклонение £р
(табл. 6). Особенно существенно изменяются эти показатели
при крупности менее 1 мм. Из класса 0,5—1 мм в концентрат
переходит большое количество промежуточных и часть пород-
ных фракций, а класс менее 0,5 мм почти полностью переходит
в концентрат в необогащенном виде.

Таким образом, можно сделать вывод, что отсадка иеобес-
шламленного продукта технологически ие оправдана.

Минимальным пределом крупности частиц для отсадки сле-
дует считать такой размер частиц, ниже которого эффектив-
ность обогащения другими методами будет более высокая, чем
при отсадке. Нижний граничный размер частиц для отсадкн
колеблется на разных фабриках от 0,5 до 0,9 мм.

Что касается верхнего предела крупности, то ои ограничен
не технологическими возможностями процесса, а конструктив-
ными особенностями отсадочных машин, главным образом кон-
струкцией разгрузочных устройств. Для большинства отсадоч-
ных машин максимальный размер зерен находится в пределах
100—150 мм, и только иа отсадочной машине типа ОМА воз-
можно обогащать антрацит крупностью до 250 мм.

Факторы, связанные с крупностью исходного материала и
оказывающие существенное влияние иа эффективность отсадки
как правило, не поддаются оперативной регулировке и зависят
от принятой технологической схемы подготовки материала пе-
ред отсадкой и его природных свойств.

По общепринятой схеме уголь перед обогащением разде-
ляют на два машинных класса, обычно по размеру 10 или 13 мм,
с последующим обесшламливаиием и обогащением мелкого
класса в отсадочных машинах, и крупного — в тяжелосредиых
сепараторах. Обогащение углей в неклассифицированном виде
используется редко.

Для отсадки имеет большое значение распределение >зких
классов в исходном материале, т. е. его гранулометрический
состав. Так как точность разделения каждого класса различна,
то суммарная эффективность будет зависеть не только от эф-
фективности обогащения каждого класса, но и от его содержа-
ния в обогащаемом материале. Чем больше содержание мел-
ких классов, тем менее точно будет их разделение по плотности.
Стабилизировать качество поступающих углей по грануломет-
рическому составу возможно его усреднением, одиако и после
этого колебания качественных показателей угля остаются зна-
чительными. Для поддержания оптимальной разрыхленвости
постели прн любом изменении гранулометрического состава ис-
ходного материала необходима корректировка водво-воздуш-
ного режима отсадки, что достигается автоматизацией гидроди-
намического режима. Режим работы отсадочной машины дол-
жен настраиваться на средние показатели гранулометрического
состава и оперативно изменяться при его существенном изме-
нении, которое может быть косвенно определено по гидравличе-
скому сопротивлению отсадочной постели и ее разрыхленности.

Фракционный состав. При обогащении в отсадочных маши-
нах содержание промежуточных фракций в исходном угле (или
его обогатимость) в значительной степени влияет на резуль-
таты отсадки. Важное значение также имеет характер распре-
деления фракций различных плотностей как во всем обогащае-
мом угле, так и особенно в зоне плотностей разделения.

Обогатимость угля условно устанавливают по суммарному
выходу (в %) средних фракций плотностью 1400—1800 кг/м3,
отнесенному к беспородной массе. Приняты следующие катего-
рии обогатимости:

I — легкая, выход средних фракций меиее 4 %;

П — средняя, выход средних фракций от 4 до 10%;

III	—трудная, выход средних фракций от 10 до 17%;

IV	—очень трудная, выход Средних фракций более 17 %.

Предложено большое число графических и аналитических
методов оценки обогатимости. Все графические методы оценки
основаны на использовании кривых обогатимости, которые
строятся по результатам фракционного анализа. Кривые обога-
тимости (рис. 17) имеют следующие обозначения:

X — кривая элементарных зольиостей, показывающая зависи-
мость выхода от зольности элементарных слоев;
Рис, 17. Кривые обогатимости

Рнс. 18 Кривые плотностей элемен-
тарных фракций:

I — легкая обогатимость; 2 средняя обо-
гатимость; 3 — трудная обогатимость

р —кривая плотностей, показывающая зависимость выхода от-
t дельных фракций от их плотности;

0 —кривая средних зольноетей концентрата, показывающая за-
висимость выхода всплывших фракций (концентрата) от
их зольности;

0 — кривая средних зольноетей отходов, показывающая зависи-
мость выхода потонувших фракций (отходов) от их золь-
ности.

Кривая Бэрда характеризует обогатимость угля по количе-
ству материала, которое содержится в известных пределах выше
и ниже принятой плотности разделения данного угля иа соот-
ветствующие компоненты.

С помощью кривых обогатимости устанавливают теоретиче-
ский выход продуктов гравитационного обогащения при задан-
ной зольности, определяют теоретические условия раздельного
обогащения углн нескольких классов крупности с целью уста-
новления наибольшего возможного выхода общего концентрата,
находят теоретическую плотность разделения и др.

По виду кривых можно судить о трудности обогащения угля.
На рис. 18 изображены кривые плотностей р для углей разной
обогатимости.

Исследованиями установлено, что даже при одинаковой эф-
фективности обогащения, ио разном фракционном составе угля
могут существенно изменяться показатели засорения продуктов
отсадки.

Фракционный состав в различной степени влияет на точность
расслоения частиц. Труднообогатимый уголь с равномерным

3 Jsku №
распределением фракций ,акжс равномерно расслаивается по
высоте отсадочной постели.

Для отсадочных машин с автоматической разгрузкой тяже-
лых продуктов доля влияния фракционного состава исходного
угля на неравномерность этого показателя для конечных про-
дуктов отсадки не превышает 28 % 

Чтобы сохранить показатель засорения конечных продуктов
отсадки при ухудшении фракционного состава исходного угля,
необходимо повысить эффективность его разде ления, что в боль-
шинство случаев достигается только снижением удельных на-
грузок.

Удельная нагрузка. Удельная производительность, или на-
грузка на 1 м2 площади решета в 1 ч отсадочной машины, обу-
словлена рядом факторов, в частности физическими свойствами
исходного угля, требованиями к качеству конечных продуктов,
конструктивными особенностями отсадочных машин, крупностью
обогащаемого угля и др.

Удельная производительность действующих отсадочных ма-
шин колсблстси в широких пределах от 5 до 30 т/(ч-м2). Между
удельной производительностью отсадочной машины, скоростью
расслоения и точностью разделения существует определенная
взаимосвязь. Чем выше скорость формирования постели, тем
выше при прочих равных условиях производительность отса-
дочных машин. Скорость формирования постели зависит от
свойств материала, поступающего иа обогащение, и режима
отсадки, который, в свою очередь, определяется конструктив-
ными особенностями отсадочных машин. Значение этого пара-
метра для каждого типа машины и конкретных условий ее
эксплуатации может быть найдено только экспериментально.

С увеличением удельной нагрузки снижается эффективность
обогащения, что связано с увеличением скорости продвижения
материала и, следовательно, с уменьшением времени пребыва-
ние угля в отсадочной машине.

При низких значениях удельной нагрузки технологические
показатели обогащения также ухудшаются за счет значитель-
ного увеличении содержания легких фракций в тяжелых про-
дуктах отсадки. Па основе опыта эксплуатации отсадочных ма-
шин рекомендованы нормы удельных нагрузок по исходному
углю и породе (табл. 5).

В зависимости от конкретных условий па каждой фабрике
удельные нагрузки могут изменяться.

Прн обогащении энергетических углей, если требования
к отсадке ограничены получением отвальных отходов, а к ка-
честву концентрата не предъявляется специальных требований,
можно допускать более высокие удельные нагрузки. При полу-
чении концентрата для коксования удельную производитель-
ность следует принимать по минимальным значениям. Еще бо-
лее должны быть снижены нагрузки при выделении трех ко-
Рекомендуемые нормы удельной производительности
отсадочных машин по исходному углю к породе

Обогвтнмскть	Мелки? кда	с	13 мм)	KpjiiHNfl класс (> 13 мм! и	
			шар ..к . . . и*, тиров .амый уголь	КО мм)	
	Удельная пронэвош- тсльпость Т/(Ч-М»)	Jдельная принэ- волнте тылхть на породное отделе- ние во фракции I8C0 кг/м«.  т'(ч-м’)	Удельная ПрОНЭЬОДН- ТС IbHOCTb, Т/(Ч-М»)	Удельная произ- воднтелыкхть на породное отделе- ние но фракции  1610 кг/м\
Легкая ...	12—15	4—7	15-20	7-10
Средняя н трудная	8-12	3—5	12-15	6 8

иечных продуктов в одной отсадочной машине, а также при
работе отсадочных машин с искусственной постелью.

Режим пульсаций. В беспоршневых отсадочных машинах
могут быть заданы’ различные соотношения времени и скорости
цикла.

При синусоидальном цикле время действия восходящего /в
и нисходящего /н потоков и их максимальные скорости иВ|ПЖХ и
а„тм* почти одинаковы (рис. 19). В первый период ii восходя-
щего потока его скорость возрастает от нуля до максимума, по-
стель находится в сплоченном состоянии и оказывает максималь-
ное сопротивление движению воды. Затем происходит подъем
постели и ее разрыхление. В период t2 скорость восходящего
потока уменьшается от максимума до нуля. Влияние крупно-
сти и формы частиц на расслоение уменьшается. Расслоение
в большей степени происходит по плотности. В период нисхо-
дящего потока /э постель оседает на решето под действием по-
тока воды и силы тяжести. Расслоение в этот период идет эф-
фективно по плотности. В период /4 оседание постели заканчи-
вается и происходит ее сплочение. Под действием нисходящего
потока мелкие тяжелые частицы просасываются в иижиис слои
постели и под решето. Для уменьшения интенсивности нисхо-
дящего потока и предотвращения чрезмерного уплотнения по-
стели в период его действия подается подрешетиая вода, кото-
рая увеличивает скорость восходящей струи и уменьшает ско-
рость нисходящей.

Лссиметричпый цикл беспоршисвой отсадочной машины от-
личается от синусоидального тем, что время действия восходя-
щего потока меньше, чем нисходящего, т. е. /В<7Н, а ивтахЖит1Х
(рис. 20) или наоборот. Характер цикла в беспоршневой отса-
дочной машине зависит от соотношения собственной и вынуж-
денной частот колебаний.
Рнс. 19. Синусоидальный цикл

Рис. 20. Асимметричный цикл

Пауза после впуска воздуха увеличивает время разрыхлен-
ного и текучего состояния постели, что сказывается на эффек-
тивности и производительности отсадки. Пауза после выпуска
воздуха в момент неподвижного и уплотненного состояния по-
стели бесполезна.

Наиболее благоприятная диаграмма отсадочного цикла дол-
жна быть такой, чтобы при восходящем потоке за относительно
небольшое время достигалась максимальная разрыхленность по
всей высоте постели, а затем обеспечивалось по возможности
плавное опускание частиц. После достижения их уплотненного
состояния начинается новый цикл пульсации.

Для получения оптимальной диаграммы отсадочного цикла
в зависимости от исходного материала и удельных нагрузок
нужно соответственно подбирать параметры воздушного цикла:
длительность впуска, выпуска и пауз между ними, давление
воздуха и число пульсаций в единицу времени. Сочетание па-
раметров воздушного цикла обусловливает динамический ре-
жим разрыхления постели, который характеризуется следую-
щими выходными гидродинамическими параметрами: размахом
колебаний h, максимальным подъемом постели Sraax, макси-
мальной скоростью восходящего и нисходящего потоков + и
и —и и критерием разрыхлениости R. В результате исследова-
ний получена зависимость гидродинамических характеристик от-
садки от сочетания параметров воздушного цикла.

Максимальных значений размах колебаний Л, подъем по-
стели Smax и критерий разрыхленпости /? достигают при сим-
метричных воздушных циклах 50—00—50 и 45—10—45, в кото-
рых первые цифры (50)—время восходящего потока (в секун-
дах), средние две цифры (00)—время паузы (в секундах) и
последние две цифры (50)—время нисходящего потока (в се-
кундах). Однако оба эти цикла характеризуются низким значе-
нием скорости восходящего потока + Umax И высокой скоростью
нисходящего потока —Umax- Такие циклы пульсаций более при-
годны при обогащении мелких классов и сравнительно неболь-
шом содержании тнжслых фракций в исходном материале,
а также при необходимости увеличения эффекта всасывания
для удаления под решето наиболее тонких тяжелых фракций.
При обогащении крупных классов и большом содержании тя-
желых фракций в исходном угле предпочтение следует отдать
асимметричным воздушным циклам.

Небольшая пауза благоприятно сказывается на характери-
стике симметричного и асимметричного циклов. Однако при зна-
чительном увеличении паузы, например до 20%, все выходные
гидродинамические показатели резко снижаются. Ьщс больше
влияют на колебательный режим отсадки число пульсаций п
и давление воздуха Р. С увеличением числа пульсаций умень-
шаются все выходные гидродинамические параметры постели.

При незначительных числах пульсаций в минуту (п=30)
происходит более резкое изменение выходных гидродинамиче-
ских параметров, чем при более высоких п. С технологической
точки зрения целесообразно вести режим отсадки при низких
числах пульсаций. В этом случае обеспечиваются более высо-
кие скорости восходящего потока, увеличивается размах коле-
баний максимальный подъем постели и, как следствие этого,
повышается степень разрыхленное™. Однако при низких чис-
лах пульсаций режим становится менее устойчивым и более
чувствительным к различным внешним изменениям — нагрузке,
гранулометрическому и фракционному составам исходного ма-
териала. Поддержание оптимального режима расслоения в этом
случае становится более трудным и требуются более совершен-
ные системы автоматического управления. С увеличением числа
пульсаций устойчивость режима увеличивается, но снижаются
все выходные гидродинамические параметры, особенно основ-
ной показатель—разрыхленность отсадочной постели.

Важное значение в процессе отсадки имеет давление воз-
духа. С его увеличением почти пропорционально увеличиваются
скорость восходящего потока и размах колебаний, в большей
степени возрастают скорость нисходящего потока и подъем по-
стели, увеличивается разрыхленность постели. Изменением дав-
ления в воздушных камерах отсадочных машин в различные
периоды цикла можно влиять на динамику взвешивания по-
стели.

Необходимый характер изменении давления достигается пу-
тем профилирования выпускных и впускных ссчсиий окон воз-
душных пульсаторов.	ч

Сочетанием числа колебаний и давления можно выбрать
наиболее благоприятный режим пульсаций, отвечающий и тре-
бованиям технологической эффективности, и устойчивости ре-
жима отсатки.

Подрешетная вода Подрешетная вода является фактором
оперативного регулирования отсадки путем поддержания опти-
мальной разрыхленное™ отсадочной постели. Она служит для
покрытия дебаланса в расходе воды при ее восходящем и нисхо-
дящем ходах.


Динамическое воздействие поцрешстной воды заключается
в уменьшении перепада давления между рабочим и воздушным
отделениями, увеличении скорости восходящего потока и умень-
шении скорости нисходящего потока. Кроме того, подрешетиая
вода вместе с транспортной участвует в перемещении легкого
продукта к сливному порогу. Во время восходящего хода воды
ее избыток вместе с легким продуктом уходит через сливной
порог. При нисходящем ходе воды гидравлическое сопротив-
ление отсадочной постели вследствие уплотнения последней бу-
дет более высоким, чем при восходящем ходе. Поэтому под ре-
шето возвращается меньший объем воды, чем объем воды, по-
ступающей в надрешетную часть при восходящем потоке. Если
не восполнять подрешетной водой возникший дебаланс, то
между рабочим и воздушным отделениями с каждой пульса-
цией будет возрастать перепад уровней до тех пор, пока воз-
дух ие начнет прорываться в рабочее отделение машины.

Снижение расхода подрешетной воды приводит к уменьше-
нию размаха колебаний, подъема постели, ее разрыхлеиности и
скоростей восходящего и нпсхотящего потоков Уменьшение вы-
ходных гидродинамических параметров отсадки, в частности
размаха колебаний, приведет к снижению уровня водослива че-
рез сливной порог отсадочной машины. Поддержание разрых-
ленпости постели является основной задачей оперативного ре-
гулирования режима отсадки и достигается изменением рас-
хода воздуха и подрешетной воды. При этом разрыхлеиность
постели зависит от изменения давления в значительно большей
степени, чем от расхода подрешетной воды Изменением рас-
хода воздуха осуществляется лишь грубая (предварительная)
регулировка режима, а окончательная доводка производится
с помощью расхода подрешетной воды. Обычно регулировку
воздухом производят лишь при резких измсиеииях грануломет-
рического или фракционного составов исходного угля или при
существенном изменении удельных нагрузок.

Эффект воздействия подрешетной воды на постель отсадоч-
ной машины зависит от числа пульсаций. При малых числах
пульсаций увеличение расхода подрешетной воды более суще-
ственно изменяет проницаемость постели, чем при больших
числах пульсаций.

В зависимости от копкретиых условий расход подрешетной
и транспортной воды колеблется в широких пределах от 2,3 до
6 м3/т. С увеличением крупности исходного угля и трудности
обогащения расход воды возрастает. Доля расхода подрешет-
иой воды от общего расхода колеблется от 40 до 70 %.

Разгрузка тяжелых продуктов. Точность разделения обога
щасмого угли зависит не только от успешного расслоения его
и а фракции различной плотности, но и от способа удаления из
машины тяжетых продуктов отсадки. Задача разгрузки тяже-
лых продуктов сводится к тому, чтобы удалить из отсадочной
машины столько тяжелых продуктов, сколько их поступает с ис-
ходным материалом, не нарушая при этом достигнутого рассло-
ения отсадочной постели.

Разгрузка наиболее эффективна в том случае, если оиа осу-
ществляется во взаимосвязи с процессом расслоения угля но
плотности, обеспечивая максимальное удаление нз отсадочной
машины сформировавшихся слосв породы и промежуточного
продукта с допустимым содержанием в них посторонних фрак
ций и минимальным нарушением расслоения.

При разгрузке важную роль играет конструкция разгрузоч-
ного устройства, которая предусматривает прерывное или не-
прерывное удаление тяжелых продуктов.

Прн прерывном удалении тяжелых продуктов слой тяжелой
постели становится то толще, то тоньше, что приводит к пару
шению разделения частиц по плотности. При непрерывной раз-
грузке слой тяжелой постели обычно поддерживается на задан-
ном уровне, что благоприятно сказывается на разделение мате
риала

В отсадочных машинах применяются дяа принципиально
различных способа разгрузки тяжелых фракций: с помощью
механических разгрузчиков при работе отсадочных машин
с естественной постелью й через искусственную постель. Кроме
того, применяется комбинированный способ разгрузки, если
более крупные частицы тяжелых фракций разгружаются меха-
ническими разгрузчиками, а мелкие — через искусственную по-
стель.

При естественной постели и механической разгрузке важ-
ным фактором является высота тяжелого слоя постели. С уве-
личением высоты этого слоя обычно возрастает гидродинами-
ческое сопротивление постели, вследствие чего уменьшается ес
разрыхленность. При этом возрастает вероятность засорения
концентрата посторонними фракциями и снижается общая тех-
нологическая эффективность процесса. Если слой тяжелого про-
дукта слишком мал, то возрастают потери легких фракций
с отходами отсадки и снижается устойчивость режима раз-
грузки.

При обогащении угля в отсадочной машине с глубиной от-
садочного отделения 500—550 мм (высота сливного порога)
толщина тяжелого слоя контролируется и поддерживался по
стояииой при помощи средств авторсгулировання в пределах
150—200 мм. Прн искусственной постечи разгрузка тяжелых
фракций происходит только через решето Тяжелые частицы,
достигнув слоя искусственной постели, разгружаются через него
по всей длине отсадочной машины. Искусственная постель спо-
собствует повышению технологической эффективности процесса,
но при этом удетьная производительность по исходному углю
снижается в 2—3 раза по сравнению с отсадочными машинами,
имеющими механические разгружатели
Чтобы совместить преимущества механической разгрузки
тяжелого продукта по производительности машины и достоин-
ства искусственной постели, применяют комбинированную раз-
грузку.

При комбинированном способе разгрузки только небольшая
часть тяжелых фракций удаляется через искусственную постель.

Контрольные вопросы

I Назовите основные положения закономерностей свободного и стесненного
движения тел в водной среде.

2.	Дайте определение сущности процесса отсадки и перечислите основные
гипотезы этого метода.

3.	Назовите основные типы отсадочных машин, нх принцип действия отличи-
тельные особенности в устройстве, область применения.

4.	Объясните назначение н устройство отдельных элементов отсадочных ма-
шин и других узлов комплекса отсадки.

5.	Расскажите о технологической эффективности отсадкн, о методах и крите-
риях, применяемых для оценки этого процесса В чем нх достоинства и
недостатки.

6.	Назовите факторы, влияющие на эффективность процесса отсадкн и суще-
ствующие способы повышения эффективности этого метода.

Глава II

Обогащение угля в тяжелых средах

§ 1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

О МИНЕРАЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЯХ

Тяжелыми средами могут быть однородные органические
жидкости, растворы солей и суспензии. Суспензией называется
взвесь в жидкости тонкоизмельчеииых (менее 0,1 мм) мине-
ральных частиц, являющихся утяжелителем среды.

В промышленности получили распространение минеральные
суспензии с использованием в качестве утяжелителя магнетита.
Дисперсионная среда — вода.

Обогащение угля в тяжелых средах основано иа разделении
его компонентов по плотности. Если среда по плотности зани-
мает промежуточное положение между легкими и тяжелыми
частицами материала то произойдет его разделение на состав-
ляющие компоненты. Более плотные частицы утонут, а менее
плотные всплывут и а поверхность среды.

Обогащение угля в минеральных суспензиях характеризуется
высокой эффективностью. Это обусловливается тем, что в тяже-
лых средах, согласно закону Архимеда, потеря в весе погру-
женных тел больше, чем в водной среде, а ускорение свобод-
ного падения нх меньше. Свойства суспензий определяются
входящими в нее компонента ми.
§ 2.	СВОЙСТВА минеральных суспензии

Наиболее важными свойствами суспензии являются: плот-
ность, вязкость и устойчивость.

Плотность суспензии является основным свойством, опреде-
ляющим возможность разделения в ней материала Плотность
ее зависит от плотности утяжелителя и его объемной концент-
рации.

Она подсчитывается по формуле

Ре -Рж+(ру -Рж)-^->	(6)

Ру

где рс — плотность суспензии, кг/м3;

рж — плотность жидкой фазы, кг/м3;

ру — плотность утяжелителя, кг/м3;

уу — содержание утяжелителя в 1 м3 суспензии, кг.

Принимая для воды рж=1000 кг/м3, имеем

рс = 1000 + (р, lOOOjJ'-. кг/м3.	(7)

Ру

Из формулы (7) определяется требуемое содержание утяже-
лителя в 1 м3 суспензии:

При подсчете плотности рабочей суспензии необходимо учи-
тывать наличие в ней угольного шлама. В этом случае опреде-
ляется средняя плотность твердой фазы, исходя из баланса
магнетита и шлама.

Плотность суспензии, образовавшейся из смеси твердых ком-
понентов (магнетита и шлама), определяется по формуле

рс 1 000 + М„ р" J000 + Мш ft"-1000 , кг/м3, (9)

где А1М—масса магнетита, кг;

Л1Ш— масса шлама, кг;

рм — плотность магнетита, кг/м3;

Рта — ПЛОТНОСТЬ ШЛЭМЭ, Кг/м3.	f

В ориентировочных расчетах рекомендуется принимать рм=
= 4600 кг/м3; рш=1700 кг/м3 (для антрацитового шлама); рш=
— 1о00 кг/м3 (для угольного шлама).

Из формулы (9) можно рассчитать необходимое количество
магнетита и шлама при условии, что плотность суспензии для
данного предприятия является постоянной.

Вязкость. Основным свойством жидкости, определяющим ее
природу, является высокая подвижность частиц. Реальные жид-
кости, в отличие от идеальных, не обладают абсолютной под-
вижностью, т. с. для взаимного перемещения частиц в них
требуется некоторая затрата энергии. Причиной сопротивлений,
возникающих при движении жидкостей, является внутреннее
трение между частицами, называемое динамической вязкостью.
Это свойство жидкостей количественно характеризуется коэф-
фициентом динамической вязкости.

С точки зрения молекулярной теории вязкость объясняется
как движением молекул, так и наличием молекулярных сил,
влияние которых у жидкостей является преобладающим.

Эффективность обогащения угля в тяжелых средах в значи-
тельной степени зависит от свойств разделительной среды.

Многочисленными исследованиями установлено, что нор-
мальные условия разделения обеспечиваются при динамической
вязкости рабочей суспензии, не превышающей 0,007 Па-с. До-
пустимая концентрация шлама (класс 0—1 мм) в суспензии,
обусловливающая вязкость, равную 0,007 Па «с, составляет
300 кг/м3 при плотности суспензии 1600 кг/м3; 200 кг/м3 при
плотности суспензии 1800 кг/м3; .менее 100 кг/м3 при плотности
суспензии 2000 кг/м3 и выше

В вязкой суспензии эффективность разтелсиия снижается.
Хуже всего разделяются мелкие зерна. Поэтому чем больше ди-
намическая вязкость суспензии, тем выше должен быть нижний
предел крупности угля, который можно в ней обогащать.
В табл. 6 приведены показатели вязкости суспензии в зависи-
мости от плотности и содержания шлама.

Таблица 6

Вязкость суспензии
в зависимости от плотности и содержания плана

Плотность, кг/м*	Содержание шлама, г/л	Вязкость ди- намическая, Па-с	Плотность, кг/м»	Содержанке шлама, г/л	Вязкость ди- намическая, Па-с
1400	0	0.002	1489	200	0.0035
1190	0	O.UO25	|ЧШ|	200	0.007
1740	0	0,0015	2020	200	11.0155
1980	0	0,0055	20-50	200	0 017
1490	100	о.оаз	1570	300	0,0065
1770	ИМ)	0,0045	1850	300	0.0155
2010	100	0.0075	2020	300	0.035
2040	100	0,008			

Для определения параметров суспензии в лабораторных ус-
ловиях используют капиллярный вискозиметр. Вязкость суспен-
зии определяется по скорости ее истечения через капилляр.

Магнетитовые суспензии тех п четностей и концентраций,
которые обычно применяются при обогащении угпей, относятся
к структурно-вязким системам, обладающим в некоторой об-
ласти (при содержании твердого более 27,5—32,5%) пластиче-
ской текучестью.

В условиях работы промышленных предприятий пользуются
косвенным показателем для характеристики вязкости суспен-
зии, а именно, содержанием в ней угольного шлвма. Чистые
магнетитовые суспензии плотностью до 1900 кг/м3 имеют отно-
сительно низкую вязкость — до 0,0055 Па-с.

Устойчивость суспензии. Под устойчивостью суспензии по-
нимается ее способность ие расслаиваться, т. е. сохранять оди-
наковую плотность во времени в различных по высоте слоях.

Степень устойчивости суспензии во многом определяет кон-
струкцию основного и вспомогательного обогатительного обо-
рудования, его режим и условия работы, точность разделения
угля. Устойчивость суспензии определяется скоростью осажде-
ния твердой фазы, которая зависит от крупности, состава, плот-
ности и объемного содержания утяжелителя в суспензии.

Оценку статической устойчивости применяемых суспензий
производят в лабораторных условиях либо по скорости образо-
вания осветленного слоя воды или осадка, либо по разности
плотностей суспензии на различных уровнях сосуда. Опредече-
иис устойчивости суспензии по скорости образования осветлен-
ного слоя производится с помощью наблюдений в измеритель-
ном цилиндре за изменением высоты осветленного слоя в опре-
деленный отрезок времени.

Согласно одной из методик, устойчивость магнетитовой сус-
пензии характеризуют высотой осветленного слоя суспензии
плотностью 2000 кг/м3 в цилиндре диаметром 50 мм, вмести-
мостью 500 см3 после пятиминутного отстаивания. При этом
должен образоваться объем осветленной воды (% к общему
объему): от 15 до 25 для размагниченного материала; от 25 до
40 для намагниченного материала с хлопьями.

Повышение устойчивости суспензий может быть достигнуто
различными способами: созданием восходящих и горизонталь-
ных потоков; применением утяжелителей определенного со-
става; добавлением в суспензии материалов, обладающих кол-
лоидальными и пептизирующими свойствами; фнзичер1&1м воз-
действием.

Метод стабилизации суспензий, т. е. поддержания постоян-
ства ее плотности в рабочей зоне сепаратора путем создания
восходящих и горизонтальных потоков, является основным и
поэтому наиболее распространенным. В сепараторвх, в кото-
рых разделение происходит под действием силы тяжести (сепа-
раторы типа СК, СКВ и др ), вертикальные и горизонтальные
потоки создаются в результате подачн суспензии снизу или
в место загрузки угля в сепаратор. В аппаратах, в которых
разделение происходит под действием центробежной силы (гит-
роцпклоиы), потоки образуются в результате подачи суспензии
под давлением и по касательной к стейке циклона.
Наличие восходящего потока приводит к повышению плот-
ности разделения угля (иа 50 кг/м3) по сравнению с плотно-
стью подаваемой в сепаратор суспензии. При выборе скорости
восходящего потока учитывают тип сепаратора, состав обога-
щаемого угля, тип утяжелителя с тем, чтобы ие снизить точ-
ность разделения.

Повышение устойчивости суспензии за счет снижения плот-
ности утяжелителя, увеличения его дисперсности, придания зер-
нам округлой формы в практике почти ие используют.

В отдельных случаях в качестве стабилизатора суспсизни
добавляют угольные шламы, содержащие некоторое количество-
глинистых частиц. Этот метод стабилизации плотности суспен-
зии чаще всего используют в первый период пуска в работу но-
вых тяжелосредных установок или после замены всего объема
суспензии.

Некоторое повышение устойчивости структурированных су-
спензий при одновременном снижении их вязкости достигается
применением реагеитов-пептнзаторов, которые уменьшают сли-
паемость частиц. Наиболее эффективными из изученных реа-
гентов являются гекса метафосфат и триполифосфат натрия. Их
применение снижает вязкость иа 15- 35%, вследствие чего
улучшается процесс обогащения. Применение реагентов реко-
мендуется при сильно зашламленных суспензиях и при обога-
щении в суспензии повышенной плотности (2200—2300 кг/м3).

Свойства тяжелых суспензий могут быть улучшены также
физцко-мехаиическими воздействиями иа них. Колебание су-
спензии с частотой 5—8 Гн и амплитудой 6—10 мм приводит
к заметному снижению (иа 30—40%) ее вязкости при одновре-
менном повышении устойчивости. Максимальный эффект дости-
гается при обработке сильно зашламленных и структурирован-
ных суспензий.

§ 8. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К УТЯЖЕЛИТЕЛЮ

Плотность утяжелителя должна быть достаточной для при-
готовления маловязкой и слаборасслаивающейся суспензии
в требуемом диапазоне плотностей разделения.

В промышленности наибольшее применение получила сус-
пензия, приготовленная из магнетитового концентрата железо-
рудных обогатительных комбинатов, плотностью 4300—
4900 кг/м3.

Основными поставщиками кондиционного магнетита для уг-
леобогатительных фабрик западных районов являются Южный
горио-обогатительиый комбинат (Криворожский бассейн), а для
фабрик Восточных районов — Соколово-Сарбайский горно-обо-
гатительный комбинат.

Плотность магнетитового утяжелителя определяется пикно-
метрическим способом в лабораторных условиях.
Для быстрого определения плотности магнетита в производ-
ственных условиях, при контроле поступающих иа фабрику пар-
тий магнетита, можно использовать и более простой метод.

Пробу утяжелителя массой 0,5 кг помещают в цилиндр вме-
стимостью 500-мл и заливают водой.

Плотность утяжелителя подсчитывают по формуле

(М, - ЛЬ) — (Д — ЛЬ) ’ кг/м3-

где Afj — масса сухого цнлиичра, кг;

М2—масса цилиндра с навеской, кг;

zW3 — масса цилиндра с навеской и водой до метки, кг;

Mj — масса цилиндра без навески, заполненного водой до
метки, кг.

Крупность магнетита должна отвечать определенным требо-
ваниям в зависимости от типов аппаратов, используемых для
обогащения. По крупности магнетитовый утяжелитель делится
иа три сорта: крупный, мелкий и тонкий (табл. 7).

Таблица 7

Гранулометрический состав магнетита

Крупность, мкм	Содержание зерен, %		
	Крупный (К)	Мелкий (М)	Топкий <Т>
Менсе 20	3-10	10-25	25-35
.. 40	40-5'1	50-60	60 75
Более 150	2-10	2 -10	0 5

Магиетит сортов К п М рекомендуется при обогащении
в проточных сепараторах с неглубокой ваииой (типов СК, СКВ)
н трехиродуктовых гидрониклоиах, магнетит сортов М и Т — для
обогащения в двухпродуктовых гидроциклоиах. Чем выше плот-
ность тяжелой суспензии, тем крупнее может быть утяжели-
те чь.

Крупность поступающего иа обогатительные фабрики маг-
нетитового утяжелителя должна определяться в каждой повой
партии.

Ситовый анализ частиц крупностью до 40 мкм производится
на стандартных ситах. (0,15; 0,1; 0,074; 0,04 мм) с промывкой
водой. Высушенные продукты следует подсевать иа тех же
ситах.

Гранулометрический состав магнетита, поставляемого горно-
обогатительными комбинатами для приготовления магнетитовых
суспензий, приведен в табл. 8.

Содержание магнитной фракции в магнетитовом утяжели-
теле должно быть ие ниже 90%. Определение содержания
Гранулометрический состав магнетита,
поставляемого горно-обогатительными комбинатами

Крупность, мхм	Выход, %	
	Южный горнообо) атмтель- ный комбинат	Соколовско-Сарбайский комбинат
Более 150	1.8	10,3
150—40	38,4	24,6
40 20	38,2	29,2
Менее 20	21,6	35,9

магнитной фракции следует производить иа магнитном анали-
заторе МА.

При отсутствии анализатора используется дчя грубых опре-
делений постоянный магнит со съемным диамагнитным чехлом.
Ручное отмагиичиваиие производится в фарфоровых чашках из
проб массой 50—100 г с многократной перечисткой до тех пор,
пока во та не станет прозрачной.

Истираемость. При оценке истираемости содержание фрак-
ций менее 20 мкм в пробе магнетита нс должно возрастать бо-
лее чем иа 10 % от содержания этой фракции в пробе, если
пробу в виде пульпы плотностью 1700 кг/м3 в количестве 25 л
подвергнуть циркуляции в течение 4 ч иа пути 4 м при расходе
3 м3/ч.

§ 4.	ПРИГОТОВЛЕНИЕ

магнетитовой суспензии

Разгрузка, складирование и доставка магнетита иа фабрику,
а также приготовление суспензии являются трудоемкими опе-
рациями, и поэтому они должны быть механизированы и авто-
матизированы. Склады магнетита располагают в отапливаемом
помещении в непосредственной близости от главного корпуса
или в блоке с ним.

В настоящее время наибольшее распространение получили:
склад магнетита, оборудованный эстакадой для заезда по-
лувагонов и траншеями глубиной 3,5 м для складирования маг-
нетита. Железнодорожные полувагоны с магнетитом устанав-
ливаются иа эстакаду и выгружаются через открытые люки
в траншей по обе стороны эстакады;

склад магнетита, имеющий вороику или специальный аппа-
рат для приготовления суспензии, эстакаду для заезда полува-
гонов, отсек дчя складирования магнетита, грейферный или
магнитагрейфериый край для выгрузки и склатироваиия магне-
тита.
По обе стороны эстакады имеются траншей глубиной 0,5 м,
которые используются как емкости при зачистке полувагонов.

Для приготовления суспензии иа складе устанавливается
емкость с коническим дном, к которой подводятся патрубки для
подачи воздуха и пневматического перемешивания суспензии.
Приготовленная суспензия перекачивается к месту потребления
износостойкими насосами типа ГР, ШН, 8С8 и др.

Приготовление суспензии иа складе может осуществляться
также в специальном аппарате АПТС, который является ча-
стью комплекса КАПТС для автоматического приготовления и
транспортирования магнетитовой суспензии^ Свежеприготовлен-
ная в аппарате АПТС суспензия объемом 0,7 м3 выдавливается
сжатым воздухом по трубопроводу в сборник кондиционной су-
спензии. При этом максимальная высота подъема суспензии при
плотности 2100 кг/м3 не превышает 25 м.

Комплекс КАПТС используется в основном для складов маг-
нетита, расположенных в главном корпусе фабрики при боль-
шой ее мощности. Комплекс может быть применен для пооче-
редной подачи суспензии в две емкости и более

§ 5.	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ

ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЕЙ

В МАГНЕТИТОВОЙ суспензии

Процесс обогащения углей в магнетитовой суспензии вклю-
чает следующие технологические операции:

классификацию и обесшламливаиие угля перед обогаще-
нием;

разделение исходного угля по плотности и удаление полу-
ченных продуктов обогащения из обогатительного аппарата,
в котором проводилось разделение;

отделение суспензии от продуктов обогащения и возвраще-
ние ее в процесс;

отделение прилипших частиц утяжелителя от поверхности
продуктов обогащения путем промывки их струями воды, во
время которой отделяется не только утяжелитель, ио глии а и
угольный шлам;

выделение утяжелителя из промывных вод с одновременным
отделением его от угольного и глинистого шламов;

возвращение извлеченного утяжелителя в вяде суспензии
высокой плотности (суспензия, плотность которой выше плот-
ности разделения) в процесс;

непрерывную очистку частиц кондиционной суспензии от
угольного и глинистого шламов.

Последние три операции называют регенерацией суспензии.

Выбор структуры технологической схемы обогащения угля
в магнетитовой суспензии определяется характеристикой обо-
гащаемого угля, требованиями к качеству и назначению
продуктов обогащения, величиной потоков обогащаемого угля,
характеристикой оборудования, которое можно применить па
тех или иных операциях.

Классификация и обесшламливаиие. Назначением процесса
классификации является подготовка машинных классов угля
заданной крупности. Число и граничная крупность классов оп-
ределяются выбранным технологическим режимом обогащения.

Подлежащий обогащению в магнетитовой суспензии уголь
ие должен содержать сверх установленной нормы частицы,
крупность которых меньше нижней границы крупности машин-
ного класса. Особенно жестко ограничивается содержание ча-
стиц крупностью менее 1 мм, которые переходят в шлам.

Это требование обосновано тем, что мелкие частицы, содер-
жащиеся в машинном классе, являются наиболее вероятным
источником засорения продуктов обогащения, а шламовые
частицы, кроме того, ухудшают реологические свойства су-
спензии.

Прн плохой классификации происходит накопление уголь-
ного шлама в суспензии, повышается ее вязкость, в результате
чего снижается эффективность обогащения и ухудшается про-
цесс регенерации — увеличиваются нагрузка иа магнитные се-
параторы, потери магнетита, вязкость регенерированной сус-
пензии н снижается ее плотность.

В технологических схемах может быть использована сухая,
мокрая или комбинированная классификация угля.

Сухая классификация используется при нижнем пределе
крупности машинного класса не меиее 25 мм и влажности ис-
ходного угля ис выше 7 %. При влажности исходного угля ниже
5 % сухая классификация .может быть применена для машин-
ного класса крупностью более 13 мм.

При обогащении угля до нуля и 0,5 мм применяют мокрую
классификацию.

Во всех остальных случаях рекомендуется сухая классифи-
кация исходного угля с последующим обесшламлнвапием (мок-
рой классификацией) машинного класса.

Для классификации и обесшламливаиия используются гро-
хоты, дуговые сита, багер-зумпфы.

На рис. 21 показана схема сухой классификации, которая
применяется только для крупных углей с невысокой влажно-
стью и небольшим содержанием частиц размером меиее 1 мм.
Если невозможно обеспечить эффективную классификацию
угля в сухом виде, применяют классификацию исходного угля
с обесшламливаиием крупного машинного класса.

Рядовой уголь первоначально классифицируется в сухом
виде на ситах с отверстиями 25 или 13 (10) мм, при этом боль-
шая часть отсева выделяется в сухом виде. Обесшламливаиие
иадрешетного продукта крупностью + 13 (10) мм пли +25 мм
производи! ся на отдельном грохоте, оборудованном брызгаль-
Рис. 21- Схема сухой классифика-
ции угля

Рис. 22. Схема мокрой классифи-
кации угля с использованием по-
движных грохотов

Оборотная

иыми устройствами для промывки угля, который затем поступает
иа обогащение. Расстояние от последнего ополаскивающего уст-
ройства до конца грохота должно быть не меиее 1,5 м. Обезвожи-
вание обесшламлеииого угля должно быть достаточно полным,
чтобы остаток влаги не стекал в желоб, по которому уголь по-
ступает в сепаратор. Обесшламливаиие иадрешетпых продуктов
производят на ситах с отверстиями 6 мм при обогащении в сепа-
раторах и на ситах со щелью 0,5—1 мм при обогащении в гид-
роциклоиах. При высокой влажности исходного угля (более
10%) сита для обесшламливаиия могут иметь отверстия, рав-
ные нижнему пределу крупности обогащаемого угля.

Схемы мокрой классификации (рис. 22) используются при
высокой влажности рядового угля (более 7 %) в случае, если
невозможно выделить хотя бы часть отсева в сухом виде,
и, как правило, для углей, обогащаемых до 0 или 0,5 мм.

Мокрая классификация производится иа подвижных или не-
подвижных грохотах. В зависимости от производительности и
условий классификации схема установки грохотов параллель-
ная, последовательная или комбинированная Последняя дает
возможность полнее использовать воду для промывки угля по-
следовательно и а всех ситах.

При производительности более 500 т/ч рекомендуется па-
раллельная установка грохотов.

На фабриках большой производственной мощности приме-
няют также и неподвижные грохоты с последовательной уста-
новкой за ними подвижных грохотов для боле^ полного обес-
шламливаиия машинного класса.

Обесшламливаиие мелкого машинного класса перед обога-
щением в гидроциклонах заключается в отделении шлама круп-
ностью меиее 0,5 мм и обезвоживании обесшламлеииого мелкого
угля перед подачей его на обогащение.

Тип используемого для этих целей оборудования зависит от
принятой схемы обесшламливаиия.

4 Зак «я Nt 189

♦9
Рис. 23. Схема обога-
щения угля в одну
стачню с разделением
на два продукта

При подаче сухого угля иа обесшламливаипе в схему входят
смесителышй желоб, тутовое сито и обезвоживающий грохот.

Смесительный желоб предназначен для смешивания исход-
ного материала с водой. Образующаяся пульпа поступает на ду-
говые сита и обезвоживающие грохоты, где основная часть воды
и шлама выделяются в подрешетный продукт.

Прн гидравлической подаче угля иа обесшламливаипе
вместо смесительных желобов применяется пульподелитель для
распределения пульпы, поступающей из напорного трубопро-
вода, иа дуговые сита и грохоты. Дуговые сита предназна-
чаются тля сброса основного количества воды.

Мелкий уголь, отделенный от крупного мокрым грохочением,
или дробленый промпродукт направляют для обесштамливання
в б а гер-зу миф. Осадок из багер-зумпфа элеватором подается
иа грохот для окончательного обесшламлнваиня и обезвожи-
вания.

Технологические схемы обогащения угля. Обогащение угля
в одну стадию с разделением на два продукта (рис. 23) при-
меняется иа обогатительных установках механизированной по-
родовыборки н иа обогатительных фабриках зля обогащения
энергетических углей, антрацитов и легко обогатимых коксую-
щихся углей при раздечеиии по плотности от 1600 до 2100 кг/м3.

Схема обогащения углей в две стадии с разделением па три
продукта в твух сепараторах включает следующие течиологи-
чс-’мь ou.-рг ivh: полги, тд угля порет «бига щен нгм: "бпгаще-
ипе в двух сепараторах с магнетитовой суспензией с получением
трех продуктов (концентрата, промпродукта н отходов); отде-
ление суспензии; отмывку утяжелителя и обезвоживание про-
дуктов обогащения; систему циркуляции и подготовки суспен-
зии требуемой плотности с автоматическим регулированием
плотности суспензии. При этом схема регенерации является
общей для обеих стадий. Питание сепараторов суспензией осу-
ществляется из различных емкостей, в каждой нз которых на-
ходится суспензия необходимой плотности для данной стадии
обогащения. Описанная технологическая схема применяется для
обогащения углей трудной и средней обогатимости при полу-
чении концентрата для коксования или специальных целей.

Выделение концентрата в первой стадии рекомендуется при
обогащении углей с большим выходом легких фракций (более
50%) и отсутствии размокаемых пород. В противном случае
в первой стации следует выделять породу, что снизит поступ-
ление глинистых частиц в суспензию.

При раздельном обогащении угля двух классов крупности
схема комплектуется в первой стадии двумя сепараторами для
выделения концентрата нз каждого класса крупности и одним
общим сепаратором во второй стадип для разделения угля иа
промпродукт и отходы. В первой стадии вместо двух сепарато-
ров может устанавливаться один для обогащения двух машин-
ных классов (СКВД).

Выделение одного из продуктов в голове процесса позволяет
применять для второй стадии оборудование меньших типораз-
меров.

Обогащение двух машинных классов угля используется при
значительной разнице в зольности легких фракций в узкид ма-
шинных классах, а также если выход каждого из классов до-
статочен для загрузки отдельного сепаратора.

Обогащение углей с разделением на три продукта в одном
сепараторе (рис. 24) производится в трехпродуктовом сепара-
торе типа СТТ или в сепараторе другой конструкции,-который
обеспечивает выделение трех конечных продуктов. При этом
точность разделения должна быть ие ниже, чем при обо-
гащении в двухпродуктовых сепараторах по двухстадиальной
схеме

Экономичность этой схемы в сравнении с экономичностью
двухстаднальиых заключается в меиыпем количестве обрудо-
вания, лучшей его компоновке, меньшем объеме здания, нати-
чии одного цикла циркуляции кондиционной суспензии вместо
двух

Схема применяется для обогащения труциообогатнмых уг-
лей, идущих иа коксование пли для специальных целей. Для
подготовки угля перед обогащением применяется мокрая клас-
сификация или классификация с обссш там пива пнем назрешет-
нпго продукта
Рис 24 Схема обогащения угля с раздечением на три продукта в одном сепа
раторе

Обогащение угля в гидроциклом ах. Обогащение угля в гнд-
роциклоиах с магнетитовой суспензией осуществляется в ос-
новном по трем схемам:

обогащение мелкого угля в двухпродуктовых гндроциклоиах:
обогащение мелкого угля с выделением трех продуктов
в двух последовательно установленных двухпродуктовых гид-
роциклонах;

обогащение мелкого угля с выделением трех продуктов
в одном трехпроцуктовом гидроциклоне.

Глдроциклоиы с магнетитовой суспензией применяются прп
обогащении труднообогатпмых углей крупностью 0,5 25
(13) мм и переобогащении промпродукта отсадочных машин.
Целесообразность использования гидроциклонов в каждом слу-
чае определяется технике экономическим сопоставлением с ва-
риантом предусматривающим применение отсадочных машин

Подготовка угля или промпродукта к обогащению в тяже-
лосредных гндроциклоиах почти одинакова для трех указан-
ных схем и включает операции подачи угля или промпродукта
и обссшламливание его на грохотах или в багер-зумпфе.
По первой схеме обогащение угля осуществляется в двухпро-
дуктовом гичроциклоне с выделением двух продуктов (кон-
центрата и отходов).

По второй схеме обогащение производится в двух последо-
вательно установленных двухпродуктовых гндроциклоиах
с двумя циклами циркуляции суспензии и с выделением трех
продуктов (концентрата, промпродукта и отходов).

Обогащение угля по третьей схеме осуществляется в трех-
прочуктовых гндроциклоиах в магнетитовой суспензии очной
плотности с выделением трех продуктов (концентрата, пром-
продукта и отходов).

Схемы обогащения угля в гидроциклонах включают опера-
ции циркуляции суспензии, регенерации разбавленной су-
спензии, автоматическое регулирование плотности суспензии,
разделения потоков и поддержания уровня в сборниках су-
спензии.

Шламовые воды посте отмывки утяжелителя от продуктов
обогащения подвергаются регенерации.

§ 6.	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ

РЕГЕНЕРАЦИИ СУСПЕНЗИИ

Регенерация суспензии имеет назначение выделить утяже-
литель из промывных и дренажных вод и возвратить его в си-
стему циркуляции кондиционной суспензии, а также удалить
из системы шлам, поступивший с исходным углем и образовав-
шийся в процессе переработки угля.

Для магнетитовых суспензий наиболее совершенным спо-
собом регенерации является магнитная сепарация.

Процесс регенерации магнетитовых суспензий включает
в себя технологические операции:

сбор вод после отмывки утяжелителя от продуктов обога-
щения на дрснажио-промывочиых грохотах;

сбор дренажных вод п случайных переливов, содержащих
утяжелитель;

магнитную сепарацию всех вод, содержащих магнетит и
выделение из иих магнетитового концентрата;

перетачу регенерированной суспензии в систему циркуляции;
вывод из процесса избыточного количества шлама.

В зависимости от принятой технологии обогащение угля
могут быть применены различные схемы регенерации магне-
титовой суспензии.

Регенерация суспензии в одну стадию используется при
обогащении крупных классов угля, если обеспечено его эффек-
тивное обесшламлнввние, отсутствие размокаемых пород, а сус-
пензия, направляемая иа регенерацию, содержит не более
300 кг/м3 твердых частиц.

Обесшламливание угля считается эффективным, если со-
держание в нем класса менее 1 мм не превышает 2 %.

Есля указанные условия не соблюдаются, то применение
схемы регенерации в одну стадию допускается лишь при
уменьшении нагрузки иа электромагнитный сепаратор до 50—
60 % от номинальной величины.

Регенерация суспензии в две стадии применяется при обо-
гащении мелкого каменного угля и бурых углей, а также при
обогащении крупного угля, содержащего размокае.мые породы,
и необеспеченности эффективного обесшламлпваиия.
Схема включает в себя два последовательно установленных
электромагнитных сепаратора.

На вторую стадию направляются хвосты и часть слива пер-
вой стадии регеиерацпи. Число сепараторов, устанавливаемых
на первой статин регенерации, определяется исходя из объема
регенерируемой суспензии и характеристики сепараторов.

Производительность сепараторов для второй стадии реге-
нерации принимают равной 50 % от номинальной.

Комбинированная схема регенерации суспензии используется
при обогащении крупных классов угля по высоким плотностям
разделения и содержании в регенерируемой суспензии шлама
и глинистых частиц более 150 г/л. Особенностью схемы яв-
ляется каскадное расположение сепараторов, позволяющее
вести регенерацию при параллельной или последовательной их
работе с перечисткой отходов верхнего сепаратора в нижнем.

Схема раздельной регенерации суспензии рекомендуется
при обогащении мелкого угля. Ее особенностью является раз-
дельная регенерация разбавленной и части рабочей суспензии,
отделяемых при обезвоживании каждого из продуктов обога-
щения.

Схема разтельиой регенерации позволяет обогащать мелкий
уголь в гидроцикловах до крупности, значительно меньшей
размера щели обезвоживающих грохотов.

В схеме предусматривается подача отходов регенерации
в классификационные гидропиклоиы и присадка крупного
шлама к соответствующим продуктам обогащения.

Преимуществом схемы является возможность повышения
содержания класса менее 0,5 мм в обогащаемом материале
до 10%. Прн этом для обеспечения полного вывода шлама
из системы необходимо отводить иа регенерацию 30—40 %
рабочей суспензии.

Схема полной регенерации суспензии используется при обо-
гащении крупного угля в трехпродуктовых сепараторах или
при обогащении крупного угля без обесшламливаиия. Обяза-
тельным условием при использовании схемы является автома-
тическое регулирование плотности суспензии.

Схема полной регенерации может осуществляться в одну
стадию, в две стадии или быть комбинированной в зависи-
мости от конкретных условий.

§ 7.	ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ

В ТЯЖЕЛЫХ СРЕДАХ

Обогащение угля в суспензии производится в сепараторах.
По принципу действия сепараторы могут быть разделены иа
два типа: сепараторы, в которых производится разделение
только иа основе действия гравитационных сил, и сепараторы,
в которых разделение производится под действием центробеж
иых сил (гидроциклоиы).

Сепараторы для обогащения крупного угля

Сепараторы с иаклоииым элеваторным колесом. В иастоя
щее время иа отечественных углеобогатительных фабриках
используются сепараторы с наклонным элеваторным колесом
типа СК, которые изготовлялись четырех типоразмеров СК-12;
СК-20- СК-32; СК-40.

Сепараторы типа СК предназначены для обогащения в маг-
нетитовой суспензии угля крупных классов — от 13 до 300 мм
и выше. В отдельных случаях возможно обогащение угля
с нижним пределом крупности до 6 мм. Конструкция сепара-
тора типа СК показана иа рис. 25.

Сепаратор состоит из ваииы /, образуемой двумя накло-
ненными под 45° взаимно перпендикулярными стенками, эле-
ваторного колеса 2, гребкового устройства 3 и привода 4.
Нижняя часть корпуса в плане имеет форму прямоугольника,
к большей стороне которого примыкает обечайка элеваторного
колеса. Корпус книзу суживается. Поперек ванны установ-
лено гребковое устройство, выполненное в виде шестигранного
барабана с навешенными иа ием резиновыми полосами, скреп-
ленными в нижней части металлическими планками, которые
способствуют удалению всплывших фракций из ванны сепа-
ратора.

Порода удаляется элеваторным колесом с перфорирован-
ным днищем для отделения суспензии от потонувшего про-
дукта. Элеваторное колесо выносит потонувший продукт лопа-
стями. Подшипники, в которых помещена ось элеваторного
колеса, защищены от суспензии.

Суспензия поступает в корпус сепаратора через нижний и
боковой патрубки. Удаление всплывшего продукта произво-
дится потоком горизонтально движущейся суспензии, которая
переливается через порог

Технические характеристики сепараторов типа СК приве-
дены в табл 9

Сепараторы с вертикальным элеваторным колесом. Сепара-
торы с вертикальным элеваторным колесом типа СКВ выпус
каются двух типоразмеров: СКВ-20 и СКВ-32. Они предназ-
начены для обогащения крупного угля в магнетитовой суспен-
зии плотностью от 1400 до 2200 кг/м3. Нижний предел
крупности 13 мм при условии обеспечения эффективной клас-
сификации по зерну 6(10) мм. Он может быть снижен до
6(10) мм.

Для удобства компоновки сепараторы выпускаются в пра-
вом и левом исполнении.
Ctnaprrup с наклонным элеваторным колесом типа СК
Технические характеристики сепараторов типа СК

Показатели	Тип сепаратора			
	СК-12	СК-20	СК-32	СК-40
Максимальная производительность по исходному материалу, т/ч:				
при крупности 13—300 мм . .	105	180	285	350
при крупности 25 300 мм . .	120	200	320	400
Максимальная нагрузка от исход- ного, %:				
по всплывшей фракции	. .	75	75	75	75
по утонувшей фракции ....	75	75	75	75
Максимальная крупность всплывшей				
фракции мм		300 X 300 X 000		300 X 300 X 900	
Ширина ванны, мм		1200	2000	3200	4000
Диаметр элеваторного колеса, мм	3200	3800	5350	6400
Объем суспензии в ванне м* . . . Электродвигатель элеваторного ко-	4	8	18	53
леса				
тип		КОМ 31-4	КОМ 31-4	КОМ 32-4	КОМ 32-4
мощность кВт		4,5	4,5	7	7
частота вращения, об/мнп	1440	1440	1450	1450
напряжение В			220/380	220 380	220/380	220 380
Электродвигатель ребхового меха				
низма				
тип . .	....	КОМ 22-С	КО М 22-6	КОМ 31-6	КОМ 31-6
мощность кВт . . .	1.7	1,7	2,8	2,8
частота вращения об/мнп	930	930	940	940
напряжение. В	220/380	220/380	220/380	220/380
Габаритные размеры, мм:				
длина .	4 500	5 220	6400	7092
ширина	3 680	4 830	6 450	7600
высота	.	4 150	4 800	5580	6030
Масса, кг .	13 215	18 570	28 230	35 200

Конструкция сепаратора типа СКВ показана на рис. 26.

Сепаратор состоит нз корпуса 1 иа котором смонтированы
элеваторное колесо 2, привод элеваторного колеса 3, гребковый
механизм 4 с приводом, опорные катки 5, концентратная
течка 6. Корпус имеет четыре опорных кронштейна 7 с отвер-
стиями для установки сепаратора иа раму или опорные балки.

Исходный продукт по загрузочному листу 8 поступает
в ванну сепаратора. Через нижний патрубок корпуса в ванну
подаются транспортирующий и восходящий потоки суспензии.
В зависимости от заданной производительности высота пере-
лива суспензии через порог должна быть 30—80 мм.
13

Рис. 26. Сепаратор с вертикальным элеваторным колесом типа СКВ

Разгрузка всплывшей .фракции осуществляется гребковым
механизмом.

Утонувшая фракция оседает в ковшах 9 элеваторного ко-
леса и прн его вращении выгружается из сепаратора.

Элеваторное колесо беговой дорожкой опирается на опор-
ные катки, имеющие вииты 10 для регулировки положения
колеса относительно корпуса сепаратора. Отличительной осо-
бенностью элеваторного колеса является наличие решеток 11
иа шарнирах 12, которые при вращении элеваторного колеса
под действием собственной массы поворачиваются, открывая
или закрывая разгрузочные 13 и загрузочные 14 окна. Зазор
между поперечным скребком элеваторного колеса и днищем
корпуса должен увеличиваться по направлению от порога
течки разгрузки тяжелого продукта по ходу вращения элева-
торного колеса. Этот зазор устанавливается при монтаже и
контролируется при периодических осмотрах через съемные
люки, расположенные в иижией части корпуса.

Нагрузка иа сепаратор во многом зависит от подготовки
исходного материала, качества и количества подаваемой су-
спензии, стабильности поддерживания ее плотности.

Загрузка сепаратора исходным материалом производится
после заполнения ваины суспензией и установившейся цирку-
ляции ее при постоянном переливе через сливной порог.
Исходный уголь должен подаваться в сепаратор равномерно
по всей ширине ванны под углом 25—35°. Неравномерная
односторонняя загрузка снижает производительность сепара-
тора и ухудшает качество разделения.

При увеличении нагрузки иа сепаратор по всплывшей фрак-
ции рекомендуется увеличить количество суспензии транспор-
тирхющего потока.
Перед остановкой сепаратора необходимо спять нагрузку,
дать продуктам возможность разгрузиться и выпустить из
сепаратора суспензию. Гребковый механизм может быть вы-
ключен после прекращения перелива суспензии через сливной
порог, в элеваторное колесо — только после полного слива
суспензии из сепаратора.

В сепараторах типа СКВ использована централизованная
система смазки подшипников. Прокачивание всей системы
производится один раз в сутки. Технические характеристики
сепараторов типа СКВ и СКВД приведены в табл. 10.

Разновидностью сепараторов типа СКВ является сепаратор
СКВС-32, предназначенный для обогащения сланца. Конструк-

та блица 10

Технические характеристики сепараторов типа СКВ

Ианм

телей

СкВ-20 СкВ-32	СКВД-32

Максимальная производительность
по исходному материалу, т/ч:

при крупности 13—300 мм

при крупности 25—300 мм

190

240.

300

<^38р)

6(13)25 125
25-300 175,
Всего 300
25-50 220,
50- 300 180.

Всего 400

Максимальная нагрузка от исход-
ного материала, %:

во всплывшей фракции ....

по утонувшей фракции ....
Максимальная крупность всплывшей
фракции, мм................ . .

Ширина ванны, мм . .

Диаметр элеваторного колеса, мм
Объем суспензии в ванне, м3

Электродвигатель элеваторного ко-
леса.

мощность, кВт................

частота вращения, об/мин . , .

напряжение. В................

Электродвигатель гребкового меха-
низма:

мощность, кВт ...............

частота вращения, об/мин . .
напряжение, В . . . .

Габаритные размеры, мм: .	.	.

длина

ширина
выс. га , .
Ма< .*а, кг . . .	..........

* 75

75

300 X 300 >' 600		300 X 300 x 900
2000	3200	2000 и 1200
		всего 3200
4000	5450	5450
8	18	18

5.5  1000  220 380	5.5X2 1000  220/380	5.5X2 1000  220'380
2,2	2,2	2,2
1000	1000	1000
220 380	220,380	220 380

4400

4 500

4 200

16 500

5500

G000

5700

27 500

5495

5850

5700

30000
Рис. 27. Трехпродуктовый сепаратор типа СТТ:

/ — каина породного отделения; 2— ванна промнродуктового отделения; 3 — загрузочный
желоб; 4— понижатель; 5 — желоб разгрузки концентрата: й-гребновый механизм;
7. Я — элеваторные колеса; 9 — перегрузчяк, 10 — порог; 11 — лоток; 12 — бачок подачи
воды; 13 — ливневый желоб

тивпо он отличается от сепаратора типа СКВ тем, что число
ковшей элеваторного колеса уменьшено до 6, благодаря чему
куски обогащаемого сланца могут быть размером до 500 мм.

На базе сепаратора СКВ-32 разработан сепаратор
СКВД-32 для обогащения в одном аппарате угля двух клас-
сов, пока не получивший широкого применения в промыш-
ленности.

Более перспективным типом сепаратора, также созданным
на базе сепаратора типа СКВ, следует считать сепаратор типа
СТТ (рис. 27), предназначенный для разделения угля в маг-
нетитовой суспензии на три продукта.

Для загрузки исходного материала, смачивания и его раз-
рыхления в загрузочной части первой ванны сепаратора типа
СТТ установлен специальный погружатель, а для передачи
всплывшей фракции из первой ванны во вторую предусмотрен
перегрузчнк. Благодаря этим конструктивным особенностям и
наличию нисходящего потока удельный расход циркулирую-
щей суспензии в сепараторе типа СТТ значительно снижен и
составляет 25—30 м®/ч на 1 м ширины ваины для первой сту-
пени и 35—40 м3/ч для второй против 60—80 м3/ч, предусмот-
ренных нормативными показателями для каждой ступени двух
последовательно установленных двухпродуктовыч сепараторов
типов СК и СКВ.

Гидродинамический режим в проточной части ванны сепа-
ратора создается горизонтальным потоком суспензии и переме-
шивающим воздействием элеваторного колеса. Суспензия
частично захватывается ковшами, поднимается вверх п выли-
вается иа поверхность зеркала суспензии через специальные
перфорированные листы. В первое отделение сепаратора по-
ступает суспензия, плотность которой соответствует плотности
выделения отходов (например, 1900 кг/м3), во второе отделе-
ние, куча суспензия из первого отделения переходит вместе
со смесью промпродукта н концентрата, подается слив электро-
магнитных сепараторов для разбавления ее н доведения до
плотности, необходимой для разделения смеси иа концентрат
и промпродукт (например, 1450 кг/м3). Контроль и регулиро-
вание плотности суспензии в обоих отделениях осуществляются
автоматически.

Технические характеристики сепараторов типа СТТ приве-
дены в табл. 11.

Таблица II

Технические характеристики сепараторов типа СТТ

Наименование показателей	CTT-20	СТТ-32
Производительность по исходному продук ту прн крупности, т/ч:		
13—300 мм	 ...	190	300
25 300 мм		240	380
Производительность от исходного нс менее, %:		t  75
по концентрату . .	75	
по промпродукту ....	50	50  75
по отходам обогащения ....	75	
Ширина обогатительной ванны, м .	2.0	3,2
Объем вапвы, м3		2X8	2 X 18
Мощность электродвигателей, кВт Габаритные размеры, мм.	17,6	32.2
длина ширина высота .	7800  4800  4500	9800  6000  5900
Масса, т				37,0	Не более 60.0

Использование трехпродуктовых сепараторов взамен двух
двухпродуктовых позволяет упростить схемы обогащения труд-
нообогатимых углей, по которым разделение должно произво-
диться иа три продукта. По примерным подсчетам число еди-
ниц оборудования может быть сокращено на 1/3.

Дчя повышения эффективности разделения угля в колесных
сепараторах типов СК и СКВ разработано специальное уст-
ройство— погружатель. С его помощью вся масса обогащае-
мого материала погружается по уровень суспензии при за-
грузке yi. 1я в панну сепаратора. Погружатель состоит из

fil
барабана с лопастями. Барабан вращается на отдельном валу
от привода. Лопастн установлены на барабане под углом 15—
20° к радиальному направлению и отклонены в противополож-
ную сторону от направления вращения барабана.

Погружатель установлен в загрузочной части ванны сепа-
ратора параллельно слнвному порогу. Барабан вращается на-
встречу движению обогащаемого материала. Нижняя часть
барабана опущена в суспензию на глубину 150—200 мм.

Производительность всех типов сепараторов зависит от
крупности обогащаемого угля и ширины ванны. Если в исход-
ном угле содержится более 50 % легких фракций, то произво-
дительность сепаратора уточняется по всплывшему продукту.

В расчетах пользуются нормами удельной нагрузки в тон-
нах на 1 м ширины ванны, полученными иа основании обра-
ботки фактических показатсчей работы сепараторов.

Производительность сепараторов определяется по формуле

Q—^-100, т/ч.	(П)

где Q — производительность сепаратора, т/ч;

q — удельная производительность по всплывшему про-
дукту, т/ч;

В— ш	ирина ванны сепаратора, м;

у — выход всплывшего продукта, %.

Если в исходном угле содержится более 50 % породы, то
нагрузка уточняется на элеваторное колесо по формуле

Q O.OWnZkM, т/ч,	(12>

где V — объем одного ковша, м8;

п — частота вращения элеваторного колеса, об/мнн;

Z — число ковшей элеваторного колеса;

k—коэффициент наполнения ковшей;

М—насыпная масса потонувшей фракции, кг/м3.

В табл. 12 приведены удельные нагрузки на 1 м ширины
ванны сепаратора по всплывшему продукту, а в табл. 13 —
расчетные величины нагрузок колесных сепараторов по пото-
нувшему продукту.

Во время работы сепаратора в его ваниу постоянно посту-
пает рабочая суспензия. Циркуляция суспензии необходима
для поддержания утяжелителя во взвешенном состоянии, обес-
печения постоянного уровня суспензии в ванне сепаратора,
транспортирования всплывшего продукта н разгрузки его через
порог.

Практикой установлено, что для двухпродуктовых сепара-
торов типов СК и СКВ высота свободного слива суспензии
из ванны сепаратора составляет 20—30 мм. На поверхности
ванны образуется плавный поток, движущийся со скоростью
1—12 м/с. При этом создаются достаточно благоприятные
Нагрузка на 1 м ширины ванны сепаратора но всплывшему продукту

Крупность, мм	Удетьная нагрузка, т ч		Крупность, мм	Удельная нагрузка, т/ч	
	средняя	предельная		средняя	предельная
6—35	35	45	25-50	60	80
6-50	45	55	25-100	70	90
10-25	40	50	25-125	75	90
10-50	50	60	25-150	75	95
10-100	55	70	25-200	80	10О
13-50	50	65	25-300	80	100
13 100	60	75	50 100	80	100
13-125	65	80	50-125	80	100
13-150	65	85	50-200	90	100
13—200	70	90	50-300	90	по

Таблица 13

Нагрузки колесных сепараторов по потонувшему продукту

	Сепаратор СКВ-20			Сепаратор СКВ-32		
Крупность, мы	Производительность (т/ч) при плотности суспензии, кг/м*					
						
	15С0	1800-19С0	20СО	1500	ИОД—1900	2С€0
6—25	135	145	150	190	200	205
10—100	150	160	165	205	220	230
13—100	150	160	165	205	220	230
13—150	155	165	170	215	230	235
13—200	155	165	170	215	230	235
25—100	155	[65	170	225	240	250
25 200	165	175	180	235	255	260
25—300	170	185	190	250	270	285

условия для расслоения угля. Расход суспензии на сливе сепа-
ратора составляет 60—100 м3/ч на 1 м ширины ванны.

Мощность насосных установок должна быть на 15—25 %
больше требуемого номинального расхода суспензии.

Суспензия в двухпродуктовые сепараторы с элеваторным
колесом подается через днище ванны (около 2/3 общего рас-
хода) для создания восходящего потока и в торце ваниы
(около '/з общего расхода) для создания транспортирую-
щего потока.

Диаметры подводящих трубопроводов приведены в табл. 14.

Способ подачи рабочей суспензии и ее расход в трехпро-
дуктовых сепараторах типа СТТ иные чем в двухпродуктовых.
Диаметр трубопроводов, подводящих суспензию,
в зависимости от ширины ванны сепараторов

Ширина ванны сепаратора, м	Общий расход суспензии м*/ч	Диа метр главного трубопрово- да, мм	Система труб тля подвода транспортирующего по- тока (1/3 расхода суспен- зии)		Система труб дли потвода восходящего потока (2/3 расхода сус- пензии)
			Число труб	Диаметр труб, мм	Диаметр, мм
1,2	96	175	1	КХ)	150
2.0	160	200	2	КХ)	175
3,2	256	250	2	100	200
4,0	320	300	2	125	250

Гидродинамический режим в проточной части ванны сепара-
тора типа СТТ создается горизонтальным потоком суспензии
и перемешивающим действием элеваторного колеса.

Особенности подачн суспензии, а также наличие в кон-
струкции сепаратора специальных погружателей и перегружа-
телей, способствующих смачиванию угля н транспортировке
его вдоль ванны, дают условия более экономного расхода су-
спензии. В сепараторах типа СТТ удельный расход суспензии
на 1 м ширины ванны на сливе первого отделения сепаратора
составляет 25м3/ч и на елнве второго отделения — 40 м3/ч.

Для обеспечения нормальной работы тяжелосредных сепа-
раторов в циркуляции необходимо иметь определенный объем
рабочей суспензии, которой должно быть достаточно для за-
полнения ванны сепаратора до перелива, всех коммуникаций,
включая циркуляционный насос, нагнетательные трубопро-
воды, трубы на нисходящих линиях, и восполнения технологи-
ческих потерь за определенное время работы.

Потерянный объем суспензии периодически должен воспол-
няться свежеприготовленной суспензией. Указанный объем
суспензии должен вмещаться в сборник рабочей суспензии.
Объем резервуара для рабочей суспензии в зависимости от
типа сепаратора приведен в табл. 15.

Оборудование для обогащения мелкого угля

Для обогащения мелкого угля используются в основном два
типа гндроциклонов: цилнндроконпческие двухпродуктовые и
каскадные трехпродуктовые гидроциклоны.

Тяжелосредные гндроциклоны применяют для обогащения
угля, антрацита и сланца крупностью 0,5—6, 6—25 и 0,5—25 мм,
Объем сепараторов и резервуаров

Сепараторы		Резервуары		
Ширина ван- ны, м	Объем ванны. ы*	Диаметр, м	Высота, м	Объем, »<
1.2	4,5	2,9	3,9*	15
2.0	8	2,9	3,94	15
3,2	18	4,5	4..34	30
+ .0	53	5,4	5.3Ь  *	65

а также для переобогащения промпродукта крупностью 0,5—
25 мм. В отдельных случаях верхний предел крупности может
быть увеличен до 30 (40) мм.

Цилпндроконичсский гидроциклон (рис. 28) состоит из при-
емной камеры /, сливной камеры 2, конуса 3, сливной на-
садки 4 н нижней насадки 5. Уголь и суспензия под напором
тангенциально поступает в приемную камеру гндроциклопа.
Под действием центробежной силы суспензия в гидроцнклоне
расслаивается, прн этом плотность ее возрастает к стоикам
гидроциклона. Частицы обогащаемого материала также рас-
слаиваются по плотности. Легкие фракции всплывают на по-
верхность суспензии и вместе с частью суспензии выходят из
гидроциклопа через елнвную насадку. Материал более высокой
плотности перемещается по спирали по стенкам гидроциклона
п разгружается через нижнюю насадку. Каждый гндроцнклон
комплектуется четырьмя нижними насадками диаметрами
120, 140, 160 п 180 мм и тремя сливными насадками диамет-
рами 180, 200 и 220 мм. Комбинация нижних и сливных наса-
док определяется при наладке гндроциклонов.

Разделяемые частицы перемещаются в гпдроциклоие со ско-
ростью движения среды, вводимой в аппарат под избыточным
давлением. Это давление должно быть достаточным, чтобы
поток распределился между двумя выпускными отверстиями
с необходимым коэффициентом расхода. Величину потока через
гндроциклон определяет суммарная полезная площадь сечения
породной и елнвной насадок при условии, что она нс больше
площади ссчення загрузочного отверстия.

Производительность гндроциклопа возрастает с увеличе-
нием сечения входного отверстия и снижается с уменьшением
сечения выпускных отверстий, так как в этом случае возра-
стает сопротивление движению потока через аппарат. Если
расположение гидроциктона близко к горизонтальному, избы-
точное давление, необходимое для создания интенсивного вих-
ревого потока, меньше, чем избыточное давление при верти-
кальном положении аппарата. В этом случае применяют вы-
Рис. 28. Цилиндроконическнй гидроциклон
пускные отверстия большего размера Подбирая размер
породной насадки, можно в широких пределах изменять плот-
ность разделения. Производительность гндроцнклона зависит
также от диаметра, длины и угла его конусности.

Содержание угля в пульпе» поступающей в гидроциклов,
колеблется в пределах 200—400 кг/м3.

Использование центробежных снл, во много раз превосхо-
дящих силы тяжести, дает гидроциклонам большие преиму-
щества перед другими обогатительными аппаратами. Кроме того,
в циклонах действует турбулентный гидродинамический поток,
разрушающий структуру суспензии. Благодаря этому в них
можно обогащать тонкие классы угля (до 0,15 мм). Большим
преимуществом циклонов является также отсутствие подвижных
деталей н узлов.

Трехпродуктовый гндроциклои — сепаратор, состоящий из
двух последовательно установленных циклонов, предназначен-
ных для разделения материала на трн конечных продукта
(концентрат, промежуточный продукт и отходы) при исполь-
зовании суспензии одной плотности, поступающей в первый
циклон. В этом состоит его отличительная особенность от двух
последовательно установленных гидроцнклонов, в которые по-
ступает суспензия из индивидуальных систем различной плот-
ности.	•

Принцип разделения в трехпродуктовом гидроциклоне ос-
нован на способности магнетитовой суспензии расслаиваться
в центробежном поле, в результате чего плотность суспензии,
переходящей из первого аппарата во второй аппарат каскада,
становится выше плотности суспензии, находящейся в системе
циркуляции.

Регулирование режима сепарации в трехпродуктовом цик-
лоне-сепараторе производится изменением плотности суспензии
в циркуляции и ее зашламленностн, изменением размеров слив-
ных и нижних насадок.

Первая ступень обогащения представляет собой цилиндриче-
ский циклон с тангенциальным разгрузочным патрубком и слу-
жит для выделения концентрата.

Вторая ступень представляет собой цилиндроконическнй
циклон, в котором происходит разделение материала на пром-
продукт и породу Тяжелая фракция первой ступени вместе
с суспензией поступает во вторую ступень.

Технические характеристики гидроциклонов даны в табл. 16.

Гндроцнклоны устанавливаются в наклонном положении под
углом к горизонту: двухпродуктовые конические—15°; трех-
продуктовые и двухпродуктовые с безнапорной подачей пита-
ния — 30°

Высота подачи суспензии в гндроцнклоны, работающие под
гидростатическим напором, должна быть не менее девяти диа-
метров аппарата.
Технические характеристики гндроциклонов

		Трехпролуктовый	
	Двухпродук-	гижрециклом	
Поимеио ание показателей			
	циклон		
		Г ступень	II ступень
Производительность, т/ч		50	ВО	50
Внутренний диаметр, мм		500	630	500
Угол конусности, градусы		20	0	20
Диаметр, мм:			
входного патрубка 		100	150	116
верхнего разгрузочного патрубка	220	250, 320	180, 220, 280
нижнего разгрузочного патрубка	160, 180	—	90, ПО, 140
Пьезометрический напор питания иа			
входе, м		Не менее 4,5	Не менее 6	
Нагрузка по суспензии, м’/ч ....	145		180—260
Масса, 			1 4		3
Габаритные размеры, мм:			
длина . .	. .	...	2440		3460
ширина 		700		1600
высота 				1800		2980

Промышленность выпускает гидроциклоны в комплекте со
специальным оборудованием, необходимым для комплектова-
ния гидропнклонных тяжелосредних установок.

В каждый комплект спецоборудования гндроцнклонной уста-
новки (КГ-2/50, КГ-2/100 и ГТ-3/80) входят: делитель смеси-
тель гидроциклон в сборе, дуговые сита, брызгала веерного и
ливневого типов и резервуары для тяжелой суспензии (рис. 29).

Делитель (см. рис. 30) предназначен для распределения н
равномерной подачи суспензии в смеситель. Делитель представ-
ляет собой сосуд прямоугольной формы, состоящий из пяти ка-
мер. Камеры /, 2 и 3 предназначены для приема рабочей сус-
пензии, а камеры 4 и 5 — для распределения ее в смеситель. По-
средством трубопровода они соединяются соответственно со
смесительным и напорным отделениями смесителя.

Количество суспензии, поступающей через камеру 4 в сме-
сительное отделение, регулируется шибером 6. Остальная сус-
пензия через камеру 5, высота которой регулируется с по-
мощью планок 7, поступает в напорное отделение смесителя.
Патрубок 8 предназначен для подсоединения датчика авторегу-
лятора плотности суспензии.

Смеситель двухкамерный или однокамерный предназначен
для смешиваиня угля с суспензией перед гидроцнклоном
(рис 31). Он представляет собой сосуд, разделенный на два
Рис 29. Схема технологического комплекса с использованием двухпродукто-
вого гндроциклона:

/ — дс итель; 2 — смеситель; 3 — гндроцик. н, 4—' сита л говые. ь — грохот с ливне
«ыы брыэгвлом. 7—грохот с веерным бра/» алом; *J — резервуары гм*е юн cyciietuii.i
Рис. 30. Делитель

отделения: смесительное 1 и напорное 2. Оба отделения объе-
динены посредством камеры 3.

В верхней части камеры имеется загрузочный желоб с ре-
шеткой 4. В смесителе предусмотрены два люка 5 для осмотра.
В верхней части напорного отделения размещен шнбер 6 для
регулирования высоты напорного столба, а в ннжней — за-
слонка 7 с отверстием для выпуска суспензии. Излишки суспен-
зии поступают в смесительную камеру 8 н далее в систему цир-
куляции суспензии. Датчики 9 сигнализируют о наличии пере-
лива суспензии в напорном отделении.
Количество суспензии, подаваемой в смеситель, должно на
15—20% превышать объемную производительность гидроцнк-
лонов.

Количество кондиционной суспензии должно превышать по
объему вместимости гндроцнклона и системы коммуникаций на
Рнс. 32. Дуговое сито

Техническая характеристик»
вспомогательного оборудования гидр они к лонных комплексов

Делитель суспензии КГО7

Емкость, м3..............  .	0,33

Габаритные размеры, мм:
длина.....................760

ширина ...................700

высота ...... ...	210

Масса, кг........... ...	520

Смеситель угля КГО2

Производительность:
по углю, т/ч .	.	...	50

по пульпе, м3/ч	.	.	•	25')

Габаритные размеры, мм:
длина ........	1750

ширина .	.	2400

высота ...	3250

Масса, кг .....	1680

Сито дуговое КГО5

Производительность, т/ч:
по пульпе .	  1^0

по твердому............... 40

Площадь фильтрующей части,
ма	.........................2.2

Габаритные размеры, мм:
длина....................2212

ширина...............  	1150

высота ...	... 2265

Масса, кг ... .	. . * 1260

Брызгало веерное КГОЗ:

Для грохота с снтом шириной
1.5 м

Габаритные размеры, мм:
ширина .	...	J®}

высота .	.	. .

длина ....	.... 1215

Масса, кг.................... 37

Для грохота с шириной сита
2м.........................

Габаритные размеры, цм:
ширина	....	180

высота	....	.	. .	400

длина........... .	.  1825

Масса, кг..................... 47
Вид А

Рис. 33. Брызгало веерное

5—12 м3. Практически для установки производительностью 80—
100 т/ч используют сборник СБ-15 объемом 15 м3.

Сито дуговое (рис. 32) необходимо для сброса рабочей сус-
пензии. Оно состоит из приемной камеры 1, корпуса ‘2 и фильт-
рующих решеток 3.

Для осмотра камеры и чистки загрузочной щелн сита
имеются два съемных люка 4. В нижней части камеры преду-
смотрены патрубки 5 и 6 для подсоединения датчика авторегу-
лятора плотности суспензии.

Веерное брызгало (рис. 33) предназначено для подачн воды
на отмывку магнетита от продуктов обогащения Оно состоит
нз трубы /, в которую вварены патрубки 2 с трапециевидными
лопатками 3. Для очистки брызгал имеются отверстия с проб-
ками 4. Присоединение брызгал производится патрубком 5 и
торцовыми фланцами 6.
Перед запуском гидроциклом ной установки следует тща-
тельно перемешать кондиционную суспензию с помощью сжатого
воздуха. Обогащаемый уголь подается в смеситель только после
заполнения всей системы суспензией н при установившейся ее
циркуляции. Не допускается подача исходного материала в сме-
ситель при отсутствии в его напорном отделении перелива сус-
пензии через сливной порог, а также в том случае, если уровень
суспензии в напорном отделении ниже, чем в смесительном.
Уровень суспензии в смесительном отделении должен быть на
300—350 мм ниже уровня в напорном отделении, что регу-
лируется шибером и съемными планками.

Перед остановкой гидроцнклонной установки сначала пре-
кращается подача угля в смеситель, а затем через 5—10 мин
отключаются насосы, подающие суспензию.

§ 8. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ

МАГНЕТИТОВОЙ СУСПЕНЗИИ

В настоящее время в отечественной практике для регенера-
ции магнетитовой суспензии используются электромагнитные
барабанные сепараторы ЭБМ-80/170 и ЭБМ-80/250.

Сепараторы ЭБМ-80/170 и ЭБМ-80/250 представляют собой
два типоразмера одной конструкции, отличающиеся длиной ба-
рабана.

Сепаратор типа ЭБМ (рнс. 34) состоит из сварной рамы /,
на которую опираются ванна 2 н погруженный в нее электро-
магнитный барабан 3. Вращение барабана осуществляется от
привода 4. Привод состоит из кронштейна и расположенных иа
нем редуктора и электродвигателя. Ванна сепаратора состоит

Рис. 34 Магнитный сепаратор типа ЭБМ
74
из приемной камеры 5, отстойного отделения, отделений для
слива отходов и концентрата. На ванне закреплены отжимной
6 и счищающий 7 скребки, приемник 8 и маслобак. В нижней
части ванны установлены механизмы разгрузки 9, в которых
располагаются сменные насадки.

Глубокое погружение электромагнитного барабана в суспен-
зию повышает эффективность извлечения магнитных фракций,
оно обеспечивается специальными уплотнениями ступнц крышек
барабана

Уплотнения представляют собой щиты 10, приваренные
с обеих сторон ванны и охватывающие ступицы крышек вра-
щающегося барабана с зазором 1 мм. Незначительная часть
пульпы проходит через кольцевой зазор и, ударяясь в отбой-
ный диск 11, отводится по каналу.

Для предотвращения накапливания крупных немагнитных
частиц под барабаном имеется щель, в которой приварены
гнутые в виде треугольников листы 12, создающие гидравличе-
ское сопротивление при протекании пульпы сквозь нес, вслед-
ствие чего скорость потока в этом отделении ниже, чем его
скорость в отделении для отходов, что исключает зашламова-
нпе лотка.

Электромагнитный барабан состоит из немагнитного кожуха,
внутри которого расположены полюса 13 н катушкн 14. Бара-
бан футерован листами износостойкой нержавеющей стали.

Ванна сепаратора изготовлена из нержавеющей стали, а ее
сливное отделение футеровано износостойкой резиной. Прием-
ная камера обеспечивает подвод питания в сепаратор снизу и
сверху.

Пульпа через приемник поступает в приемную камеру
ванны, затем через щели в шибере н стенке ванны попадает на
направляющий лоток н далее — под электромагнитный барабан.
Под воздействием магнитного поля магнитные частицы притя-
гиваются к поверхности барабана, вращающегося навстречу по-
току пульпы. Магнитный материал транспортируется к отжим-
ному скребку, где происходит удаление влаги, а затем магне-
тита разгрузочным скребком.

Немагнитный продукт разделяется на угольный шлам и
елнв, удаляемые из ванны сепаратора раздельно.

Технические характеристики сепараторов для регенервцнн суспензии

Наименование показателей

ЭБМ-80/170

ЭБМ-80/250

Производительность по разбавленной сус-
пензии, мэ/ч, при содержании магнетита
в твердой фазе разбавленной суспензии.

70-90

35-50

До 180
100—130

До 270
160-190
Содержание магнетита в отходах, г/л, при
содержании шлама в разбавленной суспен-
зии. г/л:

До 150............................. До 0,5

От 150 до 180...................... До 1,0

,. 180	200 ........................... 1.5

.. 200 „ 250 ..................... . 2,0

Плотность магнетитового концентрата,
кг/м8, при содержании шлама в разбав-
ленной суспензии, г/л:

До 150 ................................ 2000—2300

От 150 до 200 ......................... 1900—2200

„ 200 ,, 250 ........................  1800—2000

Извлечение магнетита, %...........  .	99,70—99,97

Характеристика магнитного барабана:

диаметр рабочей части, мм	800

длина, мм.......................... 1700

До 0,5

До 1,0

, 1.5

. 2,0

2000—2300

1900—2200

1800-2000

99,70—99,97

частота вращения, об/мин...........

Напряженность магнитного поля на по-
верхности барабана, А/м................

Мощность магнитной системы, кВт ....
Мощность электродвигателя привода, кВт
Напряжение, В.................  .

6,5; 8,4; 10,8

800

2450

6,5; 8,4; 10,8

131 175

7,25

3,0

220

10,9
4.0

220

Габаритные размеры, мм;
длина ................................... 3000

ширина .............................. 1995

высота .............................. 2200

Масса, кг.................  ...	. .	5030

3750

1995

2200

7110

Контрольные вопросы

1.	Изложите общие сведения о минеральных суспензиях, охарактеризуйте
их основные свойства (плотность, вязкость, устойчивость).

2.	Перечислите требования, предъявляемые к утяжелителю.

3.	Расскажите о приготовлении магнетитовой суспензии.

4.	Назовите технологические операции, необходимые для подготовки угля
перед обогащением в магнетитовой суспензии, и расскажите, от чего
зависит их схемы.

5.	Расскажите о технологических схемах обогащения углей в магнетитовой
суспензии. С чем связано их применение.

6.	Расскажите о технологических схемах регенерации магнетитовой су спензни.

7.	Назовите основные типы сепараторов для обогащения крупных классов
утл я в магнетитовой суспензии, их принцип действия, отличительные осо-
бенности в устройстве, область применения.

8.	Назовите основные типы аппаратов для обогащения мелких классов угля
в магнетитовой суспензии, их принцип действия, отличительные особенно-
сти в устройстве, область применения.

9.	Назовите факторы, влияющие иа эффективность процесса обогащения
угля в магнетитовой суспензии, и расскажите о способах повышения
эффективности этого метода.

Ю. Навовите основное и вспомогатетьиое оборудование, применяемое в схе-
мах тяЖелосредных установок.

11. Назовите оборудование, применяемое для регенерации магнетитовой Сус-
пензии, расскажите о принципе его работы, отличительных особенностях
в устройстве, области применения.
Глава III

Пневматическое обогащение

Обогащение угля в воздушной среде имеет значительно
меньшее применение в промышленности, чем обогащение в вод-
ной среде. Это объясняется главным образом меньшей эффек-
тивностью разделения угля в воздушной среде по сравнению
с эффективностью других методов обогащения.

Пневматическое обогащение характеризуется простотой тех-
нологических схем, низкой стоимостью обогатительных фабрик
и себестоимостью процесса, небольшой энергоемкостью, отсут-
ствием водно-шламового хозяйства, получением сухих продук-
тов обогащения.

Оно получило распространение при обогащении бурых и ка-
менных энергетических углей в основном в районах с суровым
климатом.

Пневматическое обогащение протекает в соответствии с за-
конами гравитационного разделения твердых частиц различной
плотности в восходящей нлн пульсирующей струе воздуха.

Существенным отличием воздушной среды от водной яв-
ляется низкая плотность и незначительная вязкость. Поэтому
ускорение падения тела в воздушной среде ввиду ее малой
плотности можно считать равным ускорению свободного па-
дения.

Коэффициент равнопадаемостн двух зерен в воздухе ниже
коэффициента равнопадаемостн их в водной среде. Следова-
тельно, для обогащения в воздушной среде требуется более
узкая шкала классификации.

Для пневматического обогащения применяют пневматиче-
ские отсадочные машины п сепараторы различных конструкций.

§ 1.	ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СЕПАРАТОРЫ

Пневматические сепараторы применяются для обогащения
кр} пных н средних классов легко обогатнмых углей.

По конструкции пневматнчсскнс сепараторы различаются
между собой числом коробов, пол у дек в одном коробе, пло-
щадью дек п числом полей в одной деке.

В настоящее время серийно выпускаются сепараторы типа
СП типоразмеров СП-6, СП-8, СП-12 (табл. 17), предназначен-
ные для обогащения бурых и каменных углей с выделением
концентрата, отходов и при необходимости промпродукта для
последующего повторного его обогащения.

Основным }злом сепаратора типа СП (рис. 35) является ра-
бочий короб /. Он состоит из односкатной доки, шарнирно при-
крепленной с помощью кронштейнов к раме короба.
Технические характеристики пневматических сепараторов

Таблица 17

Наименование показателей	СП-6	СП-12
Пронтводнтсльвость по исходному материалу, т/ч 			40—50	100
Максимальная крупность кусков, мм .	0—50	0-75
Рабочая площадь, м* . .		  Короб:	6,7	12
угол наклона относительно плоскости рамы, градусы			40-70	38-75
частота колебаний, 1/мнн . -			310-400	310—400
амплитуда колебаний, мм		6	10
Частота пульсаций, воздушного потока. 1/мии . .  Электродвигатель привода сепаратора;	83—130	83-130
тип	 ...	...	ВАО-61-8	ВАО-72 8
мощность, кВт 		 ...	7.5	17
частота вращения, об/мин . .	...  Электродвигатель привода пульсаторов:	750	750
тип		ВАО 41-6	ВАО 41-6
мощность, кВт	. . . .	3	3
частота вращения, об/мин	...	950	950
Габаритные размеры, мм:		
длина	-	6485	8150
ширина .......  высота	....	.	2985  5440	3590  7403
Масса, кг .			8060	15600

Дека сепаратора представляет наклонную качающуюся плос-
кость, состоящую нз рашпильного сита, через отверстия в ко-
тором подается воздух. Дека располагается под углом к гори-
зонту в поперечном направлении н имеет восстающий наклон
в продольном направлении. На деке сепаратора имеются рнфлн,
расположенные под углом к продольной осн сепаратора. В раму
сверху накладываются рамкн-поля с дековыми рифлями н раш-
пильными ситами. Рашпильные снта раскраиваются целыми на
каждое поле декн, что обеспечивает их быструю замену при
ремонте сепаратора. Рамки-поля с рашпильными ситами и с де-
ковыми рифлями крепятся к деке болтами. Высота рифлей
различна. Наибольшую высоту онн имеют в переднем нижнем
углу деки со стороны разгрузки угля. Их высота и в продоль-
ном, и в поперечном направлениях постепенно уменьшается.
В конце деки рифли имеют минимальную высоту Рама короба
устанавливается на опорах 2 и 3, смонтированных на поворот-
ной раме 4. Одним концом поворотная рама опирается на две
осн, закрепленные в опорах кронштейнах, что позволяет ей
Рис. 35 Сепаратор пневматический типа СП-6
поворачиваться при необходимости изменения угла наклона
короба. Другим концом поворотная рама опирается на винтовой
подъемный механизм 5, изменяющий продольный угол наклона
короба. Поперечный угол наклона деки изменяется поворотом
се на петлях посредством двух винтовых механизмов с фикса-
цией положения стопорными устройствами. От эксцентрикового
вала приводного механизма 6 посредством парных шатунов
короб получает возвратно-поступательное движение.

Привод сепаратора смонтирован на поворотной раме. Ои
состоит из электродвигателя, вариатора 7 с натяжным роликом
и приводного механизма. Уравновешивание инерционных сил
короба производится с помощью двух валов, имеющих эксцент-
ричные части.

Дека разделена па четыре поля и снабжена четырьмя диф-
фузорами, соединенными прорезиненными трубами с патруб-
ками воздухопровода 8. Каждое поле состоит из четырех ячеек.
В диффузорах имеются заслонки, позволяющие перераспреде-
лять подачу воздуха по четырем ячейкам.

У сепаратора СП-12 для получения интенсивной порционной
подачи воздуха под угольную постель иа воздухопроводе уста-
новлены четыре пульсатора, а у сепараторов СП-6 н СП-8 —по
трн. Пульсаторы имеют самостоятельный привод с вариатором
для регулирования частоты пульсаций воздушного потока.

К Деке шарнирно прикреплена породопромывочиая пло-
щадка, представляющая собой продолжение декн. С помощью
винтового механизма ее положение можно изменять. Этим обес-
печивается регулировка разгрузки отходов с деки сепаратора.

Продукты обогащения, сходящие с деки, поступают в при-
емные воронки 9.

Для более точного разделения конечных продуктов обога-
щения на концентрат, промпродукт и отходы в приемных во-
ронках установлены разделяющие ножи. При изменении про-
дольного угла наклона деки одновременно изменяется и поло-
женно приемных воронок.

Над декой и приемными воронками установлен вытяжной
зонт 10 для отсоса пыли.

Работа сепаратора типа СП основана на принципе разделе-
ния исходного материала по плотности в восходящей струе воз-
духа. Исходный уголь, подаваемый на деку, располагается
слоем, называемым угольной постелью.

Уголь равномерным потоком перемещается по деке, имею-
щей угол наклона в продольном и поперечном направлениях от
4 до 11°. Под действием интенсивных встряхиваний и восходя-
щих пульсирующих струй воздуха слой угля иа деке разрых-
ляется и расслаивается по плотностям.

Тяжелые зерна породы тонут в рыхлой постели, накапли-
ваясь на рашпильных ситах в пространстве между рифлями, и
образуют нижний слой. Зерна угля, наоборот, поднимаются
вверх и образуют верхний слой, а сростки (промпродукт)
сосредотачиваются в промежуточном слое между породой и
углем.

При соприкосновении с декой сепаратора каждая частица
вследствие сил трения и сил инерции стремится продвинуться
вдоль нее. Это объясняется характером колебаний деки на опо-
рах, которая при движении вперед несколько приподнимается,
а при движении назад — опускается. Поэтому при движении
дскн вперед частицы движутся вместе с ией, а прн движении
назад они отрываются от иее, и дека перемещается по отноше-
нию к частицам назад. В результате материал движется по
деке в продольном направлении. А так как его частицы нахо-
дятся во взвешенном состоянии, то под действием сил тяжести
они стремятся двигаться также и в сторону поперечного на-
клона деки. Таким образом, тяжелые породные частицы, рас-
положенные внизу, интенсивнее продвигаются в продольном на-
правлении, чем\ способствуют рифли, легкие же угольные час-
тицы, находящиеся в верхних слоях, быстрее продвигаются
в поперечном направлении. Различное соотношение продоль-
ной и поперечной скоростей движения угольных и породных
частиц приводит к их разделению при выгрузке.

Материал па деке располагается веером. Продукты обога-
щения собираются в отдельных зонах н разгружаются в прием-
ные воронки. По мере продвижения материала вперед часть его
непрерывно разгружается, и толщина постели уменьшается.
Поэтом)7 для поддержания одинаковой разрыхленности постети
необходимы равные скорости восходящего потока воздуха на
различных ее участках. Высота дековых рифлей изменяется
в соответствии с требуемой толщиной постели; у загрузочной
стороны она максимальная.

Для достижения наилучших качественных показателей обо-
гащения углей необходимо осуществить технологическую на-
стройку сепаратора. Конструкция сепаратора предусматривает
изменение:

высоты боковых бортов;

угла наклона породопсремывочиой площадки;

высоты дековых рифлен;

угла наклона опор короба;

угла продольного наклона деки;

угла поперечного наклона деки;

подачи воздуха под каждое поле деки;

подачи воздуха по четырем зонам каждого поля деки;
частоты колебаний деки;

частоты пульсаций воздушного потока;

положения разделяющих ножей в приемных воронках.

Практически для настройки сепаратора в первую очередь
изменяют те параметры, которые нс уменьшают производитель-
ность и позволяют не останавливать сепаратор для перена-
ладки.

Изменением указанных выше параметров достигаются сле-
дующие результаты.

При изменении высоты боковых бортов увеличивается или
уменьшается высота постели, а также скорость разгрузки верх-
него слоя постели с деки сепаратора.

При изменении узла наклона породоперемывойной пло-
щадки толщина породной постели увеличивается или умень-
шается и соответственно изменяется скорость разгрузки отхо-
дов с торца деки.

Высота рнфлей влияет иа четкость расслоения угля и рав-
номерное распределение его по доке. Она устанавливается в за-
висимости от содержания тяжелых фракций в исходном угле и
его крупности. Высота рифлей должна препятствовать продви-
жению породы в поперечном направлении и не мешать движе-
нию в этом иаправлеини верхнего угольного слоя. В каналах
между рифлями нс должно происходить залеживания, проры-
вов и вздутия постели. В местах вздутия постели или обнаже-
ния сит рифли должны быть подняты, а в местах залеживания
и образования горбов — опущены.

Угол наклона опор короба влияет на степень разрыхлен-
ности постели и производительность сепаратора. Наибольшие
производительность сепаратора и интенсивность встряхивания
постели имеют место при угле наклона опор 45е. Обычно угол
наклона нижних опор принимают от 45 до 55°, а верхних — от
60 до 70°. Это обеспечивает интенсивное встряхивание угля
в загрузочной части деки сепаратора, где толщина постели
наибольшая и расслоение ее только начинается.

Ближе к месту разгрузки отходов интенсивное встряхива-
ние нежелательно, так как оио может привести к перемешива-
нию слоев постели. У места разгрузки интенсивность встряхи-
вания должна быть наименьшей, так как там скорость движе-
ния породного слоя уменьшается и происходит дополнительная
очистка его от легких фракций.

Производительность сепаратора и эффективность расслое-
ния зависят от угла продольного наклона деки.

Если необходимо увеличить толщину нижнего слоя постели,
то угол наклона увеличивается. При увеличении продольного
угла наклона возрастает возможность попадания породы в кон-
центрат. С уменьшением продольного угла наклона увеличива-
ются производительность н скорость разгрузки породного и
пром продуктового слоев, что приводит к уменьшению их тол-
щины и повышению возможности попадания концентрата
в промпродукт н отходы. Оптимальный угол наклона устанав-
ливается в зависимости от характеристики исходного угля. При
этом угол выбирают такой, чтобы толщина продольного слоя
не превышала высоты дековых рнфлей.
Поперечный наклон деки влияет иа производительность се-
паратора. Прн хорошей обогатимости исходного материала
угол наклона может быть увеличен.

Время пребывания угля иа деке прн этом уменьшается,
производительность сепаратора возрастает.

Количество воздуха, подаваемого под угольную постель, и
равномерность его распределения оказывают существенное
влияние на эффективность процесса расслоения угля При по-
вышенном содержании крупного угля в исходном материале,
увеличении толщины постели и повышении влажности угля
должны быть увеличены расход воздуха н его иапор. Расход
воздуха регулируют так, чтобы обеспечить текучесть постели
rfo всей площади деки. Прн недостаточной подаче воздуха
ухудшаются разрыхление и текучесть постели, что снижает тех-
нологические показатели работы сепаратора. Прн чрезмерно
большой подаче воздуха в постели образуются вздутия, про-
моины и фонтаны, что также ведет к ухудшению показателей.
Регулирование воздушного режима под каждым полем деки
производят поворотом заслонок, расположенных в патрубках
воздухопровода. Количество воздуха, подаваемого непосред-
ственно под участки сит деки, регулируют поворотом заслонок,
расположенных в каждом диффузоре.

Большое влияние иа производительность сепаратора оказы-
вает частота колебаний деки. Ее выбирают в зависимости от
фракционного состава угля. Число колебаний должно быть та-
ким, чтобы материал сходил с декн плавно и без подбрасыва-
ния во избежание перемешивания разделенью частиц угля н
породы.

При засорении концентрата породой необходимо повысить
число колебаний, чтобы ускорить разгрузку. Частоту колеба-
ний увеличивают и при повышенной влажности угля. При этом
для сохранения необходимой толщины породной постели уве-
личивают продольный наклон декн. Число колебаний деки
регулируют прн помощи вариатора на валу электродвига-
теля. Регулировку производят только при работающем сепа-
раторе.

Пульсирующий воздушный поток применяют для более ин-
тенсивного продувания постели, что способствует лучшему рас-
слоению продуктов обогащения. Оптимальную частоту пульса-
ций устанавливают непосредственно прн эксплуатации сепара-
тора в зависимости от характеристики исходного материала.

Положение разделяющих ножей в боковой и торцевой во-
ронках также влияет на качество и выход продуктов обога-
щения. Оптимальное положение ножей для съема продуктов
обогащения определяется при пуске и регулировке сепаратора.
С увеличением выхода тех или иных фракций, соответствен ио,
у величивается участок их съема изменением положений ножей.

В процессе работы сепаратора нельзя допускать его частых
остановок, а также схода породной постели с деки, так как для
восстановления ее требуется продолжительное время.

Технологическая эффективность обогащения угля на пнев-
матических сепараторах зависит от многих факторов и изменя-
ется в широких пределах. Так,засорение концентрата фракцией
тяжелее 1800 кг/м3 при разделении угля на два продукта со-
ставляет 4—10 %, а при разделении на три продукта—2—5 %.
Потерн фракций легче 1500 кг/м3 в отходах при получении двух
продуктов составляют 5—12 %, а при получении трех продук-
тов — 3—9 %.

Удельная нагрузка по исходному углю на 1 м2 деки 'зави-
сит от влажности, гранулометрического состава, обогатимости
угля, она регулируется изменением производительности пита-
теля в пределах 4—9 т/(ч -м2).

§ 2.	ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ОТСАДОЧНЫЕ МАШИНЫ

В пневматических отсадочных машинах расслоение обога-
щаемого материала происходит в слое постели под действием
пульсирующего воздушного потока. Продукты обогащения дви-
жутся в одном направлении н разгружаются послойно с конца
полудек.

Пневматические отсадочные машины применяются для обо-
гащения мелких классов 0—13 или 0—25 мм при влажности ис-
ходного материала до 5—8%. При подаче в машниу горячего
воздуха возможно обогащение угля с влажностью до 9%.

На отечественных пневматических обогатительных установ-
ках и фабриках находятся в эксплуатации отсадочные машины
ПОМ-1; ПОМ-2М и ПОМ-2А. Их технические характеристики
приведены в табл. 18

Таблица 18

Технические характеристики пневматических отсадочных машин

Наиыенооание показателей	Тип машины		
	ПОМ-1	ПОМ-2М	П0М-2Д
Пооизводнтсльпость по исходному материалу, т/ч		30	80	100
Живое сечение сит на деках, % . .	18	33	29
Общая площадь деки, м2..... .	2,8	3,2	4,5
Частота пульсаций воздуха 1/мин	.КХ)	200—420	126—266
Угол наклона деки, градусы ....	11	10	7
Расход воздуха, м3/ч	  Габаритные размеры, мм:	25000	18000	24000
длина . . .	3800	5485	5712
ширина	1 710	1 800	1 8-50
высота			4 100	4 155	3070
Масса, кг		3 200	4 000	8 850
В конструктивном отношении машины представляют непод-
вижную деку, установленную в корпусе машины под углом
к горизонту, и комплекс механизмов для подачи исходного
угля, продвижения его вдоль деки и разгрузки получаемых
продуктов обогащения.

Наиболее современная по конструкции пневматическая от-
садочная машина ПОМ-2А имеет все ступени деки, увеличен-
ной длины, а каждая из продольных полудек машины снаб-
жена обособленной системой воздухораспрсделения с тремя ин-
дивидуальными пульсаторами.

Пневматическая отсадочная машина ПОМ-2М (рис. 36)
состоит из четырех основных частей: передней, средней, задней
секций и вытяжного зонта.

Основным рабочим узлом является неподвижная дека с пер-
форированной поверхностью, установлеииая под углом 7° к го-
ризонту.

В поперечном направлении дека разделена на три последо-
вательно расположенных секция, под которые подается пуль-
сирующий воздух нормальной температуры или воздух, подо-
гретый с помощью калориферов до температуры 75—95 °C.

В продольном направлении дека разделена на две поло-
вины (правую и левую). В конце первой секции, называемой
породной, через породный карман секторным затвором и шне-
ком выгружается порода (отходы). В конце второй секции, на-
зываемой пром продуктовой, через пром продуктовый карман
секторным затвором н шнеком выделяется промпродукт. По-
рода и промпродукт выгружаются на обе стороны. В конце
третьей секции, называемой концентратной, специальным ножом
отделяется концентрат. Нож представляет из себя шибер с по-
рогом. С третьей секция также выделяется микст. С боков дека
закрыта панелями, имеющими смотровые окна.

Каждая секция деки имеет по два сита. Верхнее сито явля-
ется рабочим, на нем слоем распределяется обогащаемый ма-
териал. Изготавливается верхнее енто из перфорированных
стальных листов с круглыми отверстиями диаметром 1,5 мм.
Нижнее сито имеет овальные отверстия размером .6X12 мм.
Промежуток между ситами заполнен фарфоровыми шариками
размером 14 мм и разделен вертикальными металлическими
перегородками на отдельные отсеки. В нижней части каждый
отсек перекрывается шторными задвижками, которые служат
для регулирования распределения воздуха по поверхности деки.

Внизу под каждой секцией смонтированы пульсаторы, осу-
ществляющие отсечку воздушного потока. Для регулировки
напора воздушного потока в переднюю секцию вмонтирован
дроссельный клапан, представляющий из себя три заслонки, пе-
рекрывающие сечения воздуховодов.

Уголь на деку машины подается из бункера через виброже-
лоб. Для разрыхления угля в момент загрузки часть воздчха
Рис 36. Пневматическая отсадочная машина типа П0М-2М.

I -секция передняя; 2 —коробка с секторным затвором и шнеком; 3— секция средняя; 4 — секция задняя; 5 —зонт в сборе;
ная; 7 —корпус виброжелоба; В — вибратор; 5 — пульсатор с кривошипом; 10 — электродвигатель
из нагнетательной камеры по воздуховоду подводится непо-
средственно к питателю через сита поддува.

Шибер питателя позволяет регулировать количество пода-
ваемого в машину угля.

Над декой установлены две зональные плиты, представляю-
щие собой стальные решета с квадратными отверстиями разме-
рами 50X50 мм, прикрепленные к швеллерам вытяжного зонта
на шарнирных подвесках. Зональные плиты совершают кача-
тельныс движения от приводного механизма и служат для рав-
номерного распределения исходного материала по всей пло-
щади деки.

Кроме того, они способствуют равномерному продвижению
всей постели угля, не давая материалу накапливаться на от-
дельных участках деки Высота установки зональной плиты над
декой регулируется в зависимости от высоты угольной постели,
процентного содержания в исходном материале породы п пром-
продукта.

Принцип работы пневматических отсадочных машин заклю-
чается в следующем. Исходный уголь из небольшого бункера
ввброжелобом подается па деку машины. Под действием пуль-
сирующего воздушного потока слой угля на деке (угольная
постель) разрыхляется. Благодаря продольному уклону и ка-
чаниям зональных плит угольная постель во взвешенном со-
стоянии продвигается вдоль машниы, расслаиваясь при этом
по плотности: более легкие угольные зерна воздушными струями
выносятся в верхние слон угольной постели; породные зерна,
обладающие большей плотностью, под действием силы тяжести
опускаются через разрыхленную угольную постель вниз и об-
разуют нижпнй породный слой.

Порог, имеющийся перед второй секцией деки, задерживает
породный слой, и последний разгружается с деки вниз через
породный карман.

Па второй секции машины таким же образом накапливаются
в нижнем слое угольной постели наиболее высокозольные
зерна, имеющие плотность, промежуточную между чистыми
хгольными зернами и породой. В конце второй секции деки
этот продукт разгружается через второй карман. В -то же время
часть тяжелых породных и промежуточных угольных зерен нс
успевает опуститься из верхнего угольного слоя в иижнюю
часть постели, и поэтому они не выделяются из угля на пер-
вых двух секциях. Предусматривается разгрузка этих зерен
в конце третьей секции. Так как этот продукт содержит боль-
шое количество \гольиых зерен, он возвращается иа повторное
обогащение в виде циркулирующей нагрузки. Чистые угольные
зерна в конце третьей секции деки, занимающие верхний слой
постели, снимаются отсекателем п направляются в желоб для
концентрата.
При повышенной влажности исходного угля используется
поддув, расположенный в нижней части течки над декой перед-
ней секции. Поддув регулируется дросселями, расположенными
с каждой стороны машины над нагнетательной камерой.

Скорость вращения валов механизмов машины регулируется
сменными шкивами на редукторе. При обогащении труднообо
гатнмых углей повышенной влажности шкив устанавливается
на мсньшне обороты механизмов.

На пневматической отсадочной машине П0М-2М можно ре-
гулировать следующие параметры, влияющие иа качество обо-
гащения углей:

количество воздуха, поступающего от нагнетающего венти-
лятора под деку, с помощью дроссельных заслонок;

загрузку угля н выход продуктов обогащения.

При нормальной высоте угольной постели, равной 170—
200 мм, дроссель заслонки открывается на 70—100 %. При вы-
соте постели ниже нормальной подачу воздуха соответственно
уменьшают, закрывая дроссельные и шторные заслонки.

Прн повышенной влажности угля требуется больше воздуха,
особенно на породном поле деки и иа поддув.

Выход и качество продуктов обогащения регулируются с по-
мощью системы рычагов, изменяющих размах колебаний сек-
торных затворов от 0 до 90 мм Ход секторных затворов регу-
лируется положением ползуна кулисного механизма При верх-
нем положении ползуна размах колебаний минимальный, при
самом нижнем положении — максимальный.

Зональные плиты играют большую роль в создании подвиж-
ности постели. Высота расположения их над декой зависит от
толщины постели и породного слоя

Нож концентрата — шнбер с порогом задней секции — дол-
жен быть отрегулирован так, чтобы обеспечить съем требуе-
мого качества концентрата Положение шибера с порогами за-
висит от толщины слоя на поверхности деки. При постели 150—
200 мм угля класса 0—13 мм шибер с порогами устанавливают,
в зависимости от степени обогатимости угля, со щелью 25—
40 мм и при высоте порога 40—70 мм над плоскостью деки,
контролируя качество концентрата и микста экспресс-анализом
при разных положениях шибера с порогами.

В зависимости от влажности исходных углей и степени их
обогатимости скорость движения угольной постели по деке
должна быть от 0,1 до 0,25 м/с, что регулируется подачей ис-
ходного угля, воздуха н скоростью вращения валов меха-
низмов.

Прн более трудной обогатимости и высокой влажности ис-
ходного материала скорость движения угольного потока на
деке хменьшают сначала установкой на редуктор сменного
шкнва диаметром 220 или 240 мм, а затем с помощью засло-
нок воздуха и шнбера.
Движущийся по деке материал должен находиться во взве
шейном состоянии. При легком иажатии на него рука должна
свободно достигать поверхности дековых сит.

Указания по уходу за работой отсадочной машины сво-
дятся к своевременному профилактическому ее ремонту, смазке
трущихся элементов и обеспечению чистоты сит деки, зональ-
ных плит и воздуховодов.

Необходимо ежедневно продувать машину воздухом без
угля в течение 10—20 мин, закрыв для этого шибер питания ис-
ходным углем и включив в работу вентиляторы, проверять со-
стояние смазки трущихся частей н надежность крепления отдель-
ных деталей и узлов,, а также чистоту сит и смотровых
окон	»

Для очистки отверстий сит от угля сначала поднимают зо-
нальные плнты, затем на поверхность сита кладут мягкое де-
рево и слегка ударяют по нему молотком. Затем, постепенно
перемещая кусок дерева по ситу, очищают все сито. Залипшие
отверстия сит прочищают шилом После этого сита и объем,
занятый керамическими шарами продувают воздухом несколько
раз.

§ 3.	СХЕМЫ УСТАНОВОК

ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЯ

Технологические схемы обогащения угля пневматическим
методом отличаются простотой. Онн включают операции пред-
варительной классификации угля, его обогащения в пневмати-
ческих сепараторах (крупный класс) и в пневматических отса-
дочных машинах (мелкий класс) или только операцию обога-
щения в пневматических сепараторах крупного угля с отсевом
мелочи.

В последнее время находят применение схемы, по которым
крупный уголь обогащается методом мокрой отсадки, а мелкие
классы— в пневматических отсадочных машинах.

На рис. 37 показана принципиальная схема пневматического
обогащения угля.

Существенное значение при работе пневматических обога-
тительных аппаратов имеет воздушно-пылевая схема. При ра-
боте пневматических сепараторов, требующих большого расхода
воздуха, применяется замкнутая воздушная схема с выбросом
в атмосферу незначительной части (15 20%) циркулирующего
воздуха после его очистки в батарейном циклоне, как это по-
казано на правой части рис. 37. При этом основная масса воз-
духа совершает замкнутый цикл, проходя после сепаратора
циклон-пылеуловитель и снова поступая в технологический вен-
тилятор. Наличие вытяжного вентилятора связано с необходи-
мостью создания под кожухом сепаратора дополнительного
разрежения для уменьшения запыленности помещения.
Рис. 37. Схема пневматического обогащения угля:

1 — грохот; 2— пневматический сепаратор; J — цнклон-пылсуловнтель; 4, 5— технологиче-
ские вентиляторы; б — батарейный циклон; 7. 8 — вытяжные вентиляторы; 9 — пневмати-
ческая отсадочная машина. 10 — батарейный пылеуловитель; 11— нодяной пылеуловитель

Пневматические отсадочные машины имеют открытую воз-
душную схему, как показано на левой части рис. 37, прн кото-
рой весь отработанный воздух после прохождения через бата-
рейный пылеуловитель выбрасывается вытяжным вентилято-
ром в атмосферу.

Для создания под кожухом машины разрежения производи-
тельность вытяжного вентилятора должна иа 20—25 % превы-
шать производительность технологического вентилятора.

Открытая схема обеспечивает значительно меньшую запы-
ленность помещений, чем замкнутая схема, но создает более
интенсивный приток воздуха из атмосферы и требует большего
расхода электроэнергии.

Для технологического воздухосиабжеиня пневматических се-
параторов и отсадочных машин применяют вентиляторы типа
ВД производительностью от 25 000 до 120 000 м3/ч. Те же типы
вентиляторов применяются в качестве вытяжных. Исполь-
зуются также вентиляторы типа «Сирокко» производитель-
ностью до 20 000 м3/ч.

На операции пылеулавливания перед технологическими вен-
тиляторами пневматических сепараторов используются пре-
имущественно циклоны, которые эффективно улавливают час-
тицы пыли размером крупнее 10 мкм. Циклоны по сравнению
с другими типамн пылеулавливающих устройств создают миии-
мальное аэродинамическое сопротивление и, следовательно,
обеспечивают минимальные затраты энергии.

Запыленный воздух в циклон подается по касательному пат-
рубку и движется по окружности вдоль цилиндрических стенок
циклона. При вращении воздушных масс частички пыли благо-
даря возникающим центробежным силам прижимаются к стен-
кам цилиндрической части циклона. Затем под действием сил
тяжести оии скользят вниз в коническую часть циклона, от-
куда угольная пыль периодически выгружается с помощью зат-
вора

На первой ступени пылеулавливания перед вытяжным вен-
тилятором применяются батарейные пылеуловители — циклоны
типа БПР четырех типоразмеров (производительность 28 000—
100 000 м3/ч, диаметр 800 мм и число циклонов от 6 до 16).

Пылеуловители типа БПР состоят из блока цилиндров, бун-
керов, лопастного затвора, колпака, коллектора и взрывных
клапанов. Воздушный поток с твердыми частицами поступает
в циклоны через коллектор и тангенциальные патрубки. Цик-
лоны установлены вертикально. Под действием сил тяжести и
центробежной силы твердые части цы оседают иа стенках цик-
лонов и разгружаются в бункер. Из бункера уловленная пыль
выгружается лопастным затвором в пылевой конвейер. Очи-
щенный от пыли воздух по центральным трубам циклонов по-
падает в колпак и далее в вентилятор и следующие ступени
очистки.

Иногда батарейные цикловы применяются также в замкну-
той схеме технологического воздухоснабжеиия.

Вторая ступень очистки воздуха, выбрасываемого в атмо-
сферу вытяжным вентилятором, оснащается обычно аппара-
тами мокрого пылеулавливания. К ним относятся сепараторы
мокрого пылеулавливания типа ПМ или водопениый пылеуло-
витеть типа ВПП. Коэффициент полезного действия мокрых пы-
леуловителей 97—98 %.

Водяной пеиный пылеуловитель типа ВПП предназначен
для улавливания тонкой угольной пыли. Запыленный воздух
нагнетающим вентилятором по подводному патрубку подается
в призматическую часть корпуса пылеуловителя. В верхнюю
часть корпуса на сетчатую перегородку подается вода, сте-
кающая в приемник. Запыленный воздух, проходя через ре-
шетку, вспенивает воду, образуя слой пены, которая улавли-
вает тонкие частицы угольной пыли. В виде шлама они уда-
ляются из пылеуловителя.

Контрольные вопросы

1	Расскажите, по каким законам протекает процесс пневматического обога-
щения угля и в чем существенное отличие воздушной среды от водной.

2.	Назовите преимущества и недостатки пневматического метода обогащения
угля.
3.	Назопите основные типы пневматических сепараторов, их принцип дейст-
вия, отличительные особенности в устройстве, область применения.

4	Назовите основные типы пневматических отсадочных машин, их принцип
действия, отличительные особенности в устройстве, область применения.

5.	Расскажите о технологической настройке пневматических сепараторов и
отсадочных машин для достижения нантучшнх качественных показателей
обогащеипя.

С. Расскажите о технологических схемах пневматического обогашеиия угля.

7. Расскажите о вспомогательном оборудования пневматических обогатитель-
ных установок, его назначении и технических характеристиках.

Глава IV

Обогащение в моечных желобах

Моечные желоба еще сравнительно недавно широко приме-
мялись для обогащения углей крупных и мелких классов,
а также шламов. Одиако с разработкой и внедрением новых,
более эффективных методов и средств желоба применяются
крайне ограничено.

В настоящее время моечные желоба используются в основ-
ном для обогащения крупных и средних сортов (6—100, 13—
100 мм) энергетических углей и антрацитов.

Обогащение в моечных желобах — процесс разделения
смеси частиц угля, сростков и породы по плотности в потоке
воды, текущей в наклонно установленном желобе. Характер
движения большой массы зерен разной плотности и крупности
в относительно узком желобе отличается сложностью; он зави-
сит от продольной скорости элементарных струй воды по вы-
соте потока и наличия вертикальных струй, возникающих вслед-
ствие турбулентности потока, шероховатости дна желоба и сов-
местного движения большой массы частиц.

Скорость элементарных струй воды в желобе зависит аг по-
ложения. занимаемого ими по высоте потока. Минимальная ско-
рость наблюдается у дна потока, максимальная—-у его поверх-
ности. Такое распределение скоростей благоприятно для рас-
слоения угля.

При движений изолированной твердой частицы в моечном
желобе иа него действуют (рис. 38): сила тяжести частицы
в среде Со, направленная вниз; динамическая сила Ри, направ-
ленная вдоль потока воды; динамическая сила Рс, направлен-
ная нормально к плоскости желоба; сила трения Т, направлен-
ная в сторону, противоположную относительному перемещению
частицы.

Частица в зависимости от соотношения сил, действующих на
нее, по-разному перемещается в потоке:

переносится струей воды (Pc>GoCosa);
Рис. 38. Схема сил,
действующих па ча-
стицу в моечном же-
лобе

скользит (перекатывается) по дну желоба либо по слою
осевшего в нем материала (Pc<G0cosa);

перемещается скачкообразно

Смесь чистого угля, породы и сростков, двигаясь в потоке
воды, текущей в желобе, постепсиио расслаивается. Куски чис-
той породы, имеющие большую конечную скорость падения, от-
стают в своем продольном движении от более легких частиц
угля и оседают ранее других частиц, образуя породиую постель
на дне желоба. С учетом разницы в форме кусков угля и
породы, а также того, что скорость элементарных струй воды
в иижией части потока меньше, чем в верхних слоях, осевшая
породная постель будет медленно скользить по дну желоба На
этой постели оседают куски промежуточного продукта и час-
тично чистого угля. Движение этих зерен происходит скачко-
образно. В верхних слоях взвешены легкие частицы чистого
угля, движущиеся с наибольшей скоростью к иижнему концу
желоба.

Моечный желоб — узкий металлический лоток прямоуголь-
ного сечеиия, состоящий из соединенных между собой секций.
В дне желоба имеются щели, под которыми находятся разгру-
зочные камеры с подведенными к ним трубопроводами для по-
дачи воды. На отдельных участках желоба установлены пороги
для создания постели из обогащаемого материала. Проточная
часть желоба футеруется обычно базальтовой плиткой, кера-
микой или другими износостойкими материалами.

Конструкции моечиых желобов для крупного и мелкого
угля различаются по длине и ширине желоба, числу и устрой-
ству разгрузочных камер.

§ I. МОЕЧНЫЕ ЖЕЛОБА ДЛЯ КРУПНОГО УГЛЯ

Моечный желоб для крупного угля состоит из секций на-
клонно установленных желобов прямоугольного сечеиия. Между
секциями иа коротких горизонтальных участках смонитрованы
разгрузочные камеры. Угол наклона головной части желоба
10—15°, промежуточных звеньев между разгрузочными ка-
мерами— 2—4°, разгрузочного концевого звена 5—6°. На пер-
вой секции устанавливаются пороги высотой 80—120 мм, а до
и после разгрузочных камер — высотой 200—370 мм Длина
желоба 9—15 м. В табл. 19 приведены технические характе-
ристики моечных желобов для крупного угля.

На рис. 39 показана схема моечного желоба для крупного
угля.

Таблица 19

Технические характеристики моечных желобов для крупного угля

Наименование показ телей	Ширима желоба, мм		
	400	5Г0	6С0
Размер максимальных кусков обога- щаемого угля, мм . . 				90	100	100
Производительность желоба, т/ч:			
основного ..... 	 .	50-70	60—80	75—100
перемывочного 			30—40	35-50	40-60
Масса одной разгрузочной камеры.			
кг 		636	663	674
Масса 1 м желоба, кг	103	108	113

Желоб имеет по длине две разгрузочные камеры закрытого
типа. Исходное питание подается в начало желоба /, имеющего
больший наклон для создания необходимой начальной ско-
рости. Тяжелые фракции, медленно скользящие по дну желоба,
проваливаются в первую разгрузочную камеру 2 и разгружа-
ются породным элеватором. Уголь и промежуточный продукт
проходят в следующую часть желоба. Зерна промежуточного
продукта, а также часть угля проваливаются во вторую раз-
грузочную камеру 3 и передаются иа головную часть желоба
для перемывки.

Разгрузочные камеры для крупного угля (см. рис. 39) от-
носятся к закрытому типу. Каждая нз них наглухо соединена
с башмаком закрытого наклонного элеватора с дырчатыми ков-
шами. Моечный желоб и кожух элеватора представляют собой
сообщающиеся сосуды, по-
этому вода в элеваторе ие
может подняться выше
уровня воды в желобе.
При таком устройстве ис-
ключается потеря воды из
разгрузочной камеры
вместе с отходами обога-
щеиня.

Разгрузочиые камеры
снабжены секторными,
лопастными или створча-
тыми затворами. Камера
с качающимся секторным
затвором (рис. 40) пред-
ставляет собой корпус пи-
рамидальной формы с ши-
роким нижним разгрузоч-
ным отверстием для тя
желых фракций. Боковой
патрубок служит для под-
вода воды. Часть желоба
над камерой имеет ши-
рокую щель, в которую
движущиеся по дну жело-
ба тяжелые фракции про-
валиваются и попадают

Рис. 40. Разгрузочная камера желоба для
крупного угля с качающимся секторным
затвором:

/ — корпус камеры. 2 - разгрузочное отверстие
для отхонов, 3— патрубок для подвода воды.

4 — Дно желоба; 5—наклонная плита, 6—пер-
форированный секторный затвор: 7—передвиж-
ной шибер; 8— лвухл.чечный рычаг. 9—цепь;
10—рычаг; Н— противовес

на наклонную плиту, а да-

лее— на качающийся перфорированный секторный затвор. При
каждом качании секторного затвора порция тяжелых фракций
спускается вниз через разгрузочное отверстие камеры в башмак
элеватора. С помощью передвижного шибера регулируется раз-
мер отверстия для выпуска тяжелых фракций. Перфорирован-
ный секторный затвор приводится в движение крнвошипно-ша-
тунным механизмом через двуплечный рычаг, цепь и рычаг
с противовесом. При подъеме цепи сектор опускается,-и порция
тяжелых фракций разгружается. Обратный ход сектора проис
ходит за счет противовеса. Величина размаха секторного за-
твора регулируется перестановкой концов цепи вдоль двуплеч-
ного рычага н рычага с противовесом.

Чтобы предотвратить попадание в щель легких фракций из
верхних слоев постели, снизу разгрузочной камеры через пат-
рубок с регулирующей задвижкой подается вода, образующая
в зоне разгрузочной щели восходящий поток. Кроме того, вос-
ходящий поток улучшает разрыхление материала в желобе, что
способствует лучшему расслоению по плотности при дальней-
шем его движении.
Камера с лопастным затвором закрытого типа представляет
собой вращаюшнйся вал с лопастями для непрерывной раз-
грузки тяжелых фракций, интенсивность которой может авто-
матически регулироваться числом оборотов лопастного затвора
в зависимости от толщины накопившейся постели.

Камера с разгрузкой тяжелого продукта через створчатую
щель имеет створки, установленные на шарнирах. Шарнирные
створки служат одновременно порогами, регулирующими вы-
соту постели тяжелых фракций.

Наибольшее распространение получили моечные желоба
с разгрузочными камерами, оборудованными качавшимися сек-
торными затворами.

Обогащение крупного угля производится в одном, двух или
трех желобах. Схема обогащения углей легкой обогатимости
в одном желобе с двумя разгрузочными камерами и выделе-
нием двух продуктов — концентрата и отходов обогащения по-
казана на рнс. 41, а. Показатели работы моечных желобов по
этой схеме приведены в табл. 20. Из первой камеры получают
отходы, нз второй — перемывочиый продукт, направляемый в го-
ловную часть желоба. Концентрат разгружается через елнвиой
конец желоба.

Таблица 20

Показатели работы (%) моечных желобов
при обогащении углей марки Д крупностью 13—100 мм

Плотность фракций, кг/м*	Питание		Концентрат		Перемыво'тный продукт		Отходы	
	Выход	Зол ь- ность	Выход	Золь- ность	ВЫХОД	Золь- ность	Выход	Золь- ность
<1300	39,1	5,6	55.0	4.5	4,4	3,8	2,1	6.3
1300-1600	29.0	15 8	41,8	10,7	29,2	21,2	6,8	14.5
1600-1800	1.7	41 7	1.4	39,1	18 6	43,5	16	45.9
>1800	30,2	80,7	18	62,5	47,8	80 4	89.5	74.7
Всего . .	100,0	31.8	100,0	8.6	100.0	52,9	100,0	68,7

Для обогащения крупного угля средней и трудной обога-
тимости применяются два (рис. 41, 6), а для антрацитов — три
(рис. 41, в) желоба с выделением трех продуктов обогащения —
концентрата, промежуточного продукта и отходов. В первом
желобе (основном) обогащают исходное питание, и в конце
его получают концентрат. Второй и третий желоба служат для
перемывки тяжелых продуктов первого желоба, В этих схемах
предусмотрена одно- и двукратная перемывка отходов. Пока-
затели работы моечных желобов прн обогащении антрацитов
приведены в табл. 21.
.Питание

Рнс 41. Схемы обогащения крупного угля

Показатели работы (%) моечных же тобой
при обогащении антрацитов крупностью 6—100 мм

Таблица 21

Плотность фракций, кг/ы*	Питание ос- новного желоба		Порода !-й камеры основ- ного желоба		Прими роду ит			
					2-й камеры ОСНОВНОГО жс- Юба		псремывочно- го желоба 2-й камеры	
	Выход	Золь- ность	Выход	Золь- ность	Выход	Золь- ность	Выход	Золь- ность
<1800	45.3	7,3	10,3	9.6	30.5	6.5	24,6	7,8
1800-1900	12.3	16,2	28.0	18.7	25,7	28,8	20,9	19,4
1900 2000	2.8	52.7	5.1	45,6	8.4	45,9	9.7	46.6
>2000	24.3	73,7	46,0	75,8	24.5	71,2	35,8	71,9

7 Заказ ГЛ 189
Продолжение табл. 21

Плотность фракций. КГ/И*	Концентрат				Отходы	
	основного желоба		иереывеиноге желоба			
	Выход	Зольность	Выход	Зольность	Выход	Зольность
<1800	86„7	9,2	61,5	8,1	4 4	10,3
18001900	3.7	26,6	8.8	20 3	2.8	26,4
1900—2000	2,5	39,3	5,9	48.2	6 4	55 7
>2000	1.2	67,2	4.4	63,3	81,5	69,8

§ 2. МОЕЧНЫЕ ЖЕЛОБА ДЛЯ МЕЛКОГО УГЛЯ

Одной из особенностей желобов для мелкого угля [менее
13(10) мм] является значительно большая длина пути движе-
ния исходного питания, получаемая за счет непрерывного на-
правления части материала в циркуляцию. Общая длина жело-
бов для мелкого угля составляет 70—75 м

Второй особенностью желобов для мелкого угля является
применение разгрузочных камер с открытой разгрузкой в от-
личие от разгрузочных камер для крупного угля, каждая из ко-
торых связана с элеватором. Разгрузочная камера желоба для
мелкого угля не имеет механически действующих затворов. Тя
жслые фракции свободно вытекают из них в нижележащий
желоб.

Моечные желоба для мелкого угля устанавливаются в виде
батареи (4—5) желобов, расположенных один над другим,
с большим количеством (30—50) разгрузочных камер. Мате-
риал, выпускаемый из разгрузочных камер верхнего желоба,
попадает для перечнеткн в непосредственно расположенный под
ним желоб. Углы наклона головной части желоба составляют
10—12°, верхнего желоба — 1,5—2°, нижннх — 2—3°. Ширина же-
лобов 350—400 мм, при этом сечение нижних желобов умень-
шается в соответствии с их производительностью.

Концентрат сходнт в конце двух верхних желобов. В этих
местах установлены неподвижные сита для удаления части
воды. Материал, уходящий в конце нижсрасположенных жело-
бов, направляется на перемывку в головную часть верхнего
желоба. В конце нижнего желоба резгружается промежуточный
продукт.

К нижнему желобу прикрепляются узкие разгрузочные ка-
меры, выдающие чистые отходы.

Моечные желоба для обогащения мелкого угля отличаются
громоздкостью и сложностью обслуживания, они отпоентель-
ио малопроизводительны н недостаточно эффективны По
этим причинам эти желоба не получили широкого рас
пространения

§ з. ФАКТОРЫ,

ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ

МОЕЧНЫХ ЖЕЛОБОВ

На результаты работы моечиых желобов влияют характе-
ристика обогащаемого угля, размеры и угол наклона желобов,
высота порогов, равномерность подачи исходного питания и
воды, схема движения материала контроль и регулировка ра-
боты желобов.

Настройка работы моечных жетобов производится в зави-
симости от фракционного состава обогащаемого угля. При
большом содержании в угле тяжелых фракций происходит
быстрое накопление породной постели. Во избежание засоре-
ния концентрата тяжелыми фракциями необходимо увеличить
их разгрузку.

При большом количестве промежуточных фракций в исход-
ном питании ухудшается обогатимость угля н уменьшается
производительность желобов в связи с необходимостью пере-
обогащення большого количества материала, увеличения про-
должительности обогащения. Для увеличения продолжитель-
ности обогащения труднообогатнмых углей крупных клас-
сов принимают для лих большую общую длину желобов. Мел-
кий уголь требует еще большего, чем крупный уголь, времени
для расслоения. Общая длниа желобов для крупного угля
10—25 м, для мелкого — до 75 м.

На высоту постели влияют пороги, устанавливаемые попе-
рек желоба до нли после разгрузочных камер. Пороги способ-
ствуют уменьшению потерь угля с отходами обогащения.

Исходное питание желобов должно быть оптимальным по
уровню нагрузки (производительности) и равномерным во вре-
мени, в противном случае может наблюдаться переполнение
желоба или, наоборот, сиос постели. В первом случае увели-
чивается высота породной постели и появляется опасность за
сорения концентрата тяжелыми фракциями. При недогрузке
желобов увеличиваются потери угля с породой.

Вместе с исходным питанием в моечиые желоба подается
транспортная вода, а в отдельные разгрузочные камеры — до-
полнительная вода для создания восходящих струй. Общий рас
ход воды составляет 5—6 м3/т, из которых 3—5 м3/т — транс-
портная вода и 1,5—2 м3/т — дополнительная вода.

Избыток и недостаток воды в желобе одинаково иежела-
тельпы. В первом случае увеличивается снос тяжелых фракций
с концентратом, во втором — постель уплотняется, ее текучесть
уменьшается вплоть до прекращения расслоения и забивки
желоба.

При пуске в ход моечных желобов для крупного угля сна-
чала подают воду в головную часть и в камеры, затем пускают
элеваторы и секторные затворы разгрузочных камер, после
этого подают исходное питание. Остановка работы желобов
должна производиться в обратном порядке: прекращение по-
дачи исходного питания, остановка элеваторов и секторных за-
творов (только после полной выгрузки тяжелых продуктов),
прекращение подачи воды.

Для накопления постели выпуск тяжелых продуктов прекра-
щают или соответственно уменьшают, что достигается изме-
нением ширины разгрузочной щелн, т. е. изменением положе-
ния шибера загрузочной камеры. Толщину и состояние постели
на дне желоба контролируют вручную с помощью щупа.

Качество получаемых продуктов обогащения определяют по
результатам экспресс-анализа проб, отбираемых от каждого
продукта нс менее 3—4 раза в смену.

В табл. 22 приведены примерные нормативы взаимозасоре-
ння продуктов обогащения углей крупных классов. В зависи-
мости от технической характеристики желобов и обогатимости
углей на каждой фабрике устанавливают конкретные нормы
взанмозасорсния, соблюдение которых обеспечивает выпуск
продуктов заданного качества.

Таблица 22

Нормы взаимного засорения продуктов
при обогащении в желобах углей крупно-средних классов

Продукт	Процентное содержание фракций плотностью, кт/м*		
	менее 1500	1500-1800	бОЛсе 18Г0
Концентрат .		  Промпродукт	. .  Отходы .	.	95-97  25—40  1-1,5	2-3 35-60 5-7	0,5—1  15-30  92-94

По результатам экспресс-анализа осуществляют регулировку
параметров процесса обогащения, основными элементами ко-
торой являются: загрузка исходным питанием; подача транс-
портной н дополнительной (в отдельные разгрузочные камеры)
воды; высота поперечных порогов; размах и число колебаний
секторного затвора; положение шибера (заслоикп) разгру-
зочной камеры; изменение схемы переобогащения перемывае-
мых продуктов.
Контрольные вопросы

1.	Назовите особенности процесса обогащения углей в моечных желобах.

2.	Расскажите о факторах, обеспечивающих расслоение угля в моечном желобе.

3-	Расскажите об устройстве моечного желоба для обогащения крупного угля

4	Расскажите о том, как осхщсствтяется контроль за работой желобов и
регулировка процесса обогащения в них.

Глава \

Обогащение углей

в противоточных гравитационных аппаратах

За последние годы на обогатительных фабриках и установ-
ках нашла применение новая технология противоточного гра-
витационного обогащения с использованием следующих аппа-
ратов: горизонтального шнекового сепаратора СШ-15, верти-
кального шнекового сепаратора СВШ-15 и крутонаклонпого
сепаратора типа КНС.

Исходя из возможностей противоточных сепараторов, можно
пыделигь ряд областей, в которых применение этих аппаратов
наиболее целесообразно:

усовершенствование технологии обогащения энергетических
углей:

обогащение разубожеиной горной массы открытых разра-
боток;

механизация породовыборки иа шахтах и разрезах;

обогащение отвальной породы шахт.

В горизонтальном шнековом сепараторе исходный уголь по-
ступает в центральную часть аппарата, где происходит его раз-
деление па легкие и тяжелые фракции. Легкие фракции выгру-
жаются из аппарата вместе с потоком воды, который движется
в спиральном канале сепаратора. Тяжелые фракции концентри-
руются иа дне корпуса сепаратора и вращающимся шнеком
транспортируются к месту выгрузки из аппарата

В вертикальном шнековом сепараторе исходный уголь по-
ступает в центральную часть сепаратора через полый вал шнека.
Вынос легких фракций из аппарата осуществляется спиральным
восходящим потоком воды. Тяжелые фракции, осевшие и а ло-
пасти шиека, транспортируются им вниз к месту выгрузки.

В крутоиаклонных сепараторах исходный уголь также по-
ступает в центральную часть аппарата, при этом тяжелые фрак-
ции, преодолевая встречное движение потока воды и легких
частиц, оседают на дно аппарата, в легкие фракции восходя-
щим потоком воды выгружаются из сепаратора.

Общим принципом действия всех этих аппаратов является
то, что в каждом из инх разделение исходного угля иа про-
дукты обогащения происходит под действие.м образующихся
в зоне разделения встречных потоков. Направление движения
тяжелых фракций противоположно направлению движения раз-
деляющей среды (воды) и легких фракций.

Метод обогащения в криволинейных потоках, как и все гра-
витационные методы обогащения полезных ископаемых, бази-
руется иа законе Архимеда, но при этом дополнительно исполь-
зуется эффект действия центробежных сил и образующийся
эффект сепарации обогащаемого угля при прохождении его
в воде, движение которой происходит в особом гидродинами-
ческом режиме.

Механизм процесса разделения обогащаемого материала
при обогащении его в криволинейных потоках может быть
представлен следующим образом.

В спиральном канале шнекового сепаратора на частицу,
движущуюся в потоке воды на криволинейном участке, одно-
временно оказывают действие сила тяжести, центробежная
сила, сила Архимеда, а также выталкивающая сила, которая
образуется в криволинейном потоке жидкости вследствие до-
полнительного давления при несовпадений скоростей потока
жидкости и частиц обогащаемого материала. Действие этой
силы направлено к центру кривизны потока Возникающая сила
пропорциональна объему частицы, плотности разделяющей
среды (воды), но она зависит от скоростей движения частиц н
воды, а также от геометрических параметров потока.

Осаждение или всплывание частиц в криволинейном потоке
определяется знаком результирующей силы, действующей иа
частицу в радиальном направлении. Если результирующая сила
больше нуля, то частица оседает, если меньше нуля — частица
всплывает.

§ I.	ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ШНЕКОВЫЙ

СЕПАРАТОР СШ-Т5

Сепаратор (рис. 42) представляет собой горизонтально рас-
положенный разъемный цилиндрический корпус /, внутри ко-
торого вращается шнек 2, приводимый в движение от электро-
двигателей 3, редуктора 4 и клииоремеииой передачи 5. Корпус
сепаратора и привод закреплены на раме 6.

В средней части корпуса установлена питающая воронка 7.
В породной части сепаратора имеются тангенциальный патру-
бок 8 для подвода воды и породная течка 9 В противополож-
ной от породной течки части сепаратора тангенциально распо-
ложена течка 10 для выгрузки концентрата

В верхней крышке сепаратора предусмотрены люки 11,
предназначенные для профилактического осмотра и ремонта.
Шнек изготовлен в виде одиозаходного винта Вал шнека хста-
повлен в двух опорных подшипниках 12 н полумуфтой 13 со-
Рис 42. Горизонтальный шнековый сепаратор типа СШ 15

единен с приводом. Кромка лопасти шнека футерована съем-
ными сегментами, а корпус сепаратора — обечайками, изготов-
ленными из износостойкой стали.

Механизм обогащения в шнековом сепараторе состоит
в разделении исходного материала на два продукта — концент-
рат п отходы. При этом процесс разделения осуществляется
в несколько стадий, что определяется количеством витков
шнека, которые образуют рабочие зоны сепаратора. По мере
поступательного движения материала от места загрузки отно-
сительно горизонтальной оси аппарата обеспечиваются лучшие
условия для разделения промежуточных фракций, так как ме-
иес стесненные условия и интенсивное механическое перемеши-
вание материала повышают эффективность перечистки.

Шаг витка шпека влияет на процесс разделения. Шаг витка
должен обеспечить, достаточное проходное сечение канала при
максимальном содержании транспортируемых шнеком пород-
ных фракций и обеспечить нормальное разделение и перечистку
материала в рабочих зонах аппарата.

Процесс разделения обогащаемого материала в сепараторе
CIU-I5 упрощенно можно представить как перемещение двух
фракций с различными плотностями и скоростями движения
в противоположно направленные стороны от места загрузки
исходного угля в сепаратор до места выгрузки продуктов обо-
гащения из сепаратора.

Сепаратор работает следующим образом. Через танген-
циальный патрубок в него подается вода, которая движется по
винтовому каналу, образованному внутренней стенкой корпуса
и шнеком, вращающимся в направлении движения водного по-
тока. Скорость движения водного потока и вращения шнека
подбирается с таким расчетом, чтобы обеспечить наибольшую
эффективность разделения исходного угля при минимальном
расходе воды. Движение потока воды в шнековом сепараторе
СШ-15 происходит под постоянным напором. При этом враще-
ние шнека совпадает с направлением движения жидкости, но
скорости их различны. Вода, поступающая в сепаратор, вы-
полняет функции, с одной стороны, разделительной среды,
а с другой — одновременно транспортирующего потока для
угольных фракций.

Практика обогащения угля в шнековых сепараторах свиде-
тельствует о том, что с увеличением расхода воды возрастает
плотность разделения, что может привести к ухудшению каче-
ства концентрата. При недостаточном количестве подаваемой
воды наблюдается обратное явление, т. е. снижается плотность
разделения и увеличиваются потери угольных фракций в отхо-
дах. Поэтому необходимо подобрать такой режим работы се-
паратора, при котором расход воды был бы минимальным,
а качество продуктов обогащения соответствовало установлен-
ным нормам.

Частота пращения шпека влияет на процесс разделения. По
результатам экспресс-аиализа продуктов обогащения при раз-
личной частоте вращения шиека определяют оптимальный ре-
жим работы сепаратора.

Исходный уголь подается через загрузочную воронку в се-
редину рабочей зоны сепаратора, где происходит смешивание
обогащаемого материала с водой. Па участке капала длиной
1—1,5 м в рабочей зоне сепаратора происходят основное обо-
гащение н формирование двух транспортных потоков, направ-
ленных в противоположные стороны — к концентратной и по-
родной разгрузочным точкам.

Значительная часть материала перемещается по сложным
винтовым траекториям, причем период обращения частиц во-
круг вала определяется их крупностью и плотностью. Зерна,
вращающиеся с периодом, близким к периоду вращения вод-
ного потока, перемещаются к концентратной разгрузочной
течке.

При движения в канале в местах подъема участков спирали
вследствие трепня и действия сил тяжести частицы обогащае-
мого материала замедляют свое движение, их центробежное
ускорение становится меньшим по сравнению с ускорением раз-
деляющей среды. В результате частицы материала, плотность
которых меньше плотности разделения, всплывают и транспор-
тируются потоком воды к течке 10 (см. рис. 42). Причем этот
процесс разделения повторяется многократно в зависимости от
количества витка шнека и скорости его вращения.

Зерна, период вращения которых вокруг вала меньше пе-
риода вращения водного потока и шнека, а также материал,
выпавший из взвешенного потока на дно и придонные участки
стенок сепаратора, транспортируются шнеком к породной раз-
грузочной течке. Устойчивая работа сепаратора при заданной
производительности и качественных показателях продуктов обо-
гащения зависит ие только от технического состояния сепара-
тора, по и в равной степени от контроля и своевременного регу-
лирования процесса разделения в нем обогащаемого материала.
Технологический режим работы сепараторов регулируется
101
в зависимости от качественной характеристики исходного
угля.

Качество продуктов обогащения в шнековом сепараторе
определяется точностью регулирования эффективной плотности
разделения. Для этих целей в промышленных условиях исполь-
зуют систему автоматического регулирования САР, которая
обеспечивает постоянство плотности разделения угля путем из-
менения расхода воды в соответствии с колебаниями нагрузки
по количеству и качеству.

Там, где система автоматического регулирования плотности
разделения материала в сепараторах СШ-15 отсутствует, эта
функция выполняется вручную обслуживающим персоналом
по результатам экспресс-анализа концентрата и отходов.

Оптимальная скорость вращения шнека для конкретных
производственных условий устанавливается в процессе прове-
дения пусконаладочных работ и в дальнейшем остается неиз-
менной. Оперативными параметрами регулирования являются
расход воды и производительность. В случае, когда изменение
расхода воды не дает требуемых результатов, следует умень-
шать производительность сепаратора

Регулировку процесса рекомендуется осуществлять в со-
ответствии с режимными картами. При увеличении потерь
легких фракций в отходах сперх допустимых пределов расход
воды необходимо увеличить до получения требуемых пока-
зателей.

Создание сепараторов СШ-15 позволило расширить область
применения шнековых сепараторов, так как их производитель-
ность возросла до 100 т/ч и верхний предел обогащаемого угля
увеличился до 80 (100) мм.

Шнековые сепараторы СШ-15 применяются для обогащения
различных марок углей в Донбассе, Караганде, Восточной Си-
бири, они как более совершенные аппараты заменили в основ-
ном моечные желоба (табл. 23).

Из табл. 23 видно, что эффективность обогащения в шнеко-
вых сепараторах выше, чем в моечных желобах. В среднем по
фабрикам, и а которых установлены шнековые сепараторы вза-
мен моечных желобов, выход концентрата увеличится иа 2,3%.
Вследствие лучшего разделения угля уменьшилось засорение
концентрата породными фракциями на 1,5% и снизились по-
тери горючей массы с отходами обогащения на 3,9 %.

Однцм из средств повышения надежности работы шнековых
сепараторов СШ-15 является применение износостойких мате-
риалов для защиты внутренней поверхности корпуса сепаратора
и кромки лопасти шпека от абразивного, коррозионного изна-
шивания. В настоящее время при заводском изготовлении фу-
теровка корпуса выполняется в виде съемных обечаек, а кромка
шнека футеруется съемными сегментами из стали марки Ст. 3
или стали 35Г.
Таблица 23

Показатели работы шнековых сепараторов н моечных желобов

Обогатитель- ная фабрика	Марка угля	Обогащаемый класс, мм	Загорите ко»1Ш’>п|мта породными Фракциями,	Попри и по- ' ром концент- ратных фрак- ций, %	Выход кон- центрата к ря« ловому углю,	Й i  ч т'	1
Шахты «Алмазная»	А	6—25	4,5	1.2	29,6	11	.9
Шахты им. Горбачева	К	13-75	4,8  3	2,3  4	28,5  27.5	11,9  26,7	
Разреза «Храмцовский»	Д, Г	13-80	7  1.8	13  2.3	25  40,8	29,4  15,9	
			2	5	39,6	15.9	

Примечание. В числителе — показатели работы шнековых сепараторов, в зна-
менателе — показателе работы моечных желобов.

Наибольшему изнашиванию подвергаются кромки лопасти
шпека в местах загрузочной и породной течек. Попадание кус-
ков угля н породы в зазор, образованный корпусом сепаратора
и кромкой лопастн шиска, приводит к его деформации. Это вы-
зывает резкое возрастание расхода воды и ухудшает показатели
разделения материала.

В последнее время разработано и опробовано несколько ва-
риантов футеровочных сегментов из износостойких чугунов и
специальных сплавов, что позволило существенно увеличить
срок службы шнеков и корпуса и улучшить качественные по-
казатели.

Схемы обогащения углей и антрацитов в сепараторах типа
СШ включают следующие операции: подготовку угля перед
обогащением; обогащение в сепараторе с получением двух ко-
нечных продуктов — концентрата и отходов; обезвоживание по-
лученных продуктов; автоматическое регулирование плотности
разделения.

На рис. 43 показан один из вариантов схемы обогащения
энергетических углей.

Специфическое требование, предъявляемое к подобным схе-
мам, заключается в соблюдении определенной, не менее 7 м
разности уровней переливов в концентратной течке сепаратора
и в баке оборотной воды. Нарушение этого условия приводит
к падению напора жидкости в сепараторе и, следовательно,
к снижению плотности разделения и ухудшению качества про-
дуктов обогащения.

Водио-шламовая схема установки должна быть замкнутой
и обеспечивать осветление оборотной воды до содержания твер-
дого в ней не более 150 кг/м3.
Рис 43- Схема обогащения
энергетических углей с исполь-
зованием сепаратора типа СШ:

/ — бункер; 2 — питатель; 3 — Сепа-
ратор СШ-15;	4—пирамидачьиые

отстойники

Техническая бода_

Пашинный класс ♦_________

Оборотная бода

Шлам на сбез~
Вожидание

{Отходы на
обезбожиба-
ние и отгрузку

Концен-
трат /
oSertoxu-j
Ваниеи

Шлам В пирамидальнь с
отстойники



Узел обезвоживания концентрата и осветления оборотной
воды, как правило, включает: обезвоживающие грохоты, пира-
мидальные отстойники и осадительно-фильтруюшие центри-
фуги для обработки сгущенных шламов.

В схемах обогащения антрацитов производится раздельное
обогащение различных классов крупности, что позволяет улуч-
шить показатели работы сепараторов. Схема обогащения антра-
цитов включает следующие операции: подготовку антрацитов
перед обогащением; раздельное обогащение антрацита круп-
ностью 6—25 и 25—100 мм с получением концентрата и отхо-
дов, обезвоживание продуктов обогащения; рассев концентра-
тов на сорта; автоматическое регулирование плотности разде-
ления.

§ 2.	ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ШНЕКОВЫЙ

СЕПАРАТОР СВШ-15

Сепараторы отличаются от горизонтального шнекового се-
паратора вертикальной компоновкой, центральной, загрузкой
исходного сырья через полый вал шпека и нижиим расположе-
нием привода. Лопасть шнека имеет угол наклона к оси аппа-
рата, равный 45°.

Сепаратор СВШ-15 по сравнению с горизонтальным сепара-
тором имеет преимущества, заключающиеся в большей произ-
водительности, меньшем абразивном изнашивании, возможности
обогащения по более широкой шкале классификации и более
эффективном обогащении

В то же время опыт промышленной эксплуатации сепаратора
выявил ряд недостатков, в частности, ограничение производи-
тельности из-за забивания питающей трубы, заклинивание
шнека, сюжиость технического обслуживания.
Рис 44. Вертикальный шнековый
сепаратор типа СВШ-15

Вертикальным шнековым сепа-
ратор СВШ-15 (рис. 44) со-
стоит из цилиндрического корпу-
са /, шнека 2 и привода, вклю-
чающего электродвигатель 5, ко-
ническо-цилиндрический редук-
тор 4, клиновидную передачу и
цепи у го муфту. Частота враще-
ния привода изменяется с помо-
щью сменных шкивов.

Корпус сепаратора снабжен
тангенциально расположенными
патрубками 5 для подачи воды
и разгрузки продуктов разделе-
ния 6, 7.

Полый вал сверху заканчива-
ется фланцем для присоедине-
ния загрузочной воронки 8. В сред-
ней части вала шнека проре-
заны два разгрузочных окна 9,
через которые подается мате-
риал в диаметрально противопо-
ложные области межвиткового
пространства. Вода поступает в
сепаратор через тангенциаль-
ный патрубок с таким расчетом,
чтобы направления вращения
шпека и водного потока совпадали.

Процесс разделения в сепара-
торе происходит следующим об-

разом.

Поступающая в нижнюю часть сепаратора вода движется
вверх по винтовому каналу, образованному внутренней стенкой
корпуса, валом и лопастью шнека.

Сверху через полый вал шпека потается исходный уголь.
Перемещаясь по криволинейным траекториям, легкие частицы
угля, плотность которых меньше плотности разделения,
выталкиваются к валу шнека и выносятся водным пото-
ком. Тяжелые фракции материала под действием центро-
бежной и гравитационной сил движутся по лопасти шиека
в направлении к стенке корпуса, одновременно перемещаясь
к породной разгрузочной течке.

Породные частицы, ие контактирующие со стенками кор-
пуса, перемещаются к разгрузочной точке вдоль витков шнека.

Недостаточно интенсивная выгрузка породы и, главное, воз-
можность залегания се иа шнеке ограничивают производитель-
ность сепаратора и снижают качество продуктов обогащения.

Оперативными параметрами регулирования процесса явля-
ются расход воды, скорость вращения шиека и производитель-
ность сепаратора.

Если требуется получить концентрат с наименьшим засоре-
нием, то нужно применять режимы работы с большей частотой
вращения шнека. Причем изменение качества концентрата про-
исходит более интенсивно, чем изменение качества породы. Сле-
дует учитывать, что с увеличением частоты вращения шнека
наблюдается повышенный вынос мелких породных частиц
в концентрат, янляющийся нежелательным при повышенном со-
держании мелких частиц породы в исходном угле.

Производительность сепаратора ограничивается низкой
транспортирующей способностью шнека.

Технические характеристики сепараторов СШ 15 н СВШ 15
приведены в табл. 24.

Таблица 24

Технические характеристики сепараторов СШ-15 и СВШ-15

Наименование показателей	СШ-15	СВШ-15
Производительность, т/ч . . .	120	120
Крупность исходного угля, мм . .	6—100	6—150
Диаметр шнека, мм	.	.	1500	1оОО
Шаг витка шнека, мм , 			500; 600; 750	750
Частота вращения шнека, об/мин .... Давление воды на входе а сепаратор, Па,	10; 15; 20; 25; 30	10—60
не менее 		10s	
Габаритные размеры, мм:		
длина ...	. . . .	.....	8 000	2 500
ширина	...	2000	2470
высота	. .	2 000	6700
Масса, кг . .	...	15000	10 780

Несмотря на ряд преимуществ, сепараторы, использующие
противоточный гравитационный метод обогащения, не явля-
ются достаточно совершенными аппаратами. Основным их не-
достатком является принудительный механический транспорт
отходов, что усложняет их конструкцию, снижает надежность
и усложняет ремонт сепаратора.

§ 3.	КРУТОНАКЛОННЫЙ СЕПАРАТОР КНС

В аппарате использовав принцип обогащения в восходящем
наклонном потоке, причем в отличие от известных ранее про-
цессов в нем осуществляется управляемое взаимодействие
между противоположно направленными транспортными пото-
ками легкой и тяжелой фракций по всей рабочей зоне сепара-
тора.
Рис 45. Крутояаклонный сепаратор типа КНС

Сепаратор типа КНС представляет собой наклоненный к го-
ризонту под углом 45—54° короб прямоугольного сечения
(рис. 45). Нижняя часть сепаратора с помощью фланца и пе-
реходного желоба 1 соединена с обезвоживающим элеватором 2.
В верхней части сепаратора имеется желоб 3 для разгрузки кон-
центрата. Внутри прямоугольного короба 4 через винтовые ре-
гуляторы 5 укреплены две специальные деки 6 с поперечными
зигзагообразными перегородками, обеспечивающие необходи-
мое сечение канала сепаратора в породном и концентратном
отделениях.

Размещение в верхней части канала перегородок с опреде-
ленными геометрическими параметрами увеличивает сопротив-
ление потоку в верхней части капала. Надлежащий выбор па-
раметров перегородок снижает скорости в сепараторах для
крупного угля до 0,5—0,7 м/с, а в сепараторах для мелкого
угля — до 0,2—0,3 м/с. Форма и расположение перегородок иа
деках используются для интенсификации разрыхления обога-
щаемого материала при сравнительно небольших скоростях
потока воды в сепараторе.

В средней части корпуса сепаратора имеется желоб 7 для
подачи в аппарат исходного продукта. Через трубу 8 подается
вода с необходимой заданной скоростью.

Легкие по плотности частицы выносятся потоком вверх и
разгружаются через порог в концентратный разгрузочный желоб.
Тяжелые фракции, двигаясь навстречу потоку придонным слоем,
направляются через переходный желоб в обезвоживающий
элеватор.

Сепаратор типа КНС имеет семь основных регулировочных
параметров процесса обогащения, существенно влияющих на
четкость разделения и на взаимные засорения продуктов.

Угол наклона канала определяет уровень разрыхлеипости
материала в сепараторе. При обогащении крупных углей и уг-
лей, классифицированных по узкой шкале, угол наклона при-
нимается большим, чем при обогащении нсклассифицирован
них и веобесшламлсиных углей. Для каждого конкретного се-
паратора угол наклона как установочный параметр выбирается
перед монтажом.

Главными регулировочными параметрами при настройке
режима в пуско наладочный период являются размеры сечения
канала внизу и вверху как породного, так и концентратного от-
делений канала сепаратора. Этими параметрами определяются
максимальная пропускная способность сепаратора по отходам н
концентрату, приблизительное равенство плотности разделения
в разных участках канала сепаратора и относительный расход
воды па 1 т исходного продукта при оптимальной нагрузке. Не-
разрывно с сечениями каналов следует рассматривать также два
оперативных параметра регулировки — расход воды, подавае-
мой в породный канал, и расход воды, поступающей вместе
с исходным питанием.

Для того, чтобы обеспечить заданную плотность разделения,
одинаковую как в концентратном, так н в породном каналах,
необходимо оба расхода воды согласовать с пропускными спо-
собностями каналов.

Если нагрузка по исходному углю стабильна н ее макси-
мальные колебания не превышают 10%, то процесс может
быть настроен на общий расход воды, равный 3,5—4,3 м3 на
1 т.

Если имеют^ место большие колебания нагрузок как по об-
щему поступлению угля, так и по относительному сотержанпю
концентратных и породных фракций, то процесс должен быть
настроен с запасом по производительности, чтобы максималь-
ные нагрузки в отдельные моменты ие превышали пропускную
способность каиалов.

В этих условиях расход воды должен быть повышен до 5—
6 м3 иа 1т исходного материала.

Результаты исследований гранулометрического и фракцион-
ного составов исходного сырья и продуктов обогащения свиде-
тельствуют, что в сепараторе типа КНС достигается равпомср-
ное обогащение практически по всем классам крупности вплоть
до класса 0—3 мм. Засорение крупного концентрата в среднем
составляет 1,1—2%. Засорение мелкого концентрата не превы-
шает 3 %.

Таблица 25

Результаты обогащения (%) разубожениого бурого угля
в сепараторе типа КНС

Крупность, мм	Исходный уголь		Концентрат			Отходы		
	Выход	X  го	Выход		1  го	Выход		Зоды-ость
			от про- дукте	от ис- ходного		ОТ про- дукт!	ОТ ИС- ХОДНОГО	
100—150	8.4	38,1	8,2	5.6	14.1	8.9	2,8	86,0
51-100	22,0	50,3	16,5	11,2	17.0	33,6	10,8	84,8
25—50	17,4	55.9	10,6	7,2	18,8	32.9	10,2	82.1
13—25	12.8	37,2	11.9	8,1	16,4	14,7	4.7	73,0
6—13	13,4	23,4	17,4	Н.8	17 8	4,9	1.6	64,5
3—6	12,6	20,0	17,8	12,1	18,3	1,4	0.5	60,1
0-3	13,4	26,8	17,6	12,0	21,0	4.5	1.4	76,2
0 150	100,0	38,0	100,0	68,0	18,0	100,0	32,0	80,6

В табл. 25 приведены результаты обогащения разубожениого
бурого угля в сепараторе типа КНС по классам крупности.

Плотность разделения мало изменяется с изменением круп-
ности угля. Это характерная особенность обогащения в сепара-
торах типа КНС.

Сепараторы типа КНС просты в обслуживании, надежны
в работе, имеют малый абразивный износ, выдерживают без
перестройки режимов работы большие колебания нагрузки как
по количеству, так и по вещественному составу исходного пи-
тания.

В настоящее время разработаны четыре типоразмера круто-
наклонных сепараторов для обогащения крупного и мелкого
угля, технические характеристики которых приведены в табл. 26.

Использование сепараторов типа КНС имеет трн главных
направления:

1)	обогащение разубоженных углей открытых горных раз-
работок на обогатительных установках сезонного типа, со скла-
дированием исходного разубожениого угля в зимний период;

2)	удаление породы из крупного угля, добытого подземным
способом, иа обогатительных установках при шахтах;

3)	совмещение гидравлической добычи и обогащения угля
на гидрошахтах.

Область применения сепараторов типа КНС в настоящее
время определяется теми объектами, для которых повышенные
требования к качествч предъявляются к одному из конечных
продуктов.
Таблица 26

Технические характеристики сепараторов типа КИС

Наименование показателей	KI1C-64	К НС-104	КНС-Б8	КИС-108
Производительность по исходному, т/ч:				
средняя				25-50	50—100	50- 100	100—200
максимальная		75	150	150	350
Расход воды, мя/т		3,5-5	3.5-5	3,5-5	3,5—5
Максимальный размер куска, мм . .	40	50	100	150
Размеры канала, мм:				
ширина				500	1000	500	1000
высота 		400	400	800	800
длина	 		5000	5000	5000	5000
Масса сепаратора, т		2.5	3,5	3	5

На рис. 46. приведена простейшая схема установки сепара-
тора типа КНС для обогащения разубоженных бурых углей.

Из забоя гидромонитором / разубожеппый уголь подастся
иа установку и после отделения на колосниковом грохоте 2 ос-
новной массы воды поступает в багер-зумпф 3 тля сгущения.

Рис 46. Схема установки
сепаратора типа КНС
дли обогащения разубо-
женных бурых углей

Из шламового

. С клав угля t клао угля

' -30мм	+ 30мм
Далее уголь подается в сепаратор типа КНС 4, где выде-
ляются товарный уголь и отходы. После предварительного
сброса воды на неподвижном плоском сите 5 происходит обез-
воживание концентрата на грохотах 6. Далее концентрат на-
правляется иа склад готовой продукции. Перелив багер-зумпфа
поступает на неподвижные сита 7 для сброса воды. Надрешст-
ный продукт этих сит направляется и а грохоты 6.

Контрольные вопросы

1.	Расскажите об основных принципах, на которых основан процесс обога-
щения угля в противопоточных сепараторах.

2.	Расскажите о сепараторах типов СШ и СВШ, их устройстве, принципе дей-
ствия, отличитетьных особенностях области применения.

3.	Расскажите о сепараторах типа КНС, их устройстве и принципе действия,
области применения.

4.	Назовите основные методы регулировки процесса обогащения хгля в сепа-
раторах с криволинейными потоками.

Глава VI

Флотация углей

§ 1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОЦЕССА ФЛОТАЦИИ

Флотация представляет собой процесс обогащения полезных
ископаемых мелких (0—0,5 мм) классов в водной среде, осно-
ванный на различии в смачиваемости водой поверхности части
разделяемых компонентов (угля и породы) и взаимодействии их
с находящимися в воде пузырьками воздуха. Смачиваемость
поверхности минеральных частиц играет основную роль при
их флотации.

Степень смачиваемости твердой поверхности водой оцени-
вается величиной краевого угла смачивания а (рис. 47). Из
условия равновесия сил, действующих и а границе раздела фаз,
находят выражение для равновесного краевого угла:

cos а =.—°т~г ~~ °т~ж -	(13)

Сж-г

где <jt—г—поверхностное иатяжеиие иа границе раздела фаз
твердое — газ, Н/м; от_ж — поверхностное иатяжеиие
иа границе раздела фаз твердое — жидкость, Н/м;
Ож-Г — поверхностное натяжение иа границе раздела
фаз жидкость — газ, Н/м.

Краевой угол смачивания изменяется от 0 до 180°. Меньшие
значения краевых углов соответствуют хорошо смачиваемым
114


Рис. 47. Схема действии сил поверх-
ностного натяжения

воды и мелких минеральных

(гидрофильным поверхностям
частиц, т. с. поверхностям,
имеющим большое сродство
к воде. Наоборот, частицы, на
поверхности которых молекулы
воды удерживаются слабо,
являются более гидрофоб-
ными и характеризуются боль-
шими флотацнонно-актнвыми
свойствами. К гидрофобным
относятся частицы угля, к
гидрофильным — частицы ~ по-
роды.

- Введением в пульпу (смесь

частиц) флотационных реагентов добиваются изменения сма-
чиваемости поверхности минеральных частиц и прилипания их
к воздушным пузырькам. В качестве реагентов для флотации
угля используют разнообразные по химическому составу, струк-
туре и свойствам органические и неорганические вещества
с различной растворимостью в воде.

Для повышения гидрофобности поверхности минералов при-
меняют реагенты-собиратели, которые усиливают естественную
способность флотируемых частиц прилипать к пузырькам воз-
духа. Наряду с этим применяют реагенты-подавители, повы-
шающие гидрофильность пефлотируемых минералов и снижаю-
щие их способность прилипать к пузырькам воздуха.

Для уменьшения крупности пузырьков воздуха и придания
им необходимой прочности в пульпу вводят реагенты-вспенива-
тели (поверхпостно-актнвиыс вещества}.

В зависимости от химической структуры реагенты могут
быть разделены на аполярные (неполярные) аполярно-поляр-
ные (гетерополярные) и полярные.

К аполярным органическим реагентам относятся многие пре-
дельные углеводороды (масла) с симметричным строением мо-
лекул, в которых совпадают электрические центры тяжести по-
ложительных и отрицательных зарядов. Эти вещества слабо
гидратируются и практически нерастворимы в воде.

К гетерополяриым реагентам относятся химические веще-
ства, молекулы которых состоят из гидрофобной аполярной
(углеводородной) и гидрофильной полярной (группы —ОН;
—СООН; —NHg; —СО и др.) частей. Растворимость этих реа-
гентов в воде зависит от длины аполярной части. Чем она длин-
нее, тем растворимость меньше.

Полярные вещества состоят из молекул с иоииой связью, они
обычно хорошо растворимы в воде. К ним относятся различные
соли.

При флотации углей применяются аполярные и гетерополяр-
ные органические реагенты.
Образование флотацноииого комплекса минеральная ча-
стица — пузырек воздуха возможно при условии гидратного
счоя между пузырьком и частицей, устойчивость которого за-
висит от степени смачиваемости поверхности частиц. Устойчи-
вость гидратных слоев, находящихся иа поверхности флоти-
руемых частиц угля, резко снижается вследствие закреп-
ления иа нх поверхности реагентов, которые создают
благоприятные условия для закрепления частиц на пузырьках
воздуха Высокая устойчивость гидратных оболочек на поверх-
ности частиц пороты препятствует их прилипанию к пузырькам
воздуха.

При столкновении частиц с пузырьками воздуха гидрат-
ная оболочка разрывается, н на границе контакта трех фаз
появляется каемка реагента повышающая прочность закрепле-
ния частицы и а пузырьке воздуха. Прилипание флотируемых
частиц к воздушным пузырькам обусловливается стремлением
свободной энергии поверхности твердых частиц и пузырьков
к минимуму.

Чем больше убыль свободной энергии при образовании ком-
плекса частица—пузырек, тем вероятнее прилипание, а следова-
тельно, и лучше флотируемость. В данном случае флотируемость
определяется величиной краевого угла смачивания и поверх-
ностным натяжением па границе раздета фаз жидкость—газ.
Увеличение краевого угла смачивания улучшает флотируемость
частиц.

Согласно теоретическим предпосылкам, существует опреде-
ленное соотношение между крупностью флотируемых частиц и
размерами воздушных пузырьков. Для крупных частиц необхо-
димы пузырьки больших размеров, мелкие частицы флоти-
руются пузырьками небольших размеров.

Процесс флотации осуществляется во флотационных маши-
нах, представляющих собой ванны или ряд последовательно
соединенных камер, непрерывно заполняемых пульпой, в кото-
рую вводятся реагенты и воздух. Угольные частицы, прилипая
к воздушным пузырькам, всплывают в виде флотационных ком-
плексов минерал—пузырек на поверхность пульпы. Образую-
щаяся прн этом пена удаляется из машины. Частицы смачивае-
мых (гидрофильных) минералов не прилипают к воздушным
пузырькам и остаются в пульпе.

Пена, состоящая из двух фаз — жидкой и газообразной, на-
зывается двухфазной, минерализованная пена — трехфазиой.
Чистые жидкости не образуют пеиы: пузырьки воздуха, возник-
шие в водной среде, сливаются (коалесцируют) и, поднявшись
на поверхность, лопаются вследствие быстрого удаления воды
с нх поверхности и внутреннего давления газа Для предотвра-
щения слияния пузырьков в объеме воды (пульпы) и разруше-
ния их на поверхности пульпы вводят специальные поверх-
ностно-активные реагепты-вспепиватетн.
Прн флотации углей различают пленочную, пленочно-струк-
туриую и агрегатную пены.

Пленочные пены состоят из топкого слоя всплывших иа по-
верхность пульпы крупных минеральных частиц, соединенных
между собой мельчайшими пузырьками воздуха.

Пленочно-структурные пены представлены главным образом
крупными пузырьками воздуха, покрытыми относитечьно мел-
кими минеральными частицами. Эти пены особенно характерны
для флотации углей при отсутствии собирателя и повышенных
расходах вспенивателя. Такие пены сильно обводнеиы и до-
ставляют немало трудностей при их фильтровании.

Наиболее благоприятными при флотации углей являются
агрегатные пены, представленные частицами различной круп-
ности (в первую очередь крупными) и пузырьками меньших
размеров по сравнению с размерами пузырьков плепочпо-струк-
тирных пен. Агрегатные пены образуются в присутствии апо-
лярных реагентов в виде аэрофлокул, они хорошо минерализо-
ваны и обводнены меньше, чем пленочно-структурные пены

Выбор соответствующего реагентного режима обеспечивает
устойчивость трехфазпых пей, эффективное протекание процес-
сов вторичной концентрации* в пенном слое, требуемое качество
концентрата и отходов. Однако весьма устойчивые пены затруд-
няют в производственных условиях их транспортировку по
трубам, перекачивание насосами и особенно фильтрование.

§ 2.	ФЛОТАЦИОННЫЕ РЕАГЕНТЫ

Флотационные реагенты выполняют важнейшую роль в про-
цессе флотацин углей, определяя его селективность и скорость.

В качестве реагентов применяются химические вещества,
обладающие различными физико-химическими характеристи-
ками и составом.

К реагентам предъявляются следующие требования:

высокая эффективность;

низкая стоимость и недефицитпость;

высокая селективность (избирательность) действия'

значительные ресурсы н благоприятное географическое рас
положение предприятия-поставщика;

постоянство химического состава,

хорошая текучесть и незначительная вязкость при низких
температурах;

незначительная токсичность и отсутствие неприятного
запаха;

пожаробезопасность.

* Смыв струйками стекающей воды i-рен породы, нахиляшюя в про-
аюйках между тзырьками, в нижние слои пены или в пульт

Гтууйки воты в пене образуются и результате слияния пузырьков лены
и обезвоживания вследствие зтого последней.
В качестве реагентов при флотации углей используются про-
дукты различных отраслей промышленности (нефтяной, хими-
ческой, коксохимической и др.).

Из продуктов перегонки нефти и переработки газового кон-
денсата широкое применение при флотации углей в качестве
аполярных реагентов нашли различные керосины (осветитель-
ный, тракторный, отсульфироваииый), реагент АФ-2, а также
новый аполярный ароматизированный реагент ААР (ААР-1 и

Керосин — продукт дистилляции сырой нефти в интервале
температур 150—300 °C. Плотность его колеблется в пределах
820—860 кг/м3.

Отсульфировапный керосин получают в результате отделе-
ния от керосина ароматических углеводородов путем обработки
его серной кислотой или серным ангидридом. После сульфиро-
вания и промывки керосина водой в нем остается некоторое
количество сульфокислот, обусловливающих несколько повы-
шенную флотационную активность его по сравнению с актив-
ностью тракторного и осветительного керосинов.

В присутствии только керосинов образуется малоустойчивая,
непрочная и «сухая» (малообводненная) пеиа. В производствен-
ных условиях это свойство керосинов нужно использовать для
регулирования характеристики пен.

Керосины относятся к числу наиболее селективно действую-
щих реагентов. В сочетании с поверхности о-активным и реаген-
тами они обеспечивают высокие качествеиио-количсственные
показатели процесса флотации при расходах от 0,5 — до
1,2 кг/т.

Реагент АФ-2 —аполярный реагент с резко выраженными
собирательными свойствами. Его обычно применяют вместо
керосина. Реагент АФ-2 представляет собой крекинг-остаток
конденсата шебелинского природного газа. Температура начала
кипения 150 °C, конца кипения 305°. Реагент малотоксичен и не
имеет неприятного запаха.

Одним из новых реагентов-собирателей является аполярный
ароматизированный реагент ААР-1 производства Дрогобычского
нефтеперерабатывающего завода н ААР-2 Кременчугского
нефтеперерабатывающего завода.

Аполярный ароматизированный реагент-собиратель пред-
ставляет собой продукт ректификации коксового дистиллята.
Ои отличается от применяемых собирателей более высоким со-
держанием ароматических углеводородов и высокой флотацион-
ной активностью. Реагент нетоксичен, практически нерастворим
в воде и сохраняет высокую текучесть даже при низких темпе-
ратурах (минус 25°C) При флотации углей он обеспечивает
получение отходов зольностью ис менее 70—75 % при конди-
ционном качестве концентрата и пониженном общем расходе
реагентов.

Химический состав и физические свойства реагента ААР
характеризуются следующими данными:

Плотность, кг/м3, не менее................................. 850

Вязкость кинематическая, №/с.............................(2—3,5)	10-в

Содержание ароматических углеводородов. %, не менее . .	-12

Температура вспышки в открытом тигле, °C, не ниже . . .	4-70

Температура застывания, °C, ие выше .	—25

Температура начала кипения, °C ... -	4- (190—200)

Фракционный состав:

до температуры плюс 250°C выкипает, %, ие меиее . .	50

до температуры плюс 270°C выкипает, %, ие менее . .	75

Коэффициент преломления, не менее . .	.	1 Л6

Поверхностно-активные реагенты, применяемые как вспени-
ватели, являются одним из наиболее гибких средств регулиро-
вания процесса флотации углей. Применение одних аполярных
реагентов обычно недостаточно для получения высоких каче-
ственно-количественных показателей процесса. Введение поверх-
иостно-активпых реагентов позволяет существенно улучшить
результаты флотации и прежде всего повысить зольность от-
ходов.

Особенно велика роль поверхностно-активных реагентов при
флотации высокозольных н труднофлотируемых углей.

Кубовые остатки производства бутилового спирта представ-
ляют собой маслянистую желтовато-коричневого цвета жид-
кость, имеющую плотность 850—950 кг/м3, температуру вспышки
не ниже 75°C, температуру застывания — минус 65 °C. Кубовые
остатки применяются совместно с собирателями. Расход вспе-
нивателя не превышает 200 г/т.

Пснореагент — отход производства бутанола при получении о
дивинилового синтетического каучука. Пепореагеит является
активным пенообразователем, применяется в сочетании с апо-
лярными реагентами. Расход его около 200 г/т. Ои имеет не-
приятный запах.

Масло Х-кубовые остатки ректификации циклогексаиола, по-
лучаемые при производстве капролактама методом окисления
циклогексана кислородом воздуха. Температура его застывания
минус 40 °C, плотность 980—1010 кг/м3, содержание воды 2—
5%. Реагент представляет собой жидкость темно-коричневого
цвета. Расход его 150—200 г/т при расходе реагента АФ-2 около
1000-1200 г/т.

Реагент Т-66 — кубовые остатки производства днметилдиок-
сана, по составу представляют собой смесь одно- и двухатомных
диаксаиовых и пирановых гетероциклических спиртов с при-
месью других веществ. Плотность реагента при 20 °C 1032 кг/м3.
Расход в зависимости от характеристики флотируемых шламов
ю лесистей от 70 чо 100 г/т при расходе реагента АФ-2
800—1100 г/т. Реагент Т-66 хорошо растворяется в воде, не
обладает неприятным запахом и сохраняет хорошую текучесть
даже при пониженных температурах.

Почти иа всех фабриках Советского Союза в качестве соби-
рателей применяют реагент АФ-2 и различные керосины, в ка-
честве вспенивателей — различные температурные фракции
высших спиртов, масло X, Т-66, кубовые остатки производства
бутилового спирта и пенореагент. Средний расход собирателей
составляет 1,15 кг/т, а расход вспенивателей колеблется от
40 до 270 г/т.

Качество реагентов АФ-2, Т-66, керосинов и масла X регла-
ментировано техническими условиями и ГОСТами, что обеспе-
чивает стабильность нх состава н флотационных свойств и
исключает нарушения в технологии процесса флотации.

§ 3.	КЛАССИФИКАЦИЯ ФЛОТАЦИОННЫХ МАШИН

Эффективность флотационного процесса во многом зависит
от совершенства конструкций машин и аппаратов, в которых он
осуществляется. С учетом особенностей флотации угля флота-
ционные машины должны удовлетворять следующим основным
требованиям:

обеспечивать интенсивное н равномерное перемешивание
пульпы для того, чтобы все минеральные частицы в рабочей
зоне машины находились во взвешенном состоянии;

обеспечивать достаточную аэрацию (насыщение) пульпы
мелкими пузырьками воздуха;

диспергировать (измельчать) воздушные пузырьки с целью
создания их максимальной поверхности для прилипания уголь-
ных частиц;

обеспечивать создание спокойной зоны для всплывания ми-
нерализованных пузырьков па поверхность пульпы и образова-
ния устойчивой пены;

обеспечивать циркуляцию части пульпы и возврат ее в аэ-
рационное отделение для вторичной обработки;

обеспечивать непрерывное снятие всего слоя образовавшейся
пены без захвата нижерасположенного слоя пульпы;

обеспечивать непрерывное удаление несфлотировавшсйся
части пульпы;

обладать непрерывностью действия;

быть удобными для ремонта и обслуживания;

иметь минимальный удельный расход электроэнергии.

По способу аэрации пульпы флотомашииы делятся на меха-
нические, пневматические н субаэрационные (комбинированные).

В машинах механического типа аэрация и перемешивание
пульпы осуществляются импеллером специальной конструкции.
К механическим машинам относятся также и эжекторные ма-
шины, несмотря на своеобразие их конструкций. Персмешива-
12t>
ние и аэрация пульпы в эжекторных машинах осуществляются
насосами и эжекторами.

В пневматических машинах пульпа аэрируется сжатым воз-
духом, подводимым к машине от специального источника (воз-
духодувки, компрессора). Подача воздуха в камеру пневмати-
ческой машины производится с помощью элементов различной
конструкции. В патрубочных машинах воздух в машину
подается через большое число тонких трубок, в машинах с по-
ристым днищем — через пористые перегородки. В эрлифтиоцевт-
робежных машинах насыщение пульпы воздухом производится
в редукторе специальной конструкции, а подъем пульпы осуще-
ствляется по принципу работы эрлифта (пульповоздушная
смесь легче пульпы без воздуха, что и способствует ее подъему.

В комбинированных флотационных машинах аэрация пульпы
осуществляется механическим перемешиванием с одновременной
дополнительной подачей воздуха под давлением.

Но характеру движения пульпы флотационные машины де-
лятся на камерные, прямоточные и комбинированные.

Камерные флотационные машины состоят из нескольких
(6—8) одинаковых камер, соединенных между собой через пере-
ливные карманы. Исходное питание в камерной машине
(рис. 48) подается в приемный карман, а нз него — па импеллер
первой камеры. Из первой камеры пульпа поступает в пере пив-
ной карман. Уровень пульпы в камере и се количество, перехо-
дящее в следующую камеру, регулируются шибером. Из кар
мана пульпа поступает иа импеллер следующей камеры и т. д.
Из кармана последней камеры удаляются отходы.

Прямоточная1машина представляет собой длинную ванну
(рис. 49), разделенную на отсеки не доходящими до дна пере-
городками. Пульпа в такой машине переходит из отсека в отсек
самотеком, минуя импеллер. Уровень в машине регулируется
только шибером кармана последней камеры, т. е. уровень во
всех камерах машины будет одинаковым.

Комбинированная флотационная машина (рис. 50) состоит
из нескольких двухкамерных секций. Секция включает всасываю-
щею и прямоточную камеру. Всасывающая камера работает
так же, как в камерной машине. Из всасывающей камеры
пульпа переходит в прямоточную через окно между стенками
камер, минуя импеллер. На импеллер прямоточной камеры
пульпа поступает через циркуляционное отверстие непосред-
ственно из самой камеры. Из прямоточной камеры пульпа по-
ступает в переливной карман, через который первая секция ма-
шины соединяется со второй и т. д. Уровень пульпы в комбини-
рованной машине регулируется по секциям с помощью шиберов
переливных карманов.

В практике флотации углей наиболее широкое применение
получили механические флотационные машины — камерные,
прямоточные и комбинированные.
Рис. 48. Схема движения пульпы в камерной машине:

J — приемный карман; 2— пмпелчср; Л—переливной карман; 4— шибер

Рис 49. Схема движения пульпы в прямоточной машине:
7 —ванна; 2—перегородка; 3 —шнбер

Рнс. 50 Схема движения пульпы в комбинированной машине

I всасывающая камера. 2--прямоточная камера; >— окно; 4—цирк}тяцииное отвер-
гни*. 5 — перешивной карман
§ 4. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

ФЛОТАЦИОННЫХ МАШИН

На углеобогатительных фабриках работают флотационные
машины механического типа ФМУ-40 (ФМ-4,5); «Гипрококс-
ХГИ-57» (ФМУ-50); ФМУ-50М; ФЛ-7; ФМУ-63; МФУ2-63. Все
эти машины, кроме последней,— устаревшего типа и сняты
с производства. Эжекторные флотационные машины типа ФЭ
не нашли применения для флотации углей вследствие низких
качественно-количественных показателен работы.

Механические флотационные машины

Флотационная машина ФМУ-40 (ФМ-4,5) комбинированного
типа состоит из 4—6 камер, соединенных в двухкамерные сек-
ции (рис. 51). Между собой секции соединены карманами.
Каждая камера имеет основные узлы: корпус, блок аэратора
с приводом, пекогоны. Импеллер приводится во вращение от
электродвигателя через клиноременную передачу, огражденную
кожухом. Движение гребковому пеиосъемнику от привода пере-
дается цепью. Съем пены двусторонний. Пульпа из загрузочного
кармана по трубе поступает на импеллер, лопатками которого
отбрасывается на статор. Воздух в импеллер засасывается по
трубам.

Из секции в секцию пульпа перетекает через карман с ши-
бером, которым регулируется уровень ее в секции. Внутри сек-
ции пульпа из всасывающей камеры в прямоточную переходит
через окна в межкамерных стенках.

Блок импеллер-статор (рис. 52) состоит из импеллера, имею-
щего восемь радиальных лопаток, загнутых в верхней части по
ходу вращения. Статор состоит из Надым пел лер иого диска и
лопаток. Лопатки статора чередуются: одна — короткая прямая,
вторая — более длинная загнутая. Загнутая часть лопатки спо-
собствует успокоению пульпы, предотвращая ее вращательное
движение. Воздух к импеллеру подводится через воздушный
коллектор, а пульпа — по трубам.

Техническая характеристика флотационной машины ФМУ-40 (ФМ-4)

270

II

Производительность
твердому, т/ч:

проектная . . .
фактическая

по

Сечение камеры по ни-
зу, мм ............

Объем камеры, м3 . .

Глубина камеры, мм . .

Число камер ..........

Диаметр импеллера, мм

25
17-23

1600 X 1200

4,5

12.Ю

600

Частота вращения им-
пеллера, об/мин ....
Установленная мощность
электродвигатетя (па
камеру), кВт . . . . .
Габаритные размеры че-
тырехкамерной машины,
мм-

длина
ширина .	. .

высота.........

Масса машины (4 ка
меры), кг ..... .

8414

2 820

2600

13 760
anncwry
машина

Флотационная

Рнс. 52. Блок импеллер-статор флота-
ционной машины ФМУ-40 (ФМ 4,5).

/ — импеллер; 2 — налы мне ллерныЙ шск;
3—4 — лопатки; 5 — воздушный коллектор;
6 —труба дли подачи пульпы

ФМУ-50 («Гипрококс-ХГИ-57>).
Особенностями этой машины
являются: сравнительно не-
большая глубина ванны, обес-
печивающая путь для всплы-
вания воздушных пузырьков,
достаточный для их полной ми-
нерализации; большое соотно-
шение между шириной камеры
и диаметром импеллера; боль-
шое число оборотов импеллера,
обеспечивающее тонкое дис-
пергирование засасываемого
воздуха и интенсивное его пе-
ремешивание с пульпой; прямо-
точное исполнение машины,
способствующее стабилизации
процесса и упрощению регули-
рования уровня пульпы в каме-
рах; повышенная скорость уда-
ления пенного продукта вслед-
ствие увеличения скорости пе-
ремещения гребков цепного
пекогона; применение импелле-
ра и статора оригинальной
конструкции.

Машина изготовляется в ви-
де трех-двухка мерных секций
для удобства транспортировки
и монтажа. В собранном виде
она представляет собой длин-
ную ваииу. В торцовых стенках
и перегородках секций имеются
пульпы из камеры в камеру.

окна для свободного перехода

На рис. 53 показано устройство камеры флотационной ма-
шины ФМУ-50, а на рнс. 54 — план нижней части камеры.

Блок аэратора, состоит из корпуса подшипниковой группы,
пустотелого вала и импеллера. Он крепится к балке коробча-
того сечения. К этой же балке крепится электродвигатель, ко
торый через шкивы и клиноременную передачу приводит вал
блока аэратора во вращение. Электродвигатель размешен на
поворотной плите, перемещение которой для натягивания
клнноременной передачи осуществляется винтовым устройством.
Засасывание воздуха в импеллер происходит по пустотелому
валу, в верхней части которого можно установить дроссельную
шайбу для регулирования количества воздуха, поступающего
в машину.
Рис 53 Устройство камеры флотационной машины ФМУ-50 («Гипрококс-ХГИ-57»):

/ — корпус подшипниковой группы блока аэратора; 2 — пустотелый вал, з — импеллер; 4 — балка; S электродвигатель; fi — клиноременная пе-
редача; 7 —винтовое натяжное устройство, в —лопатки статора; 9— прямоугольное отверстие для перетекания пульпы из камеры в камеру;
10 - междукамерпая Перегородка; II — втулочно-роликовая цель; 12— гребки; 13 ивеидочкз; 14 — вал; /5 — натяжное устройство цепи пеко-
гона. * —патрубок выпускного отверстия; 17 — пробка; IS — тяга; /9— площадка для обслуживания

£i Zi II
Рис. 54- План нижней части флотационной камеры машины ФМУ-50 (Гнпро-
кокс-ХГИ-57>):

1—лопатка; 2— импеллер; 3— нечетная камера; 4— четная камера; 5 — монтажный
сварной шин на стыке секции

На днище камеры расположен статор, состоящий из листа и
приваренных к нему криволинейных радиально расположенных
лопаток. Статор выполнен секционным для удобства замены
при его изнашнваини. Установка статора обеспечивает без-
ударный отвод пульпы от импеллера, что повышает эффект за-
сасывания воздуха и способствует равномерному распределе-
нию его в объеме флотационной камеры. Кроме того, благодаря
криволинейной форме лопаток потоки пульповоздушной смеси
раскручиваются, снижая тем самым отрицательное влияние
турбулентных потоков на порцесс флотации.

Перелив флотируемой пульпы из камеры в камеру происхо-
дит через отверстия прямоугольной формы, прорезанные
в междукамерпых перегородках. Уровень пульпы в камерах ма-
шины регулируется шибером, установленным на торцовой
стенке последней камеры.

Пенный продукт удаляется двусторонним цепным пеноспи-
мателем, состоящим из втулочно-роликовых цепей и гребков.
Перемещение цепей осуществляется звездочками, укрепленными
на валах, вращение которым передается через червячный редук-
тор от электродвигателя. Регулирование цепного пепогона про-
изводится специальным натяжным устройством.

В днище каждой камеры имеется круглое выпускное отвер-
стие с патрубком и пробкой для выпуска пульпы из камеры
прн осмотре и ремонте машины. Открывание пробки осзшеств-
ляется тягой с обслуживающей площадки машины. Пульпа из
5

6

Рис. 55. Импеллер фло-
тационной машины
ФМУ-50 («Гипрококс-

ХГИ -57»/:

i - - верхний диск: 3 — ниж-
ний диск; 5 —рабочей ло-
патка; 4 — конус вижиего
диска; 5 — криволинейная
зопатка вижиего днска; в —
отверстия верхнего днска

патрубков выливается в желоб, смонти-
рованный под машиной вдоль всех ее ка-
мер.

Наиболее оригинальной частью конст-
рукции машины является импеллер
(рис. 55), состоящий из конусообразных
верхнего и нижнего дисков, между ко-
торыми размещены рабочие лопатки. Ло-
патки загнуты вперед (по направлению
вращения), что способствует созданию
большого скоростного напора воздуха
на выходе из каналов импеллера. Конус
нижнего диска служит для снижения
сопротивления воздушному потоку, посту-
пающему через пустотелый вал. На ниж-
нем диске расположен ряд криволиней-
ных лопаток для создания более энер-
гичного перемешивания пульпы. Для уве-
личения статического напора и снижения
потребляемой мощности лопатки нижне-
го диска загнуты в сторону, обратную
направлению вращения импеллера. Бла-
годаря вакууму, образующемуся за кри-
волинейными лопатками, туда через от-

верстия в верхнем диске засасывается воздух. Таким образом,

аэрация пульпы осуществляется поступлением воздуха в канал,
образуемый рабочими лопатками, и через отверстия в межлопа-
точное пространство, ограниченное днищем камеры. В зтом им-

пеллере пульпа не проходит через его внутренние полости и ие
подвергает их абразивному изнашиванию. Изнашиваются глав-
ным образом кромки рабочих лопаток, выступающих за пределы
дисков.

Техническая характеристика флотационном машины ФМУ-50

(«Гнпрококс-ХГИ-57»)

Удельная производи-
тельность, т/(ма-ч) . . До 0,8
Число камер............	6

Объем камеры, м3 . .	5

Диаметр импеллера, мм	350

Частота вращения нм-
петлера, об/мин . .	9S0

Скорость движения
скребков пеногона, м/с	0.24

Установеиная мощность
электродвигателя на ка-
меру, кВт.........	20

Габаритные размеры,
мм:
длина .	13825

ширима . .	3 200

высота ....	2 630

Масса машины, кг .	22600

Флотационная машина ФМУ-50 была модернизирована, в ре-
зузьтатс чего ее пмпечлер бы заменен импеллером новой кон-
струкции, разработанной для машины ФМУ-63, и снижена его
частота вращения до 730 об/мнн. После модернизации флота-
128
циоппая машина ФМУ-50 выпус-
калась под маркой ФМУ-50М.
В результате модернизации по-
высилась аэрация в машине,
а следовательно, и ее производи-
тельность.

На рис. 56 показан импеллер
модернизированной флотацион-
ной машины ФМУ-50М. Он состо-
ит из пустотелой ступицы 1 и
днска 2. на котором установлено
12 лопаток 3. Каждая лопатка
состоит из длинной (набегающей)
и короткой (задней) частей,
между которыми имеется отвер-
стие 6. На нижней стороне днска
2 расположены короткие переме-
шивающие лопатки 4, выбра-
сывающие пульпу из зазора ме-
жду диском и днищем 5 камеры.
При работе пульпа засасывается
в полость импеллера и его ло-

Рнс. 56. Импеллер флотационной
машины ФМУ-50М

латками выбрасывается в камеру.

Воздух через пустотелые вал и ступниу поступает в простран-
ство между диском 2 импеллера н днищем 5 камеры и далее —
через отверстие 6 в межлопаточпое пространство. Из межлопа-

точного пространства воздух эжектируется и выбрасывается
протекающей через полость импеллера пульпой в камеру.

Флотационная машина ФМУ-63 компонуется из трех, четы-
рех или пяти двухкамерных секций комбинированного типа:

первая камера — всасывающая, вторая — прямоточная.

Секция (рис. 57) состоит: нз корпуса, разделенного перего-
родкой на две камеры, сообщающиеся между собой через ниж-
нее отверстие; приемного кармана /; питающего патрубка 2;
надымпеллерпого стакана 3 с отверстием 10 для внутрикамер-
ной циркуляции: тяги 11 и штурвала 12 для открывания отвер-
стия 10. импеллера 4\ статора 5 с лопатками, успокоительной
решетки 6; подшипникового узла 7 вала импеллера; электро-
двигателя 8, соединенного со съемным валом 9 импеллера; дву-
стороннего цепного пеноснимателя 13 с электро двигателем и
редуктором /5; поворотного устройства 16 для остановки пепо-
гона без выключения электродвигателя; окна 14 для перехода
пульпы; переливного кармана 17 с шибером 18 для регулирова-
ния уровня пульпы; патрубков 19 для перечистки концентрата;
патрхбка 20 с пробкой для выпуска пульпы из секции: пло-
щадки для обслуживания 21.

Исходная пульпа подается в приемный карман I и по
патрубку 2 поступает в надымпе.тлерный стакан 3 Вместе
Рис 57. Двухкамерная секция флотационной машины ФМУ-63
с пульпой засасывается воздух из атмосферы. Импечлером 4
пульпа вместе с воздухом выбрасывается в нижнюю часть ка
меры через лопатки статора 5. Ударяясь о лопатки, воздух дро-
бится на мелкие пузырьки. Пройдя через успокоительную ре-
шетку 6, аэрированная пульпа поступает в зону флотации, где
происходит прилипание частиц угля к пузырькам воздуха. Мине-
рализованные пузырьки воздуха всплывают на поверхность
пульпы, образуя там пену, которую удаляют из камеры цепным
пеноснимателем 13. Часть пульпы попадает через отверстие 10
иа импеллер 4, создавая впутрнкамерную циркуляцию. Внутри-
камерная циркуляция пульпы способствует перемещению и
аэрации пульпы.

Пульпа нз первой камеры через отверстие в перегородке пе-
ремещается во вторую прямоточною камеру, попадает на им-
пеллер, и процесс флотации повторяется. Пульпа из второй
камеры поступает через шибер в приемный карман 17 и далее
по питающему патрубку на импеллер первой камеры второй
секции, где процесс флотации повторяется. Из последней ка-
меры машины удаляются отходы.

Техническая характеристика флотационной машины ФМУ-63

Производительность
по твердому, т/ч ...	40

Число камер .....	6, 8, 10

Объем камеры, м3 .	.	5,9

Глубина камеры, мм	1200

Диаметр импеллера,	мм	400

Частота вращения им-
пеллерЖ об/мин . .	•	735

Скорость движения
скребков пекогона, м/с 0,24

Электродвигатель импел-
лера:

тнл.................АО2-91-Ю

мощность, кВт . .	30

Электродвигатель пеио-
снимателя:

тип................АОЛ2-32-6

мощность, кВт . .	2,2

Время флотации, мни 8—9

Масса, т.............24, 31, 39

Габаритные размеры,
мм:
длина (6 камер) . .	13088

ширина.............. 3000

высота .......... 3 260

Преимущества машины ФМУ-63: нижнее расположение
блока нмпеллер-статор; непосредственное соединенно вала им-
пеллера с валом электродвигателя; относительно высокая аэра-
ционная способность.

Флотационная машина МФУ2-63 (рис. 58) состоит из шести
последовательно расположенных камер /. соединенных между
собой переливными карманами 7; приемного кармана 2„ блок-
аэраторов 5 (по два на каждую камеру); двустороннего двух-
рядного пеиоеннмателя 4 с четырьмя шарнирно подвешенными
лопатками; приводов 6 блок-аэратора и трех пеиоснимателей

Блок аэратор (рис. 59) состоит из вертикального вала /,
вращающегося в шпинделе 2; аэрационной камеры 3, верхняя
крышка которой с лопатками 9 выполняет роль статора, центро-
Рис 58. Флотационная машина МФУ2-63

бсжиого импеллера 6, расположенных па общем валу /; пуль-
поделителя 7; пульповодов 5 н 8; шкива 12.

Привод блок-аэратора осуществляется от электродвигателя
через клиноремеивую передачу, а привод пекогонов — от элек-
тродвигателей через редукторы и цепные передачи.

Исходная пульпа подается в приемный карман 2 первой
камеры 1 (см. рис. 58) по закрытым пульповодам 5 И 8 (см.
рис. 59) подводится одновременно к двум аэрационным камерам
3, нз которых она поступает в пулыюделители. Часть пульпы
из пульподелнтеля 7 через нижний всас центробежного импел-
лера 10 п непосредственно из камеры через зазор 11 между
диском импеллера н трубой поступает в полость импеллера.
Воздух по воздушной трубе подается через дискообразную щель
в импеллер 10. Пульпа аэрируется и, перемешиваясь с иеаэри-
рованным потоком (переливом пульподелнтеля 7), направ
ляется иа осевой импеллер 6. Осевым импеллером аэрированная
пульпа равномерно перемешивается и выбрасывается в камеру.
Рис. 59. Блок-аэратор машины МФУ2-63
Вследствие того, что аэрационная камера 3 изолирована от
зоны флотации, минерализация пузырьков воздуха и нх всплы-
вание происходят в спокойной пульпе. Всплывшие на поверх-
ность пульпы минерализованные пузырьки воздуха в виде пены
удаляются с обеих сторон машины лопастными пеносннмате-
лями 4 (см. рис. 58).

Из первой камеры пульпа поступает в переливной карман 7,
а из него — во вторую камеру по двум путям; в пульповод и
непосредственно в камеру через отверстие, регулируемое шибе-
ром, т. е. флотационная машина работает как комбинирован-
ная. Во второй камере процесс флотации повторяется, и пульпа
поступает в третью камеру и т. д. Отходы удаляются нз послед-
ней камеры.

Для стабилизации работы осевого импеллера и увеличения
производительности по пульпе часть воздуха выбрасывается из
аэрационной камеры через перфорацию 4 (см. рис. 59).
Техническая характеристика флотационной машины МФУ2-63

Производительность:

по твердому, т/ч	.	.	60

по пульпе, м’/ч . .	450

Число камер...........	6

Объем камеры, м8	.	.	6,3

Диаметр импеллера, мм	400

Частота вращения вала,
об/мин:

импеллера ....	600

пеносниматсля . .	20

Время флотации, мни . .	4—5

Электродвигатель аэра-
тора:

тип................  АО2-72-8

мощность, кВт . .	17

Мощность электродви-
гателя пеноснимателя,
кВт ......... .	1.5

Габаритные размеры,
мм:

длина................ 16320

ширина	....	3390

высота	....	3 340

Масса, кг . .	27 800

Преимущества машины МФУ2-63: полное разделение зон
аэрации и флотации; отдельный ввод в импеллер пульпы и воз-
духа и обеспечение стабильного поступления воздуха в ма-
шину; высокая производительность.

Эжекториая флотационная машина. В этой флотационной
машине (рис. 60) процессы аэрации и флотации разъединены.
Машина состоит нз нескольких одинаковых ступеней, каждая
из которых включает центробежный насос, эжектор и флота-
ционную камеру. Исходная пульпа насосом / первой ступени
подается в эжектор 2 под избыточным давлением 306 кПа/м2,
а затем направляется со скоростью 15—20 м/с в смесительную
камеру 3, увлекая за собой воздух, благодаря чему в камере
создается вакуум, что способствует непрерывному засасыванию
воздуха через отверстия 4. Вакуум пропорционален скорости
поступления пульпы. После эжектора аэрированная пульпа
поступает в перфорированную трубу, расположенную в ниж-
ней части флотационной камеры 5 и служащую для равномер-
ного распределения пульпы по длине камеры Над трубой
Рис. 60, Эжекторная флота и и-
имеется успокоительная решетка. Стенки камеры расширяются
кверху, вследствие чего скорость движения аэрированной
пульпы постепенно уменьшается. Это способствует минерализа-
ции пузырьков н их подъему в пену.

По обе стороны флотационной камеры имеются пеноснима-
телп 6, удаляющие слой пенного концентрата в наружные же-
лоба 7. В дальнейшем пульпа проходит через внутренние кар-
маны 6 в нижний коллектор 9, где она разделяется иа два по-
тока. Часть пульпы засасывается иасосом 10 второй ступени
н падается через эжектор /7 во флотационную камеру 12 сле-
дующей ступени. Третья ступень флотационной машины выдает
конечные отходы.

Резкий перепад от дав тения избыточного до атмосферного
приводит к значительному выделению газов из жидкой фазы,
к хорошей аэрации пульпы и минерализации воздушных пу-
зырьков. Добавка вспенивателя приводит к уменьшению по-
верхностного натяжения на границе раздела жидкость газ и
к резкому повышению количества газов, выделяющихся из жид-
кой фазы.

Производительность эжекторных машин составляет 25—
40 т/ч. Оптимальная концентрация твердого в исходной пульпе
рекомендуется в пределах 190 -200 кг/м3.

К недостаткам этих машин относятся: измельчение материала
при перекачке центробежными насосами, необходимость увели-
чения числа стадий обогащения труднофлотируемого шлама,
повышенный расход электроэнергии.

Пневматические флотационные машины

Патрубочпая эрлифтная флотационная машина (рис. 61)
представляет собой ванну / с выделенным продольными пере-
городками 4 эрлифтным отделением, внутри которого происхо-
дит диспергирование воздуха и смешивание его с пульпой.
Пульпа через загрузочный карман 2 поступает в ванну Уровень
пульпы в машине регулируется шибером, установленным в кар-
мане 3 для отходов. Отбойники 5 направляют поднимающиеся
вверх потоки пульповоздушиой смеси в зону выделения и от-
стаивания пенного продукта. Воздух в машину подается из кол-
лектора 6 по патрубкам 7, расположенным вдоль всей машины.
Пенный продукт удаляется лопастным пеноснимателем 8. Ма-
шина оборудована устройством для орошения пены, состоящим
из водоподводящих труб 9 н брызгал 10.

Основными недостатками этих машин являются: плохое
диспергирование подаваемого воздуха; низкая интенсивность
пермешнваиия пульпы в машинах; высокая чувствительность
к нагрузкам по количеству исходной пульпы и ее плотности;
большие потерн угольного вещества в отходах, особенно при
флотации крупнозернистых шламов; повышенный расход рсаген-
Рис. 61. Общий вид
флпфтной патрубоч-
тов9 вызванный большим расходом плохо диспергированного
воздуха.

Техническая характеристика машины

Основные размеры ка-
меры. мм:

длина............ 6000

глубина........... 906

ширина верхней ча-

сти ........	1800

Давление воздуха,
кПа/м2 ............... 20,4

Расход воздуха на 1 м

длины камеры, м3/мин 2.8 3.1

Эрлифтно-центробежная флотационная установка. В эр-
лифтно-центробежной установке так же, как в эжекторной ма-
шине, процесс флотации расчленен на два звена: аэрация
пульпы осуществляется в трубопроводе эрлифта, а процесс вы-
деления минерализованных воздушных пузырьков происходит
в специальном пеноотд ел ителе в центробежном поле сил.
В конструкции машины предусмотрено использование следую-
щих принципов аэрации и флотации:

интенсивное диспергирование воздуха и хорошее распределе-
ние и перемешивание его с пульпой при движении пульповоз-
душной смеси в подъемной трубе эрлифта:

значительный перепад давления в подъемной трубе эрлифта
при подъеме путьпы от редуктора до центробежного пеноотде-
лителя на высоту более 20 м. Вследствие этого максимально
использован эффект выделения воздуха из раствора;

интенсификация процес-
са выделения минерализо-
ванных воздушных пузырь
ков применением сил центро-
бежного поля.

В эрлифтно-центробежной
флотационной установке
(рис. 62) исходная пульпа из
контактного чаиа и флота-
ционные реагенты поступают
в питающий трубопровод 1
эрлифта. Из трубопро-
вода пульпа подводится к
редуктору (смесителю) 2,
куда подается сжатый воз-
дух. Образуемая пульповоз-
душная смесь по трубопро-
воду 3 поднимается к центро-
бежному пеноотделителю
4, где происходит процесс
выдезеиия минерализован-
ных воздушных пузырьков.

Концентрат

0тходы1промлродукт)

? ОтфлотироВанная пульпа
Пенный

7Г| продукт

Латание
\ Реагент

Кончен-
,	, трат

Исходная	ч ,

Ыьпа. Отходы



Рис 62. Принципиальная схема эрлифт
но-центробеж в ой установки (о) и уст-
ройство центробежного пеноотделителя
(б)
Принцип работы пеноотделителя ясен из рис. 62, б, иа кото-
ром стрелками указано направление движения исходной пульпы,
отфлотнрованной пульпы и пенного продукта.

В первой ступени обычно не получают отходов. Для получе-
ния отходов с высокой зольностью камерный продукт первой
ступени подвергается перечистке на двух последовательно уста-
новленных аналогичных ступенях.

Основным недостатком эрлифтно-цеитробежных установок
является трудность регулирования и стабилизации оптималь-
ного насыщения пульпы воздухом, так как эрлифт в данном
случае выполняет не только функцию аэратора, но и является
транспортирующим органом, производительность которого по
пульпе зависит от расхода воздуха.

§ 5.	ФАКТОРЫ,
ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ФЛОТАЦИОННЫХ МАШИН

Процесс флотации отличается большой сложностью нз-за
обилия различных факторов, влияющих на его течение и резуль-
таты н находящихся в тесной взаимосвязи К числу основных
технологических факторов относятся (рнс. 63):

характеристика флотируемого угля;

характеристика флотационной пульпы;

реагентный режим;

конструктивные особенности флотационной машины;

схема флотации.

Рис 63 Основные технспогические факторы, влияющие на флотацию угля
Ряд факторов поддается текущей регулировке. Некоторые из
них MOiyT pei улироваться автоматически.

Влияние каждого фактора на результаты флотации неоди-
наково В каждом конкретном случае любой из них может
играть решающую роль. Поэтому все они должны быть иссле-
дованы, отрегулированы и поддерживаться в оптимальных пре-
делах.

Характеристика флотируемого угля. К основным свойствам
углей, влияющим иа процесс флотации, относятся: стадия ме-
таморфизма, петрографический состав, окисленпость, грануло-
метрический состав, обогатимость и состав минеральных при-
месей.

Стадия метаморфизма зависит от геологического возраста
угля. Установлено, что при прочих равных условиях угли сред-
ней степени углефикации (марок Ж, К, ОС) флотируются
лучше, чем молодые угли (марок Д и Г) и старые (марок
Т и А)

Петрографический состав. Одним из наиболее проверенных
и доказанных в области флотации углей фактов является луч-
шая флотируемость компонентов группы витрепнта и семи-
витрнннта, худшая — компонентов группы фюзеннта.

Окисленность. Доказано, что более окисленный каменный
уголь флотируется хуже, чем менее окисленный. Это находится
в прямой связи с образованием иа поверхности углей гидро-
фильных кислородсодержащих групп. Сопротивление углей
окислению отдельных петрографических компонентов возрастает
в порядке витрен—кларен—дюрен-фюзеи.

Гранулометрический состав. Поведение при флотации частиц
крайних размеров (крупных и самых мелких) имеет очень боль-
шое значение в технологии обогащения углей.

Практика флотации углей на отечественных и зарубежных
обогатительных фабриках показывает, что, с одной стороны,
крупные классы концентратов являются обычно наименее золь-
ными, т. е. крупные частицы породы не переходят в пену. Золь-
ность тонких классов концентрата, как правило, является наи-
более высокой. С другой стороны, основные потери угля с отхо-
дами представлены крупными классами: крупные чистые
частицы угля извлекаются при флотации не полностью.

Таким образом, в практике флотации углей отмечается из-
бирательная, по недостаточно хорошая флотируемость крупных
частиц угля и относительно малоизбнрательиая флотапия тон-
ких классов. Кроме того, тонкие шламы в определенных усло-
виях значительно ухудшают весь процесс флотации угля.
Оии часто заметно снижают скорость флотации в первых
камерах флотационных машин. Обладая большой удельной по-
верхностью, они занимают большую часть флотационио-актпв-
иой поверхности пузырьков, затрхдняя флотацию более крупных
частиц
Обогатимость. С повышением категории обогатимости эф-
фективность процесса флотации угля снижается. Если процесс
ведется с выдачей пенного концентрата и отходов, то наличие
в исходной пульпе большого количества промежуточных фрак-
ций приводит либо к засорению этими фракциями концентрата,
т. е. к повышению его зольности, либо к потере промпро-
дукта в отходах. На ряде фабрик приходится вместо отходов
выдавать промпродукт, используемый как энергетическое то-
пливо.

Состав минеральных примесей. Главными составными ча-
стями минеральных примесей являются кремнезем, глинозем,
окиси железа и кальция. Если кремнезем, окиси железа и
кальция находятся в угле в виде свободных частиц, то при фло-
тации они легко удаляются в отходы. Однако свободные мине-
ральные примеси встречаются в сравнительно небольших коли-
чествах. Главная их масса находится в виде сростков с углем,
причем примеси в большей части составляют до 5 % объема
этих сростков и в меиьшем количестве — до 15 % их объема.

Установлено, что с уменьшением крупности зерен зольность
мс тких угольных классов снижается, а породных — повышается.
Одиако даже при очень тонком измельчении (до 0 1 мм) чистая
порода не выделяется. Флотируемость частиц угля зависит,
кроме всего прочего, от дисперсности, состава и количества при-
месей, находящихся иа их поверхности. Вначале флотируются
частицы с минимальным количеством примесей; затем в пену
переходят частицы со все возрастающим количеством примесей.

Наличие таких переходных форм от сравнительно чистых
частиц угля до сильно минерализованных сростков, даже при
максимальной избирательности действия реагентов, ведет к по-
вышению зольности концентрата.

Характеристика флотационной пульпы. Основными свойст-
вами флотационной пульпы, влияющими на процесс флотации,
являются ее плотность, температура и концентрация водород-
ных иоиов (pH).

П готность пульпы измеряется: отношением массы твердого
к массе воды Т :Ж или р=Ж:Т; содержанием твердого в 1 л
пульпы в г/л или содержанием твердого в процентах. Соотно-
шение между этими величинами:

10Ш Т

Р~ ВТ

(Н)

(15)

(16)

где б — плотность твердого в пульпе, кг/м3;

Т-—содержание твердого, г/л;
Р — содержание твердого, %.
С увеличением плотности пульпы повышается производи-
тельность флотационной машины, снижаются расходы реаген-
тов на единицу объема пульпы, электроэнергии и воды. Однако
при чрезмерном увеличении плотности пульпы понижается ее
аэрация и ухудшается флотация крупных частиц вследствие их
отрыва от пузырьков воздуха при столкновении с соседними
частицами. Прн этом происходит интенсивная флотация тонких
частиц породы, загрязняющих концентрат. Потери угля с отхо-
дами увеличиваются.

При флотации разбавленных пульп получается концентрат
лучшего качества, но производительность машин по твердом}
снижается. Флотация разбавленных пульп рекомендуется при
значительном содержании тонких шламов н полной регенерации
оборотной воды. Однако следует учитывать, что концентрат
будет содержать большое количество воды и плохо фнльтро^
ваться.

В практике плотность пульпы принимается р=5-е-10 или
Т- 100-160 г/л.

Температура пульпы. Влияние температуры пульпы на фло-
тацию углей проявляется в нескольких направлениях. С повы-
шенном температуры пульпы снижается устойчивость гидратных
оболочек (вследствие увеличения теплового движения молекул
воды), уменьшается вязкость аполярных реагентов н возрастает
дисперсность их эмульсий. При начальном повышении темпера-
туры возрастает устойчивость пены, усиливается окисление по-
верхности частиц угля, в отдельных случаях возрастает ско-
рость адсорбционных процессов, изменяется ионный состав
пульпы (вследствие возрастания растворимости неорганических
солей), в период нагревания пульпы из нее выделяются рас-
творенные газы.

Снижсние вязкости отдельных реагентов с повышением тем-
пературы весьма значительно. Как доказано экспериментально,
повышение температуры с 10 до 50°C снижает кинематическую
вязкость отсульфированиого керосина в 2 раза — с 3,4-10-6 до
1,7 10 е м2/с.

Влияние температуры на устойчивость пены весьма сложное.
В большинстве случаев с повышением температуры устойчи-
вость пены увеличивается. Опыты, проведенные с применяе-
мыми прн флотации углей отсульфированиым керосином, вет-
лужскнм маслом и спиртами, показали, что во всех перечислен-
ных случаях повышение температуры вызывает возрастание
устойчивости пены. Очевидно, в этих же условиях улучшается
и начальное диспергирование воздуха в пульпе во флотацион-
ных машинах, что должно улучшать флотацию.

Влияние повышения температуры иа кинетику адсорбции,
изменение ионного состава жидкой фазы пульпы, вы целение га-
зов из раствора, а также на кинетику окисления поверхности
угольных частиц не исследовано экспериментально. Однако все
перечисленные явления имеют место, причем только окисление
поверхности угля может приводить к ухудшению его флотации
с повышением температуры.

Исследования, проведенные на ОФ «Кальмиусская», «Ново-
Узловская» и «Дзержинская» с помощью ряда реагентов, пока-
зали, что повышение температуры пульпы до 30 °C во всех
случаях существенно улучшает флотацию, повышая технологи-
ческие показатели н скорость процесса, хотя при этом увеличи-
вается его себестоимость. Но дальнейшее повышение темпера-
туры пульпы в большинстве случаев сказывается па флотации
отрицательно.

Концентрация водородных ионов pH в пульпе влияет па про-
цесс флотации незначительно. При pH=7,2 ч-8,1 качество про-
дуктов обогащения не изменяется, при pH = 10 (щелочная реак-
ция) зольность концентрата повышается. Нормальная концент-
рация в пульпе водородных нонов pH «6,9ч-7 (нейтральная
среда).

Реагентный режим. Под реагентным режимом флотации по-
нимают подбор (ассортимент) реагентов, их расход, порядок и
место подачи в процесс, время контакта реагентов с пульпой.
Реагентный режим на фабрике устанавливается режимной
картой.

Обычно при флотации углей применяют несколько флота-
ционных реагентов. Такое сочетание правильно подобранных
реагентов более эффективно, чем использование одного реа-
гента, обладающего одновременно собирательными и пенообра-
зующими свойствами.

Чем слабее действие пенообразователя, тем больше расход
собирателя (до определенного предела). Оптимальная дози-
ровка реагентов и порядок их подачи окончательно устанавлит
ваготся при промышленной эксплуатации флотационной уста-
новки.

Порядок подачи и дозировки реагентов во многом зависит от
флотируемости угля. В одних случаях для некоторых углей
рекомендуется подавать в подготавливаемую к флотации пульпу
не менее 70—75 % реагентов от общей нормы их расхода; в дру-
гих случаях в нее добавляется лишь собиратель, пенообразо-
ватель же подается в одну или две камеры флотационной ма-
шины. Иногда для поднятия в пену крупных угольных частиц
вспениватель подается только в последние камеры машины.
В этом случае флотация основной части пульпы производится
только с помощью собирателя, что повышает расход последнего
и обычно является нецелесообразным.

Расход флотационных реагентов определяется предваритель-
ными исследованиями реагентов с проверкой действия их в про-
мышленном масштабе. Расход вспенивателя колеблется от 20
до 200 г на 1 т обогащаемого шлама (по твердому), а расход
собирателя — от 600 до 1500 г/т. Колебания расхода реагентов
зависят от изменения отдельных параметров — свойств флоти-
руемого материала, стабильности гранулометрического состава
твердой фазы, плотности и аэрироваииости пульпы, состава
воды и др Избыток реагентов приводит к образованию обиль-
ной и малоподвижной пены, в результате чего в пену выносятся
тонкие частицы породы. Недостаток реагентов приводит к на-
рушению процесса флотации и потерям угля в отходах.

Расход реагентов должен быть постоянным при заданном ко-
личестве перерабатываемого шлама н неизменном грануломет-
рическом составе пульпы.

Практика показала, что реагенты целесообразно подавать
в процесс ие сразу, а по частям. Основное количество реагентов
подается в голову процесса, остальная часть — непосредственно
в камеры флотационных машин. Прн таком способе подачи, на-
зываемом дробным, в пульпе сохраняется относительно постоян-
ное количество реагентов и они равномерно взаимодей-
ствуют с углем. Единовременная доза и число приемов подачн
реагентов устанавливаются в каждом отдельном случае опыт-
ным путем. Если подать все реагенты полностью в контактный
чан, то в первое время в пульпе будет избыток реагентов, что
приведет к взаимодействию их ие только с углем, ио и с поро-
дой. К концу процесса, когда значительная часть реагентов
адсорбирована углем, концентрация их в пульпе резко пони-
жается н становится недостаточной для флотации.

В табл. 30 приведены сравнительные результаты флотации
шлама ЦОФ «Криворожская» с использованием единовремен-
ной и дробной дозировки реагентов. Прн дробной дозировке во
всех опытах 75 % собирателя АФ-2 подавалось в контактный
чан 11 25 %—во вторую камеру, вспениватель—- масло X—по
25 % в контактный чан, первую, вторую и третью камеры.

Результаты флотации шлама

Таблица 30

Показатели	Подача реагентов		Показатели	Подача реагентов	
	едино- временная	дробная		едино- временная	дробная
Производитель- ность, т/ч ... .	16,5	15,8	Зольность ОТХО-  ДОВ, %		73,3	7G 2
Питание: содержание твердого, г/л зольность, %	184  18,3	184  18,2	Расход реагентов, г/т:  АФ-2 ....	1070	1016
Концентрат: выход. % . . ЗОЛЬНОСТЬ, й)	85,0  8,7	85.32  8.4	Масло X . .	189	186

При дробной подаче по сравнению с единовременной дози-
ровкой зольность концентрата снижается иа 0,3%, а зольность
отходов увеличивается на 2,9%, выход флотационного концент-
рата увеличивается на 0,32 %.

Малорастворимые в воде реагенты находятся в пульпе в виде
мелких капелек. Для наиболее эффективного использования
реагентов капельки должны иметь определенные размеры.
Эффективность действия реагентов повышается при примене-
нии их в виде эмульсий. Установлено, что при прочих равных
условиях действие таких реагентов зависит в значительной сте-
пени от дисперсности их эмульсий.

Иногда для улучшения процесса эмульгирования вводят спе-
циальные реагеиты-эмульгаторы, которые, закрепляясь иа
поверхности капелек аполярного реагента, препятствуют их
слиянию.

В табл. 31 приведено влияние предварительного дисперги-
рования реагентов иа результаты флотации шлама. Дисперги-
рование реагентов наряду с улучшением качественно-количест-
венных показателей приводит к снижению времени флотации и
расхода реагентов.

Таблица 31

Влияние диспергирования реагентов на результаты флотации

Продукт	Без эмульгирова- ния		С эульгирова- пием		С аэрозолем реагентов	
	Выход, %	Зольность, %	Выход, %	Зольность, %	Выход, %	Зольность, %
Концентрат	. .	85	8,7	85,7	8,7	86 9	8,4
Отходы .	...	15	73,3	14,3	76,9	13,1	84,9
Питание	100	18 3	100	18 3	100	18 4

Успешное ведение процесса флотации зависит от времени
контакта угля с реагентами, в течение которого они успевают
закрепиться иа поверхности угольных частичек. При флотации
угля достаточно соприкосновения реагентов с поверхностью
угольных частичек. Однако небольшая вероятность столкнове-
ния частичек с капельками реагента увеличивает необходимое
время контакта.

Гетерополярные реагенты в пульпе более диспергированы
пли находятся в молекулярном состоянии (в случае водораство-
римых реагентов), поэтому вероятность адсорбции их на по-
верхности частичек значительно выше, чем у эмульсии масля-
ных реагентов. Время контакта их с пульпой может быть
меньшим.

Время контакта реагентов с пульпой в контактных ча-
нах составляет несколько минут. Оно должно устанавливаться
опытным путем, так как зависит от характеристики угля и реа-
гентов. В случае применения реагентов в эмульгированном виде
время контакта должно быть меньше.

При подаче реагентов в процесс в виде аэрозоля место ввода
нх в пульпу не оказывает существенного влияния на процесс
флотации.

Установлено, что существует оптимум дисперсности аэро-
золя, при которой капельки имеют размер примерно 3 мкм.

Конструктивные особенности флотационных машин. Конструк-
тивные особенности флотационных машин определяют такие
условия процесса как аэрированность пульпы, интенсивность ее
перемешивания, накапливание и удаление пены, время флотации.

Аэрированность пульпы оказывает большое влияние па про-
изводительность и технологические показатели. Ее обычно
выражают через коэффициент аэрации — отношение количества
воздуха, поступающего в камеру, к расходу пульпы:

(17)

где а — аэрированность пульпы в долях ед.;

QB— расход воздуха, м3/ч;

Qn — расход пульпы, м3/ч.

Более правильно аэрироваппость пульпы характеризует сте-
пень аэрации пульпы. Она показывает, какую часть объема
пульпы в машине занимает воздух.

Удельный расход воздуха в машине относят или к объему
(в этом случае аэрированность выражается в кубических мет-
рах в I мии на 1 м3), или к площади камеры (м3/мнн на 1 м2).
Чем больше число оборотов импеллера, тем выше степень аэра-
ции. Аэрированность пульпы в машине при определенной ско-
рости вращения импеллера зависит от величины аэрационных
зазоров, нагрузки иа импеллер по пульпе и содержания твердой
фазы в пей. При нормальной работе машины зазор между ло-
патками импеллера и статора ие должен превышать 10 мм. за-
зор между импеллером и надымпеллерным диском должен быть
нс более 4 5 мм, а между импеллером и днишем камеры —не
более 50—60 мм.

Одним из важных показателей аэрнрованностн пульны в ма
шине является степень дисперсности воздуха (то есть размеры
воздушных пузырьков) и равномерность его распределения по
объему пульпы. Первичная (т с. без добавления вспенивателя)
крупность воздушных пузырьков зависит от скорости вращения
импеллера, его конструкции и конструкции статора, соотноше-
ния расходов пульпы и воздуха. Чем мельче воздушные пу
зырькн. тем выше их суммарная поверхность и тем быстрее про-
текает флотационный процесс. Без подачи вспенивателя сред-
ний диаметр пузырьков воздуха в механических машинах равен
3—4 мм, а с подачей его— 1 мм.
Равномерное распредеюние воздуха по объему пульпы по-
вышает эффективность использования всего объема машины и
способствует увеличению ее производительности. Равномерность
распределения воздуха по камере зависит от частоты вращения
импеллера, конструкции статора и камеры. Повышенное отно-
шение диаметра камеры к диаметру импеллера ухудшает рас-
пределение воздуха по сечению камеры. Установка статора спо-
собствует более равномерному распределению воздуха. Чем
выше расход воздуха через импеллер, тем труднее равномерно
распределить его по сечению камеры, так как высокая степень
насыщения пульпы воздухом создает более благоприятные усло-
вия для слияния пузырьков п быстрого их всплывания. С увели-
чением (до определенного предела) нагрузки на импеллер по
пульпе количество засасываемого воздуха н интсисивиость пере-
мешивания пульпы возрастают.

Интенсивность перемешивания пульпы в машине повышается
с увеличением частоты вращения импеллера. Одиако оиа нс
должна быть чрезмерно высокой. В противном случае это при-
ведет к отрыву крупнозернистых частиц от воздушных пузырь-
ков и выпадению нх в отходы или полному нарушению флота-
ционного процесса. Невысокое содержание твердого в пульпе
также требует меиес интенсивного перемешивания, чтобы нс
вызвать бурления на поверхности камер. Особенно это имеет
значение при флотации шлама с высоким содержанием тонких
зольных частиц.

Накоплеине н удаление пеиы с поверхности пульпы влияет
иа качество концентрата н производительность машины. Непол-
ное удаление пеиы снижает производительность машины,
а быстрое удаление всего пенного слоя увеличивает зольность
концентрата. При нормальном удалении пены иа поверхности
пульпы должен оставаться подпенный слой высотой не ме-
нее 10 мм.

Съем флотационного концентрата может производиться цеп-
ными и лопастными пеиоснимателями. Цепной пеиосниматсзь
обеспечивает плавное удаление скребками флотационного кон-
центрата со всей поверхности камеры, лопастной удаляет пену
ие со всей поверхности камеры и частично разрушает ее при
ударе лопастей. Одиако цепные пеиосниматели имеют более
сложную конструкцию.

При прочих равных условиях одним из важнейших факторов,
определяющих производительность флотационных машин, яв-
ляется время флотации. Этот показатель устанавливается опыт-
ным путем для каждого угля и зависит от характеристики фло-
тируемости угля, состава реагентов, их дозировки, режима
процесса н требуемого качества продуктов флотации.

После установления оптимального режима (плотности
пульпы, гранулометрического состава твердой фазы и др ) про-
изводятся специальные опыты дробной флотации в лаборатор-

Ш*

147
(19)

ной флотационной камере. Эти опыты заключаются в том, что
пеиные продукты снимаются через определенные заданные
интервалы времени (например, через 1 мин), обезвоживаются
и взвешиваются, после чего определяется их зольность (также
зольность отходов). На основе полученных данных строятся
кривые флотируемости, аналогичные кривым обогатимости, при-
чем вместо кривой плотности строятся кривые времени фло-
тации.

На основании таблиц и кривых флотируемости определяются
оптимальное время флотации и производительность флотацион-
ной машины.

Потребный объем камер VK многокамерных флотационных
машин определяется по формуле

<	(18)

где Уп — объемная производительность машии по пульпе, м3/ч;
t — время флотации, мин;

k — отношение фактического объема пульпы к геометри-
ческому объему камеры с учетом объема, заинмасмого
пузырьками воздуха (k=0,65-:-0,75).

Объем пульпы, поступающей в машину, определяется по
формуле

v;=q(p+-T-)- мЭ/4'

где Q — производительность по твердому, т/ч;

р — отношение Ж:Т в пульпе;

б — плотность твердого, кг/м3.

Общий объем всех камер

VK=nVXt м3.

где п - числЬ всех камер;

Vi —объем одной камеры, м3.

Из формул (18) — (20) имеем
1000

п 60*V|

Производительность флотационной машины с числом камер л
н объемом одной камеры Vi определяется по формуле

Q = . 60^1.	. т/ч	(22)

Схемы флотации. Технологические схемы флотации выби-
раются в зависимости от требуемого качества продхктов и тех-
нико-экономических показателей- Опи определяются стадией

U8

(20)
Рис. 64 Схемы флотации

метаморфизма углей, зольностью, содержанием размокающего
глинистого шлама и др.

При флотации угля применяются простые (прямые) схемы,
которые состоят из одной операции (рис. 64, а) При такой
схеме пенный продукт всех камер (/—6) объединяется в общий
концентрат, а отходы удаляются из последней камеры. Простые
схемы обычно применяются при зольности питания ио бо-
лее 20 %.

Схемы флотации с перечисткой концентрата выполняются
в различных вариантах. На рис. 64,6 показана наиболее рас-
пространенная схема флотации с перечисткой продукта послед-
них камер машины в одной из камер этой же машины. Такая
схема применяется для труднообогатимыч углей.

Применение схем с несколькими операциями в одной машине
снижает ее производительность. Прн флотации очень зольных
и труднообогатимыч шламов необходима перечистка всего пен-
ного продукта в отдельной машине.

§ 6.	ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ФЛОТАЦИОННЫХ ОТДЕЛЕНИЙ

К вспомогательному оборудованию флотационных отделе-
ний относятся аппараты для классификации материала по круп-
ности, подготовки (кондиционирования) флотационной пульпы,
дозаторы н эмульснфикаторы реагентов, пеногасители.

Аппараты для классификации материала по крупности. Уда-
ление крупнозернистого (более 0,5 мм) материала из питания
флотации позволяет резко снизить потери горючей массы с от-
ходами, так как в отходы в основном попадают крупные зерна
угля. Для выделения крупных зерен из шлама, направляемого
на флотацию, применяются в основном иизкоиапорные гидро-
циклов ы, а также грохоты, криволинейные сита, сгустительпые
воронки. Однако эффективность ктассифпкацин на грохотах,
криволинейных ситах и особенно в сгустительиых воронках
довольно низкая.

Гидроциклон состоит из цилиндрической и конической частей
Нижний конус изготовлен из керамических колец. В цилиндри-
ческой части корпуса сбоку имеется патрубок для подачи
Рис. 65. Агрегат «Каскад»
кондиционирования пульпы
давления на входе на

в гидроциклон исходного мате-
риала. Пульпа под напором до
63 кПа (6300 мм вод. ст. или
7 диаметров цилиндрической ча-
сти гидроцнклона) вводится по
касательной к внутренней поверх-
ности верхней части гидроцнк-
лоиа. Такой ввод пульпы обеспе-
чивает вращательное движение
материала внутри гидроцнклона
и разделение его по крупности под
действием центробежной силы.
В питающее отверстие встав-
ляются сменные вкладыши из
износоустойчивой резины, что по-
зволяет регулировать размер
отверстия. Слив отводится
в верхней части гидроцнклона

через разгрузочную насадку по
для специальному патрубку. Крупно-
зернистый шлам удаляется через
нижнюю насадку. Для изменения
питающем патрубке устанавливаются

эластичная диафрагма, разделительная камера и манометр.

Аппараты для подготовки (кондиционирования) флотацион-
ной пульпы. Для успешного проведения флотации важно эффек

тивное воздействие реагентов и тщательное перемешивание их
с пульпой. Это осуществляется в агрегатах для кондициониро-
вания флотационной пульпы н в контактных чанах.

Агрегат «Каскад» (рнс. 65) состоит из закрытого сверху
цилиндрического смесителя /; патрубка 2, расположенного по
касательной к смесителю; конуса 3 с отверстиями; решетки 4
со щелями размером 8 мм; решетки 6 с круглыми отверстиями
диаметром 15—20 мм; вентилятора 11 с электродвигателем 12;
трубы 5; дефлектора (делителя) 7; коробки 13 с всасывающей
щелью; оросителя 14; сливных коробок 10 с поворотной заслон-
кой 9 н запорных клапанов 8 для подачи пульпы во флотацион-

ные машины.

Исходная пульпа подается по патрубку 2 по касательной
в смеситель 1 и через отверстия конуса 3 равномерно расте-
кается по решетке 4. Струйки пульпы, протекающие через щели
решетки, попадают иа решетку 6. Особыми регуляторами про-
изводится дозировка реагентов, которые поступают в быстро-
ходный вентилятор 11. На ступице ротора вентилятора наса-
жены штыри, разбивающие реагенты иа мелкие капельки,
которые вместе с потоком воздуха превращаются в аэрозоль.
Аэрозоль поступает по трубе 5 в дефлектор 7, откуда поток воз-
духа устремляется вверх к коробке 13 со всасывающей щелью
и затем возвращается в вентилятор. Таким образом, воздушный
поток в агрегате замыкается. Дефлектор 7 служит для равно-
мерного распределения потока аэрозоля по всей площади агре-
гата. При пересечении потока пульпы капельки реагента адсор-
бируются на поверхности твердых частиц. Для промывки водой
коробки 13 служит ороситель 14

Пульпа во время протекания через отверстия решеток 4 и 6
разбрызгивается и частично аэрируется потоком воздуха. Рас-
пределение пульпы по флотационным машинам производится
через сливиые коробки 10 и отверстия в иижней части агре-
гата. Запорные клапаны 8 служат для отключения отдельных
машин.

Техническая характеристика агрегата Каскад»

Производительность
по пульпе, м3/ч ....	В00

Число отводных патруб-
ков ................... 4, G, 8

Частота вращения рото-
ра вентилятора, об/мин 3000

Электродвигатель:
тип.......................КОМ	31-4

мощность, кВт .	4,5

Масса (наибольшая), кг 4200
Габаритные размеры,
ММ:

длина .	2400

ширина	2130

высота	.	2530

Конструкция агрегата «Каскад» обеспечивает отновремепно
подачу реагентов в виде аэрозоля, предварительную аэрацию
пульпы, максимальное раскрытие поверхностей реагирующих
фаз (пульпа—реагенты), интенсивное перемешивание пульпо-
воздушной смеси и равномерное распределение подготовленной
пульпы (однородной по составу и качеству) по флотационным
машинам. Благодаря совмещению указанных операций в одном
аппарате достигнута высокая технологическая эффективность,
а простота конструкции н отсутствие движущихся частей
в пульпе обеспечивают надежность и долговечность его в ра
боте.

Аппарат для кондиционирования пульпы АКП-1600 обеспе-
чивает перемешивание потоков пульпы, поступающих на фло-
тацию, подачу реагентов в виде аэрозоля, равномерное распре-
деление и эффективное контактирование реагентов с твердыми
частицами, распределение пульпы по флотационным машинам
в соответствии с их производительностью и, в конечном итоге,
интенсификацию процесса флотации и сокращение расхода
реагентов на 10—15%.

Основные конструктивные особенности аппарата АКП-1600
заключаются в применении центробежного распылителя реаген-
тов, расположенного по оси аппарата; тангенциального ввода
пульпы на периферию аппарата; равномерного распределения
пульпы по двум концентрично расположенным кольцевым же-
лобам и разделении ее па отдетьные струйки с помощью сек-
торов-распределителей.
Техническая характеристика аппарата АКП-1600 для кондиционирования пульпы			
Производительность ап-	1600	Мощность электродвига-	
парата по пульпе, м’/ч		теля, кВт ......	4
Число сливных патруб- ков в аппарате . . . .	6	Габаритные размеры.	
Пропускная способность			
одного патрубка, мэ/ч	500	длина .	3200
Диаметр днска расиы-		ширина		3100
литетя, мм		400	высота 		3230
Частота вращения диска распылителя, об/мин . .	2900	Масса, кг		7845

Контактный чаи (рнс. 66) состоит из металлического кор-
пуса /, в котором вращается мешалка 2 с помощью шкива 3
и электродвигателя. В центре установлена труба 4 с отвер-
стиями 5, через которые осуществляется вертикальная цирку-
ляция пульпы. Исходная пульпа поступает по трубе 6
В табл. 32 приведены технические характеристики контактных
чанов.

Таблица 32

Технические характеристики контактных чанов

Внутренние размеры. нм		Рабочий  Объем, м»	Лопастная мешалка		Потребляемая мощность, кВт
диаметр	высота		диаметр, мм	частота вра- щения, об/мнн	
800	800	0,3	240	530	1
1000	1000	0.58	270	530	1
1200	1200	1,06	350	365	1,7
1500	1500	2.19	400	320	2 8
2000	2000	15.46	550	230	4,5
2500	2500	17	550	230	4,5
3000	3000	19,4	750	170	7
3500	3500	31,2	750	170	7
4000	4000	46 6	900	145	10

Эффективность работы контактных чанов ниже, чем у агре-
гатов «Каскад» н А КП-1600, что объясняется отсутствием рав-
номерного распределения реагентов в объеме пульпы н необ-
ходимого режима для адсорбции реагентов на поверхности
флотируемых частиц. Объемное соотношение компонентов
(пульпа—реагенты) в контактном чане находится в пределах
3000(5000) : 1. Как показывает практика, тщательное переме-
шивание при таких соотношениях затруднительно. Увеличение
скорости перемешивания дает положительный эффект, одиако
оно связано с резким увеличением потребляемой мощности.
Увеличение же времени перемешивания требует увеличения
объема аппарата, что, в свою очередь, снижает интенсивность
перемешивания, а соответственно и равномерность распределе-
ния peaienTOB в пульпе.
Установка контактных
чанов перед каждой маши-
ной усложняет схему под-
готовки пульпы и вызыва-
вает необходимость в допол-
нительных производственных
площадях, а также затруд-
няет обслуживание машин.

Дозатор реагентов типа
АДРМ конструкции Укр-
НИИУглеобогащеиие (рис.
67) состоит из корпуса 1 по-
плавкового регулятора уров-
ня 9, головки дозатора 6,
восьми ковшей 7 и во-
ронки 8. Привод дозатора
состоит из редуктора 4, элек-
тродвигателя 2, тахогенера-
тора 3, соединенного с ва-
лом дозатора муфтой 5.

При вращении головки

Рис. 66. Контактный чан

6 дозатора ковшн 7 погру-

жаются в реагент н заполняются им. По мере выхода ковшей из

реагента излишек сливается через порог в боковых стенках, и

в ковше остается постоянное количество реагента, равное
250 мл. Из воронки 8 реагент по трубопроводу поступает в агре-
гат «Каскад».

Рис 67. Доавтор реагентов
Дозатор реагентов типа АДРМ предназначен для непрерыв-
ного объемного дозирования и учета количества жидких фло-
тационных реагентов, ои применяется в системах автоматиче-
ского регулирования расхода реагентов, а также в системах
дистанционного регулирования.

Струйный эмульсификатор двухступенчатый СЭД-2 (рис. 68)
предназначен для получения эмульсий реагентов с капельками
размером 5—10 мкм.

Вода под давлением 306—510 кПа/м2 через запорный вен-
тиль подается в камеру /. Через решетчатый стакан 2 она по-
ступает в насадку 4 второй ступени. Избыток воды через ре-
шетчатую крышку 5 попадает на эжекторную насадку 3 пер-
вой ступени. При выходе нз насадки струи воды с большой
скоростью в камере 6 создается разрежение, в результате чего
через отверстие 7 засасывается реагент. Под действием пуль-
саций движущегося потока воды реагент подвергается предва-
рительному раздрабливаиию. В зоне пересечения струй, посту-
пающих из первой и второй насадок, происходит заключи-
тельная стадия эмульсификации реагента и выброс его нз
сопла. Для предотвращения попадания в эмульсию воздуха и
равномерной подачи реагента служит поплавковое устрой-
ство Я, установленное в баке реагентов. Решетчатый стакан 2
очищается во время работы аппарата периодическим открыва-
нием вентиля грязевика и выпуском воды.

Эмульсификатор СЭД-2 работает и а технической воде. Про-
изводительность аппарата составляет до 60 л/ч.

Пеногасители применяются для удаления воздуха из пен-
ного продукта флотационных машин. Необходимость в уста-
новке пеногасительных устройств возникла в связи с использо-
ванием реагентов, образующих чрезвычайно вязкие и трудио-
разрушающиеся пены. Разрушение пены необходимо для
улучшения работы вакуум-фильтров и стабилизации работы
насосов, перекачивающих пенные продукты флотации Частые
«сбросы» центробежных насосов, перекачивающих псииый про-
дукт, приводят ие только к нарушению технологического про-
цесса и загрязнению обслуживающих площадок но и к неиз-
бежным потерям части угля.

Пена разрушается механическим (перемешиванием лопаст-
ными мешалками), вакуумным п комбинированным вакуумно-
механическим методами.

Механическое пеногашение встречается довольно редко и
заключается в следующем. В центре цилиндрического бака или
в центре воронки на вертикальном валу укреплены лопасти
которые при сравнительно быстром вращении вала должны,
ударяясь, разрушать пену.

Более эффективными являются вак\умные пеногасители,
в которых пузырьки воздуха быстро расширяются, их оболочки
утончаются и лопаются. Имеется ряд конструкций вакуумных
Эмульсия

Рис С8 Струйный эмульсификатор СЭД-2

пеногасителей и схем нх установки, величина вакуума в кото-
рых поддерживается в пределах (266—332,5) 102 Па (200—250
мм рт. ст.). Недостатками вакуумного способа гашениягпеиы
являются сложность системы и высокая энергоемкость высокие
капитальные и эксплуатационные затраты.

Значительное распространение на углеобогатительных фаб
риках получил вакуумно-механический способ пеногашения.
Рис. 69. Схема вакуу мно-мехави-

К бакуун -фильтрам

ческого пеногашения:

1 — резервуар пеногашения; 2 — реси-
вер с отбойной стенкой; 3—сборник
флотационного концентрата; 4 — насос;

5 — вакуум-фильтры: 6 — вакуум-насо-
сы. 7 гидроэатвор

69). Вакуум поддерживается в

при котором под воздействием
вакуума минерализованные
пузырькп воздуха расширяют-
ся, их гидратные оболочки
утончаются, а удар о прегра-
ду способствует их разруше-
нию. Наиболее широко приме-
няемым на фабриках вариан-
том вакуум но-мехаиического
способа является схема
с установкой дополнительно-
го ресивера с отбойником (рис.

пределах (266—332,5) IО2 Па.

Описанный метод пеногашения сложен, громоздок в требует

больших затрат электроэнергии.

Контрольные вопросы

I.	Назовите типы флотационных машин и их отличительные особенности.

2.	Объясните принцип работы механических и пневматических машин.

3.	Назовите отличия прямоточных флотационных машин от камерных.

4.	Объясните роль импеллера и статора в механических флотационных ма-
шинах.

5.	Укажите особенности конструкции флотационной машвны МФУ2-63 и ее
отличия от машины ФМУ-50.

6.	Какие факторы влияют на флотацию углей?

7.	Определите понятие аэрнрованностп пульпы.

8.	Какова роль зазоров между импеллером и статором.

9.	Объясните влияние частоты вращения импеллера иа работу флотацион-
ных машин.

10.	Объясните влияние расхода пыльны на работу флотационных машин.

11.	Назовите элементы оперативной регулировки флотационной машины.

12.	Каково влияние нагрузки па машину по твердому и содержания твердого
в пульпе на зольность концентрата н отходов.

13.	Назовите устройства для предварительной классификация материала по
крупности.

14.	Объясните принцип работы агрегатов «Каскад», АКП-1600 и контактного
чана. Назовите преимущества подготовки пульпы с применением агрегата
«Каскад».

15.	Объясните устройство дозаторов реагентов.

16.	Объясните сстройство и назначение эмульсификатора реагентов.

17.	Назовите виды пеногасительных Устройств.
Глава VII

Контроль и автоматизация
технологических процессов

§ 1.	ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК

Использование машин и механизмов для выполнения техно-
логических операций производства называется механизацией,
а процесс дальнейшего развития машинного производства, при
котором функции контроля и управления, ранее выполнявшиеся
человеком, передаются приборам н специальным устройст-
вам,— автоматизацией производства.

Отдельные машины и комплексы машин, снабженные ав-
томатическими устройствами, выполняющими операции регули-
рования и частично управления, но управляемые в целом при
участии человека, называются автоматизированными.

Машины и комплексы машин, выполняющие заданные тех-
нологические режимы при изменяющихся условиях работы
(в допустимых пределах) без непосредственного управляющего
участия человека, называются автоматическимн.

Автоматизадия— это высший этап машинного производства,
когда человек частично илн полностью освобождается от вы-
полнения операций регулирования и управления. Автоматиза-
ция резко повышает скорость и точность выполнения операций,
что значительно повышает производительность труда, обеспечи-
вает безопасность и комфортность условий труда. Автоматиза-
ция операций управления н регулирования особенно эффек-
тивна в условиях, опасных для жизни или здоровья человека
(химические производства, атомные энергетические установки,
горячие цехи и т. д.).

Качественно новым этапом в управлении обогатительными
фабриками является внедрение автоматизированных систем
управления отдельными технологическими процессами, а в не-
далеком будущем и всей фабрикой в целом.

Выполнение работ по созданию автоматизированных систем
управления связано с определенными затратами. В связи
с этим следует иметь в виду, что при выборе объектов и раз-
работке решений по автоматизации экономические факторы
должны играть решающую роль. Исключение составляют лишь
случаи, когда автоматизация вызвана требованиями безопасно-
сти и гигиены труда.

К числу основных источников экономической эффективности
автоматизации управления производственными процессами на
обогатительных фабриках можно отнести:
повышение производительности труда в результате высво-
бождения обслуживающего персонала;

улучшение использования сырья и повышение качественных
показателей процессов обогащения;

увеличение производительности и повышение эффективно-
сти использования оборудования.

Анализ расстановки обслуживающего персонала иа дейст-
вующих обогатительных фабриках показывает, что большая
часть рабочих занята на погрузочно-разгрузочных работах, ре-
монте оборудования, операциях опробования н контроля каче-
ства. Значительное уменьшение численности этих категорий
рабочих может быть достигнуто благодаря механизации соот-
ветствующих работ, а также путем улучшения качества, надеж-
ности и долговечности технологического оборудования и транс-
портных устройств. Роль автоматизации прн этом относительно
невелика.

Наиболее ощутимый эффект дает автоматизация основных
технологических процессов, вследствие которой сокращаются
потери полезного продукта с отходами и улучшается качество
коицеитрата. Это объясняется большой стоимостью сырья н его
преобладающей ролью в формировании себестоимости товар-
ного продукта, а также существенным влиянием качества
сырья на цену. Проведенные исследования и расчеты показали,
что в результате автоматизации управления основными техно-
логическими процессами (усреднением, обогащением в тяже-
лых средах, отсадкой, флотацией и сушкой) можно получить
годовой экономический эффект от нескольких сотен тысяч до
одного миллиона рублей по одной фабрике средней мощно-
стью 2—3 млн. т/год.

Для дальнейшего повышения экономической эффективно-
сти работы обогатительных фабрик наряду с совершенствова-
нием систем автоматического контроля н регулирования необ-
ходимо совершенствовать системы управления всей фабрикой
в целом.

Основой автоматизированных систем управления техноло-
гическим процессом и производством в целом являются совер-
шенные технические средства. В зависимости от назначения н
предъявляемых требований автоматические устройства на обо-
гатительных фабриках могут выполнять функции контроля,
диетаициоииого управления, блокировки, защиты и регулиро-
вания.

Автоматический контроль применяется для получения ин-
формации о течении производственного процесса и заключается
в измерении какого-либо определенного параметра нлн его
отклонений от заданной величины. Контроль может сопрово-
ждаться автоматической регистрацией значения параметра и
сигнализацией.
Дистанционным управлением называются операции пуска,
остановки нли реверсирования привода машин нлн каких-либо
установок на расстоянии (до 400 м) при помощи средств авто-
матизации, например, запуск из оперативного пункта насосов,
расположенных иа нулевой отметке фабрики.

Автоматическая блокировка применяется для обеспечения
заданной последовательности пуска и остановки технологиче-
ского оборудования и исключения несовместимых действий или
операций.

Автоматическая защита служит для автоматической (без
участия человека) остановки технологических агрегатов н ма-
шин илн для выполнения каких-либо других операций при воз-
никновении аварийных ситуаций.

Автоматическое регулирование служит для поддержания
заданного значения или изменения по определенной программе
какого-либо параметра технологического процесса путем воз-
действия на процесс без участия человека.

Технологический процесс, агрегат пли машина, один или не-
сколько параметров которого регулируются автоматически, на-
зывается объектом регулирования, а этн параметры—пара-
метрами регулирования. Объект регулирования вместе с авто-
матическими устройствами, обеспечивающими регулирование,
составляют систему автоматического регулирования.

Активное воздействие, которое оказывает система автома-
тического регулирования на технологический процесс или ап-
парат в процессе регулирования, называется регулирующим
возтействнем.

Различные приборы и устройства, входящие в систему и
обестЛивающие автоматизацию процесса, называются техниче-
скими средствами автоматики. Основными техническими средст-
вами автоматики, которые находят применение иа обогатитель-
ных фабриках в виде отдельных приборов и устройств, являются
следующие.

Датчик — устройство, которое формирует и передает в си-
стему автоматического контроля или регулирования исходную
информацию о состоянии илн изменениях контролируемой ве-
личины в виде стандартных сигналов. Датчик является важ-
нейшим звеном автоматической системы. В свою очередь, дат-
чик состоит нз чувствительного элемента и первичного преоб-
разователя.

Чувствительный элемент — устройство, которое улавливает
состояние и изменение контролируемого параметра и обеспечи-
вает возможность его измерения для формирования исходной
информации.

Первичный преобразователь обеспечивает преобразование
значений пли изменений контролируемого параметра в соответ-
ствующие сигналы, которые далее поступают в систему авто-
матики в качестве исходной информации.
Вторичные показывающие или регистрирующие приборы —
устройства, которые получают исходную информацию от дат-
чиков и выдают наглядную информацию о значении контроли-
руемого параметра оператору, следящему за технологическим
процессом.

Регулирующие приборы, или регуляторы — приборы, которые
получают информацию непосредственно от датчиков или через
вторичные приборы и вырабатывают регулирующие воздей-
ствия.

Исполнительные механизмы — устройства, которые реали-
зуют регулирующее воздействие, выработанное регулятором.
Регулятор включает пли реверсирует исполнительный меха-
низм либо изменяет скорость его действия. Исполнительный ме-
ханизм получает энергию от внешнего источника и использует
его на перемещение регулирующего органа. Регулирующий
орган является частью объекта регулирования и служит для
изменения технологического режима.

Задатчик — это устройство, которое позволяет установить
требуемый уровень поддержания регулируемой величины или
ввести в систему автоматического регулирования программу,
по которой опа должна изменяться в процессе регулирования.
Кроме того, в системах ввтоматнзации применяются пусковая
аппаратура для включения исполнительных механизмов и дру-
гих двигателей, аппаратура сигнализации, различные переклю-
чатели, реле и другая вспомогательная аппаратура.

Средства автоматизации объединяются в систему при по-
мощи каналов связи, по которым передается внутренняя ин-
формация в виде периодических или изменяющихся по вели-
чине непрерывных сигналов. От датчика сигналы поступают
во вторичный прибор или регулятор. В регуляторе информация
от датчика перервбвтывается и в виде новых сигналов посту-
пает в исполнительный мехвнизм.

§ 2.	ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ

АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Основной задачей автоматического регулирования в тех-
нике является автоматическое без учветия человека поддержа-
ние заданного зиачеиия регулируемой величины. Такие си-
стемы автоматического регулирования (САР) называются си-
стемами автоматической стабилизации. К ним относится
подавляющее число САР, используемых на обогатительных
фабриках. Некоторое применение находят также следящие си-
стемы и системы программного регулироввиня.

Следящая система ввтоматически изменяет регулируемую
величину пропорционально значению произвольно изменяюще-
гося контролируемого параметра. Например, подача ревгента-
собирателя при флотации регулируется в соответствии с проис-
хотящими изменениями количества твердого, поступающего
в процесс.

Задача программного автоматического регулирования за-
ключается в автоматическом изменении регулируемой величины
во времени по заданной программе. Программное автоматиче-
ское регулирование находит применение в циклических процес-
сах, в поточных технологических процессах обогащения приме-
няется редко.

В настоящее время в технике находят все большее приме-
нение различные кибернетические системы автоматического ре-
гулирования.

Любой технологический процесс или работа машины в обо-
гащении оцениваются показателями качества, например, выхо-
дом и зольностью концентрата, производительностью, влаж-
ностью обезвоженного продукта и др. Основной показатель ка-
чества, по которому ведется регулирование процесса,
называется целевой функцией.

Система экстремального регулирования автоматически
отыскивает и поддерживает при изменяющихся условиях ра-
боты объекта такой технологический режим, при котором вы-
бранная целевая функция имеет оптимальное значение.

Самообучающиеся системы совершенствуются в отыскании
оптимальных режимов работы управляемого объекта по мере
накопления опыта управления. В кибернетические системы вхо-
дят счетно-решающие устройства или их элементы.

Но характеру периодичности воздействия па объект регули-
рования САР делятся на непрерывные и импульсные.

В. системах непрерывного регулирования сигналы на выходе
всех элементов системы являются непрерывными функциями
сигналов иа входе элементов. Системы импульсного регулиро-
вания отличаются тем, что в них через определенные проме-
жутки времени происходит размыкание и замыкание контура
регулирования.

На обогатительных фабриках широкое применение находят
системы непрерывного регулирования. Импульсные системы
целесообразно применять для группы идентичных . .медленно
протекающих процессов (методом «обегания»).

По приицнпу регулирования системы автоматической стаби-
1Изации делятся иа две группы:

регулирование по отклонению регулируемой величины от за-
данного значения (принцип Ползунова). В соответствии с этим
принципом система регулирования обнаруживает отклонение
регулируемой величины и отрабатывает регулирующее воздей-
ствие. направленное на его ликвидацию;

регулироввиие по возмущению (принцип Поиселе). При
этом принципе регулирования система следит зв изменением
основного входного параметра, значение которого определяет
течение процесса, и воздействует иа процесс таким образом,
чтобы компенсировать возмущения, вызываемые изменениями
контролируемого входного параметра.

Регулирование по отклонению имеет наибольшее распро-
странение.

Регулироввине ио отклонению является наиболее универ-
сальным, так как позволяет осуществить автоматическую стаби-
лизацию регулируемого выходного параметра при любых
возмущениях н даже тогда, когда причины возмущений неиз-
вестны. В то же время регулирование по отклонению малоэф-
фективно в том случае, если изменение выходной регулируе-
мой величины происходит со слишком большим запаздыванием
пи отношению к изменению входных величии

Передача информации о поведении объекта в результате
регулирования в регулирующее устройство называется обрат-
ной связью. Основная роль обратной связи заключается в фор-
мировании регулирующего воздействия в зависимости от те-
кущего значения регулируемой величины. Если в результате
действия обратной связи регулируемая величина уменьшается,
связь называется отрицвтельиой, если же действие обратной
связи выбывает увеличение регулируемой величины — положи-
тельной.

В системах автоматического регулирования в основном на-
ходит применение отрицательная обратная связь, которая спо-
собствует стабилизации регулируемой величины и противодей-
ствует возмущениям, стремящимся изменить в ту или иную Сто-
рону значения регулируемой величины.

В развитых САР и в устройствах автоматики находят при-
менение гибкие связи, которые действуют только в переходных
режимах; происходит изменение регулируемой величины. В от-
личие от них связи, действующие постоянно, называются же-
сткими

Связь между выходом системы регулирования и входом ре-
гулятора называется главной обратной связью Все виды свя-
зей, охватывающие отдельные элементы или группы элементов
САР. называются местными.

Каждая САР должна удовлетворять следующим основным
функциональным требованиям:

функционировать в соответствии с поставленной задачей;

процесс регулирования должен быть устойчивым при всех
рабочих режимах;

быть надежной;

регулятор должен поддерживвть значение регулируемой ве-
личины в звцаниых пределах;

качество регулирования должно быть наиболее высоким.

Квк объект эксплуатации САР должнв отвечать следующим
технико-эксплуатационным требованиям:

быть наиболее простой, с минимальным количеством эле-
ментов (приборов, машии, проводов и т. д.);
Рис. 70 Графики регулирования

быть устроенной таким образом, чтобы любое повреждение
системы ие могло разрастаться в аварию;

максимально состоять из стандартных заводских элементов
(датчиков, приборов, механизмов и т- Д-), монтаж должен быть
удобен;

элементы системы должны работать в номинальных режи-
мах (например, напряжения в цепях управления должны соот-
ветствовать паспортным данным применяемых реле, контакто-
ров II т. п.).

В процессе регулирования объект регулирования, регулятор
и другие средства автоматики тесно взаимосвязаны. Поэтому
показатели работы САР зависят как от свойств средств авто-
матики, так и от свойств объекта регулирования

Процесс регулирования устойчив, если после устранения
возмущения, вызвавшего отклонение САР от положения равно-
весия, она вновь с течением времени возвращается к исходному
состоянию равновесия. Квчество регулнроввиия характери-
зуется следующими показателями:

продолжительностью затухания колебаний регулируемой ве-
личины после нанесенных возмущений;

максимальным отклонением рогу тируемой величины от за-
данного зивчения,

статической погрешностью (остаточным отклонением) ре-
гулируемой величины от заданного зивчения.

Каких-либо нормативов, количественно определяющих оп-
тимальное значение этих показателей, не разработано. Поэтому
допустимые значения их выбираются для конкретных условий
регулирования. Чем меньше каждый из этих показателей, тем
выше качество регулирования.

На рис. 70, а показан график регулирования без статиче-
ской погрешности (астатическое регулирование), иа рис. 70. б-

П*	163
Рис. 71. Взаимосвязь входных и
выходных параметров объекта ре-
гулирования

график регулирования со ста-
тической погрешностью Ос».
Для большинства САР статиче-
ская погрешность ограничивается
3-5 %.

Для определения времени ре-
гулирования задаются некоторой
зоной около установивше-
гося значения (также в преде-
лах 3—5 %) и за время регулиро-
вания tp принимают величину,
показанную иа рис. 74, а. Обыч-
но допускается одио-два колеба-
ния регулируемой величины за
время регулирования /р. Допу-
стимая величина /р выбирается из
конкретных условий протекания
регулируемого процесса. Q — на-
грузка, скачкообразное измене-

ние которой вызывает возмущение; Ощах— максимальное откло-

нение регулируемой величины от заданного значения.

Любой технологический процесс, аппарат или машина как
объект регулирования имеет входные и выходные параметры
(рис. 71). Входные параметры можно разделить на три группы:
объективно изменяющиеся параметры, которые могут быть
оценены количественно (нагрузка, плотность твердого, золыюсть
и др.),—хь х2, х3.

регулируемые входные параметры (напряжение, пдотность
разделительной среды, количество реагентов и др.)—z2.

z3, . 

различные объективно изменяющиеся факторы, влияющие
на процесс, количественная оценка которых затруднительна.
Прн этом влияние каждого отдельного фактора может быть
незначительным (наличие химических примесей в воде, коле-
бания температуры окружающей среды и материальных компо-
нентов, участвующих в переработке и т. п.) —<р. Эту группу
факторов часто называют помехами.

Выходные параметры, характеризующие работу технологи-
ческого процесса, машины или аппараты, принято обозначать
У\. Уъ Уз,  Таким образом, величины уь у2,... являются
функцией аргументов х2, ...» zi, z2, ... Однако влияние
входных параметров па выходные может быть различным.

На рис. 71 пунктиром показаны взаимосвязи входных и вы-
ходных параметров.

При исследовании технологического процесса как объекта
регулирования такая схема может быть построена на основании
достоверных знаний о нем. Однако для построения эффектив-
ной САР необходима количественная опенка взаимосвязей вход-
иых и выходных параметров и поведения объекта в процессе
регулирования. Для этой цели исследуют его статические и ди-
намические характеристики.

Статические характеристики объекта по каждому выход-
ному параметру определяют степень влияния иа нее входных
параметров и позволяют выразить ее знвчение в зависимости
от значения входных параметров:

У1—/(*ь х2......Zi, г2...).	(23)

Статическая характеристика отвечает па вопрос «что регу-
лировать?» (какие входные параметры и в какую сторону целе-
сообразно изменять для достижения нужного значения регули-
руемой величины).

Динамические характеристики определяют характер измене-
ния во времени каждого выходного пвраметра при изменении
каждого входного параметра:

У1(0-/ИЮ1, у2(л /1*1 (01;	(24)

У1(о=/pm/и. уио-/ьмо1.

Динамическая характеристика в итоге отвечает иа вопрос
«как регулировать?^ (как целесообразно изменять регулиру-
емый параметр, по какому закону: плавно или скачками, не-
прерывно или периодически, чтобы достигнуть минимальных
колебаний стабилизируемой выходной величины).

Статические и динамические характеристики могут быть по-
лучены расчетным путем только для простых объектов регули-
рования, например, для распределения технологических емко-
стей, в которых необходимо поддерживать заданный уровень
воды, если известны ее возможный расход и поступление.

Статические и динамические характеристики обогатитель-
ных процессов, иа которые влияет большое количество пара-
метров, определяются опытным путем. При этом следует учи-
тывать, что количественные оценки характеристик имеют инди-
видуальное значение для каждого объекта регулирования.
Например, статические и динамические характеристики одно-
типных отсадочных машин иа разных обогатительных фабриках
будут иметь различные конкретные значения, сохраняя только
общность характера.

Совокупность статических и динамических характеристик
технологического процесса представляет его математическую
мотель как объекта регулирования.

Динамические показатели объекта регулирования оцени-
ваются в основном свойством самовыравниваиия, емкостью, за-
паздыванием и продолжительностью переходного процесса.

Самовыравпиваннем называется свойство регулируемого
объекта после возникновения возмущения стремиться вновь
к состоянию равновесия без внешнего вмешательства. Самовы-

|f. J
равниваиие способствует устойчивости объекта и облегчает ра-
боту регулятора.

Емкость объекта регулирования представляет собой запас
и а копленного в ием вещества или какой-либо энергии, участ-
вующих в регулируемом процессе. Чем больше емкость объ-
екта регулирования, тем медленнее, при прочих равных усло-
виях, будет изменяться регулируемая величина при возмуще-
ниях. Объекты с большой емкостью более устойчивы.

Для оценки емкости объекта введено понятие коэффици-
ента емкости. В общем виде коэффициент емкости С можно
представить как отношение емкости с объекта к регулируемой
величине У:

С=-£-.	(25)

Величина, обратная коэффициенту емкости, называется
чувствительностью объекта к возмущению.

Объект может иметь несколько емкостен. Миогоем костные
объекты регулировать значительно сложнее.

Запаздывание процесса в объекте — это время, которое про-
ходит с момента возмущающего действия до начала интенсив-
ного изменения регулируемой величины.

Первая часть времени полного запаздывания называется пе-
редаточным или транспортным запаздыванием н обычно обо-
значается То. Во второй период запаздывания, которое назы-
вается переходным или емкостным запаздыванием, регулируе-
мая величина начинает медленно изменяться. Переходное
запаздывание обозначается тп. Полное запаздывание т равно
сумме передаточного н переходного запаздываний:

т,+т„.	(26)

Наличие переходного запаздывания свидетельствует о том,
что объект имеет более одной емкости. Одиоемкостные объекты
обладают только передаточным запаздыванием. Передаточные
и переходные запаздывания объекта ухудшают условия ра-
боты САР.

Свойством запаздывания обладает не только регулируемый
объект, ио и другие элементы САР. Запаздывание в САР
складывается из запаздывания в срабатывании датчика при из-
мерении контролируемой величины, запаздывания в передаче
импульсов от датчика к регулятору и от регулятора к исполни-
тельному механизму и запаздывания в связи с преодолением
люфтов в сочленениях различных механических передач п сил
трения. Все это отрицательно сказывается на качестве регули-
рования, Запаздывание в элементах САР может быть особенно
опасным, если объект нс имеет свойств самовыравниваиия. За-
паздывание процесса в объекте которое может сильно мешать
работе САР. во многих случаях поддается изменению.
Следует учитывать, что полностью избежать запаздывания
в объекте практически невозможно и с ним приходится счи-
таться при выборе регулятора.

Время переходного процесса — это время, в течение кото-
рого регулируемая величина изменяется от одного значения до
другого в результате ступенчатого изменения входной вели-
чины.

§ 3.	СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ

Основным эксплуатационным требованием к средствам ав-
томатизации является надежность их работы, т. е. способность
безотказно выполнять свои функции в заданных условиях
эксплуатации в течение установленного срока.

Роль фактора надежности особенно возрастает в условиях
применения оптимизирующих систем, автоматизированных си-
стем управления производственным процессом (АСУТП) обо-
гатительных фабрик, характеризуемых централизованным
способом сбора информации н применением электронных вы-
числительных машин. Следует учитывать, что надежность
средств автоматики зависит ио только от их качества, ио и от
соответствия условиям работы, качества монтажа, технологи-
ческого состояния объекта автоматизации и четкости организа-
ции эксплуатации.

Важнейшими требованиями к электрическим средствам ав-
томатики является их соответствие условиям работы в произ-
водственных помещениях обогатительных фвбрнк. В связи
с этим электрические средства автоматики, устанавливаемые
в этих помещениях, могут быть общепромышленного исполне-
ния пли должны быть соответственно повышенной надежности
против взрыва (Я), взрывобезопасными (В) или взрывобезо-
пасными при любых повреждениях (О). Особенно опасными
в отношения взрыва иа фабрике являются бункера и надбуи-
керпые помещения при переработке углей, выделяющих метан,
помещения сушки, сухого дробления и классификации при об-
работке углей, дающих взрывоопасную пыль. В других поме-
щениях фабрики к средствам автоматики предъявляются же-
сткие требования в отношении пыле-, брызго-, влагозащищеи-
иостя.

Необходимым условием работы любой автоматической си-
стемы контроля или регулирования является получение объек-
тивной информации о состоянии или измеиеииях контроли-
руемого и регулируемого параметров. Такую информацию
в виде соответствующих сигналов обеспечивают датчики.

Датчик состоит из двух функциональных элементов: чувст-
вительного элемента и первичного преобразователя. В качестве
первичных преобразователей обычно используются стандартные
первичные приборы. Если выходная величина чувствительного
Рис. 72.

Чувствительные элементы

датчиков перемещения

элемента по виду и пределам изменения соответствует стан-
дартным сигналам, принятым в системе приборов, необходи-
мость в первичном преобразователе отпадает. Чувствительный
элемент в этом случае выполняет роль датчика.

Чувствительные элементы датчиков, используемых в тех-
нике, весьма разнообразны. Их действие может быть основано
па самых различных физических явлениях и свойствах. Дат-
чики различаются прежде всего по параметрам, иа изменение
которых они реагируют (механическое перемещение, темпера-
тура, свет и т. д.), по принципу действия (индуктивные, мано-
метрические, поплавковые и др.), по роду выходного сигнала
(электрические, пневматические, гидравлические).

Устройства, реагирующие на механические перемещения,
служат для получения информации о положении каких-либо
частей механических устройств. Например, положение шибер-
ной заслонкн на трубопроводе, положение поплавка и т. д.

Контактные индикаторы положения позволяют фиксировать
только предельные перемещения контролируемых деталей.
В качестве таких устройств используются различные концевые
выключатели, работающие по релейному принципу.

Потенциометрическое устройство обеспечивает преобразова-
ние линейиых или угловых перемещений в электрический сиг-
нал. Ойо представляет собой (рис. 72, а) небольшой потенцио-
метр, состоящий из проволочной спирвлн. С его движком 2
механически связывается орган 1, положение которого контро-
лируется. На рис. 72, а показана также электрическая
схема потенциометрического устройства. В связи с наличием
скользящего контакта надежность устройства недостаточно
высока. В последнее время находят применение потенциомет-
рические устройства, которые с цечью повышения надежно-
сти имеют масляную заливку всей спирали и подвижного
контакта.

Индуктивные устройства (рис. 72, б) применяются при изме-
рении малых перемещений. Простейшее индуктивное устрой-
ство представляет собой катушку / со стальными магнптопро-
волами. Магиитопровод состоит нз сердечника 2 и якоря 3
с небольшим зазором между ними. Контролируемый орган ме-
ханически связан с якорем. При перемещении якоря индуктив-
ное сопротивление катушки и велнчниа тока, проходящего че-
рез катушку, изменяются.

Сельсины (рис. 72, я) используются для дистанционной пе-
редачи углов поворота. Сельсин представляет собой индукци-
онную машину небольшой мощности. Ее однофазная первичная
обмотка 2 подключается к питающей сети. Вторичная об-
мотка 1 сельсина трехфазиая. Под действием пульсирующего
магнитного потока, образуемого первичной обмоткой, во вто-
ричных обмотках, соединенных в звезду, наводятся э. д, с.,
совпадающие по фазе, по различные по величине, так как
э. д. с. зависит от положения катушек по отношению к магнит-
ному потоку.

Устройства, реагирующие на изменение уровня и плотности
жидких сред. Поплавковые датчики являются простейшими
средствами, позволяющими следить за перемещением уровня
жидкой среды в технологических емкостях. Поплавковые дат-
чики (рис. 73) применяются для индикации предельных ( поло-
жений уровня и для непрерывного слежения за иим. Механи-
ческие перемещения поплавка первичным преобразоватечем ка-
кого-либо типа трансформируются в информационные сигналы
системы контроля (переключатели, реохорды, индуктивные
устройства и т. д.).

Для индикации предельных положений уровня электропро-
водных жидкостей (техническая вода, суснепзия тяжелосред-
иего сепаратора и др.) используются электродные датчики (см.
рис. 73), контактирующим элементом с жидкой средой у кото-
рых служит свинцовый диск, подвешенный на гибком кабеле.

Пьезометрический датчик (см. рис. 73) представляет собой
вертикальную трубку, герметически закрытую сверху и откры-
т\ю снизу Трубка опущена в контролируемую жидкость.
В верхнюю часть трубки непрерывно полается возчух с неболь-
шим дозированным расходом и под давлением, необходимым
для «пробулькивапия» воздуха через нижиий конец в жидкость.
Давление воздуха в трубке равно статическому противодавле-
7

Рис. 73. Датчики уровня и плотности жидких сред.

а — поплавковый: 1 — корпус: 2 -
упоры; 5 — груз: 6 — поплавок; 7
ро1‘«тно;

С электродный. I — корпус, 2
НОВЫЙ диск;

- ролик; 3 — рычаг переключения; 4 — отключающие
— сстьсни-датчик. 8—редуктор; У — контактное уст-

контактная шпилька; 3 — кабельный ввод; 4 — евнн-

в — пьезометрический t пьезометрическая
'Обраэовател ь;

ль >м« «*«• -ай / "^еэофубав. J -
ом .............. >пй	• >»-~гвкт« '»иый Э'И-Ч

гмц.\б*1Ь 2  и •.меркгсЛ! >г«ч ц .6, 1 — р».,и

трубка, 2 — манометр изи

цна ныЛ на
явечика «.зочангтч i	мгр

> ЧЧ1Ы1ЫЙ <'!.> L и

вичный

• '*ыИ
в кч
иию жидкости и, следовательно, прямо пропорционально вы-
соте ее уровня над иижннм концом трубки.

Установка двух пьезометрических трубок позволяет с до-
статочной точностью контролировать плотность жидкой среды
(см. рис. 73). Нижние концы трубок опускаются на разную
глубину с перепадом Но. В длинной трубке давление воздуха
составит P[=H\yt в короткой—Р2=Н2у (у — плотность
сти). Перепад давления между трубками, измеряемый
рсицнальиым манометром, составит

Рд- Р1-Р2	(М ^’)Т-=^оТ,

откуда

жидко-
диффе-

(27)

(28)

плотио-

Манометрический чувствительный элемент датчика
сти жидкой среды (см. рнс. 77) измеряет манометрическое
давление вертикального потока контролируемой жидкой среды.

Устройства, реагирующие на изменение уровня контролируе-
мой среды по интенсивности радиоактивного излучения, исполь-
зуются в радиационных методах контроля, которые получили
широкое распростраиеиие в промышленности. Наибольшее
распространение в технике получил способ измерения интен-
сивности радиоактивного излучения, прошедшего через контро-
лируемую среду от специального искусственного источника.

Устройства, реагирующие на изменение температуры. Чув-
ствительные элементы температурных датчиков основываются
на объемном расширении или изменении электропроводности
используемых материалов при нагревании, а также иа возник-
новении термо-э. д. с. при нагревании спаев разнородных ме-
таллов.

В термометрах расширения и в биметаллических термомет-
рах используется явление изменения линейных размеров и
объема тел при нагревании. Они работают в основном по ре-
лейному принципу, применяют нх при температурах до + 500 С

Манометрические термометры используют изменение дав-
ления жидкости, газа или пара прн нагревании в замкнутом
объеме. Применяются при температурах до +550сС.

Термопары предстввляют собой два спаянных в одной точке
разнородных металлических термоэлектрода. Для термопар
используются парные сочетания различных металлов (иридия,
платины, железа, меди) и их сплавов (хромеля, константана н
др.) Термопары применяются для измерения температур от О
до 1600 °C. Для измерения более высоких температур исполь-
зуются пирометры излучения. В пирометрах лучи, испускае-
мые сильно нагретым телом, при помощи оптической системы
направляются на батарею термопар, по э. д. с. которой судят
об измеряемой температуре.
Фотоэлементы реагируют иа изменение светового потока.
Они преобразуют изменение светового потока в изменение
электрического тока, активного сопротивления или э. д. с.
Действие фотоэлементов основано на использовании фотоэф-
фекта. При освещении некоторых материалов происходит обра-
зование свободных носителей заряда—электронов и иоиов.
Если носители заряда выходят за пределы освещаемого тела,
то это явление называется внешним фотоэффектом. На его ос-
нове работают фотодиоды, представляющие собой электроииую
лампу, катод которой изготовляется из светочувствительного
материала. Прн увеличении светового потока, падающего иа
катод, увеличивается поток электронов или ионов внутри
лампы — ток иа выходе фотоэлемента возрастает.

На использовании внутреннего фотоэффекта, когда носители
заряда—электроны образуются внутри освещаемого тела, ос-
новано действие фоторезисторов, представляющих собой оми-
ческое сопротивление, изготовленное нз специального полупро-
водника. При освещении фоторезистора его сопротивление
уменьшается пропорционально силе светового потока.

Одним из наиболее распространенных элементов автомати-
ческих устройств являются реле. Реле— элемент автоматиче-
ского устройства, характеризуемый тем, что при достижении
в процессе изменения входной величины определенного значе-
ния выходная величина изменяется скачкообразно и принимает
новое установившееся значение. Реле работает по принципу
«закрыто-—открыто».

В зависимости от природы входного сигнала реле бывают
электрические, механические, гидравлические, пневматические,
тепловые, оптические, радиоизотопные По виду отпираемого'
и запираемого потоков (выходная величина) релейный эле-
мент может быть электрическим, гидравлическим и пневма-
тическим. Однако основным и наиболее распространенным яв-
ляется электрическое реле как по входной, так и по выходной
величине.

Реле времени представляет собой электромагнитное реле,
снабженное специальными устройствами для увеличения вре-
мени срабатывания или отпускания. Используются магнитные,
электрические или механические способы увеличения времени
срабатывания. Магнитные способы увеличения времени сраба-
тывания реле осуществляются путем увеличения времени изме-
нения магнитного потока медными втулками, короткозамкну-
тыми витками, массивными магнитопроводами, закорачиванием
обмоток н др.

Электрические способы основаны на замедлении иарастаиня
или спадания тока в катушке реле путем введения в схему до-
полнительных сопротивлений, индуктивностей н емкостей.

Механические способы увеличения времени срабатывания
включают: увеличение массы движущихся частей (увеличение

времени срабатывания в пределах 0,2 0,5 с), преодоление сил
вязкости жидкости или газа, перемещающихся через малень-
кое отверстие из одной полости в другую (увеличение времени
срабатывания от нескольких секунд до 2—3 мин), применение
мотора. Моторное реле времени представляет собой контакт-
ный дисковый коммутатор, соединенный через редуктор с ми-
ниатюрным двигателем. Такое реле имеет несколько контакт-
ных групп, расположенных у дисков. Выдержка времени мо-
торного реле зависит от передаточного числа редуктора и угла
расположения профилированных вырезов иа дисках, связанных
с контактными группами.

Усилителем называется устройство, в котором малые изме-
нения па входе преобразуются за счет дополнительно подводи-
мой энергии в значительно большие изменения той же (иногда
другой) величины на выходе. В зависимости от усиливаемой
величины усилители бывают электрические, пневматические н
гидравлические. Электрические усилители делятся па электрон-
ные, электромагнитные и машинные.

Электронные усилители основаны на применении электрон-
ных ламп, ионных и полупроводниковых приборов. Усиление
входного сигнала производится в одну или несколько последо-
вательных ступеней. Каждая ступень усиления называется кас-
кадом.

Магнитные усилители получили наибольшее распростране-
ние в схемах автоматики, что объясняется их достоинствами:
отсутствием движущихся частей, высоким коэффициентом уси-
ления, простотой схем для усиления малых сигналов постоян-
ного тока и т. д. Недостатком магнитных усилителей является
их инерционность из-за индуктивности обмотки управления.
Принцип действия магнитного усилителя осиоваи на свойстве
ферромагнитных сердечников дросселей изменять свою магнит-
ную проницаемость под влиянием подмагничивания постоянным
током.

Электромагнитные усилители предназначены для усиления
слабых электрических управляющих сигналов постоянного тока
с целью питания п управления электрической мощностью
исполнительных органов.

Поведение системы автоматического регулирования, харак-
тер изменения регулируемой величины и качество регулирова-
ния зависят прежде всего от регулятора, входящего в эту си-
стему. Регуляторы классифицируются по способу действия, по
характеру регулирующего воздействия и по роду применяемой
энергии. По способу действия они делятся иа регуляторы пря-
мого и непрямого действия. По характеру регулирующего воз-
действия, или «закона регулирования», основными типами
регуляторов являются позиционные, пропорциональные, интег-
ральные, пропорционально-интегральные н пропорционально-
интегрально-дифференциальные. В зависимости от использус-
мой энергии регуляторы непрямого действия бывают электри-
ческие, пневматические и гидравлические.

Серийный электронный регулятор поставляется в виде от-
дельного прибора, имеющего входные и выходные клеммы и
клеммы для подвода питания. Входным устройством регулятора
является измерительный блок. В измерительный блок посту-
пает информация от датчика о значении регулируемой вели-
чины. Измерительный блок осуществляет сопоставление значе-
ния регулируемой величины с ее номинальным зиачеиием,
которое вводится в блок из задающего устройства. Измеритель-
ный блок определяет знак и величину рассогласования между
заданным и фактическим значениями регулируемой величины.
Это является выходом измерительного блока.

Сигнал измерительного блока поступает в усилительный
блок.

Усилительный блок осуществляет усиление сигнала, посту-
пающего из измерительного блока, и приводит в действие
исполнительный элемент ИЭ. Исполнительный элемент осуще-
ствляет выдачу управляющего воздействия из регулятора
в систему регулирования (исполнительному механизму).
Исполнительный элемент регулятора большей частью представ-
ляет собой электрическое реле или магнитный усилитель.

Описанная структура является наиболее распространенной,
однако не охватывает все разновидности регуляторов приме-
няемых в технике.

Вторичные приборы входят в системы автоматического конт-
роля и служат для выдачи информации об измерении контро-
лируемой величины.

Показывающие вторичные приборы представляют оператору
наглядную информацию о течении технологического процесса.
Регистрирующие вторичные приборы накапливают такую ин-
формацию, обеспечивая получение фактической документации
об используемых технологических режимах и возможность их
последующего анализа. Вторичные приборы также могут вы-
полнять ряд дополнительных функций (интегрированно, сигна-
лизация, выдача информации па регулирование и др.).

Весьма распространенными вторичными приборами на обо-
гатительных фабриках являются электронные показывающие и
самопишущие одноточечные приборы типа ЭПИД с дисковой
прог раммой.

В зависимости от модификации прибор ЭПИД может иметь
встроенными:

электрический трехпозиционный регулятор;

пневматический изодромный регулятор (типа «сопло-за-
еюика»);

реостатные выхо 1иые датчики для связи с пропорциональ-
ными эягктри'Ресиип perv.itп41аии-

аварийное сигнальное электрическое устройство;

интегратор.	.

Для измерения, записи и регулирования температуры и дру-
гих величин, изменение которых приводит к изменению актив-
ного сопротивления, применяются автоматические уравновешен-
ные электронные мосты.

Весьма близко к мостам по назначению, решаемым зада-
чам, конструктивному оформлению и габаритам подходят ав-
томатические потенциометры. Потенциометры автоматические
электронные предназначены для измерения, записи н регулиро-
вания температуры и иеэлектрических величии, преобразуемых
с помощью датчиков в напряжение постоянного электрического
тока.	л

Исполнительные механизмы в системах автоматического
рег\лироваиия и дистанционного управления служат для пере-
мещения регулирующих органов в соответствии с сигналами ре-
гулирующего прибора нли оператора. В соответствии с систе-
мами автоматизации исполнительные механизмы делятся на
электрические, пневматические и гидравлические.

Электрические исполнительные механизмы, в свою очередь,
делятся на моторные и соленоидные. В моторных исполнитель-
ных механизмах выходной вал имеет вращательное движение.
Моторные исполнительные механизмы бывают одиооборотиые
и миогооборотиые. В соленоидных исполнительных механизмах
выходной шток обычно имеет поступательное движение. Наибо-
лее широкое применение получили электрические моторные ис-
полнительные механизмы Это объясняется удобством сочлене-
ния их с регулирующими органами, большим ассортиментом
электромоторов по мощности и роду применяемого тока, у до
ством получения нужной скорости вращения выходного вала.
Соленоидные исполнительные механизмы, преобразующие
энергию электрического тока в поступательное движение регу-
лирующего органа, работают только в схемах двухпозициоп-
пого ( открыто—закрыто») регулирования.

Пневматические исполнительные механизмы бывают ibvx
типов: мембранные п поршневые. Мембранные исполнительные
механизмы имеют герметизированную полость, ограниченную
подвижной мембраной. На мембрану давит пружина, стремясь
уменьшить объем полости. При впуске сжатого воздуха полость
расширяется, мембрана ототвпгается, сжимая пружину. В мем-
брану заделан конец рабочего штока, который связан непо-
средственно с регулирующим органом. Мембранные исполни-
тельные механизмы выпускаются с мембраной диаметром от
125 до 500 мм и рабочим ходом штока от 6 до 100 мм. На обо-
гатительных фабриках находят также применение пневматиче-
ские поршневые исполнительные механизмы (например, для
перемещения скребков и ковшей в пробоотбориых устройствах).
Иг, шн< 11.' "СП!  ч. I пи< механизмы отличаются большим
поступательным рабочим ходом штока, плавностью работы и
могут развивать большие усилия.

Контрольно-измерительными называются приборы для инди-
кации и измерения различных физических величин: электри-
ческих. гидравлических, механических, теплотехнических н т. п.
В зависимости от иазначеиия различают контрольные (индика-
торы) в измерительные приборы.

Индикаторы служат для качественной оценки той или иной
физической величины (напрямср, имеется ли напряжение
в электрической цепи, достигла ли жидкость в емкости задан-
ного уровня и т. п.).

Измерительные приборы служат для количественной
оценки измеряемой величины (например, силы тока в электри-
ческой иепи, давления сжатого воздуха в трубопроводе и т. п).

К контрольным приборам относятся указатели (индика-
торы) напряжения и фазоуказателн. Указатели напряжения
включают в себя собственно индикатор—лампу (накаливания
или люминесцентную), а также добавочное токоограиичнваю-
щес сопротивление.

Световые индикаторы напряжения размещаются на электри-
ческих щитах, распредустройствах, шкафах, блоках и пультах
управления и служат простым и наглядным средством инфор-
мации о состоянии контролируемых объектов различного на-
значения При налачке и эксплуатации электротехнических
установок обслуживающий персонал применяет, кроме того,
переносные указатели (индикаторы) напряжения типов УНН-1,
УНН-3, У НН-90 п др. Опи служат для оперативной проверки
наличия напряжения в токовсдущих частях электрооборудо-
вания.

Фазоуказателн предназначены для определения последова-
тельности фаз. Для этого необходимо преобразовать измеряе-
мую электрическую величину в механическую. В зависимости
от характера явления, используемого для такого преобразова-
ния, электроизмерительные приборы получили специальные
названия: магнитоэлектрические, электромагнитные, электроди-
намические, индукционные.

Работа магнитоэлектрического прибора основана иа взаимо-
действии магнитного поля сильного постоянного магнита н из-
меряемого тока, проходящего по обмотке рамки. Примером
современного прябора магнитоэлектрической системы может
служить узкопрофильный амперметр или вольтметр типа
MI830 со световым указателем. Модификация прибора, снаб-
женная фоторезисторами, в сочетании с внешними релейными
устройствами может осуществлять регулирование контролируе-
мых процессов, сигнвлнзацню о выходе измеряемой величины
нз области номинальных значений.

Работа электромагнитных приборов основана на действии
магнитного поля, создаваемого измеряемым током, который
проходит и о неподвижной катушке. Поле воздействует па под-
вижный сердечник.

Электродинамические приборы имеют две катушки: подвиж-
ную и неподвижную Прн протекании токов по этим катушкам
создается вращающий момент, действующий на подвижную ка-
тушку и етремящийся повернуть ее в положение, при котором
энергия магнитного поля катушек будет наибольшей. Промыш-
ленность выпускает электродинамические амперметры, вольт-
метры и ваттметры. В зависимости от назначения прибора об-
мотки катушек соединяются последовательно, параллельно или
имеют раздельное питание. Амперметры и вольтметры имеют не-
равномерную шкалу, а ваттметры — равномерную.

Индукционные приборы работают иа взаимодействии маг-
нитных полей, создаваемых переменными токами, возбуждае-
мыми этими полями в подвижном алюминиевом диске. Необхо-
димое условие работы индукционного прибора — сдвиг элект-
тромагинтов в пространстве и взаимный сдвиг токов двух
электромагнитов по фазе (по времени). Индукционные приборы
применяются главным образом в счетчиках электрической
энергии однофазного и трехфазного токов.

В практике обогатительных фабрик применяется большое
число переносных приборов различных систем и классов. Для
испытания изоляции электрических цепей применяются ме-
гомметры. Мегомметр состоит из магнитоэлектрического лого-
метра и ннцуктора (генератора) с ручным приводом. Индуктор
создает высокое напряжение постоянного тока при вращении
рукоятки (выпускаются мегомметры на напряжение 500, 1000,
2500 В).

Очень удобны для работ универсальные комбинированные
электроизмерительные приборы, которые называются аво.мст-
рами, или тестерами. Опи представляют собой сочетание ам-
перметра, вольтметра и омметра н дают возможность измерять
в широких пределах постоянный и переменный токи, напряже-
ние и электрическое сопротивление.

§ 4.	СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

И РЕГУЛИРОВАНИЯ ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЕЙ

В МИНЕРАЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЯХ

В связи с тем что эффективность разделения углей в тяже-
лосредиых сепараторах при нормальном течении процесса
близка к теоретической, цель автоматизации в настоящее время
сводится к поддерживанию нормального течения процесса я за-
данных параметров разделительной среды — минеральной сус-
пензии.

Технологическая схема и принятое технологическое оборудо-
вание обеспечивают согласование нагрузки н производительно
сти устройств для разгрузки готовых продуктов. Колебание
Уголь

Рис. 74. Принципиальная схема автоматизации тяжелосрсдной обогатительной
установки

нагрузки в пределах максимально допустимой не сказывается
иа эффективности процесса. Влажность исходного угля и содер-
жание в нем шлама являются возмущающими величина.мн, из-
меняющими параметры суспензии.

Поэтому оперативное управление процессом сводится к кон-
тролю исправности работы оборудования и к стабилизации за-
данных свойств суспензии.

Па рис. 74 показана принципиальная схема автоматизации
тяжелосредных установок, получившая широкое распростране-
ние на обогатительных фабриках страны. Концентрат из сепа-
ратора / выгружается на сито предварительного сброса 2 и
далее на грохот 3 для отделения рабочей суспензии н ополас-
кивания продуктов обогащения (иа второй половине). Рабочая
суспензия PC, отделяемая иа сите предварительного сброса, по-
ступает в манометрический датчик ДПЧ регулятора плотности
(плотномера) РПСМ 4 и далее сливается в емкость кондици-
онной суспензии. Некондиционная суспензия ИКС, получаемая
после ополаскивания, и часть рабочей суспензии из-под рас-
пределительного устройства 5 поступают в емкость нскоидинп-
онио» суспензии. Положение распределительного устройства 5
устанавливается вручную или дистанционно.

В емкость с кондиционной суспензией непрерывно подаются
регенерированная суспензия ККС из системы регенерации и
техническая вода. Количество подаваемой воды регулируется
автоматически с целью получения кондиционной суспензии,
обеспечивающей разделение угля по заданной плотности. Ре-
1уллрованис в этом случае осуществляется «по отклонению»
выходной величины. Регулирующее воздействие компенсирует
влияние всех возмущающих факторов, воздействующих иа
процесс.

Регулирующее воздействие, которое вырабатывает станция
управления СУР-1 регулятора плотности РПСМ, реализуется
через исполнительный механизм 6 типа МЭК-10 и дроссельную
поворотную заслонку 7.

Система регенерации 8 включает обычно две ступени очн-
С1кя суспензии на электромагнитных сепараторах типа ЭБМ.
Сепараторы ЭБМ работают непрерывно, надежны и какого-
либо автоматического регулирования не требуют.

Система автоматизации установки обычно включает индика-
цию п сигнализацию верхнего и иижисго уровней в емкостях.
В системах контроля используются либо контактные датчики
с низковольтными реле и сигнализацией, либо стандартные
индикаторы уровня типа ИКС-2.

Па схеме показана емкость 9 для периодического приготов-
ления суспензии из сухого магиетнта и воды. Для разгрузки
приготовленной магнетитовой суспензии используется клапан-
ное устройство с вертикальным перемещением клапана.

Работа авторегулятора типа РПСМ основана иа принципе
измерения давления, создаваемого потоком контролируемой
среды определенной высоты. Давление в измерительный прибор
передастся через замкнутый объем воздуха. Плотномер
(рис. 75) состоит из датчика, вторичного показывающего и ре-
гулирующего прибора п исполнительного механизма. Датчик
плотномера состоит из воздухоотделителя /, сборника пере-
лива 2, измерительной трубы 3, гидравлического компенса-
тора 4 и дифманометра 5. Воздухоотделитель предназначен тля
выделения воздуха из суспензии и создания постоянного на-
пора. Он выполнен в виде кольца, внутренней стенкой которого
служит сборник переливов. Его дно имеет уклон от патрубка 6
к патрубку 7. Суспензия в измерительную трубу 3 поступает
по наклонному дну воздухораспределителя от патрубка 6 к пат-
рубку 7. Постоянный уровень в трубе 3 поддерживается тем,
что часть суспензии постоянно уходит в перелив. Внизу трубы
имеется конический приемник, верхняя часть которого обра-
зует кольцевую камеру 8 отбора давления. Суспензия из трубы
выпускается через насадку 9 Периодически, когда плотность
суспензии остановится выше заданной, с помощью нсполни-
РПСМ* принципиальная схема авторегулятора плотности суспензии типа

тельного механизма шланг иа конце трубы переливов магнит
кого сепаратора переводится в сборник кондиционной суспензии.

Станция управления СУР-1 авторегулятора РПСМ пред
ставляет собой релейный регулятор, осуществляющий познци-
онпо-нмпульсное регулирование. В зависимости от значения
контролируемой плотности суспензии исполнительный механизм
открывает или закрывает клапан на трубопроводе на опреде-
ленную величину. Станция управления имеет встроенный за-
датчик плотности, задающий требуемое значение плотности
суспензии. Такой способ регулирования удовлетворяет требова-
ниям в отношении точности (±0,01) и отличается простотой
реализации. Недостатком способа является применение кон-
тактных устройств.

На некоторых обогатительных установках используются по-
зиционные регуляторы плотности типа АРПС-1, однако они ме-
нее надежны в работе и нс обеспечивают необходимой точности
регулирования.

180

В комплексе аппаратуры ав-
томатизации тяжелосредных
установок типа РУТА (разрабо-
тала Ворошиловградским фи-
лиалом Г ипроугл еавтом атнзацни)
предусмотрено регулирование
плотности и вязкости суспен-
зии. Регулирование плотности
суспензии осуществляется пропор-
ционально-интегральным регу-
лятором, а настройка системы на
заданную плотность — задат-
чиком. В качестве плотномера
используется датчик плотности
ДПМ-1, входящий в комплект ав-
торегулятора РПСМ с дифма-
нометром и вторичным прибором,
обеспечивающим регистрацию
плотности на диаграммной
ленте и сигнализацию откло-
нений плотности от заданной.

Регулирование плотности сус-
пензии производится как в сто-
рону уменьшения (добавкой тех-
нической воды), так и в сто-

рону увеличения (добавкой сгущенной суспензии).

Регулирование вязкости осуществляется прибором, принци-
пиальная схема которого показана на рис. 76. Суспензия по-
дается в емкость /, перелив из которой осуществляется по
трубе 2. Это обеспечивает постоянный расход суспензии в из-
мерительную трубку 3, откуда она выпускается через батарею
трубок 5 диаметром 6 мм. В зависимости от вязкости в измери-
тельной трубке устанавливается определенный уровень суспен-
зии Из каморы 4 отбора давления последнее передается через
компенсационный бачок 6 на дифманометр 7. С помощью вто-
ричного прибора 8 осуществляются регистрация и выдача сиг-
нала в систему регулирования

Для автоматизированного приготовления свежей магнетито-
вой суспензии применяется комплекс оборудования КАПТС. Он
предназначен для выгрузки магнетита из вагонов, складиро-
вания, автоматизированного приготовления суспензии необходи-
мой плотности и введения ее в технологическую цепь аппаратов
тяжелосреднои установки.

Комплекс КАПТС (рис. 77) состоит из грейферного крапа /,
вибрационного грохота 2 для удаления посторонних предметов
из поступающего магнетита, бункера 3 с суточным запасом,
впбропитателя 4 для выдачи магнетита в аппарат и самого

181
Рис. 77. Комплекс КАПТС оборудования для автоматизированного приготов-
ления свежей суспензии

аппарата 5 для периодического автоматического приготовления
н транспортирования суспензии.

Аппарат для приготовления суспензии представляет собой
сосуд, в который заливают техническую воду н засыпают маг-
нетит.

Дозировка твердого и жидкого в суспензии производится
объемным методом, как наиболее простым и надежным.

Жидкий и твердый компоненты перемешиваются сжатым
воздухом. Приготовленная суспензия транспортируется по тру-
бопроводу 6 в сборник кондиционной суспензии 7, где установ-
лены датчики верхнего 8 и пнжнего 9 уровней, которые выдают
сигналы, регулирующие пополнение свежей суспензией.

Управление приготовлением суспензии производится опера-
тором дистанционно от станции управления 10.

Объектами оперативного регулирования процесса обогаще-
ния углей в тяжелосредных гндроциклонах являются: расход
исходной пульпы с помощью задвижки, плотность суспензии,
диаметр выпускной насадки для разгрузки тяжелого продукта.
Угол наклона гидроциклона, иапор пульпы, концентрацию твер-
дого в питании, сечение сливной насадки подбирают в про-
цессе пуско-наладочных работ

На рис. 78 показана принципиальная схема автоматизации
обогатительной тяжелосредной установки с двчхнродуктовым
гидроциклоном. С целью повышения качества регулирования
Вода

Рис. 78. Принципиальная схема автоматизации тяжел осредной гидроциклоиной
обогатительной установки

в систему введен смесительный бак кондиционирования суспен-
зии БК объемом около 1 м3.

В системе регулирования используются перекидные шланги
ПШ с электрическими моторными исполнительными механиз-
мами, пропорциональный клапан ПК с электрическим приводом
и соленоидный запорный клапан СК. В качестве датчика плот-
ности ДП применяется датчик манометрического типа. Давле-
ние на входе в гидроциклон определяется высотой перепада
уровней Но.
§ 5. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ОБОГАЩЕНИЯ В ОТСАДОЧНЫХ МАШИНАХ

Отсадка является одним нз наиболее сложных обогатитель-
ных процессов по числу входных параметров и многообразию
их комбинационного воздействия на процесс.

Все основные факторы, влияющие на процесс отсадки, можно
разделить иа три группы в зависимости от их природы и воз-
можности регулирования.

Постоянные факторы — конструктивные параметры отсадоч-
ной машины и вспомогательного оборудования, ие подвергае-
мые оперативному изменению (устройство отсадочного отделе-
ния, размер и форма отверстий, угол наклона отса точного ре-
шета, конструкция устройства для разгрузки тяжелой фракции,
золотникового устройства для подачи сжатого воздуха и т. д.).

Независимые, объективно изменяющиеся факторы -пара-
метры обогащаемого угля (гранулометрический и фракционный
составы), содержание твердого в оборотной воде. Отклонения
этих факторов от среднего значения, имеющего случайный ха-
рактер, вносят возмущения в течение процесса отсадкн.

Факторы, которые можно оперативно регулировать:

нагрузка по исходному углю — в связи с тем, что отсадка
является последовательным звеном технологической системы,
оперативное регулирование производительности нежелательно;

почача транспортной воды — регулирование ее возможно;

«подача подрешетпой воды — эффективный н удобный для
регулирования фактор;

разгрузка легкой фракции — практически специально нс ре-
гулируется;

разгрузка тяжелой фракции — наиболее эффективный для
регулирования фактор;

амплитуда пульсации воды — эффективный и удобный дтя
регулирования фактор;

частота и характер цикла вертикальных скоростей во ты
в процессе колебаний—технически мало удобные факторы регу-
лирования.

Квк правило, отсадочные машины па фабриках имеют авто-
матическую разгрузку породной и промпродуктовой фракций,
а все остальное оперативное регулирование осуществляет ап-
паратчик, наблюдая за работой машины с учетом показателей
периодических фракционных экспрссс-аиализов продуктов от-
садки.

Существует значительное число разнообразных отечествен-
ных и зарубежных конструкций автоматических регуляторов
для разгрузки тяжелых фракций из отсадочных машин.

Авторегулятор АР-3 (рнс. 79) конструкции Гипромашобога-
щення применяется в отсадочных машинах типов ОМК и ОМШ.

IR+

Датчиком этого регуля-
тора служит пустотелый
поплавок /, нижнее осно-
вание которого предвари-
тельно устанавливают на
заданном уровне высоты
породной (промпродукто-
вой) постели. При увели-
чении высоты постели в
процессе работы поплавок
поднимается и с помощью
системы рычагов повора-
чивает внутренний ци-
линдр 11 золотникового
устройства 2. Сжатый воз-
дух из золотникового уст-
ройства через один из па-
трубков 12 поступает в
ппевмоцилиндр 7 и через
систему рычагов и шток 6
приводит в движение сек-
торный затвор 8 выпуска

Рис. 79. Авторегулятор:

а схема регулятора; б— золотниковое устрой-
ство

тяжелого продукта из машины. В то же время тяга 4 вра-
щает промежуточный цилиндр 10 в корпусе 9 золотникового
устройства. При заданном уровне высоты постели поступление
воздуха в пневмоцилпндр прекращается, и он сообщается с ат-
мосферой.

Интенсивность поворота секторного затвора при подъеме
постели регулируется изменением точки крепления 3 тяги 4.
Поплавок уравновешивается контргрузом 5, который устанав-

ливается в положение, соответствующее равновесию при задан-
ной плотности постели.

Регулятор разгрузки тяжелых фракций конструкции Гнпро-
машуглеобогащения (рис. 80), устанавливаемый иа отсадочных
машинах ОМ-12, осуществляет поддержание заданной высоты
породной (промпродуктовой) постели путем плавного измере-
ния скорости вращения роторного разгрузчика.

Над отсадочным отделением устанавливается поплавковый
датчик 1 уровня постели с реостатным преобразователем и
задатчиком. В этом узле отклонение уровня постели, контроли-
руемое поплавком, преобразуется в электрический сигнал. При
отклонении уровня постели от заданного ползунок реостата пе-
ремещается относительно ползунка задатчика, и иа вход элект-
ронного регулятора подается напряжение разбаланса. Датчик
контролирует только отклонение уровня постели и ие реагирует
на нормативные колебания поплавка, вызванные пульсацией
постслп. Это достигается с помощью специальной вилки, через
которую движение поплавка передается движку реостата
Рис. 80. Схема регулятора разгрузки тяжелых фракций из отсадочного отде-
ления конструкции Гипромашуглеобогащения

Электронный регулятор 2 РУ-16А, в котором происходит уси-
ление сигналов, поступающих от датчика, формирует управляю-
щий сигнал в соответствии с принятым законом регулирования
(интегральным, пропорциональным или изодромиым). Управ-
ляющий сигнал поступает в исполнительный механизм регуля-
тора скорости.

Регулятор скорости представляет собой исполнительный ме-
ханизм 3 со встроенным реостатом обратной связи 5 н двумя
концевыми выключателями (один — для ограничения угла по-
ворота реостата в пределах 5—120°, другой — для отключения
привода при достижении ротором минимального числа оборо-
тов). Этим предупреждается смыв постели прн кратковремен-
ных остановках отсадочной машины. Выходной вал исполни-
тельного механизма через зубчатую передачу сочленен с реоста-
том 4, входящим в цепь управления магнитным усилителем.
Привод с магнитным усилителем типа ПМУ состоит из двига-
теля постоянного тока 8 и блока питания 6, с которым соеди-
няется регулятор скорости. Частота вращения привода изме-
няется в зависимости от положения ползунка реостата в цепи
управления магнитным усилителем, с помощью которого изме-
няется напряжение тока, поступающего в якорь двигателя. Дви-
гатель через редуктор 9 в цепную передачу приводит в движе-
иие ротор разгрузчика 10.
На пульте управления 7 ус-
тановлены указатель часто-
ты вращения двигателя,
ключ дистанционного управ-
ления и ключ выбора рода
работы. Измерение высоты
постели с помощью поплав-
ка с вилкой и потенциомет-
ра ослабляет, ио ие устра-
няет полностью помехи, вно-
симые колебаниями постели.

В бесконтактных авторе-
гуляторах типа РСБ разгруз-
ки конструкции УкрНИИ-
Углеобогащения (рис. 81)
предусмотрена компенсация
влияния колебаний посте-
ли на датчик. Изменение
высоты постели в уплотнен-
ном состоянии передается
через поплавковый датчик /
и рычажную систему 2 иа
сельсинный преобразователь

Рис. 81. Бесконтактный авторегуля-
тор РСБ конструкции УкрНИИУгле-
обогащения

3, сигнал которого направляется

в электронное устройство 4 и преобразуется в напряжение, про-
порциональное высоте уплотненного слоя постели. Это напряже-
ние сравнивается с заданным, и сигнал разбаланса поступает
в регулирующее устройство 5, а оттуда — в силовой блок 6,
у правляющин двигателем постоянного тока 7 роторпого разгрх з-
чика 8. В зависимости от величины входного сигнала изменяется
частота вращения двигателя 7.

Длительная эксплуатация этих авторегуляторов на машинах
различных типов показала их преимущества (табл. 33). Приме-

нение авторегулятора позволяет существенно сократить потери
угля в отходах обогащения.

Таблица 33

Сравнительные показатели работы авторегуляторов

Институты, разработавшие системы регулирования	Длительность переходного процесса, с	Средняя квад- ратическая ошибка засо- ренности ОТХО- ДОВ посторон- ними фрав- цняын, %	Вероятность безотказной работы
Гипромашобогащенне (АР-3) . . .	23	0,62	0,52
Гипромашуглеобогащепие	. .	23	0.88	0.89
УкрНИШ г Ti обогащение	...	20	0,59	0 91
Рнс 82 Блок-схема рачиоизотопного регулятора РПП-1М разгрузки тяжелых
фракций:

/ — чстановка гетектирв вне отсадочной машины; 11 - установка детектора в отсадочном
отделении Д — приемник изл>чсвнй. ЗБ — электронный блок; ВР— выходное реле; П
привод; РР разгр) точное устройство

Преимущества регулятора типа РСБ перед регуляторами дру-
гих типов обусловлены применением статического закона регу-
лирования и измерением высоты постели в момент се уплотне-
ния, что сокращает продолжительность переходных процессов
и повышает точность измерения и регулирования.

Определенную перспективу для регулирования высоты по-
стели имеет применение проникающих я черных излучений.
На рис. 82 показана функциональная блок-схема регулятора
разгрузки тяжелых фракций на базе радиоизотопного РПП-1М.
В нем использован принцип регистрации плотности, основанный
па взаимодействии жесткого гамма-излучения (источник излу-
чения— цезий-137) с веществом.

Каждому значению плотности контролируемого слоя отса-
дочной постели, зависящей от разрыхлеииостп частиц и их
плотности, соответствует определенная интенсивность излуче-
ния в месте установки детектора (приемника). Чем больше
плотность слоя, тем меньше интенсивность излучения, воспри-
нимаемого приемником излучений, и наоборот Прибор РПП-1М
позволяет поддерживать заданную плотность в диапазоне 750
2000 кг/м3 с точностью до 15 кг/м3. Прибор настраивается та-
ким образом, чтобы прн увеличении высоты постели из породы
(промпродукта) выше заданной линии контроля подавался си-
гнал иа разгрузку породы (промпродукта). В процессе раз-
грузки уровень постели понижается, и плотность иа линии конт-
роля уменьшается. По мерс уменьшения плотности сигнал от
детектора на входе в измерительный блок увеличивается и до-
стигает порогового значения.

Прибор прост в эксплуатации и не требует постоянного на-
блюдения. Регулировка высоты контролируемого слоя постели
производится перемещением штанги блока излучателя. Плот-
ность разгружаемых продуктов может быть изменена иа опре-
деленную величину вращением указателя настройки на элект-
ронном блоке. Эксплуатация прибора показала, что прн изме-
нении фракционного состава исходного продукта прибор ие
требует дополнительной регулировки.

В зарубежной практике также находят применение различ-
ные системы регуляторов разгрузки тяжелых фракций, подобные
рассмотренным. Так, одна из наиболее прогрессивных по кон-
струкции отсадочная машина «Такуб> японской фирмы «Суми-
мото Мэишнсра» имеет два варианта регуляторов разгрузки
с поплавковыми датчиками — роторный и шиберный. Известны
конструкции регуляторов, в которых плотность отсадочной по-
стели измеряется по гидростатическому давлению под отса-
дочным решетом. Таким образом контролируется плотность
постели в английской отсадочной машине фирмы «Бретби».

Для контроля степени разрыхленностн отсадочной постели
применяется специальный прибор, позволяющий сучить о ней
по сопротивлению вращения вертикального лота.

Прибор (рис. 83) состоит из чувствительного элемента —
лота /, укрепленного иа вертикальном валу 2, электродвига-
теля 5. Вся система укреплена в обойме 4 и шарнирно подве-
шена в двух шариковых подшипниках 5. На корпусе двигателя
установлены кулачки 6, соприкасающиеся с упругими балками
7 и 8. Па балке 7 наклеены два тензометрических проволочных
датчика 9, которые являются плечами измерительного моста.
Два других датчика вмонтированы в тензоуенлитель. Балки 7,
8 жестко укреплены в опорах 10. Для устранения влияния виб-
раций, возникающих при работе отсадочной машины, прибор
необходимо устанавливать па массивном штативе, который не
связан с корпусом машины.

Перспективным является способ автоматического „регулиро-
вания процесса отсадки с использованием информации о золь-
ности готовых продуктов. На одной из фабрик ФРГ автомати-
ческое регулирование разгрузки породы осуществляется с ис-
пользованием устройства фирмы «Ведаг» для непрерыв-
ного измерения зольности концентрата. Принцип действия
измерителя зольности концентрата основан иа измерении ин-
тенсивности гамма-излучеиня, отраженного от поверхности
угля.

Другим перспективным направлением развития автоматиче-
ского управления процессом отсадки является управление с при-
менением электронных вычислительных машин. Большое бы-
стродействие счета позволяет оперативно анализировать слож-
На регистрирующее устрой-
ство

Рис 83. Схема прибора для автоматического контроля степени разрыхлен-
иости отсадочной постели

ные регрессионные зависимости между входными и выходными
параметрами иа основании поступающей информации и коррек-
тировать течение технологического процесса.

§ в. Автоматическое регулирование

ПРОЦЕССА ОБОГАЩЕНИЯ

В МОЕЧНЫХ ЖЕЛОБАХ

Автоматизация разгрузки тяжелых фракций в моечных же-
лобах для обогащения углей крупных классов осуществляется
•с помощью регуляторов, основанных на принципе контроля ста-
тического напора взвеси в разгрузочной камере или толщины
слоя тяжелых фракций в желобе. Исполнительный орган регу-
лятора дозирует подачу восходящего потока воды в камеру или
Рис. 84. Авторегулятор моечного желоба:

/ — камера; 2 — пог па вок; 3 — труба. сообщаю-
щаяся с камерой: 4 — пггок; 5. 6 — рычаги; 7 —
коримые so; В— противовес; 9— дугообразная за-
слонка

регулирует размеры сече-
ния разгрузочного отвер-
стия камеры.

На рис. 84 показана
схема авторегулятора раз-
грузочной камеры, обору-
дованной качающимся
секторным затвором. Ра-
бота этого регулятора ос-
нована иа изменении ско-
рости восходящей струн
воты в разгрузочной ка-
мере в зависимости от ко-
личества тяжелых фрак-
ций. При накоплении тя-
желого продукта в камере
поплавок в трубе, сооб-
щающейся с камерой,

поднимается вместе со штоком. Шток через рычаги опускает пра-
вое плечо коромысла с противовесом. К левому плечу коромысла
прикреплена дугообразная заслонка, которая при этом подни-
мается, перекрывая трубопровод, подающий воду в разгрузоч-
ною камеру. В связи с уменьшением подачи восходящего по-
тока воды накопившиеся тяжелые фракции разгружаются более
интенсивно, поплавок опускается, и авторегулятор срабатывает
в обратном направлении. Настройка регулятора может произ-
водиться путем прикрепления конца рычага к тому или другому
отверстию штока, а также перемещением противовеса.

Автоматическое регулирование разгрузки тяжелых фракций
в моечных желобах для обогащения углей мелких классов про-
изводится при помощи регуляторов, основанных на принципе
контроля уровня потока, который зависит в основном от ско-
рости свободного истечения воды с разгружаемым продуктом и
накопления тяжелых продуктов в желобе. Схема автоматиче-
ского регулятора с электромагнитным сервомотором, работаю-
щего по указанному принципу, показана иа рис. 85.

В желобе на панели смонтировано несколько электродов, по-
следовательно замыкающих при подъеме воды реле, включаю-
щее электромагнитный сервомотор. Последний при помощи
штока открывает задвижку выпускаемого отверстия разгрузоч-
ной камеры. При снижении уровня воды электрическая цепь
размыкается, электромагнит включается, н шток при помощи
пружины отводится в исходное положение минимальной раз-
грузки.

Для регулирования технологического процесса установки
моечных желобов достаточно перевести на автоматическое уп-
равление 2—3 разгрузочные камеры в каждом желобе, а ос-
та тьные поставить в положение минимальной разгрузки.
по в

Рис. 85. Схема автоматического регулятора для моечного желоба мелкого
угля:

I — электроды; 2 — панель; 3 — реле; 4 — трансформатор; 5 — электромагнитный серво
мотор; 6 — шток с задвижкой; 7 — направляющие задвижки

§ 7. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФЛОТАЦИИ

Течение процесса пенной флотации зависит от ряда факто-
ров (см. глава VII, § 5).

Составы угольной мелочи и используемой воды — объек-
тивно изменяющиеся независимые факторы. Так же могут из-
меняться н свойства флотореагентов.

Расход флотационной пульпы определяет время нахожде-
ния пульпы во флотационной машине и, следовательно, время
флотации. Этот параметр может оперативно регулироваться.
Одиако обычно стремятся его поддерживать на определенном
уровне.

Плотность флотационной пульпы или содержание в ней
твердого является параметром, который может оперативно ре-
гулироваться. В связи с тем, что флотационный процесс тесно
связан с работой сгустительной аппаратуры, в технологической
схеме фабрики регулировать или стабилизировать плотность
угольной пульпы при постоянном ее расходе не представ-
ляется возможным. Флотапноннос отделение должно перера-
батывать всю поступающую угольную мелочь.
Расход реагентов — наиболее эффективный и удобный для
регулирования параметр. При постоянном составе обогащае-
мого угля и известных реагентах целесообразно поддерживать
их определенный удельный расход. В связи с этим для стабили-
зации удельного расхода реагентов необходимо получить опе-
ративную информацию о количестве твердого, поступающего
в процесс. Для этой цели контролируют расход и плотность
угольной пульпы.

Остальные параметры определяются принятой технологиче-
ской схемой, выбранным оборудованием и параметрами ее на-
стройки.

Таким образом, на флотационный процесс влияет большое
число параметров. Реализовать автоматическое воздействие на
большинство из них известными средствами автоматизации не
представляется возможным.

Существующие системы автоматического регулирования по-
зволяют значительно улучшить течение флотационного про-
цесса, стабилизируя значения основных параметров, определяю-
щих его результаты, но полностью заменить аппаратчика не
могут.

Современные системы автоматического регулирования про-
цесса флотации угольной мелочи выполняют следующие опе-
рации:

контроль, запись и стабилизацию на заданном уровне рас-
хода угольной пульпы, поступающей в процесс;

контроль и регистрацию плотности угольной пульпы;

определение и регистрацию количества твердого, поступаю-
щего в процесс;

регулирование расхода реагентов в соответствии с объемом
флотационной пульпы и количеством твердого, поступающего
в процесс (регулирование по принципу слежения);

учет расхода флотореагеитов.

Принципиальная схема автоматизации флотационного отде-
ления показана на рис. 86. В смеситель поступают сгущенная
угольная пульпа, фильтрат и вода. Из смесителя пульпа с со-
держанием 100—200 г/л твердого поступает в аппарат подго-
товки пульпы АП ГЦ где она интенсивно перемешивается с реа-
гентом-собирателем, поступающим из дозатора Дс. Полготов-
ленпая пульпа распределяется по флотационным машинам ФМ.
Реагеит-вспениватель из дозатора Дп подается во флотацион-
ные машины. Концентрат флотационных машин собирается и
направляется в фильтровальное отделение, отходы — на сгу-
щение.

С контуром контроля расхода пульпы (/, 1а, 16) связан ре-
гулятор 1е, стабилизирующий заданный расход угольной
пульпы Задание иа расход аппаратчик вводит при помощи за-
датчика 1эк. Регулятор через исполнительный механизм ИМ
воздействует на регулирующую заслонку на трубопроводе.
Рис, 86 Принципиальна л схема автоматизации флотационного отделения угле-
обогатительной фабрики

Подача фильтрата и вочы может регулироваться дистанционно
ключами 5.

Сигнал, пропорциональный объему поступившей пульпы, на-
правляется через блок преобразования сигнала 1г в регулятор
расхода реагента-вспенивателя 1д. Блок преобразования сигнала
служит для изменения удельного расхода реагента, который за-
дается задатчиком /в. В блоке преобразования производится
умножение сигнала на коэффициент, определяемый почожением
задатчика. Регулятор расхода 1д воздействует иа дозатор вспе-
нивателя Ди.

Информация о плотности пульпы поступает от контура конт-
роля (2, 2а, 26) в блоке перемножения 3. Туда же поступает
144
информация из контура
контроля расхода пульпы.
Блок перемножения выда-
ет в систему регулирова-
ния информацию о коли-
честве твердого, поступив-
шего в процесс. Сигнал,
пропорциональный коли-
честву твердого, через
блок преобразования Зб
поступает в регулятор Зв
расхода реагента соби-
рателя. Блок преобразо-
вания сигнала служит для

Рис. 87. Схема датчика расходомера
РРЩ

изменения удельного рас-

хода реагента-собирателя, который определяется положением
задатчика За. Регулятор расхода воздействует через исполни-
тельный механизм ИМ на дозатор реагента-собирателя Дс.

В системе также может быть регистрирующий и интегрирую-
щий прибор количества твердого, переработанного в процессе
флотации. На схеме показаны контуры автоматического конт-

роля уровней реагентов в емкостях (7). Дистанционная подача

реагентов в емкости осуществляется ключами 6, которые либо
открывают клапаны для самотечной подачи реагентов, либо

включают насосы реагентов.

Количество и плотность угольной пульпы автоматически
контролируются. Для контроля расхода пульпы наиболее часто
применяется щелевой лотковый расходомер типа РРЩ (рис. 87),
принцип работы которого заключается в следующем.

Контролируемый жидкий материал протекает через желоб
/ прямоугольного сечения и вытекает через профильную щель
в передней стенке 2. Крыловидная лопасть 3 под действием
потока удерживается па его поверхности. Горизонтальное по-
ложение лопасти и ее поступательное перемещение обеспечи-
ваются шарнирным параллелограммом 4. На верхнем конце
вертикального стержня параллелограмма установлен сосуд 5,
заполненный дистиллированной водой. Сосуд герметично сое-
диняется прн помощи гибкого шланга 6 с камерой «+> диффе-
ренциального манометра 7. Другая камера дифференциального

манометра при помощи такого же шланга соединяется с не-
подвижным компенсационным сосудом 8. Положение этого со-
суда по высоте может регулироваться при настройке измери-
тельной системы. Разность давлений в камерах дифференци-
ального манометра прямо пропорциональна высоте подъема
сосуда 5, и, следовательно, высоте уровня жидкости в желобе,
расходомера.

В измерительный желоб контролируемый материал посту-
пает через прямоугольное окно в боковой стенке. Слив из

13*

195
желоба собирается в воронку 9. Для успокоения потока в измери-
тельном желобе контролируемые материалы подаются в такой
же примерно желоб, установленный параллельно измеритель-
ному желобу и соединенный с ним через прямоугольное окно.

Расходомеры такого типа очень хорошо зарекомендовали
себя па фабриках при измерении расхода шламовых вод и
угольных суспензий с колеблющимся в широких пределах со-
держанием твердого.

Для контроля плотности пульпы применяются весовые плот-
номеры, действующие по принципу взвешивания определенного
объема суспензии; типа ПРП, действие которых основано иа
измерении гидростатического давления столба суспензии опре-
деленной высоты; манометрические типа РПСМ, измеряющие
плотность суспензии по разности манометрического давления
в двух точках потока суспензии иа разной высоте. Наиболее
удобен манометрический плотномер типа РПСМ.

Вся аппаратура собирается в приборном щите, на лицевой
стороне которого размещаются показывающие приборы. Рядом
со щитом устанавливают пульт управления аппаратчика. Щит
и пульт устанавливают вблизи от технологического оборудова-
ния. Некоторые показывающие приборы (расхода пульпы, плот-
ности) могут дублироваться у диспетчера фабрики.

Ворошиловградским филиалом Гипроуглеавтоматизапнн раз-
работан комплекс аппаратуры САФР, предназначенный для ав-
томатизации флотационных и фильтровальных отделений обо-
гатительных фабрик (рис. 88). Он обеспечивает: автоматиче-
ским контроль и регистрацию плотности пульпы, а также конт-
роль расходов пульпы и технических вод; автоматическое вычис-
ление и регистрацию расходов пульпы н ее плотности, а также
вычисление нагрузки по твердому продукту иа флотационное от-
деление; плотности подготовленной к флотации пульпы, уровней
пульпы в ваннах вакуум-фильтров, эмульгирование и распреде-
ление реагента, автоматическое регулирование производитель-
ности вакуум-фильтров; автоматическое согласование произво-
дительностей флотационного и фильтровального отделений;
автоматическую сигнализацию о режимах работы технологиче-
ского оборудования.

Дальнейшее повышение эффективности флотационного про-
цесса может быть достигнуто при его оптимизации с примене-
нием средств вычислительной техники.

При оптимизации флотационного процесса в качестве управ-
ляемых величин принимаются отклонения зольности концент-
рата н отходов от их заданных значений, в качестве управляю-
щих — отклонения расходов реагеитов-вспснивателя и собира-
теля от номинальных значений, а отклонения остальных
параметров (расход, плотность пульпы, зольность, грануломет-
рический и фракционный составы обогащаемой угольной ме-
лочи) рассматриваются как случайные возмущения.
Рис. 88 Схема аппаратуры САФР для автоматического управления процес-
сами флотации и фильтрации:

1 — радиальный сгуститель; 2 — аппарат водготовки пу льпы; 3 — флотомяшнца; 4 сбор-
ник флотоконцентрата; 5 — вакуум-фильтр; 6 — водокольцевая машина; 7 — пульт уп»’ав-
теиия; 0—шкаф приборный; У — датчики плотности; 10 - датчики расхода, //— дозал ры
реагента; 12 — распределитель реагента с эмульгатором: 13 — дроссельные лас тонки;
14 - пульт управления отделения фильтрации. /5 панель управ, ним; 16 -блок ’ рав-
ленни приводом вакуум-фильтра; 17—датчик соотношения производительности ф тацнн
и фильтрации. 18— датчик перелива. /S — рог* ятор л ровня пульпы; 20 — регулятор
уровни воды в водоотделителях водокольцевых машин
Промышленная проверка алгоритмов оптимизации, разра-
ботанных на основании этих предпосылок, показала, что веде-
ние процессов в оптимальном режиме обеспечивает увеличение
выхода концентрата иа 0,2 % и повышение зольности отходов
и а 0,5 %.

Автоматизация процесса флотации на фабриках, как пра-
вило, значительно улучшает качественно-количественные пока-
затели, повышая производительность флотационных установок
и снижая потери угля в отходах.

§ 8.	автоматический контроль

КАЧЕСТВА ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ

Основными контролируемыми показателями качества углей
п продуктов их обогащения являются зольность и массовая
доля содержания влаги.

Разработка приборов для измерения зольности угля ведется
главным образом по двум направлениям, на основе зависи-
мости кажущейся и насыпной плотности угля от его золь-
ности и на основе радиационных методов с использованием
рентгеновских лучей и радиоактивных источников.

Плотность не может надежно характеризовать зольность
углей, так как последняя зависит от содержания и состава мине
ральных примесей. Поэтому методы определения зольности по
плотности угля могут служить лишь для экспресс-коптроля.

Наиболее быстрые и точные методы приборного определе-
ния зольности основаны па использовании ионизирующих излу-
чений. При этом измеряется содержание минеральных приме-
сей. Но поскольку для каждого угля существует тесная связь
между этими величинами, шкалы приборов размечаются в еди-
ницах зольности.

Определение зольности с помощью рентгеновских и радио-
изотопных золомеров основано па зависимости степени ослаб-
ления проникающих или отраженных излучений от атомного
номера элементов, входящих в состав угля, и от длины волны
проникающих излучений.

Результаты измерения интенсивности излучения, прошет-
шего через образец, зависят от гранулометрического и мине-
рального составов, от степени уплотнения угля и других фак-
торов.

С целью устранения влияния некоторых из этих факторов
был предложен метод с использованием двух пучков излу-
чения с различной энергией. Зольность определяется по соот-
ношению логарифмов интенсивности мягкого и жесткого излу-
чений.

Двухлучевой метод позволяет снизить погрешности за счет
устранения влияния плотности, толщины облучаемого слоя и
массовой доли содержания влаги. Однако основные погреш-
иости, вызываемые нестабильно-
стью химического состава угля,
не устранены и в двухканальиых
схемах.

В ряде стран ведутся работы
по определению зольности ме-
тодом измерения рассеяния бета-
излучения. Для этих целей
применяется радиоактивный ис-
точник ®°Sr в01. На этом прин-
ципе созданы приборы в СССР,
ЧССР и ПНР. При использова-
нии метода иа точность изме-
рения оказывает значительное
влияние переменное содержание
железа в угле.

Значительно повысить точ-
ность измерения зольности углей
неральиых примесей позволяют м

Рис. 89. Золомер фирмы «Ведаг>
с нестабильным составом мн-
етоды, основанные иа измере-

нии рассеянного рентгеновского или гамма-излучения.

На обогатительных фабриках ФРГ применяется золомер
фирмы «Ведаг», основанный на измерении интенсивности отра-
женных от поверхности угля гамма-лучей. В качестве источ-
ника излучений в этом приборе используется 241Ат. Прибор
(рис 89) состоит из измерительной вилки 1, с одной стороны
которой расположен контейнер с излучателем 2, а с другой —
детектор 3. Детектором служит счетчик, связанный с измери-
тельным прибором 4. На нем установлена шкала для измерения
зольности, которая непрерывно фиксируется самописцем 5.

Основное преимущество рентгеновского метода заключается
в врзможпости использования мягких лучей с энергией ниже
20 кэВ, позволяющих повысить чувствительность приборов.

Источником погрешности измерений зольности рентгеномет-
рическими методами является неустойчивое содержание в угле
соединений железа, кальция и серы, для компенсации которых
предусматривается фильтрация рассеянного излучения.

Па основании исследований возможности применения рас-

сеянного рентгеновского излучения для определения зольности
углей в УкрНИИУглеобогащсиии был разработан серийно вы-
пускаемый золомер типа ЗАР (рис. 90), предназначенный для
определения зольности аналитических проб угля.

Рентгенометрический золомер типа ЗАР применяется для
измерения и записи зольности проб угля крупностью 0—0.2 мм
и с массовой долей содержания влаги в нем до 3%. Прибор
позволяет за 1,5—2 мин определить зольность угля. Шкала
прибора имеет два диапазона: от 4 до 14 и от 14 до 40 %

Определение зольности прибором типа ЗАР основано на за-
висимости между интенсивностью рассеянного пробой рентге-
Рис. 90 Функциональная схема прибора
для опредепения зольности типа ЗАР:

/ — общий блок питания; 2 — генератор рент-
геновского излучения, з — образцовый отража-
тель. 4 — анализируемая проба топлива; 5 —
блок питания индикатора; €—индикаторы;
7 — блок преобразования и усиления сигнала;

8 ~ блок регистрации показаний

невского излучения н соот-
ношением в угле горючей
массы и минеральных при-
месей.

Зольность определяется
по предварительно постро-
енному графику или, если
контролируется один про-
д\ кт, непосредственно по
шкале прибора. Измерение
по каждой пробе произво-
дится дважды, после первого
измерения в кассету снова
засыпается угольный поро-
шок нз той же пробы Если
расхождения между опреде-

лениямн зольности превышают установленные значения, то про-
изводится третье измерение и принимается среднее арифметиче-
ское двух наиболее близких измерений. Если результат третьего
измерения находится в пределах допустимых отклонений, то
принимают среднее арифметическое значение всех трех измере-
ний. При изменениях марочного состава сырьевой базы фабрики
или химического состава золы углей необходимо производить
проверку шкалы прибора. Конструкция золомера обеспечивает
полную защиту от рентгеновского излучения.

На принципе рассеяния мягких рентгеновских лучей осно-
ван также золомер «Ссндрекс», разработанный в Голландии.
В комплект золомера может вхотнть устройство для отбора п
подготовки проб. На основании сравнительных испытаний уста-
новлено, что золомер типа ЗАР обеспечивает более точное из-
мерение зольности углей по сравнению с золомером «Сендрекс»
всчедствие компенсации влияния тяжелых элементов, в част-
ности железа.

Метод рассеянного излучения реализуется также с примене-
нием радиоактивных источников. В Англии разработаны золо-
меры типа «Снмкар», основанные на принципе рассеяния гамма-
излучения радиоактивного источника 170Т. Промышленный ва-
риант устройства позволяет производить дискретные измерения
зольности от 2 до 30 % я обеспечивает точность ±0,4 % для ма-
лозольных углей и ±2 % для высокозольных рядовых углей.

В ИОТТ разработан гамма-абсорбцнонный экспрессный ме-
тод опрсдетения зольности угля, основанный на использовании
зависимости ослабления потока мягких гамма-квантов от зоть-
ности пробы угля.

Порядок определения зольности в гамма-измерителе (ГИЗ)
следующий. Увлажненную пробу угля крупностью 0—3 мм за-
гружают в кювету, где она подвергается виброуплотнению,
после чего пробу устанавливают на платформе измерительного
блока н по эталону устанавливают «нуль» шкалы. Затем кю-«
вета перемещается в зону контроля, и по показаниям прибора
с помощью предварительно подготовленного графика опреде-
ляется зольность. Продолжительность анализа 6 мни. Преиму-
щество прибора этого типа состоит в том, что не требуется при-
готовления аналитической пробы. Этот метод позволяет исполь-
зовать сравнительно большие по массе п объему пробы, что
упрощает н ускоряет проведение анализов. При гамма-абсорб-
ционном методе, кроме того, эффективно используется источ-
ник излучения, что позволяет применять малые активности, уп-
рощая этим систему защиты обслуживающего персонала.
Область применения прибора—экснрссс-контроль продуктов
обогащения и товарных продуктов.

Для непрерывного контроля зольности угля должны быть
устранены пли скомпенсированы такие источники погрешпостой,
как колебания крупности, насыпной массы, влажности н вещест-
венного состава. Такой контроль осуществляется или непосред-
ственно в потоке-(конвейере, питателе), или иа ответвлении ос-
новного потока после отбора и частичной обработки пробы.
Для этого используются двухлучевые мето ты и методы, осно-
ванные на зависимости зольности от величины обратного рас-
сеяния мягкого излучения

В ДонУГИ для непрерывного автоматического контроля
зольности рядового угля разработана система контроля золь-
ности ВСКЗ-1. Принцип работы прибора основан иа корреляци-
онной завнснмостн между зольностью н насыпной массой угля.
Последняя определяется по ослаблению жесткого гамма-излуче-
ния слоем угля фиксированной толщины. В качестве источника
излучения применен ,37Cs. В качестве устройств формирования
потока фиксированной толщины используются питатели раз-
личной конструкции па выпуске угля из бункеров. Среднее
квадратичное отклонение измерений зольности рядового угля
зольностью 30% составляет 1,2%.

Ряд приборов контроля зольности в потоке основан иа за-
висимости интенсивности гамма-излучення или рентгеновского
излучения, рассеянного углем, от различного содержания мине-
ральных примесей,

УкрНИИУглеобогащеннем и СКВ рентгеновской аппаратуры
(Ленинград) разработан рентгеновский анализатор мелкого угля
типа РАМ (рис. 91), предназначенный для непрерывного из-
мерения и записи зольности н массовой доли содержания влаги
угля крупности до 13 мм в потоке на ленточном конвейере. Из-
мерение зольности осуществляется косвенным методом по прин-
ципу сравнения интенсивности потоков рентгеновских лучей,
рассеянных углем н эталонным отражателем. Определение мас-
совой доли содержания влаги угля основано па принципе изме-
рения полной проводимости емкостного датчика, контактирую-
щего с потоком угля. Прибор позволяет определять зольность
7

Рис. 91. Рентгенометрический анализатор мелкого угля РАМ-1-М:

1— блок датчиков; 2 — блок управления; 3—опора, 4 — рама; 5 — подвеска; 6 — подъем-
ный механизм; 7—противовес; 8—шаровой шарнир; 9— соединительный кабель. 10—
ленточный конвейер; 11 — анализируемый поток угля; 12 — генератор рентгеновского из-
лучения; W —детектор излечения; 14 — электронный блок; 15 — датчик влагомера

в диапазоне 3—40%, а массовую долю содержания влаги —
от 3 до 20 %.

Блок датчиков анализатора с помощью системы подвески
с постоянным усилием прижат к потоку угля на ленточном
конвейере. Полоса нз нержавеющей стали в дпнще этого блока
формирует дорожку для измерения зольности. В этой же полосе
вмонтирован электрод, который вместе с основанием является
датчиком влагомера. Блок датчиков кабелем соединен с блоком
управления, а последний —с выносными приборами, фиксирую-
щими зольность угля.

В схеме прибора имеются две системы, позволяющие прово-
дить автоматическую корректировку измерений для ослабления
взаимного влияния массовой доли содержания влаги и золь-
ности Поскольку РАМ контролирует качество угля в верхнем
слое потока шириной 100 мм иа глубину до 70 мм, для пере-
носа данных измерений на весь поток необходимо, чтобы по-
следний был усреднен по всему сечению.

Прибор РАМ может быть применен и для оценки качестаа
угля крупностью более 13 мм. Но при этом требуются предва-
рительный отбор и частичная обработка проб (дробление до
13 мм). Затем иа профилированном потоке сечением 100Х
Х100 мм производится измерение. Это даст возможность опе-
ративно получить информацию о зольности угля, но резучьтат
искажается погрешностями отбора и обработки проб.

На ряде фабрик прибор РАМ установлен для измерения
зольности концентрата отсадки после обезвоживающих центри-
фуг. Для оперативного управления технологическим процессом
202
иа пульте диспетчера и на рабочем месте аппаратчика у отса-
дочных машин установлены выносные показывающие приборы.

Для автоматического измерения массовой доли содержания
влаги в угле применяются электрические методы. Электриче-
ские методы основаны на прямом измерении электрических ха-
рактеристик угля (удельное сопротивление, диэлектрическая
проницаемость и др.), которые зависят от массовой доли со-
держания влаги.

Преимущество электрических методов измерения массовой
доли содержания влаги по сравнению с традиционными мето-
дами сушки состоит в том, что они являются оперативными.
Если для определения массовой доли содержания влаги .мето-
дом сушкн требуется не менее 1 ч (экспресс-методом до 0,5 ч),
то с помощью электрических измерительных приборов получают
результат в течение одной нлн нескольких минут; автоматиче-
ские приборы дают непрерывную информацию о массовой доле
содержания влаги.

УкрНИИУглсобогащеинем разработано три тина влагомеров:
портативные ПВ-5. автоматические ЭА-1 и автоматические
типа ВАК для определения массовой доли содержания влаги
в потоке угля.

Действие прибора ПВ-5 (рис. 92) основано па измерении
электрической емкости конденсаторного датчика, заполненного
углем, электрических потерь высокочастотной энергии в пробе
и электропроводности угля. Электрическая схема прибора вы-
полнена на транзисторах. В корпусе прибора смонтированы
электронная измерительная схема, источник питания и микроам-
перметр. Крышки корпуса поворачиваются на шарнирах. Ниж-
няя крышка используется в качестве емкости для пробы угля.
Электроды датчика, укрепленные на двух клиновидных ножах,
при измерении погружаются в пробу. На измерение массовой
доли содержания влаги затрачивается не более 1 мни.

Влагомер ЭВ-1 предназначен для автоматического измере-
ния массовой доли содержания влаги углей с записью резуль-
татов измерения на диаграммную ленту. Прибором измеряют
массовую долю содержания влаги крупностью до 3 мм. Влаго-
мер ЭВ-1 состоит нз датчика, приставок ПЭВ-1, измерительного
блока и звпнсывающего прибора. Приставки ПЭВ-1, которыми
укомплектованы влагомеры, предназначены для обеспечения
искробезопасиостн цепей датчика влагомера. Влагомер является
стационарным Датчик прибора устанавливается в комплексе
с проборазделочной машиной обеспечивающей измельчение
первичной пробы до 3 мм. Питание влагомера осуществляется
от сети переменного тока напряжением 220 В.

Для непрерывного измерения и записи значений массовой
доли содержания влаги угля крупностью 0—13 мм непосредст-
венно в транспортном потоке на ленточном конвейере приме-
няется прибор В^К-3 (рис. 93). Действие прибора основвпо на
Рис. 92 Портативный
влагомер ПВ-5:

1 — ынкроамперметр; 2 —
нижняя крышка; 3 — корпус:
4 — верхняя крышка 5 —
источник питания; € — элек-
троды:	7 — переключатель;

8 — потенциометр установки
нуля; 9 — клиновидные ножи

Рнс. 93. Влагомер ВАК-3:

I _ опора; 2 —головка, 3 — подвеска. 4 корпус датчика 5 кронштейн, 6

7__блок преобразователя; 8—ленточный конвейер; 9 — ссхлн и «тельный небе п.

штепсельный разъем: 11 — изолятор; /2 — анализируемый поток угля

измерении диэлектрических свойств угля, проходящего в элект-
ромагнитном высокочастотном поле датчика емкостного типа.

В комплект прибора входят датчик, выполненный в виде по-
лой лыжи с системой шарнирной подвески его над ленточным
конвейером, и регистрирующий автоматический потенциометр
КСПЗ с записью показаний на дисковой диаграмме. В корпусе
датчика размещены электронный преобразователь сигналов и
воспринимающий элемент, образованный днищем корпуса и
встроенным в него па износостойком изоляторе электродом.
Схема прибора выполнена на транзисторах

Прибор позволяет измерять массовую долю содержания
влаги угля в диапазоне 3—20 %.

§ 9	АВТОМАТИЗАЦИЯ СМАЗКИ ОБОРУДОВАНИЯ

Усзовием надежной работы технологического и транспорт-
ного оборудования является нх своевременная смазка. Ручная
смазка требует больших затрат труда н не обеспечивает необ-
ходимой регулярности. В связи с этим на фабриках получила
распространение автоматическая централизованная смазка.

Система автоматической централизованной смазкн состоит
из центральной станции, осуществляющей распределение смазки
по объектам, трубопроводов для подачи масла от станции
к точкам смазкн и аппаратуры управления. Нагнетание смазкн
в систему производится плунжерным насосом.

Дозировка подачн масла к отдельным точкам осуществ-
ляется питателями густой смазки. Станция густой смазкн вклю-
чается автоматически командным электропневматнческим при-
бором КЭП-12У и отключается собственным конечным выклю-
чателем прн заполнении всех питателей

Командный электрический прибор настраивается на цикл,
определяемый необходимой периодичностью смазки Подача
смазки к точкам смазкн обычно производится по медным труб-
кам диаметром 8—12 мм.

Для автоматического контроля температуры подшипников
и других, узлов оборудования промышленностью выпускается
ряд аппаратов (АТВ-229, КТТ I АКТ-58, АКТ 1), различаю-
щихся по своей сложности н выполняемым функциям

Наиболее простой является аппаратура АТВ-229 (рис 94).
Она обеспечивает автоматический контроль температуры одно-
временно в четырех точках, сигнализирует о превышении тем-
пературы выше допустимой и выдает сигнал в систему автома-
тической блокировки.

Аппаратура состоит нз блока температурного реле РТ-230\
н терморезисторных датчиков ТД-1 и ТД-4. В пластмассовом
корпусе блока кроме реле смонтированы стабилизирующий
трансформатор, исполнительное реле типа МКУ-48, переключа-
тель напряжения 220'380 В. переключатель установки темпера-
туры и выпрямительный мост на полупроводниках
Рис 94 Принципиальная электрическая схема аппаратуры АТВ-229 для кон*
троля температуры подшипников н других узлов механизмов

3.	Что такое автоматическое регулирование, управление, контроль, сигнали-
зация, блокировка и защита?

4.	Что такое емкость, самовыравпивание., инерция, запаздывание объектов
автоматического регулирования?

5.	Расскажите об устройстве основных типов датчиков тепловых величин,
давления, скорости, уровни жидкости, втажностн и др

6.	Расскажите об устройстве реле времени.

7.	Расскажите об усилителях и их назначении.

8.	Объясните назначение н принцип действия автоматических регутяторов.

9	Расскажите о вторичных приборах и их назначении.

10.	Объясните устройство и принцип действия электронзмеритетьных прибо-
ров тля измерения силы тока, напряжения, мощности.

11.	Назовите параметры регулирования процесса обогащения к тяжелых
средах.

12.	Расскажите об устройстве и принципе действия плотномера.

13.	Назовите типы регуляторов для выпуска тяжелых фракций в отсадочных
машинах. Объясните принцип действия регулятора с радиоактивным дат-
чиком.

14.	Расскажите о параметрах регулирования процесса флотации.

15	Объясните принцип устройства приборов для определения зольности.

16.	Расскажите о принципе действия и конструкциях автоматических влаго-
меров.

17.	Объясните назначение системы автоматической централизованной смазки.

При допустимых значениях температуры в контролируемых
точках в цепях тсрморезнсторов протекает ток, недостаточный
для срабатывания реле Р. Прн повышении температуры в лю-
бой из контролируемых точек выше допустимой сопротивление
соответствующего терморезнстора резко снижается, ток в его
цепи возрастает и вызывает срабатывание реле Р, которое вы-
ключает исполнительные цепи сигнализации и блокировок.

Величина тока, протекающего через термодатчики, опреде-
ляется напряжением, подаваемым от питающего трансформа-
тора Тр, н практически ие зависит от их количества Величина
тока, протекающего через реле Р, пропорциональна числу под-
ключенных термодатчиков. Во избежание ложных срабатыва-
ний к релейному блоку подключается не более четырех близких
по характеристикам термодатчиков.

Дли изменения напряжения, подаваемого на выпрямитель,
с целью настройки аппаратуры служит переключатель вторич-
ного напряжения ПВН (от 34 до 78 В). При этом соответст-
венно изменяется напряжение постоянного тока, подаваемого
в цепи тсрморезнсторов, и допустимый предел повышения тем-
пературы в контролируемых точках изменяется от 120 до 45 СС.
Для возврата реле в исходное положение после устранения пе-
регрева служит кнопка КВ.

Контрольные вопросы

1.	Расскажете о задачах автоматизации технологических процессов обог I
тигельных фабрик.

2.	Расскажите о перспективах дальнейшего развития автоматизации течно-
л«?гическчх процессов обогащения

Глава VIII

Ремонт

углеобогатительного оборудования

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Оборудование, машины н транспортные средства обогати-
тельных фабрик эксплуатируются в условиях переменных на-
грузок, повышенной влажности н запыленности воздуха, агрес-
сивности шахтных вод, абразивности перерабатываемого мате-
риала.

Мелкие частицы, находящиеся в угольной пыли, проникая
внутрь машян (например, в подшипниковые узлы, редукторы,
пульсаторы отсадочных машин), загрязняют смазку н ускоряют
изнашивание деталей.

Влажность воздуха и агрессивность шахтных вод, применяе-
мых в процессе обогащения, прн повышенной нх кислотности,
вызывают электрохимическую коррозию металла.

Агрессивное действие шахтных вод усиливается разрушаю-
щим действием взвешенных в них частиц угля н породы.

Коррозия увеличивается с повышением кислотности вочы.

Прн кислотной реакции воды pH<6 н растворенных в ней
кислороде н сероводороде шахтные воды становятся агрессив-
ными по отношению к железу.

Щелочные воды pH>7 агрессивны по отношению к бетону.

Переменные нагрузки вызывают усталостные разрушения
метал.id. Большинство детален и узлов оборудования разру-
шается в результате одновременного воздействия коррозии, аб-
разивности угля и породы и повторно-переменных нагрузок. При
этом разрушение наступает независимо от величины действую
щих нагрузок.

В результате действия агрессивной среды срок службы ме-
таллоконструкций на углеобогатительных фабриках, как пра-
вило, снижается на 20 (30) %. Вследствие коррозии ежегодно
теряется безвозвратно около 10—12 % металла от массы ма-
шины.

Ремонт представляет собой комплекс работ, обеспечиваю-
щих обнаружение и устранение причин выхода из строя дета-
лей и узлов машин и механизмов.

Существуют различные виды ремонта: плановый, осущест-
вляемый _через определенные кратные промежутки времени по
'заранее составленным графикам, и аварийный? если произошла
поломка какого-Либо узла или детали и ремонт сводится к~лйк-
видацни ’1ГоС.'1ёДСТВПЙ аварии"

К плановым ремонтам относятся плаиово-послеосмотровый,
планово-принудительный (периодический), планово-предупреди-
тельный.

Плаиово-послеосмотровый ремонт предусматривает периоди-
ческий осмотр оборудования с целью выявления его состояния
и опретечения объема ремонта. Плановые сроки осмотров при-
нимаются в зависимости от сложности оборудования. Прн этом
возможен субъективный подход к определению состояния обо-
рудования, что является недостатком этой системы.

Планово-принудительный ремонт предусматривает периоди-
ческую плановую замену части деталей и узлов оборудования
независимо от их состояния новыми или восстановленными.
Осмотр и ремонт оборудования производятся через заранее
установленные определенные промежутки времени. Мсжосмот-
ровые и межремонтные сроки устанавливаются исходя нз ус-
ловий работы оборудования и его сложности. Объем и виды
ремонтов при этой системе не планируются. Фактический объем
ремонта устанавливается в зависимости от состояния оборудо-
вания.

Планово-предупредительный ремонт предусматривает комп-
лекс мероприятий, выполнение которых обеспечит работоспо-
собность оборудования с минимальными затратами рабочей
силы и материалов. По своей организационной структуре си-
стема пл а ново-предупредительного ремонта (ППР) является
совмещением элементов послеосмотрового н периотичсского ре-
монтов.

Углеобогатительное оборудование является стационарным
Работа деталей и узлов этого оборудования еще недостаточно
изучена, и сроки службы их полностью не установлены. При
таком положении затруднено планирование объектов и видов
ремонта. Совмещение послеосмотрового и периодического ре
монтов может поддерживать работоспособность оборудования.
Поэтому на углеобогатительных фабриках получила распрост-
ранение система пл а ново-предупредительного ремонта как бо-
лее совершенная, гарантирующая безопасную и безаварийную
работу оборудования.

Наравне с плановыми на углеобогатительных фабриках еще
сохранились и аварийные ремойтыТвызванные случайны ми по-
томками деталей и узлов оооруювания. К причинам, вызвав-
шим аварии и поломки оборудования, могут быть отнесены: на-
рушение инструкции по уходу и эксплуатации, несвоевремен-
ный ремонт или замена изношенных деталей и узлов, низкое
качество ремонта.

Методы проведения ремонтов. Ремонт оборудования состоит
нз следующих процессов: разборки оборудования на узлы и де-
тали; очистки и дефектации деталей; ремонта изношенных дета-
лей и узлов: сборки деталей и узлов оборудования; испытаний
отремонтированного оборудования вхолостую и под нагрузкой.

Метод проведения ремонтных работ зависит от места произ-
водства ремонта (ремзавод, ЦЭММ, фабрика, шахта), однотип-
ности и количества ремонтируемого оборудования, мощности
ремонтного предприятия.

В зависимости от указанных факторов ремонт может выпол-
няться тремя методами: поточным, сменно-узловым и индиви-
дуальным.

Поточный метод применяется прн ремонте большою коли-
чества однотипных машни. При этом методе на ремонтируемые
машины ставятся новые или заранее отремонтированные детали
и узлы, получаемые со склада. Продолжительность нахождения
машины в ремонте определяется временем, необходимым для
замены изношенных деталей н узлов. Поточный метод является
наиболее прогрессивным и возможен лишь на ремзаводах, где
ремонтируются нестационарные машины.

Сменно-узловой метод может применяться на ремонтном
предприятии при наличии сменных комплектов быстронзнаши-
вающихся деталей.

Ремонт осуществляется в следующем порядке: после раз-
борки ремонтируемой машины отдельные ее детали изготов-
ляют на месте н направляют на сборку. Детали и узлы, тре-
бующие продолжительного времени на ремонт, заменяются
другими, ранее отремонтированными н поступившими па склад
после ремонта предыдущих однотипных машин. Продолжитель-
ность ремонта машины прн правильной организации ремонтных
работ определяется в основном временем, необходимым для
замены изношенных деталей и узлов.

Индивидуальный метод ремонта применяется на предприя-
тиях с большим разнообразием типов стационарных машин,
Индивидуальный ремонт весьма неэффективен и производится
обычно в течение продолжительного времени. При индивидуаль-

И

№ IBS

209
ном методе ремонтируемое оборудование собирается из тех же
деталей, нз которых оно состояло до ремонта, за исключением
деталей или узлов, установленных взамен негодных. Недостат-
ком метода является то, что для ремонта необходимо иметь
большое число запасных частей и квалификация ремонтных ра-
бочих должна быть высокой. На углеобогатительных фабриках
ремонт оборудования производится в основном индивидуаль-
ным методом. При этом весь объем ремонтных работ выпол-
няется одной нли несколькими бригадами ремонтных рабочих.

В последние годы начал применяться узловой метод ре-
монта, заключающийся в поочередной замене отдельных узлов
оборудования в часы его планового простоя, т. е. в нерабочие
дни и смены. Ремонт в этом случае сводится к демонтажу
старых, износившихся узлов и установке заранее подготовлен-
узлов.

Перед началом ремонта при этом методе составляется пере-
чень, узлов, подлежащих замене, по различным группам п ви-
дам оборудования. На изготовление деталей, монтажные и де-
монтажные операции разрабатываются ремонтные чертежи и
технологические процессы. Снятые с машин узлы разбирают,
их детали заменяют целиком нли восстанавливают частично и
собирают вновь.

В результате применения узлового метода ремонта дости-
гается снижение стоимости проведения ремонтов и сокращение
длительности простоя оборудования в ремонте.

Система плаиово-предупредительиого ремонта. Важным зве-
ном в системе планово-предупредительного ремонта ППРв яв-
ляется межремонтное техническое обслуживание.

Ежесменное техническое обслуживание (0) состоит в уходе
за оборудованием со стороны производственного, обслуживаю-
щего и дежурного персонала с регламентированием последова-
тельности и времени проводимых работ.

Ежесменное техническое обслуживание производится во
время передачи смены, между сменами в периоды технологи-
ческих простоев оборудования. Ежесменным техническим об-
служиванием предусматриваются работы по уходу» осмотру н
смазке трущихся поверхностей, подтяжке болтовых соедине-
ний, очистке оборудования от грязи для систематического под-
держания его в рабочем состоянии и предупреждения износа
деталей и узлов.

Осуществляется техническое обслуживание как эксплуата-
ционным персоналом — аппаратчиками, так и дежурными сле-
сарями н электрослесаря мп.

Сдача и прием машин производятся на месте их работы.
При приеме смены аппаратчик обязан осмотреть машину, бол-
товые соединения отдельных узлов, смазку трущихся поверх-
ностей, проверить чистоту машины, выяснить у предытущей
смены о неполадках в работе машины и доложить о возмож-

но
них неисправностях начальнику смены или мастеру. Дежурные
слесари и электросчесарн обязаны совместно с эксплуатаци-
онным персоналом устранять мелкие неполадки во время ра-
боты машины, а также следить за появлением ненормальных
шумов или перегревом подшипников н электродвигателей.
Дежурные слесари н электрослесари обязаны обхочитьзакреп-
ленные за ними участки н осуществлять контроль правильной
эксплуатации машин. Обо всех обнаруженных недостатках,
требующих вмешательства ремонтных бригад, и состоянии
машин дежурные обязаны докладывать начальнику пли
мастеру смены, которые делают соответствующие записи
в журналы приема и сдачи смены.

Ежемесячные ремонтные осмотры (РО) производятся в вы-
ходные днн (или ремонтные смены) силами ремонтных бригад
под руководством мастера по ремонту или механика цеха.
В процессе осмотра бригада устраняет мелкие чефекты, про-
изводит замену легкодоступных износившихся деталей и осу-
ществляет регулировку отдельных узлов.

Ремонтный осмотр, сопровождаемый вскрытием оборудова-
ния н устранением неисправностей» заканчивается проверкой
оборудования на ходу и наладкой необходимого режима ра-
боты. в которой участвует аппаратчик.

Плановые ремонты. Текущий ремонт предназначен тля под-
держания оборудования я транспортных средств в исправном
и работоспособном состоянии. При первом текущем ремонте
производятся замена небольшого количества изношенных де-
талей н регулировка механизмов оборудования для обеспече-
ния его нормальной эксплуатации до очередного ремонта по
плану. При наличии в машине деталей и узлов с большой
разницей в износостойкости вводится порядок проведения от-
цельных текущих ремонтов по объему, т. е. текущие ремонты
Ть Т2, ..., Тп-

Текущие ремонты проводятся силами ремонтных бригад па
месте работы оборудования и в сроки, предусмотренные гра-
фиком. В ходе последующих текущих ремонтов могут заме-
няться детали и петые узлы. Проводится ремонт при частич-
ной или полной разборке оборудования. Ремонт выполняется
как по заранее составленной дефектной ведомости, так и без
нее, в зависимости от характера, объема и возможности
ремонта.

При проведении текущих ремонтов, выполнение которых
требует специальной подготовки ремонтного персонала или
связано с пожаро- или взрывоопасными работами, на каждый
внд работ составляется специальный план и выдается до-
пуск. В плане описываются все меры предосторожности и ука-
зывается фамилия лица, ответственного за выполнение работ.
Па его имя главным инженером н инженером по технике без-
опасности выдается специальное разрешение на ведение работ
Каждый текущий ремонт заканчивается опробованием обо-
рудования на ходу н наладкой необходимого режима работы.
Текущие ремонты производятся по специальному руководству,
разработанному заводом-изготовителем совместно с организа-
цией, разработавшей машину. Текущие ремонты выполняет
ремонтная служба главного механика.

Капитальный ремонт (К) производится при необходимости
восстановления исправного состояния машины па период ре-
монтного цикла, ои предусматривает полную ее разборку для
восстановления базовых деталей и замены (или восстановле-
ния) всех изношенных деталей и узлов, сборку, наладку, регу-
лировку и испытание под нагрузкой.

Капитальный ремонт оборудования обогатительных фабрик
на месте их работы осуществляется силами ремонтной службы
главного механика или специальными бригадами ремонтных
предприятий (ЦЭММ нли РРЗ).

После капитального ремонта специальная комиссия допус-
кает оборудование к эксплуатации. Акт сдачи и приемки ра-
бот оформляется по типовой форме ОС-3.

§ 2.	ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА РЕМОНТ

МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Ремонт углеобогатительного оборудования проводится в со-
ответствии с требованиями руководств по среднему (текущему)
и капитальному ремонтам.

Разборка машин и дефектация деталей. При ремонте ма-
шина подлежит полной или частичной разборке в зависимости
от ремонтопригодности и характера неисправности.

Если нормальная разборка пс возможна (в машине приме-
нено заклепочное соединение, сорвана резьба, срезана головка
болта, забиты грани головки болта и т. п.), то допускается
разрушение поврежденной детали.

Прн разборке сопряженных деталей, имеющих глухую пли
прессовую посадку, разъединять их ударами запрещается.
Разъединение в этих случаях проводят специальными съемни-
ками или гидравлическим прессом. Если же посадка не нару-
шена и все элементы соединения находятся в хорошем состоя-
нии, разрешается их не разбирать.

Совместно обработанные детали (корпуса с крышками.
Золотники), а также детали, которые согласно требованиям
чертежа имеют взаимную приработку пли подгонку, необхо-
димо прн разборке маркировать для сохранения этих сопряже-
ний при сборке после ремонта.

Замене без восстановления подлежат шплинты, шпонкя,
кольца и шайбы пружинные, прокладки из неметаллических
материалов, уплотнения нз кожи, резины, войлока и фетра.
контрящая проволока, предохранительные шайбы для устано-
вочных гаек, стопорные планки для упорных шайб.

Все детали, кроме перечисленных выше, после разборки
узлов цолжны быть тщательно очищены от грязи, смазки и
коррозии, промыты в керосине нлн щелочной воде и протерты
или высушены.

После очистки деталей должна быть произведена их дефек-
тация. При составлении дефектной ведомости все детали рас-
пределяются на группы:

Группа А. Детали годные, т. с. сохранившие свои первона-
чальные размеры или с износом, находящимся в допустимо м
пределе.

Группа Б. Детали изношенные, но по величине и характеру
износа пригодные к восстановлению.

Группа В. Детали бракованные, восстановление которых
технически невозможно или экономически нецелесообразно.

При оценке пригодности деталей руководствуются брако-
вочными картами.

Для деталей, изготовленных из стального или чугунного
лнтья, браковочными признаками является наличие в них
трещин, изгибов или изломов, устранить которые невозможно
мото та мп, принятыми в ЦЭММ.

Валы, оси, пальцы бракуются при наличии остаточных де-
формаций изгиба, скручивания, трещин, изломов и грубых за-
диров, нарушающих характер посадки, которые не могут быть
исправлены принятыми в ЦЭММ способами.

Шестерни и вал шестерни бракуются при наличии трещин,
излома н износа зубьев, деформации и износа шпоночных па-
зов, шлнцев и посадочных мест сверх допуска на износ н при
невозможности их восстановления принятыми в ЦЭММ мето-
дами.

Методы восстановления деталей. Восстановление деталей
углеобогатительных машин разрешается производить следую-
щими методами: газовой или электродутовой наплавкой и
сваркой с последующей (по мере надобности) обработкой,
хромированием, осталнваияем, меднением, склеиванием уни-
версальными клсямн.

Восстановленные поверхности деталей, независимо от мето-
дов восстановления, должны иметь твердость нс ниже твер-
дости, указанной в чертеже, или твердости, свойственной ос-
новному металлу.

Сварку', заварку п наплавку разрешается производить свар-
щику, имеющему паспорт на производство работ ответствен-
ного значения.

Изношенные отверстия прн наплавке должны быть предва-
рительно расточены до большего (на 3—5 мм) размера против
номинального.
При сварке стенки толщиной более 12 мм в месте излома
необходимо вырубить фаску под углом 80—90°. Рекомендуется
применять Х-образную форму разделки кромок, а не У-образную.

При ремонте изделий из чугуна разрешается применять три
основных метода электросварки: холодную, полугорячую и
горячую.

Прн необходимости механической обработки места сварки
нормальным режущим инструментом, а также для получения
наплавки большого количества металла, однородного с основ-
ным, рекомендуется применять горячую сварку. В наплавлен-
ном металле допускаются отдельные трещины и шлаковые
включения, нс влияющие иа эксплуатационную стойкость на-
плавленных деталей. На нетрущихся поверхностях допускаются
отдельные раковины общей площадью не более 10 % площади
наплавленной поверхности, если они не сконцентрированы
в одном месте.

Во всех случаях наплавку разрешается про из водить только
в том случае, если не нарушаются размерность и механические
качества других поверхностей деталей, а наплавка нс вызы-
вает неисправимой деформации детали.

Электролитическое хромирование необходимо применять
для восстановления изношенных деталей (в основном имею-
щих прессовые неподвижные посадки) и для защиты нх от
изнашивания и коррозии.

Изношенные поверхности, восстанавливаемые осталива-
ние.м, должны быть предварительно механически обработаны
с выдержкой правильных геометрических форм, электролити-
чески обезжирены последующей промывкой в горячей воде и
протравлены в концентрированной кислоте. Рекомендуемая тол-
щина наращенного слоя прн осталнвании после окончательной
обработки должна быть не более 0,5 мм. Наружная поверх-
ность наращенного слоя должна быть гладкой, без наплывов,
раковин, трещин, отслоений светло-серебристого цвета.

Электролитическое омеднение рекомендуется применять для
восстановления изношенных мест в деталях машин, главным
образом отверстий, изготовленных по 2—3 классу точности.

Максимальная толщина наращенного слоя при омеднеипи
должна быть не более 0,05 мм.

Омеднение должно производиться с подслоем никеля, так
как медное покрытие из кислого электролита недостаточно
прочно пристает к основному металлу деталей.

Универсальные клен (карбинольный и БФ) необходимо
применять для склеивания металлов, дерева, пластмасс, эбо-
нита, стекла, фнбры, фетра, войлока, резины, плексигласа и
других материалов.

Карбинольный клей с наполнителем рекомендуется также
применять при ремонте тля заделки всевозможных зазоров и
отверстий и восстановления геометрической формы деталей.
Для заделки свищей и раковин в чугунном литье необхо-
димо применять карбинольный клей № 9 н 16 (ВТУ МАП
45-54); для заделки отверстий в изделиях из древесины —
клей № 12; для склейки фаянсовых изделий — клей № 13.

Клей марок БФ-2 н БФ-4 рекомендуется применять для
склеивания сталей различных марок, алюминия н его сплавов,
меди н ес сплавов, пластмасс, стекла, дерева, фибры, кожи,
тканей и бумаги.

Клей БФ-2 необходимо применять в тех случаях, если тре-
буется большая теплостойкость клеевого шва (60—80°) нли
если детали работают в теплой среде.

Клей БФ-4 необходимо применять там. где требуются боль-
шая эластичность клеевого соединения, высокая стойкость
к вибрации илн если детали работают в щелочной среде.

Клей БФ-6 как наиболее эластичный необходимо приме-
нять для склеивания хлопчатобумажных н шерстяных тканей,
фетра, целлофана, войлока, резины, а также для приклеивания
этих материалов к металлу.

Универсальный клей рекомендуется использовать прн при-
менении крепежных деталей вместо прессовой посадки, пайки,
сварки, клепки.

Детали, имеющие изношенную, забитую или сорванную
резьбу (более двух ннток), применять повторно без восстанов-
ления не разрешается. Восстановление забитых или сорванных
резьб, в зависимости от степени износа, разрешается произво-
дить следующими методами:

прогонкой метчиком или плашкой;

наплавкой с последующей нарезкой резьбы в соответствии
с чертежом;

при восстановлеинн наружных резьб изношенная резьба
должна быть сточена;

установкой заглушек в рассверленное отверстие с обваркой
по периметру с последующим сверлением и нарезанием новой
резьбы;

рассверливанием или расточкой с последующим нарезанием
ближайшей большей внутренней резьбы;

обточкой с последующим нарезанием ближайшей меньшей
резьбы.

Забоины, вмятины и задиры на посадочных поверхностях
дета той, не превышающие в сумме 2% общей площади, могут
быть зашлифованы без общей обработки поверхности.

Переточка шеек валов и осей на меньший размер, расточка
корпусов на больший размер и применение дополнительных
Деталей допускаются только в том случае, если это преду-
смотрено ремонтными чертежами или специальными техниче-
скими условиями иа ремонт данной машины.

Прн проточке восстанавливаемых шеек и о< ей подрезка
галтелей недопустима.
При изгибе валов и осей допускается нх правка как
в холодном, так и в нагретом состоянии при условии сохране-
ния посадочных размеров в пределах допусков. После правки
посадочные места валов н осей должны быть проверены на
биение относительно баз в соответствии с требованиями чер-
тежа.

Изношенные шпоночные канавки и пазы рекомендуется
восстанавливать следующими методами:

расширением до следующего большого размера с изготов-
лением новой ремонтной шпонки;

наплавкой с последующим образованием новой канавки
(паза);

образованием новой канавкн (паза), смещенной относи-
тельно разработанной.

Разработанные шлицы могут быть наплавлены и вновь
образованы механической обработкой.

Изношенные зубья приводных звездочек рекомендуется вос-
станавливать наплавкой специальными электродами (элек-
троды Коиторова) с последующей механической обработкой.

Поверхности под уплотнения нс должны иметь вмятин, за-
боин, задиров н прочих дефектов, снижающих эффект уплот-
нения.

При изнашивании поверхности под уплотнением ее необхо-
димо восстанавливать наплавкой с последующей механической
обработкой или постановкой стальной гильзы.

Прн нарушении характера посадки контрольных штифтов
допускается перенос места постановки штифта или переход на
следующий больший размер штифта на прежнем месте.

.__Сборка- На сборку все детали должны поступать очищен-
ными от загрязнений, коррозии, без заусенцев и острых кро-
мок. Внутренние поверхности поступающих иа сборку масля-
ных ванн редукторов и корпусов должны окрашиваться мас-
лостойкой краской.

Сборка деталей и узлов машины должна производиться
тщательно, без повреждений их поверхностей н обеспечивать
нормальную работу всех механизмов и деталей в соответствии
с требованиями, предъявляемыми эксплуатацией в производ-
ственных условиях

При сборке узлов н машины в целом запрещается наклепы-
вание, подкерновка и другие способы поднятия поверхно-
стен.

Шариковые и роликовые подшипники перед сборкой должны
быть промыты от предохранительной смазки. Перед посадкой
па валы подшипники необходимо подогревать в масляной
ванне с температурой масла не более 90 °C.

Монтаж подшипников качения необходимо производить
особо тщательно с применением спсцна *ьиых приспособлений,
не допуская ударов по кольцам, шарикам и сепараторам.
При монтаже конических роликоподшипников необходимо
проследить, чтобы ролики своими базовыми торцами приле-
гали к рабочему борту внутреннего кольца (к борту большего
диаметра).

Уплотнительные войлочные кольца перед постановкой их
в гнезда обязательно должны быть пропитаны маслом, а лаби-
ринтные гнезда набиты смазкой.

При сборке зубчатых зацеплений необходимо тщательно
контролировать величины боковых зазоров, пятен контактов и
другие параметры

Перед окончательным закрыванием крышек корпусов ре-
тукторов необходимо тщательно проверить, ие остались ли
в корпусах какие-либо мелкие детали (гайки, шайбы,
шпильки), которые могут явиться причиной поломки машины.

После сборки в корпусах и крышках редукторов сверление
отверстий, нарезка резьбы н прочие доделки запрещаются.
Все подшипники после сборки должны быть смазаны, а в ре-
дукторы залита смазка. Каждая собранная единица оборудо-
вания перед испытанием прокручивается вручную.

§ 3.	ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА

УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Ремонтные документы. При эксплуатации на углеобогати-
тельных фабриках большого числа машин и аппаратов различ-
ных типов возникают трудности в организации ремонта, что
приводит к снижению производительности труда ремонтного
персонала и повышению стоимости ремонта. Каждая машина
имеет ряд сопряженных узлов пли деталей с разной интенсив-
ностью изнашивания. Даже износ однотипных сопряжений по-
рой бывает неодинаков ввиду различных условий смазки, на-
чальных зазоров н разных условий эксплуатации.

Ремонтные документы на оборудование представляют собой
комплекс документации: нормативы сроков службы и ресурсов
детален и узлов до планового ремонта и норм расхода запас-
ных частей оборудования; руководства или теху.счовия на
отдельный вид ремонта; методы восстановления изношенных
деталей и ремонтные чертежи; технологию ремонта машин и
их узлов.

Первичной документацией для составления всех нормати-
вов ремонта на оборудование являются материалы обобщения
н анализа систематической информации по эксплуатации, об-
служиванию и ремонту оборудования, нормативам сроков
службы и ресурсов деталей и узлов до планового ремонта,
нормам расхода запасных частей оборудования.

При большом числе деталей н узлов в современной машине
спроектировать нх равнопрочными нс всегда возможно н цело
сообразно. Поэтому при проектировании машины стремятся
создавать группы деталей и узлов с кратными ресурсами ц
этим обеспечивать групповую их замену в заранее установлен-
ные сроки. Все детали и узлы разбиваются на группы. Целью
такой разбивки являются обоснование их замены через опре-
деленные кратные периоды времени, установление промежутка
времени между соответствующими видами ремонтов, правиль-
ное определение потребности в запасных комплектах, деталях
и узлах.

Основными требованиями, обеспечивающими работоспособ-
ность оборудования, являются его ремонтопригодность, опти-
мальные ресурсы деталей, максимальная кратность между
группами деталей и минимальный разброс групп.

В зависимости от условий применения каждого вида обо-
рудования н физических особенностей обрабатываемого мате-
риала нормативами устанавливается структура ремонтного
цикла.

Простейший вариант структуры ремонтного цикла, когда
износостойкость деталей и узлов позволяет производить замену
одного и того же их комплекта при одинаковой износостойкости,
имет следующий вид:

к — РО — РО — РО — Т — PO-
PO—РО—Т—РО—РО—РО—к.

В этом случае за одни ремонтный цикл (1РЦ) будет про-
изведено ремонтов: РО=9, Т=2 и К=1 (РО —ремонтный ос-
мотр, производимый одни раз в месяц; Т—текущий ремонт;
К — капитальный ремонт, цифровое значение соответствует
количеству ремонтов).

Независимо от того, имеется или нет в машине комплект
деталей с ресурсом, равным одному месяцу, при составлении
структуры ремонтного цикла предусматривается ремонтный
осмотр. При этом имеется в виду, что при последующих ре-
монтных осмотрах могут меняться комплекты деталей с наи-
меньшей износостойкостью, замена которых не вызывает раз-
борку узлов машины.

Нормативами предусматривается обязательная замена нли
ремонт деталей в заранее установленные сроки.

Для более сложного варианта, когда износостойкость дета-
лей и сборочных единиц различна, в формулу структуры ре-
монтного цикла ввотятся обозначения текущих ремонтов
с индексами. Например, для случая, если износостойкость де-
талей и узлов позволяет распределить их иа четыре группы,
структура ремонтного цикла примет следующий вид:

К — РО — РО — РО — РО — РО — Т1 — РО — РО — PO-
PO— РО — Т2 — РО — РО — РО — РО — РО —РО

Т1 — РО —РО —РО —РО — РО—К

За один ремонтный цикл (1РЦ) будет произведено ремон-
тов: РО = 20, Т1=2, Т2=1 и К=1-

В этом случае прн ремонтном осмотре заменяется ком-
плект деталей с наименьшей износостойкостью, при первом и
третьем по порядку текущих ремонтах комплект деталей со
средней износостойкостью, при втором текущем ремонте —
комплект деталей с большой износостойкостью, а при капи-
тальном ремонте — комплект с наивысшей износостойкостью.

Разработанные нормативы сроков службы и ресурсов до
планового ремонта служат практически пособием для пред-
приятий и организаций, планирующих н организующих ремонт
углеобогатительного оборудования. Это пособие имеет много-
стороннее назначение.

На предприятиях, эксплуатирующих оборудование, эти нор-
мативы используются при составлении графиков планово-пре-
дупредительного ремонта, для определения межремонтных пе-
риодов и структур ремонтных циклов, планирования потреб-
ности в запасных частях, а также для размещения заказов на
их изготовление на заводах и ЦЭММ.

На рудоремонтных предприятиях и в ЦЭММ пособие слу-
жит для обоснования потребности в запасных частях, матери-
алах, необходимых для их изготовления, н планирования по-
ставки запасных частей в комплектах.

Контрольные вопросы

1.	Расскажите в каких условиях работают машины на углеобогатительных
фабриках и как эти условия влияют на их эксплуатацию.

2.	Назовите, какие виды ремонтов оборудования используются на обогати-
тельных фабриках, и расскажите об их сотержаиии.

3.	Расскажите о методах проведения ремонта оборудовании.

4.	Из каких элементов состоит система иланово-прсдупредитсльного ремонта
и какие обязанности при их выполнении возлагаются на аппаратчика угле-
обогащения.

5.	Расскажите о методах восстановления теталей обогатительных машин.

6.	Ра;скажите об организации ремонта углеобогатительного обор\довання

Глава IX

Организация работы аппаратчика углеобогащения

§ I.	РАБОЧЕЕ МЕСТО

АППАРАТЧИКА УГЛЕОБОГАЩЕНИЯ

Прн обслуживании отсадочных машин, тяжелосредных сепа-
раторов и гндроциклонов, фчотацнонных машин и другого обо-
рудования работа аппаратчика углеобогащения будет тем эф-
фективнее. чем больше его рабочее место будет удовлетворять
требованиям по оснащению его средствами оперативной инфор-
мации и связи, средствами оперативного контроля и peiyuipo-
ваипя (ремонта) технологического оборудования, норматив-
ной документации, соответствовать правилам техники без-
опасности, санитарным нормам и т. д.

В частности, на рабочем месте аппаратчика углеобогащения
по возможности вблизи обслуживаемых машин и механизмов
должны быть вывешены иа видном месте:

производственная инструкция по ведению технологического
процесса и обслуживанию механизмов;

режимная карта обслуживаемой машины сепаратора, отса-
дочной машины, флотационной машины и др.);

нормативы взаимозасорсния продуктов обогащения, обеспе-
чивающие получение конечной продукции требуемого качества;

инструкция по технике безопасности.

Аппаратчик для правильного ведения технологического про-
цесса должен иметь необходимую оперативную информацию
о колебаниях нагрузки по питанию, изменении качества углей,
поступающих на обогащение, качестве продуктов обогащения
данной машины, а также о качестве товарной продукции. Для
обеспечения этой информацией рабочее место аппаратчика дол-
жно быть оборудовано щитами (пультами) с выведением пока-
заний приборов о значениях основных параметров, а также
громкоговорящей н телефонной связью с диспетчером фабрики.

Вблизи обслуживаемых машин для аппаратчика должно
быть оборудовано специальное место для производства экс-
прссс-апализов качества продуктов обогащения (оборудование
для фракционных анализов, для измерения плотности пульпы
(суспензии) с помощью простейших приспособлений и т. д.).
Рабочее место аппаратчика должно также обеспечивать воз-
можность ведения и хранения рабочего журнала.

Для аппаратчика должны быть оборудованы места для при-
ема н хранения пищи. В отдельных местах устанавливаются
небольшие специальные шкафы для хранения инструментов,
необходимых аппаратчику для работы и устранения мелких
неполадок в работе обслуживаемых машин.

Оснащение рабочего места аппаратчика предусматривает
наличие необходимых средств для его защиты—ограждение
движущихся частей механизмов н передач, наличие переходных
мостиков и защитных полков, проемов, электроизоляция и за-
земление оборудования,, наличие диэлектрических перчаток,
ковриков в местах обслуживания пусковой аппаратуры.

Рабочее место аппаратчика должно соответствовать так-
же санитарным нормам по освещению, запыленности,, виб-
рациям и шуму, цветовому оформлению машин, трубопроводов,
транспортных желобов и течек, а также степ обогатительного
цеха.
$ 2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ
АППАРАТЧИКА УГЛЕОБОГАЩЕНИЯ

Нормальная продолжительность рабочего времени аппарат-
чика углеобогащения, как и всех рабочих на обогатительной
фабрике, ие может превышать 41 ч в неделю. Продолжитель-
ность ежедневной работы, в том числе время начала и оконча-
ния работы, перерыва для отдыха и приема пнщн, определяется
графиками сменности. Переход из одной смены в другую дол-
жен происходить, как правило, через каждую неделю в часы,
определенные графиком сменности. Назначение аппаратчика
углеобогащения иа работу в течение двух смен подряд запре-
щается. 1 рафик сменности доводится до сведения рабочих не
позже чем за две недели до введения его в действие.

Основным режимом работы аппаратчика углеобогащения
является пятидневная рабочая неделя с двумя выходными
днями, из которых один предоставляется в общий выходной,
другой — в дии недели по утвержденному графику. Продолжи-
тельность рабочего дня при этом устанавливается 8 ч. Ежеднев-
ная недоработка ио 12 мин компенсируется работой в один
из дней отдыха по графику, утвержденному администрацией по
согласованию с комитетом профсоюза.

Началом рабочего времени считается момент прихода иа
рабочее место, а концом рабочего времени — уход с рабочего
места ио окончании смены. Контроль за своевременным на-
чалом и окончанием работы, за правильным использованием
рабочего времени возлагается на начальников смен (цехов),
а также мастеров.

В обязанности аппаратчиков углеобогащения входит: веде-
ние технологического процесса обогащения угля (сланца); кон-
троль и регулирование процесса по данным технологического
анализа и эксиресс-аналнза рядового угля и продуктов обога-
щения, оборотной воды н суспензии; производство экспресс-ана-
лиза путем расслоения отобранных проб рядового угля и про-
дуктов обогащения; обеспечение установленного режима про-
цессов отсадки, сепарации, флотации и регенерации; пуск и
остановка основного и вспомогательного оборудования; прн на-
личии иа рабочем месте системы автоматического контроля и
регулирования — включение и выключение системы автомати-
ческого контроля и регулирования, периодический контроль их
работы в соответствии с утвержденной технологической инст-
рукцией; ведение процесса в режиме дистанционного или руч-
ного управления; выявление н устранение неполадок в работе
аппаратов и машин; участие в ремонте обслуживаемого обо-
рудования и аппаратов.

Принимая смену, аппаратчик обязан узнать о неполадках
в работе предыдущей смеиы и мерах, принятых к их устра
иению, проверить: состояние основного и вспомогательного
оборудования, контрольно-измерительной аппаратуры, систем
автоматики, сигнализации, связи н пульта управления процес-
сами обогащения, исправность трубопроводов и воздуховодов,
задвижек на них; наличие смазки в смазываемых узлах н ис-
правность смазочных устройств; наличие инструментов, запаса
смазочных и обтирочных материалов, достаточных для работы
в течение всей смены; чистоту рабочего места. О замеченных
недостатках делаются соответствующие записи в рабочем жур-
нале и ставится в известность мастер. При обнар) женин каких-
либо механических неисправностей нли технологических нару-
шений мастер ставится в известность до приемки рабочего
места. До устранения неисправностей пуск .машины или меха-
низма в работу запрещается.

Перед пуском механизмов обязательна подача предупреди-
тельного сигнала. Таблица сигналов должна быть вывешена на
каждом рабочем месте у пусковых кнопок обслуживаемых агре-
гатов.

Прн дистанционном пуске механизмов и наличии соответст-
вующей сигнализации диспетчер фабрики перед пуском должен
получить ответный сигнал с каждого рабочего места. Если
в эксплуатации находятся два н более рядом стоящих агрегата
большой протяженности, рабочее место должно быть оборудо-
вано двойной сигнализацией — звуковой н световой.

При сдаче смены аппаратчик должен о всех неисправностях
и нарушениях режима сообщить сменяющему его аппаратчику,
сдать чистыми рабочее место и обслуживаемое оборудование.

§ 3.	ПУСК и ОСТАНОВКА

ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Тяжелосредные установки. При пуске тяжелосредиой уста-
новки одной нз первых операций является взмучивание суспен-
зии в баках кондиционной н, при необходимости, некондиционной
суспензии. Взмучивание производится подачей сжатого воздуха
от компрессора в нижнюю часть бака и продолжается 30—
35 мни. Взмучивание происходит нормально, если поверхность
пульпы в баке бурлит. Перед пуском необходимо проверить
уровень воды в баке и состояние поплавкового устройства.

Проверяется исправность брызгал на ленточных магнитных
сепараторах. Вентиль брызгала должен быть открыт для смыва
частиц магнетита н шлама, которые, попадая между лентой и
барабаном, способствуют их изнашиванию. При необходимости
удаляют посторонние предметы.

Проверяется и регулируется поступление чистой воды в ко-
лонку авторегуляторов плотности. Открывается задвижка по-
дачи чистой воды и проверяется работа крана регулятора
в баке некондиционной суспензии. Пуск механизмов установки
может производиться дистанционно нз диспетчерского пункта
или с рабочего места аппаратчика. Как правило, цепочка пи-
тания сепаратора, классификационные н обезвоживающие гро-
хоты, сепараторы, конвейеры имеют дистанционный запуск.
Насосы водио-шламового хозяйства и баков кондиционной и
некондиционной суспензии, электромагнитные сепараторы вклю-
чаются с рабочего места.

Пуск установки осуществляется в следующем порядке:
производится запуск аппаратов водно-шламового хозяйства;
включаются магнитные сепараторы второй стадии регенера-
ции и привод выпрямителя тока к ним (для электромагнитных
сепараторов);

пускаются сепараторы первой стадии;

включаются размагничивающие устройства для магнитного
концентрата;

вводятся в действие авторегуляторы плотности суспензии;

прекращается подача сжатого воздуха в бак некондицион-
ной суспензии, открываются вентили переливов магнитных се-
параторов и воды, поступающей на ополаскивание продуктов
обогащения;

вводится в действие обезвоживающие грохоты, элеваторные
колеса и гребковые устройства сепараторов;

включаются насосы некондиционной суспензии (вентиль иа
всасывающем патрубке насоса должен быть открытым). При
наличии воронки перед магнитными сепараторами необходимо от-
регулировать подачу насоса таким образом, чтобы сгуститель-
иая воронка работала со слабым переливом;

включаются насосы кондиционной суспензии. Проверяется
нагрузка по суспензии на колесном сепараторе (высота слива
должна быть 20—30 мм);

вводятся в действие погрузочные стрелы, конвейеры, гро-
хоты классификационные и прочее оборудование. Затем по-
дастся напряжение иа железоотделнтелн, включаются грохоты
перед сепараторами и при нормальной работе всего оборудова-
ния запускается транспортная цепочка подачи рядового угля.

Остановка тяжелосредиой установки производится в следую-
щем порядке:

прекращается подача рядового угля на классификационные
грохоты, и аппараты работают некоторое время без нагрузки
до тех пор, пока сепаратор, обезвоживающие грохоты и тран-
спортные средства не освободятся от продуктов обогащения;

останавливаются классификационные грохоты;

выключаются электродвигатели насосов рабочей суспензии.
Прн этом из ванны сепаратора суспензия через насос илн спе-
циальный патрубок выпускается в бак. Закрывается вентиль на
всасывающем патрубке насоса. Нагнетательный трубопровод
насоса, как правило, от суспензии не освобождается, за исклю-
чением того случая, если предусматривают длительную оста-
новку фабрики;
останавливаются последовательно ленточные конвейеры,
обезвоживающие грохоты продуктов обогащения, элеваторные
колеса и гребковые устройства колесных сепараторов;

выключаются двигатели насосов некондиционной суспензии
(задвижки на всасывающих патрубках нс закрываются);

обесточиваются магнитные сепараторы, а также соответ-
ствующие размагничивающие устройства.

Отсадочные машины. Перед пуском машины проверяются
общее состояние и исправность всех узлов и механизмов,
а также ограждений. Особое внимание обращается иа наличие
смазки, состояние отсадочных решет и разгрузочных устройств,
задвижек подрешетной воды и сжатого воздуха на пульсаторах
в каждом отсеке, ширину разгрузочных щелей.

При получении сигнала от диспетчера фабрики на запуск
машины открывается общая задвижка подрешетной воды и про-
изводится заполнение машины водой. Одновременно вклю-
чаются обезвоживающие элеваторы, привод машины и воздухо-
дувка. Прн открывании общей воздушной заслонки па 10—15э
проверяется надежность работы механизмов рагрузочных
устройств в обоих отделениях путем подъема и опускания по-
плавков. Движение ручных рычагов для регулирования ширины
выпускных щелей должно быть плавным без рывков и за-
держек.

Открывается задвижка транспортной воды, которая подастся
в минимально необходимом количестве.

Подастся нагрузка па машину. Наполнение постели произ-
водится периодическим закрыванием общей воздушной заслонки
на 10—15°. По достижении в породном отделении машины тол-
щины слоя исходного угля 400—500 мм открывается воздуш-
ная заслонка на 903. Проверяется поступление отходов п пром-
продукта в обезвоживающие элеваторы.

Производятся отбор проб продуктов обогащения отсадоч-
ной машины и расслоение нх в тяжелых жидкостях на фрак-
ции в соответствии с принятой плотностью разделения. Сна-
чала производится экспресс-аналнз концентрата, затем отходов
и промпродукта. При необходимости анализируется поступаю-
щий на машину исходный уголь.

На основании результатов расслоений аппаратчик выпол-
няет необходимую регулировку процесса отсадки изменением
количества подаваемой подрешетной воды и воздуха и разгру-
жаемых конечных продуктов с тем, чтобы добиться требуемого
качества продуктов обогащения.

При кратковременной остановке машины (перерыв поступ-
ления исходного угля на машину) для сохранения отсадочной
постели необходимо прекратить подачу воздуха в машину, за-
крыв общую заслонку на подводящем трубопроводе, и выкзю-
чпть привод пульсаторов (прн продолжительности остановки
более 15—20 мни).
При остановке на ремонтную смену после прекращения по-
дачи исходного угля на отсадочную машину необходимо:

контргрузы авторегуляторов в обоих отделениях установить
в положение, соответствующее максимальной разгрузке и в те-
чение 10—15 мии проработать( выпустить) отсадочную постель;

прекратить подачу подрешетной и транспортной воды;

прекратить подачу воздуха, остановив привод пульсаторов
и воздуходувку;

понизить уровень воды в отсадочной машине ниже решет
для осмотра и чистки последних;

остановить обезвоживающие элеваторы.

Во избежание зашламовываиия нижней части корпуса ма-
шины не допускается остановка обезвоживающих элеваторов до
полной выработки подрешетного продукта.

При долговременной остановке (переход на резервную сек-
цию, капитальный ремонт и т. д.) производятся удаление воды
из корпуса отсадочной машины, тщательная промывка решет,
корпуса, обезвоживающих элеваторов чистой технической во-
дой. Роторные пульсаторы протирают керосином и обильно сма-
зывают. Поплавковые регуляторы фиксируют в нейтральном
положении. Проверяют, не поступают ли вода и воздух в отса-
дочную машину через неплотности задвижек на подводящих
трубопроводах.

Флотационное отделение. Перед пуском флотационных ма-
шин прежде всего проверяется, свободно ли вращаются импел-
леры в камерах. Для этого проворачивают вручную шкив вер-
тикального вала. Если вал ие вращается, это указывает иа то,
что в зоне импеллера осел и уплотнился материал. Только убе-
дившись, что вал вращается свободно, можно запускать элект-
родвигатель, приводящий в движение вал с импеллером. При
обнаружении каких-либо механических неполадок (стук в ка-
мере, буксование ремней и др.) машину пускать в работу до
устранения неполадок не разрешается.

Если схема флотации предусматривает основную и иеречи-
стную флотации, то в первую очередь осуществляется пуск ма-
шин перечисткой флотации, затем машин основной флотации.

Флотационные машины можно пускать только после пуска
всех вспомогательных машин (насосов, фильтров, пеногасите-
лей и др.). Агрегат для кондиционирования флотационной
пульпы (нли контактные чаны) и реагентные питатели вклю-
чаются после пуска флотационных машин.

Остановка машин производится только после прекращения
поступления питания. При остановке машин необходимо при-
держиваться обратной последовательности. В первую очередь
останавливают агрегат «Каскад* (или контактные чаны) и пи-
татели реагентов. Одна ко прежде чем остановить машину, не-
обходимо ее «выработать», т. е. освободить от избыточного ко-
личества пульпы. При полной выработке флотационных машии

15 Заказ Nr 180


необходимо поддерживать в них в течение некоторого времени
нужный уровень пульпы, чтобы обеспечить нормальный съем
пены. После выработки в первую очередь необходимо останав-
ливать машины основной флотации, затем неречнетной. Оста-
новка пеногасителя, фильтров, насоса производится в послед-
нюю очередь.

§ 4.	НЕПОЛАДКИ В РАБОТЕ

ОСНОВНОГО ОБОГАТИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

В процессе эксплуатации обогатительного оборудования на-
рушение нормального хода процесса иногда происходит из-за
механических неполадок в самой машине или вспомогательном
оборудовании, которые сказываются непосредственно на пока-
зателях обогащения н обнаруживаются чаще всего по внешним
признакам: изменению характера пульсаций среды и разрых-
леиностн постели (в отсадочных машинах); прекращению про-
цесса пенообразовання, изменению цвета отходов (во флота-
ционных машинах) и т. д.

При обнаружении таких нарушений очень важно правильно
установить их причины. В одних случаях неисправности могут
быть устранены самим аппаратчиком, в других необходимо
привлечение ремонтного персонала. Поэтому для аппаратчика
углеобогащения очень важно уметь в короткий срок по тем или
иным признакам определить характер и причины неисправности
н принять правильное решение по ее устранению.

Ниже приведены основные неполадки при эксплуатации обо-
гатительного оборудования (табл. 34).

Контрольные вопросы.

J. Какие требования предъявляются к рабочему месту аппаратчика углеобо-
гащения?

2.	Режим работы аппаратчика углеобогащения.

3.	Какие обязанности аппаратчика углеобогащения?

4.	Порядок приема и сдачи смены аппаратчиком углеобогащения.

5.	Порядок пуска и остановки тяжелосредиых установок, отсадочных машин,
флотационных машин.

6.	Какие основные неполадки в работе колесных сепараторов, отсадочных
машин, флотационных машин?
Основные неполадки обогатительного оборудования,
возможные их причины и способы устранения

Неполаджи	Возможные причины неполадок	Способы устрвнениж
Тяжелосредные установки с обогащением		в сепараторах
Пробуксовывание эле- ваторного колеса	Ослабли приводные ремни  Большая нагрузка по породе  Заклинило элеватор- ное колесо	Проверить натяжение ремней и при необходи- мости натянуть их  Проверить общую на- грузку па сепаратор и при необходимости умень- шить ее  Сиять нагрузку и про- вернуть элеваторное ко- лесо в обратном напра- влении  Снять нагрузку, выпу- стить суспензию нз ван- ны сепаратора, остано- вить элеваторное колесо и устранить посторонние предметы
Остановка элеватор- ного колеса прн работе	Заклникло колесо	Снять нагрузку, про- вернуть колесо в обрат- ном направлении. Если эта мера ие дает резуль- татов, освободить ванну н устранить причину за- клинивания
Падает плотность кондиционной суспензии	Недостаточная класси- фикация иа грохотах — поступает много мелочи, возрастает массовая до- ля рабочей влаги в ря довых углях  Недостаточное количе- ство воды для опола- скивания  Высокое содержание твердого в оборотной воде  Большая зашламлеи- иость суспензии, посту- пающей иа регевсрацию	Проверить классифи- кацию, при необходимо- сти снизить нагрузку или увеличить подачу воды на обесшламлнвание  Проверить ополаски- вающее устройство и за- движку перед ним. при необходимости увеличить расход воды  Замерить содержание твердого и принять меры по снижению твердого в оборотной воде  Увеличить количество подаваемой на регенера- цию суспензии
	Не работает регекера- пня - отключилась маг- нитная система	Немедленно снять на- грузку, проверить вели- чину тока электромаг- нитного барабана по ам- перметру вызвать де- журного электрослесаря
15*		2£7
Неполадки	Возможные причины неполадок	Способы устранен»
Уменьшается количе	Плохая классифнка-	Проверить к.тассифи-
ство суспензии в сбор-	ция угля на грохотах.	кадию, при необходимо-
пике кондиционной сус-	в ванну поступает мио-	стн уменьшить нагрузку
пензии при одиовремеп-	го мелочи	на грохот или добавить
ком падении плотности  Недостаточное посту-	Плохое ополаскивание продуктов обогащения  Неудов летворительн аи работа сепараторов для регенерации суспензии  Недостаточное коли-	воду па ополаскивание  Проверить ополаскива- ние, прн необходимости увеличить количество во- ды  Проверить напряжен- ность магнитного поля по амперметру, объем- ную нагрузку на сепара- тор, плотность питания сепараторов, хвостовые иасадкк сепараторов  Добавить свежеприго-
плеиие суспензии в ко-	чество кондиционной	товленную суспензию по-
лесный сепаратор	суспензии, насос захва-	вышениой плотности
Неправильные показа-	тывает воздух из бака  Насос захватывает воздух нз-за плохого уплотнения иа стыках в задвижках всасываю- щего патрубка, откры- ты краны подачи сжа- того воздуха  Забилась насадка деи-	Проверить краны (за- движки) крепления со- единений всасывающего тракта, закрыть краны подачи сжатого воздуха  Снять насадку, прочн-
ния плотности на шкале	снметрнческой колонки	стить, поставить на ме-
авторегулятора  В машину с затру-	Чрезмерный износ на садки  Недостаточное посту- пление суспензии в мо- нодененметр  Отсадочные машины  Зашла мование сита	сто  Заменить насадку но- вой  Проверить поступле- ние воды в авторегуля- тор, при необходимости увеличить подачу воды  Снять нагрузку, прочн-
жаемым углем посту-	обесшламливающего	стить сито о бес шла млн-
пает избыток транспорт-	устройства или забивка	веющего устройства
ной аоды  Нарушение равномер-	его древесной щепой  Застревание в отвер-	То же
иостн потока по ширине загрузочного устройства  Неравномерность вы-	стиях сита кусков про волоки и дерева  Разрыв сита обес-	Сиять нагрузку, заме-
соты постели к ее раз-	шламливающего устрой-	вить сито обесшламлн-
рыхленности, резкое уве-	ства	вающего устройства
личение взаимного засо-	Ослабление ирепления	Немедленно остановить
рения продуктов отсад-	решета нли отдельных	машину, очистить от ма
ки, перегрузка ковшей	его участков Разрыв	терпела и отремонтиро-
влеватора	решета	вать решето
Неполадки	Возможные причины неполадок	Способы устранения
Пульсация постели сплошной массой без не- обходимого разрыхления	Недостаточная пода- ча под решетной воды	Увеличить количество подаваемой подрешетиой воды
Постель слишком рых- лая и тонкая	Недогрузка машины	Увеличить нагрузку до оптимальной. Прн невоз- можности уменьшить по- следовательно количество подаваемого воздуха к подрешетиой воды
Слабая пуписания	Частично перекрыты трубопроводы подре- шетной воды и воздуха	Произвести ревизию трубопроводов, особое внимание обратить иа со- стоиние запорной арма- туры (задвижек, дрос- сельных заслонок)
Малая подвижность н нелишняя плотность всей постели или отдельных ее участков при макси- мальном количестве по- даваемого воздуха	Забиты отверстия от- садочных решет	Снять нагрузку, прора- ботать постель и, не пре- кращая подачу воздуха в машину, периодически (по несколько секунд) останавливать привот пульсаторов, добиваясь пробивки воздухом всех участков решета. Тща- тельная очистка решет производится в ремонт- ную смену
Воздушный насос ие поднимает давления в ресивере, показания ма- нометра отсутствуют, нз отверстий предохрани тельного клапана выхо- дит воздух	Открыт спускной кран для конденсата нз реси- вера  Неисправность или за сорепность насоса  Предохранительный клапан засорен или не- исправен	Выявить и устранить неисправность  То же  Разобрать клапан и устранить неисправность
Поплавок авторегуля- тора в породном отде- лении находится выше зоны контроля (в поло- жении «разгрузка») при переполненных ковшах породного элеватора	Значительное увели- чение содержания тяже лых фракций в питании машины	Уменьшить нагрузку на машину из расчета нормальной загрузки по- родного элеватора и про- извести после этого соот- ветствующее регулирова- ние водно-воздушного режима
Нет пульсаций в од- ном отсеке	Забита шламом внут- ренний полость пульса- тора  Неисправность дрос- сельной заслонки сжа- того воздуха  Не поступает подрс- шетпая вода в птсек	Удалить шлам из пуль- сатора  Выявить и устранить неисправность  То же
Нсполедки	Возможные причины неполадок	Способы устранение
Потемнение отходов	Флотационные машины  Увеличение содержа-	Увеличить количество
флотации	пня твердого в питании	воды или фильтрата, по-
Излишнее количество	Чрезмерное увеличе- ние нагрузки  Отсутствие илн недо- статочное количество реагентов  Снижение уровня пульпы в камере, недо- статочный съем пенного продукта  Перегрузка машины	давае ого для разбавле- ния питания, снизить со- держание твердого в сгу- щенном продукте сгусти- теля  Уменьшить нагрузку до нормальной  Отрегулировать реа- гентный режим  Увеличить пеносъем подъемом уровня пуль- пы в -камерах  Снизить нагрузку до
пенного продукта вхво-	исходным шламом	нормальной
стовых камерах  Повышение зольности	Перебои в подаче пн	Отрегулировать подачу
концентрата	таиия	питания н уровень пуль-
Чрезмерное выделение	Перелив пульпы с пе- сф дотированным шла- мом в желоб  Повышенный расход	пы  Снизить уровень пуль- пы в камерах  Отключить либо резко
слабоминерализованной	вспенивателя	уменьшить расход вспе-
лены  Недостаточное количе-	Попадание в пульпу машинного масла  Умеиыиенис содержа-	ннвателя, понизить уро- вень пульпы в камерах; уменьшить съем пенного продукта  Устранить попадание в пульпу машинного мас- ла, понизить уровень в камерах; уменьшить съем пенного продукта  Отрегулировать сотер-
ство либо полное отсут-	нни твердого в питании	жампе твердого в пита-
ствие пены на поверх- ности	Уменьшение скорости вращения вала импелле- ра из-за проскальзыва- ния ремней  Чрезмерный износ им- пеллера  Заштамовка воздуш- ного патрубка нли цент- ральной трубы  За шла мовка камеры  Недостаточный расход реагеппв	нип либо привести в со- ответствие расход реа- гентов  Натянуть ремии или заменить их новыми  Заменить импеллер но- вым  Расшламовать воздуш- ный патрубок или цент- ральную трубу  Остановить машину и расшламовать камеру  Отрегулировать по реагентов в соотвеп твии с режимной картой
Глава X

Стандартизация и управление качеством продукции

§ 1. СУЩНОСТЬ СТАНДАРТИЗАЦИИ.

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ

Одним из основных направлений работы но повышению эф-
фективности производства и производительности обществен-
ного труда является дальнейшее улучшение качества выпускае-
мой продукции. Решение этой проблемы неразрывно связано
с \ровней и состоянием работ по стандартизации, так как ос-
новные параметры и размеры, технические требований, по-
казатели надежности и долговечности изделий, методы и
средства испытаний, а также требования к сырью, материа-
лам, инструменту и оборудованию регламентируются стан-
дартами.

Стандартизация — это установление и применение правил
с целью упорядочения деятельности в определенной области
для пользы и при участии всех заинтересованных сторон, в ча-
стности, для достижения всеобщей оптимальной экономии при
соблюдении условий эксплуатации (использования) и требова-
ний безопасности.

Стандарт — это нормативно-технический документ по стан-
дартизации, устанавливающий комплекс норм, правил, требо-
ваний к объекту стандартизации, утвержденный компетентной
организацией.

Стандарт разрабатывается на основе достижений науки, тех-
ники и передового опыта. Он может быть разработан как на
материальные предметы (продукцию, эталоны, образцы ве-
ществ и т. п.), так и на нормы, правила, требования к объек-
там организационно-методического и общетехнического харак-
тера

В современных условиях развития народного хозяйства го-
сударственная стандартизация — это один из главных рычагов
организационного воздействия на повышение качества продук-
ции. Качество и стандарт неотделимы. Только стандарты могут
увязать между собой качественные показатели разнообразных
изделий, являющихся предметом производства различных отрас-
леи промышленности.

Качество формируется на всех стадиях создания продукции;
оно определяется стандартами, закладывается в процессе науч-
ных изысканий, конструкторских и технологических разработок
и проектирования, осуществляется в процессе производства н,
наконец, реализуется в процессе эксплуатации. Стандарты
ие только являются первоисточниками качества продукции,
но и оказывают ботьшое влияние па всех перечисленных ста-
диях.
Государственная система стандартизации в стране (ГОСТ
1 0—68) устанавливает следующие категории стандартов и нор-
мативно-технической документации:

государственные стандарты Союза ССР — ГОСТ;

отраслевые стандарты — ОСТ;

республиканские стандарты союзных республик — РСТ;

стандарты предприятий — СТП;

стандарты Совета Экономической Взаимопомощи — СТ СЭВ;
технические условия — ТУ.

Сами названия категорий стандартов показывают сферу нх
действия, т. е. в каких областях они являются обязательными
к исполнению.

В настоящее время организация служб стандартизации
в СССР определена ГОСТ 1.1—68 «Государственная система
стандартизации. Органы и службы стандартизации» и типовыми
положениями о службах стандартизации» в которых опреде-
лены общая структура, основные задачи, направления деятель-
ности, обязанности и права служб стандартизации.

В систему органов и служб стандартизации СССР входят:
общесоюзные органы по стандартизации и их службы;

службы стандартизации в отраслях народного хозяйства
СССР;

службы стандартизации в союзных республиках.

Общесоюзным органом государственного управления, осу-
ществляющим руководство стандартизацией н измерительным
делом в стране, является Государственный комитет по стандар-
там Совета Министров СССР (Госстандарт). Он несет ответст-
венность за состояние и дальнейшее развитие стандартизации
и измерительного дела, за обеспечение единства и правильности
измерения в стране, проведение единой технической политики
в области стандартизации и измерительного дела, направленной
на ускорение научно-технического прогресса в народном хозяй-
стве страны, на совершенствование производства и улучшение
качества продукции.

Госстандарт руководит работами в области стандартизации
н метрологии в стране непосредственно или через созданные
им органы и службы, которые вместе с ним составляют еди-
ную систему.

Руководство деятельностью служб стандартизации и коор-
динацию работ по стандартизации в отраслях народного хозяй-
ства— общесоюзных и союзно-республиканских министерствах
(ведомствах) СССР осуществляют отделы (управления) стан-
дартизации.

В систему органов и служб стандартизации министерства
(ведомства) входят:

отделы, группы или отдельные работники по стандартизации
в главных управлениях министерств (ведомств);

головные организации ио стандартизации;
базовые организации по стандартизации;

научно-исследовательские н конструкторские отделы (лабо-
ратории, бюро) стандартизации в научно-исследовательских
институтах, конструкторских п проектно-технологических орга-
низациях и иа предприятиях.

Основным учреждением службы стандартизации в отрасли
является головная организация по стандартизации (ГОС).

Работу по стандартизации, осуществляемую в масштабах
объединения, предприятия, завода, фабрики или организации,
принято называть заводской стандартизацией. Этот вид стан-
дартизации имеет самостоятельное значение, и в то же время
он является составной частью Государственной системы стан-
дартизации.

Объединения, предприятия (организации) на основе утвер-
жденных о них положений обеспечивают высокое качество,
надежность и долговечность производимой продукции (выполняе-
мых работ, услуг) в соответствии с государственными, отрасле-
выми и республиканскими стандартами, техническими усло-
виями, образцами, нормами и правилами.

Научно-техническое и организационно-методическое руко-
водство работами по стандартизации в отделах (цехах, лабо-
раториях) предприятия (организации), а также непосредствен-
ное выполнение работ по стандартизации осуществляет
конструкторский или научно-исследовательский отдел (лабора-
тория, бюро) стандартизации.

§ 2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ

В УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В соответствии с государственной системой стандартизации
в угольной промышленности также создана система служб стан-
дартизации, которая учитывает особенности угольной промыш-
ленности как добывающей отрасли.

Руководство работами по стандартизации углей осуществ-
ляет Управление стандартов и контроля качества угля Мини-
стерства угольной промышленности СССР через сеть научно-
исследовательских институтов — головных п базовый органи-
заций по стандартизации. При этом головные и базовые
организации по стандартизации закреплены за определенными
угольными бассейнами (месторождениями), а также за отдель-
ными направлениями работ ио стандартизации (рис. 95).

Головной организацией по стандартизации угля является
институт обогащения твердого топлива (ИОТТ), который одно-
временно исполняет обязанности базовой организации по стан-
дартизации для Подмосковного бассейна, месторождений Урала,
а также месторождений горючих сланцев.

В производственных объединениях по добыче углей (слан-
цев), на предприятиях организация и проведение работ по
Министерство угольной промышленности  СССР	
	Управление стандартов ц контроля качества углей

Головная
организация
по стандарти-
зации —
-МОТТ

Мгсторожде-
ния Украины.
Грузии и
Ростовской
области

базовая
организа-
ция по
стакдар-
тизации-

'	/I'

Месторож-
дения Ка-
захстана '
и Сред ней

Азии

-УкрНИИУглео-
богааение

Печорский
бассейн

базовая
организа -
ция ло
стондар -
тизации -

~ Печорвимпроект

Базовая
органи-
зация по
стандар-
тизации-

-книуи

Побмисков-
ный бассейн,
месторож-
дения Урала
и место-
рождения
горючих
сланцев

месторож
дения

Сибири и
Дальнего
Востока

базовая

организа-
ция по
стандар-

тьзации-
-НОТТ

базовая
организа-
ция по
с тан дар -
тизации -
-Куз ВИР Уг-
леобогащение

________t

Базовая
организация лц
стандартизации
методов исследо -
вания

углей- ИГИ

Рис. 95. Головная и базовые организации по стандартизации угольной про-
дукции

стандартизации возложены на Управления технического конт-
роля качества угля и стандартов, отделы обогащения н каче-
ства углей, отделы технического контроля.

На антрациты, угли и горючие сланцы, методы их испыта-
ния н классификацию действуют следующие государственные
стандарты: классификационные, устанавливающие марки,
группы и классы по размеру кусков отгружаемых углей;
методические, предусматривающие единые методы, средства
и порядок определения качественных показателей топлива; тех-
нических требований к качеству отгружаемых углей для раз-
личных видов потребления. При этом классификацион-
ные стандарты и стандарты технических требований рас-
пространяются иа угли каждого конкретного бассейна (ме-
сторождения) .

Стандарты технических требовании на угли были разрабо-
таны и введены в действие в 1952—1957 гг. для всех основных
угольных бассейнов страны взамен государственных производ-
ственных стандартов, которые устанавливались па угли каждой
шахты, разреза, обогатительной (брикетной) фабрики и сорти-
ровки.

С внедрением государственных стандартов технических тре-
бований па угли по видам потребления бывшие производствен-
ные стандарты заменены техническими условиями, в которых
нормы устанавливаются нехотя нз конкретных горно-геологиче-
ских условий каждого предприятия прн соответствующей этим
условиям технологии добычных работ, а также учитывая про-
ведение всех возможных мероприятий по улучшению качества
топлива.

Потребительская ценность углей, используемых для энерге-
тических н технологических нужд, определяется показателями
его качества и рядом физико-химических свойств.

Наиболее важные из них установлены в стандартах и тех-
нических условиях: зольность, массовая доля рабочей влаги,
серы, выход летучих веществ, удельная теплота сгорания,
спскаемость, массовая доля минеральных примесей, мелочи
и др.

Зольность. В состав ископаемых углей входит минеральная
негорючая часть, которая при сжигании топлива образует оста-
ток, называемый золой. Зола углей состоит из веществ, значи-
тельно отличающихся от исходных минеральных составных ча-
стей угольного вещества, поэтому выражение «содержание
золы» является неправильным, так как зола в угле ие со-
держится, а получается после его сжигания. В государственных
стандартах принят термин «зольность угля», что соответствует
сущности явления, происходящего при озолении угольного ве-
щества в процессе его сжигания.

Зольностью угля-называется весовое количество негорючего
остатка после сжигания угольного вещества при стандартных
условиях, выраженное в процентах его исходной массы.

’ Зольность характеризует наличие минеральных иримесеи,
являющихся балластом топлива. Вместе с \глем различные
виды транспорта перевозят миллионы тонн минеральных при-
месей, что увеличивает количество транспортных средств, не-
обходимых для перевозки топлива. Зольность снижает теп юту
сгорания топлива вследствие уменьшения содержания горючих
компонентов и увеличения расхода тепла на нагрев п плавление
минеральной массы, что приводит к увеличению расхода топ-
лива.
Минеральные примеси в углях имеют различное происхожде-
ние. В зависимости от этого они могут быть разделены на внут-
ренние и внешние. Источниками внутренних минеральных при-
месей являются различные соли, проникшие в растения в про-
цессе их произрастания и перешедшие прн образовании углей
из растительных остатков в угольное вещество, а также наносы
минеральных веществ, попавших в растительные остатки, нз
которых образовался утоль. Источниками внешних минераль-
ных примесей являются попавшие в уголь при его добыче про-
слойки породы, образовавшиеся при попеременном чередовании
растительных и минеральных отложений в процессе углеобра-
зоваиия, а также отслоившиеся прн добыче породы кровли и
почвы пластов.

В процессе добычи и особенно механической переработки
углей возможно влиять на величину зольности, хотя и в опре-
деленных пределах. Дело в том, что внутренние минеральные
примеси механическим способом удалить почти невозможно.
Внешние же минеральные примеси сравнительно легко могут
быть удалены известными способами механического обога-
щения.

Для определения зольности государственными стандартами
установлены два метода: озоления навески топлива с последую-
щим прокаливанием зольного остатка и радиационный. ГОСТ
11022—75 предусматривает медленное (прокаливание зольного
остатка при температуре 800—830 °C) и ускоренное (прокали-
вание зольного остатка прн температуре 850—875 °C) озоление.
Время определения зольности без учета времени на подготовку
проб составляет 3,5—4,5 ч (при варианте медленного озоления)
и 0,9—1,2 ч (при варианте ускоренного озоления).

ГОСТ 11055—78 устанавливает методы, основанные на изме-
рении рассеянного и вторичного излучений, возникающих при
облучении пробы анализируемого топлива мягкими рентгенов-
скими лучами (приборы типа ЗАР) или гамма-лучами (при-
боры типов РКТ, БРА, ЦЭАЗ, АЗУК и др.).

Рабочая влага также является одним нз важнейших показа-
телей качества углей. В действующих стандартах технических
требований угольное топливо характеризуется массовой долей
рабочей влаги (cv шествуют различные виды влаги в углях).

Влага отрицательно влияет на эффективность использования
топлива. На испарение влаги расходуется большое количество
тепла, выделяемого при сжигании топлива, что снижает к. п. д.
тепловых установок.

Влага, как и всякий балласт, снижает полезную массу угля,
п связи с чем требуется больше транспортных средств для его
перевозки. Сочержащаяся в углях внешняя влага является при-
чиной их смерзания при перевозках железнодорожным транспор-
том в зимний период и при хранении Смерзшийся уголь ча-
стично или полностью теряет свою сыпучесть, что создаст
затруднения при его разгрузке, вызывает дополнительные рас-
ходы на эту операцию, нарушает нормальную работу транс-
порта и предприятий. Ограничивается также возможность
полной рассортировки углей на классы по размерам кусков.

При добыче углей (в меиьшей степени) и прн их перера-
ботке возможно в определенных пределах уменьшение массо-
вой доли рабочей влаги.

Для уменьшения влаги в продуктах мокрого обогащения до
нормы иа обогатительных фабриках применяются различные
методы обезвоживания (дренирование в элеваторах с пер-
форированными ковшами, в бункерах; механическое обезво-
живание на грохотах, в центрифугах и др), а также термиче-
ская сушка.

Государственными стандартами установлено два метода оп-
ределения массовой доли рабочей влаги; высушивание навески
топлива с последующим вычислением потери ее массы и элект-
рический метод.

ГОСТ ПО 14—70 устанавливает основной (арбитражный, при
котором навеска топлива высушивается при температуре 105—
ПО °C) и ускореиный (высушиванне пЗБескИпрй температуре
140±5°С) варианты. Время определения массовой доли рабо-
чейГ влаги без учета времени и а подготовку проб составляет
1,5—2,5 ч при основном (время высушивания зависит от типа
углей) и 0,8—1,1 ч при ускоренном вариантах

ГОСТ 11056—77 устанавливает метод, основанный на изме-
рении емкости и диэлектрических потерь в пробе угля, поме-
щенной в конденсаторный датчик, питаемый током высокой ча-
стоты электронного влагомера.

Сера является исключительно вредной примесью угля. При
сжигании высокосернистых углей в котельных топках образую-
щиеся сернистые газы разрушают арматуру котлов и создают
неблагоприятные условия для обслуживающего персонала.

Сера содержится в топливе в трех видах: органическая Sop,
связанная химически с элементами угольного вещества; пирит-
ная (колчеданная) Sn, входящая в состав пирита FeS2, который
находится в угле в виде линз, прослойков или же мельчайших
частиц; сульфатная Sc. содержащаяся в различных солях сер-
ной кислоты — сульфатах (CaSO4> FeSO4 и др.).

Органическая и пиритная сера сгорают при сжигании топ-
лива, образуя сернистый ангидрид SO2. Сульфатная сера не го-
рит и может быть отнесена к балласту.

Сера, содержащаяся в коксующихся углях, в значительной
части переходит в кокс. Попадая из кокса в металл, она делает
его красноломким (хрупким в нагретом состоянии). Поэтому
при выплавке чугуна серу стремятся перевести в шлаки, в связи
с чем возрастает расход флюсов, что в свою очередь увеличи-
вает и расход кокса Повышение содержания серы в коксе на
0.1 ‘ , увеличивает его расход на 1,7%, расход флюсов—на
1,5 %, при этом почти на столько же снижается производитель-
ность доменной печи.

В настоящее время отсутствуют эффективные способы обес-
сериваний углей. Незначительное количество серы удаляется из
углей при нх обогащении вследствие удаления части пиритной
серы. Коэффициент обессеривания (отношение количества серы
в концентрате к количеству серы в исходном угле) составляет
0,8—0,85.

В соответствии с ГОСТ 8606—72 метод определения массо-
вой доли общей серы основан на сжигании навески топлива со
смесью окиси магния и углекислого иатрня (смесь Эшка), даль-
нейшем растворении образовавшихся сульфатовг осаждении
сульфат-ионов хлористым барием, в солянокислой среде в виде
сернокислого бария и определении массы последнего.

При нагревании угля без доступа воздуха из него выделяются
летучие вещества, состоящие из водорода, метана, тяжелых уг-
леводородов- окиси углерода и других газов. С летучими веще-

Выход летучих веществ, выраженный в процентах от массы
исходного угля, является параметром для классификации ка-
менных углей по стадии метаморфизма угольного вещества.
Для разграничения антрацита и тощих углем принят показатель
„объемного выхода летучих веществ.

'Важное значение выход летучих веществ имеет для харак-
теристики свойств энергетического и технологического топлива.
Топливо с высоким выходом летучих веществ обладает хорошей
загораемостью и горнт устойчивым пламенем. Вместе с тем то-
почные устройства п технология сжигания топлива должны
обеспечивать полное сгорание летучих веществ — в противном
случае процесс сгорания сопровождается большими потерями
тепла. Выход летучих веществ имеет большое значение при кок-
совании различных шихт. Шнхты с большим выходом летучих
веществ, в особенности при коротких периодах коксования, дают
очень ломкий кокс. Летучие вещества, выделяющиеся при кок-
совании углей, являются ценнейшим сырьем для получения раз-
личных химических продуктов.

Сущность метода определения выхода летучих веществ
(ГОСТ 6382—75) заключается в нагревании навески топлива
в фарфоровом нли кварцевом тигле, закрытом крышкой, прн_
температуре 840^86(1 °C в течение 7 мин и определении "выхода
летучих веществ (в %) по разности между общей потерей
маТсьГ н потерей вследствие испарения^ влаги. стандартах и
технических условиях показатель выхода летучих веществ ука-
зывают в пересчете на горючую массу (Уг).

Удельиая теплота сгорания является одним из важнейших
показателей качества угля. Значение этого показателя опреде-
ляет затраты потребителей, связанные с расходом, транспорти-
238
ровной и хранением угля. Теплота сгорания определяется в джо-
уля к нли килокалориях.

Удельную теплоту сгорания аналитической пробы топлива
(Qc) определяют опытным путем в калориметрической бомбе
в соответствии с ГОСТ 147—74. Сущность метода заключается
в сжигании навески испытуемого топлива в калориметрической
бомбе (при постоянном объеме) в среде сжатого кислорода,
насыщенного водяным паром, н определении количества теп-
лоты, выделившейся прн сгорании топлива, а также при обра-
зовании и растворении в воде серной и азотной кислот.

Спекаемость — свойство измельченного угля при нагревании
без доступа воздуха переходить в пластическое состояние и об-
разовывать пористый монолит. Прямой способ определения спе-
каемостн не разработан. Для определения спекаемостн в СССР
стандартизованы четыре метода: пластометрический для спе-
кающихся углей (ГОСТ 1186—69), получивший наибольшее
распространение тигельный с отощающей добавкой — метод
Рога (ГОСТ 9318—79), тигельный (при определении выхода ле-
тучих веществ — ГОСТ 6382—75) и ускоренный (ГОСТ 2013—
7'5).

§ 3.	ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

НА ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКЕ

Стоящие перед углеобогащением задачи во улучшению ка-
чества продукции, снижению ее себестоимости и повышению
производительности труда обусловливают необходимость уве-
личения роли технического контроля на обогатительной фаб-
рике.

Контроль иа обогатительной фабрике производится с целью
стабилизации технологического процесса и выпуска продуктов,
качество которых соответствует требованиям действующих
стандартов и технических условий.

Технический контроль осуществляется путем опробования
рядового угля н продуктов обогащения, а также продуктов от-
дельных машин п аппаратов с целью последующей их регули-
ровки и создания условий, обеспечивающих выпуск продуктов
требуемого качества.

Опробование — совокупность операций по отбору, разделке
и исследованию проб топлива для изучения его состава и опре-
деления показателей качества.

Проба — небольшая часть опробуемого топлива, отобранная
по определенным правилам и отражающая с заданной точ-
ностью его состав и качество.

Текущий технологический контроль на обогатительных фаб-
риках занимает важное место в управлении технологическими
процессами с целью поддержания оптимальных режимов обо-
 тения рядового угля, обеспечивающих выпуск конечных
продуктов требуемого качества при минимально возможных
потерях угля с отходами.

В процессе технологического контроля определяются:

физические и физико-химические свойства рядовых углей
(зольность, влажность, распределение минеральных примесей
по классам, содержание серы гранулометрический состав, обо-
гатимость и др );

основные показатели процессов обогащения (содержание
легких и тяжелых фракций в продуктах обогащения);

параметры среды (плотность суспензии и пульпы, содержа-
ние твердого в оборотной воде и др.);

количество угля и продуктов обогащения, расход воды, фло-
тационных реагентов, флокулянтов и др.;

качество продуктов (зольность, рабочая влага, сера, фрак-
ционный состав)

При работе углеобогатительной фабрики ежесменному конт-
ролю подвергают ие все параметры. Изучение всех параметров
производят периодически при генеральном опробовании техно-
логического процесса с участием на уч по-исследовательских
групп институтов.

При выборе точек контроля учитывают возможность уста-
новки автоматических приборов и устройств с учетом свобод-
ного доступа к ним. Контролю в первую очередь должны под-
вергаться только те показатели качества, которые определяют
эффективность процесса, а из двух взаимосвязанных показа-
телей должен контролироваться только один.

Объем контроля качества угля и продуктов обогащения иа
обогатительных фабриках определяется в основном схемой, пе-
риодичностью (частотой) и точностью определения контроли-
руемых показателей.

УкрНИИУглеобогащенисм разработана и внедрена типовая
схема опробования, предусматривающая контроль тех техноло-
гических параметров, которые являются исходными для систем
автоматического управления, и уменьшение числа точек опро-
бования путем доведения до минимума объема информации.
На рис. 96 показана схема технического контроля на ЦОФ «Ка-
лининская», а в табл. 35 приведена рекомендуемая система тех-
нологического контроля и оперативного управления процессами
иа углеобогатительных фабриках.

Технический контроль иа углеобогатительных фабриках осу
ществляется отделом технического контроля фабрики (или
Управлением технического контроля качества угля и стандар-
тов производственного объединения). Одиако, как видно из
табл. 37, часть операций технического контроля может быть пе-
редана обслуживающему персоналу, что повышает его ответ-
ственность за качество выпускаемой продукции.
Отходы

16 Звклз № 189
Технологи	ческяй контроль	оперативное уп]	•явление технологическими про	
Процесс	Объект контроля	Контролируемый	Место коотрочк	Средства
		показатель		для отбора проб
Подготовка угля к обо- гащению  Обогащение в тяжелых средах  Отсадка  242	Угли отдель- ных шахт (шахтогрупп)  Шихта рядо- вых углей, на- правляемая на обогащение Грохочение  Дробление  Продукты обо- гащения  Рабочая сус- пензия  Регенерация суспензии  Продукты обо- гащения:  концентрат	Весовой выход (т/ч) и % уча- стия в шихте  Нагрузка на фабрику (т/ч)  Засорение над- решетного про- дукта Засорение потрешетного продукта  Наличие избы- точных зерен в дробленом продукте Взаимозасоре- ние продуктов  Плотность  Зашламлен- ность  Вязкость  Плотность концентрата  Содержание твердого в сли- ве н отходах  Засорение тя- желыми фрак- циями	На выпуске из дозировочно аккумулирую- щих бункеров Конвейер  На сходе мате- риала с грохота  На сходе материала из-под грохота На выходе ИЗ Дробилки  После грохо- тов  Слнн сепара- тора  То же  Электромаг- нитный сепа- ратор  То же  С порога ма- шины	Мерная кружка  То же ।  Пробост- борнн< : с сетчатым дном
цессамн на углеобогатительных фабриках

Таблица 35

контроля (механизмы, приборы, операции)			Периодичность контроля	Основные »лемсн- ты управления	Контролер
	для обработки проб	для определении показателей			
	—	Лвтодозаторы, вибропитателн	Непрерывно	Производи- тельность	Дозиров- щик
	—	Конвейерные весы	То же	То же	То же
	Контроль- ное сито  То же	Весы  То же	Периодически  То же	Нагрузка, чи- стка сит, рас- ход воды (прн мокрой класси- фикации) То же	ОТК
	и			Нагрузка	-
	Расспоение	АРПС, РПСМ  Магнитный ана- лизатор  Автоматически в системе То же	4—5 раз в сме- ну  Непрерывно (автоматиче- ски)  Периодически  Непрерывно  То же	Нагрузка, плот- ность, вязкость суспензии Нагрузка, рас- ход воды, раз- бавление сус- пензии Ответ суспен- зии на регене- рацию  То же	Аппаратчик углеобога- щения То же  ОТК, аппа- ратчик угле- обогащения  ОТК
	Сушка	Весы  Магнитный метод	Периодически  То же	Параметры тока, нагрузка, диаметр насад- ки То же	
	Расслоение в тяжелых жидкостях	Весы	4—5 раз в сме- ну	Расход н да- вление воздуха, разгрузка тя- желых продук- тов (автомати- чески) расход воды	Аппаратчик углеобога- щения
	16*				243
Процесс	Объект контроля	Контролируемый показатель	Место контроля	Средства
				для отбора проб
	промпродукт	Зольность  Зольность н массовая доля влаги Засорение	С порога ма- шины  На конвейере  На перепаде	Пробоот- борник с сетчатым дном
	отходы		элеватора, кон- вейера То же		
	Оборотная	Расход, содер-	Трубопровод	Мерная
Флотация	•вода  Параметры сжатого воз- духа Питание	жание твердого (г/л) Давление  Расход	Воздушный коллектор  Перед флота-	кружка
шламов	Концентрат	Содержание твердого (г/л)  Зольность	пией  То же  После обсзво-	Пробоот- борник типа ПЩ. мер- ная кружка То же
	Отходы		живания  Трубопровод	Пробоот-
	Параметры	Расход реаген-	Реагентный пн-	борпнк типа ПЩ Мерный
	процесса	тов	тате ль	пилиндр
Обезвожн-	Фильтрация,	Уровень пуль- пы в камерах  Схема флота- ции  Массовая доля	Флотационная машина  То же  На перепаде	-
ванне	осадок	влага	потока	
	Фильтрат	Содержание	Трубопровод	Пробоот-
		твердого (г/л) Содержание избыточных зерен		борннк типа ПЩ
контроля (механизмы, приборы, операции)			Периодичность контрола	Основные вдемеи* ты управления	Контролер
	для обработки проб	для определения показателей			
	Дробление	ГИЗ	4—5 раз	Расход и давле-	ОТК. anna-
	до 3 мм	РАМ	в смену  Непрерывно	кие воздуха, раз- грузка тяжелых продуктов, рас- ход воды  То же	ратчик угле- обогащения  То же
	Расслоение	Весы	Периодически		Аппаратчик
	в тяжелых ЖИДКОСТЯХ То же	То же	4—5 раз		углеобога- щения То же
	—	Плотномер,	в ckeny Каждый час			
			весы  Манометр	Непрерывно	Изменение	
	—	Расходомер	м	расхода  То же	V,
	Сушка,	Плотномер, весы  ЗАР	Периодически	Разбавление водой  Нагрузка, рса-	отк
	измельчение То же	..	4—5 раз	рентный режим То же	То же
	-	Химический анализ  Весы	в смену  2—3 раза  в смену  3—5 раз	Изменение рас-	Дозиров-
			в смену  Постоянно	хода и места подачи реаген- тов Шиберы ме-	щик реаген- тов  Аппаратчик
						жду камерами  Подача коп-	углеобога- щения То же
			ВАК-3	Периодически	центрата на перечистку Вакуум, часто-	отк
	Контроль-	Весы		та «ращении вала фильтра  Расход флоку-	Фильтров-
	ное снто, встряхива- тель			лянта, ремонт сетки	щик
Процесс	Объект контроля	Конт роли руеыыО пожазатсль	Место контроля	Средства
				лля отбора проб
	Параметры фильтрации	Уровень в ва«- нак	Вакуум- фильтр	-
		Давление воз духа	Трубопровод	—
		Вакуум		-
Термиче- ская сушка	Центрифуги Обезвоженный продукт Фугат  Сырой кон- центрат  Сушеный кон- центрат Параметры процесса	Массовая доля влаги Содержание избыточных зерен Нагрузка на каждую сушил- ку  Массовая дотя влаги Температура	Конвейер  Трубопровод  Барабан  Конвейер  В топке, перед СУШИЛКОЙ, ды- мососом, в раз- грузочной ка-	ПЩ
		Разрежение газов, сопро- тивление су- шильных и пы- леулавливаю- щих аппаратов  Давтепие га- зов  Анализ газов	В топке, перед сушилкой, в разгрузочной камере, после циклонов скр } бберов. после дымо- соса На воздухо- водах дутьи За дымососом	
		Уровень в бун- керах	Перед сушил- кой	-
Товарные продукты	Концентрат  Промпродукт	Зольность  Массовая доля влаги  Зольность	Перепад потока на конвейере  Перед бунке- керами Конвейер Перед бчнке- рамн	Пробоот- | борники типов ПК.  ПС То же
	контрола (механизмы, приборы, операции)		Периодичность контрол»	Основные элемен- ты управления	Контролер
	^бряботхи проб	для определения показателей			
	-	—	Постоянно	Расход пульпы	Фильтров- щик
	—	Манометр		Расход воздуха	
	-	Вакуумметр		Устранение под- сосов воздуха	
	-	РАМ, ВАК	-	Нагрузка	ОТК. цент- рифуговщик
	Встряхива- тель	—	Периодически	Изменепне по- ложения поро- гов	То же
	—	Амперметр	Постоянно	Производи- тельность доза- тора	Машинист сушильной установки
	—	ВАК, ПВ-Б	3—5 раз w в смену	Нагрузка, пара- метры процесса	То же ОТК
	—	Термопары, термометры со- противления	Постоянно	Расход топлива	Машинист сушильной установки
	—	Тягонапоромер		—	То же
	-	Манометр  Газоанализа- тор  Уровенемер	••	Устранение подсосов воз- духа Нагрузка	
	Машины  МПЛ, МЛ 4	По эталонным пробам, ЗАР	Часовые илн бункерные пробы	Шихтовка	ОТК
	То же	ЭВ-16, ПВ 5, РАМ  По эталонным пробам, ЗАР	То же	•	
§ 4.	АТТЕСТАЦИЯ ПРОДУКЦИИ
НА ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКЕ

Аттестация продукции иа обогатительной фабрике прово-
дится в соответствии с отраслевой инструкцией И 12.002—75
«Порядок аттестации продукции предприятий Министерства
угольной промышленности СССР». Инструкция распростра-
няется на продукцию, выпускаемую объединениями (предприя-
тиями) Министерства угольной промышленности СССР, она
устанавливает основные организационные и методические поло-
жения по подготовке и проведению аттестации угольной про-
дукции и продукции угольного машиностроения.

Аттестация угольной продукции предусматривает проведение
комплекса оргавизациоино-технических и экономических меро-
приятий, направленных на своевременное внедрение в производ-
ство научно-технических достижений, и планомерное повышение
ее качества.

Аттестация угольной продукции является основой для пла-
нирования объемов производства по категориям качества, по-
вышения технического уровня и качества отдельных видов
угольной продукции и систематического пересмотра нормативно-
технических документов, оценки производственной деятельности
объединений (предприятий) отрасли по повышению качества
продукции, стимулирования производства продукции преиму-
щественно высшей категории качества.

Аттестации подлежит вся промышленная продукция, опре-
деляющая профиль Министерства угольной промышленности
СССР, н продукция, постоянно выпускаемая объединениями
(предприятиями) Минуглепрома СССР. Не подлежат аттестации
рядовые угли и горючие сланцы, не прошедшие предваритель-
ной обработки, отсев, промпродукт, шлам, а также продукция,
выпускаемая по временным нормам.

Аттестация угольной продукции проаодится по трем кате-
гориям качества высшей, первой и второй.

Продукция высшей категории качества должна по технико-
экономическим показателям соответствовать лучшим отечест-
венным и мировым достижениям или превосходить их, быть
конкурентиоспособной на внешнем рынке, иметь повышенные
стабильные показатели качества, соответствовать стандартам
(техническим условиям), учитывающим требования междуна-
родных стандартов, обеспечивать экономическую эффективность
и удовлетворять потребности народного хозяйства и населения
страны К высшей категории качества относится такая продук-
ция, иа которую Госстандартом зарегистрировано решение Го-
сударственной аттестационной комиссии и выдано свидетель-
ство о присвоении государственного Знака качества. Вся
продукция высшей категории качества должна выпускаться в пол
пом объеме плана производства и обозначаться государствен-
ным Знаком качества в соответствии с ГОСТ 1.9—67.

Продукция первой категории качества по техиико-экономи-
ческим показателям должна соответствовать современным тре-
бованиям стандартов (технических условий) и удовлетворять
потребностям нарочного хозяйства н населения страны. Уголь-
ная продукция относится к первой категории качества, если за
анализируемый период качество ее соответствует требованиям
стандартов при доверительной вероятности 95 %.

Ко второй категории качества относится та продукция, ко-
торая по тсхинко-экономическим показателям не соответствует
современным требованиям народного хозяйства и населения
страны, морально устарела и подлежит модернизации пли сня-
тию с производства.

В случаях поставки угольной продукции для нескольких ви-
дов потребления категория качества устанавливается при вы-
полнении технических условий, утвержденных на продукцию
предприятия, и обеспечении выполнения требований стандарта
на одни из видов потребления.

Аттестация продукции производится Государственными атте-
стационными комиссиями (ГАК). В состав ГАК должны вхо-
дить квалифицированные специалисты (по очному) от изгото-
вителя аттестуемой продукции — Минуглепрома СССР; заказ-
чика (основного потребителя) аттестуемой продукции —
министерства (ведомства); Госстандарта. Представители объеди-
нений (предприятий) — изготовителей аттестуемой продукции
в состав ГАК не включаются Председателем ГАК назначается,
как правило, представитель заказчика, потребителя или Гос-
стандарта. Состав ГАК утверждает руководство Минуглепрома
СССР.

Решения ГАК по высшей категории качества подписываются
руководством министерства, а решения ГАК по первой и вто-
рой категориям качества — Управлением стандартов и контроля
качества угля Минуглепрома СССР или отделом стандартов,
метрологии и контроля качества угля Минуглепрома Украин-
ской ССР.

ГАК принимает решения об отнесении угольной продукции
к высшей, первой и второй категориям качества иа срок до
трех лот. Очередная переаттестация выпускаемой продукция
производится по истечении срока действия категории ка-
чества.

Аттестация продукции проводится по утвержденным и за-
регистрированным в установленном порядке стандартам (тех-
ническим условиям) и изменениям к иим. По истечении срока
действия государственного Знака качества стандарт (техни-
ческие условия) на аттестованную продукцию остается обяза-
тельным для данного предприятия, но маркировка ее государ-
ственным Знаком качества не производится.
Аттестация продукции на высшую категорию качества про-
водится в соответствии с годовыми планами. Планы разраба
тываются на основании предложений объединений (предприя-
тий)-изготовителей. Эти планы увязывают с планами производ-
ства, учитывают сроки разработки и пересмотра стандартов
(технических условий) и сроки действия категорий качества на
аттестованную ранее продукцию. Утверждаются планы аттеста-
ции на высшую категорию качества руководством Минугле-
прома СССР.

Аттестация выпускаемой продукции на первую и вторую ка-
тегории качества проводится в соответствии с планами графи-
ками. Планы-графики аттестации разрабатываются объедине-
ниями (предприятиями) и представляются для утверждения
Управлению стандартов и контроля качества угля Минугле-
прома СССР.

Проведение своевременной и качественной подготовки про-
дукции к аттестации входит в обязанность объединений (пред-
приятий)-изготовителей, в том числе обогатительных фабрик,
совместно с научно-исследовательскими институтами — базо-
выми организациями по стандартизации. Для подготовки всех
необходимых для аттестации материалов, а также предложений
по категориям качества в объединениях (предприятиях) соз-
даются постоянно действующие комиссии.

Для выполнения планов аттестации обогатительная фабрика
должна обеспечить проведение комплекса мероприятий по по-
вышению качества выпускаемой продукции При необходимо-
сти она заключает договор с научно-исследовательскими и про-
ектно-конструкторскими институтами на проведение работ по
повышению качества аттестуемой продукции.

В процессе подготовки продукции к аттестации обогатитель-
ная фабрика разрабатывает, согчасовывает и утверждает карту
технического уровня и качества продукции (КУ), разрабаты-
вает, согласовывает, утверждает и регистрирует в установлен-
ном порядке вновь разработанный стандарт (технические усло-
вия) или изменения к нему.

Новый стандарт (технические условия) разрабатывается на
новую продукцию, а также если установленные показатели ие
удовлетворяют требованиям аттестации. Внесение изменений
в действующий стандарт (технические условия) производится
в том случае, если отдельные из установленных показателей
нс удовлетворяют требованиям аттестации.

Повышенные показатели качества на продукцию, аттестуе-
мую на высшую категорию качества, вносятся в стандарты
(технические условия) на эту продукцию в виде дополнитель-
ных требований. Если действующий стандарт (технические усло-
вия) полностью соответствуют требованиям аттестации, то он
нс пересматривается п распространяется па аттестуемую про-
дукцию.
Одновременно обогатительная фабрика разрабатывает про-
ект оптовой цсиы и поощрительной надбавки (для продукции,
аттестуемой на высшую категорию качества) и получает отзывы
предприятий-потребителей о качестве продукции.

На основании материалов, представленных объединениями,
Мнпуглепром СССР издает приказ о назначении I ЛК и про-
ведении аттестации.

Категория качества аттестуемой продукции устанавливается
по результатам оценки се технического уровня качества путем
сопоставления показателей качества этой продукции с базо-
выми. Технический уровень качества продукции оценивается
в соответствии с бассейновыми методиками, разработанными
на основе «Временной методики оценки качества угольной про-
дукции», у твержденной Мииутлспромом СССР.

Обогатительная фабрика представляет Государственной ат-
тестационной комиссии в обязательном порядке: зарегистриро-
ванные в Госстандарте стандарты (технические условия), по
которым будет выпускаться аттестуемая продукция; карту тех-
нического уровня; проект решения ГАК; расчет экономического
эффекта, получаемого в народном хозяйстве от производства
и потребления продукции, представленной на аттестацию по
высшей категории качества; итоговые данные о расчете эконо-
мического эффекта н стимулировании производства продукции
высшей категории качества.

ГАК проверяет соответствие технического уровня качества
продукции, условий ее производства и обеспечения стабильно-
сти качества требованиям, предъявляемым к продукции той
или иной категории качества, а также правильность оформления
материалов, представляемых на аттесгацию. Комиссия имеет
право потребовать от обогатительной фабрики дополнительные
обоснования но отнесению продукции к категории качества,
а также проведения дополнительных испытаний продукции. Ко-
миссия может давать рекомендации по дальнейшему совершен-
ствованию технологии производства, методам и средствам конт-
роля качества, а также по срокам подготовки к аттестации на
высшую категорию качества продукции первой категории и сро-
кам снятия с производства продукции второй категории каче-
ства, замены ее новой н т. д.

Для регистрации решения ГАК по продукции высшей кате-
гории качества объединение в недельный срок после подписания
ГАК решения представляет в Минуглепром СССР: решение
в трех экземплярах; карту технического уровня в двух экземп-
лярах; стандарт (технические условия) или изменения к нему;
итоговые данные о расчете экономического эффекта в двух
экземплярах.

При нарушении условий аттестации продукции Госстандарт
(республиканское управление Госстандарта) не регистрирует
решения ГАК о присвоении государственного Знака качества.
В этом случае продукция должна быть аттестована вновь.

Минуглепром СССР (Украинской ССР) и Госстандарт
осуществляют систематический контроль за выполнением объ-
единениями (предприятиями) условий производства продукции
с государственным Знаком качества.

Прн нарушении условий аттестации нли производства про-
дукции высшей категории качества Минуглепром СССР илн
Госстандарт лишают объединение (предприятие) права при-
менять государственный Знак качества. Одновременно с этим
прекращается и экономическое стимулирование, установлеииое
для продукции высшей категории качества. В случае реализа-
ции аттестованной продукции с отступлениями от стандартов
(технических условий) к объединениям (предприятиям) в уста-
новленном порядке применяются экономические санкции.

Для проведения работ по аттестации угольной продукции
в отрасли созданы 30 Государственных аттестационных комис-
сий, работающих, как правило, в производственных объедине-
ниях или на предприятиях-изготовителях. В состав комиссий
включены представители потребителей (Союзглавугля, Укр-
главугля), ведущие специалисты научно-исследовательских и
проектио-коиструкторских организаций, Госстандарта и Мин-
углепрома СССР. Председателями комиссий являются предста-
вители потребителя (Союзглавугля, Укрглавугля).

Результаты проведенной объединениями (предприятиями)
работы по аттестации угольной продукции (концентрат для кок-
сования, энергетический концентрат, сортовые угли и антра-
циты, буроугольные и каменноугольные брикеты, технологиче-
ские горючие сланцы) за 1978 г. приведены в табл. 36.

Технический уровень угольной продукции, удостоенной госу-
дарственного Знака качества, как правило, соответствует ана-
логичной продукции зарубежных стран, а по некоторым пока-
зателям даже превосходит их. Так, коксовый концентрат марки
ОС ЦОФ «Калининская» имеет среднюю зольность 6,81 %, что
ниже зольности аналогичных концентратов обогатительных фаб-
рик «Фординг коул лтд» в Канаде (8%) и «Коол клиф» в Ав-
стралии (10,2 %).

Важную роль в борьбе за увеличение выпуска продукции
с государственным Знаком качества играет экономическое сти-
мулирование предприятий и работников, непосредственно за-
нятых производством этой продукции. Основным источником
такого стимулирования является прибыль от реализации про-
дукции с государственным Знаком качества по повышенной
цене.

Непосредственно на обогатительной фабрике могут приме-
няться различные системы и формы индивидуального матери-
ального и морального поощрения, а также системы морального
и материального поощрения коллективов (бригад, смен ит.д.).
Выпуск угольной продукции по категориям качества (за 1978 г.)
Формами морального поощрения являются присвоение ра-
ботникам почетных званий, занесение имен передовиков
в Книгу трудовой славы, на районные и городские доски По-
чета, вручение вымпелов и знамен отличившимся коллективам
и работникам, награждение почетными грамотами и представ-
ление к правительственным наградам, освещение в печати
достижений передовиков.

Одним из средств морального поощрения работников уголь-
ной промышленности является учрежденный Минуглепромом
СССР нагрудный значок «За качество угля». Согласно «Положе-
нию о нагрудном значке «За качество угля» Министерства уголь-
ной промышленности СССР, этим значком награждаются ра-
бочие и мастера угольных предприятий, непосредственно
влияющие на улучшение качества добываемых и отгружаемых
углей.

§ 5.	КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА

УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ

НА ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКЕ

Комплексная система управления качеством угольной про-
дукции иа обогатительных фабриках (КС УКП ОФ) представ-
ляет собой совокупность взаимоувязанных мероприятий, мето-
дов и средств, обеспечивающих заданный уровень качества
продуктов обогащения путем целенаправленного воздействия
на работу всех звеньев фабрики. Комплексная система управ-
ления качеством угольной продукции на обогатительной фаб-
рике является органической составной частью системы управ-
ления качеством угольной продукции объединения и базируется
иа общих принципах теории управления. Она учитывает все
факторы, влияющие на формирование качества продуктов обо-
гащения и работы при переработке угля, и предусматривает
контроль и управление всеми элементами процесса произ-
водства (труд, средства труда, предметы труда) в рамках
утвержденной структуры фабрики.

Организационно-методической основой системы являются
стандарты предприятия (СТП), разрабатываемые в полном
соответствии с государственными, отраслевыми и стандартами
объединения.

Целью комплексной системы управления качеством уголь-
ной продукции на обогатительных фабриках является обеспе-
чение выпуска продхктов обогащения заданного качества, уве-
личение выпуска концентратов или сортового топлива с госу-
дарственным Знаком качества в общем объеме ироду кипи
фабрики, систематического повышения качества работы и эко-
номических показателей работы фабрики.

Основными задачами системы являются: установление тре-
бований к качествх продукции основных и вспомогательных
процессов обогащения в соответствии с заданным уровнем
качества готовой продукции; обеспечение установленного
уровня качества продуктов обогащения в процессе перера-
ботки; увеличение удельного веса концентрата высшей кате-
гории качества в общем объеме выпуска товарной продукции;
совершенствование методов оценки качества работы исполни-
телей и коллективов фабрики; совершенствование системы
материального и морального стимулирования за повышение
качества продуктов обогащения и работы; повышение на этой
основе эффективности производства.

Структура КС УКП ОФ включает в себя все подразделения
и службы фабрики. Она характеризуется составом этих под-
разделений и служб, составом и распределением между ними
задач и функций управления качеством продуктов обога-
щения п работы и необходимых для их выполнения средств
(комплекса нормативно-технической документации, средств
сбора, обработки и передачи информации о качестве продук-
ции и др.).

Объектами управления в КС УКП ОФ являются качество
продуктов обогащения и качество работы.

Внедрение КС УКП ОФ состоит из трех этапов: организа-
ционно-подготовительного, разработки системы, внедрения
системы.

На основании приказа производственного объединения из-
дается приказ по фабрике об организации координационно-
рабочей группы (КРГ) во главе с главным инженером фабрики
(председатель группы). В состав КРГ входят ведущие специа-
листы всех подразделений фабрики в соответствия со структу-
рой управления, а также специалисты Управления технического
контроля качества угля и стандартов. Организуется техническая
учеба руководителей н ведущих специалистов, которые будут
участвовать в разработке документации по системе, а также
изучение опыта управления качеством всем коллективом. Раз-
рабатывается программа и проводится анализ состояния дел
по качеству. Результаты анализа являются основанием для раз-
работки плана мероприятий по Повышению организациейио-
тсхнического уровня производства и управления и базой для
разработки системы.

При разработке системы сначала разрабатывается техни-
ческое задание (ТЗ) с целью установления основных требова-
ний к системе и порядку ее разработки. На основе разрабо-
танного и утвержденного технического задания на КС УКП ОФ
разрабатывается основной стандарт <КС УКП ОФ. Основные
положения», который является основанием для издания при-
каза по фабрике о разработке стандартов предприятия
КС УКП ОФ. Все стандарты предприятия рассматриваются
координационно-рабочей группой фабрики и утверждаются
директором.
На этапе внедрения издастся приказ по фабрике о внедре-
нии утвержденных стандартов предприятия с указанием сро-
ков введения их в действие и мероприятий по внедрению. При-
казы о внедрении СТП издаются по мере их готовности.
Выполняются мероприятия по внедрению СТП. Организуется
контроль за внедрением и соблюдением СТП, периодическим
их пересмотром и внесением (при необходимоеги) изменений
(в установленном порядке). Методическое руководство по
соблюдению требований государственной системы стандарти-
зации, нормоконтроль, регистрация и формирование фондов
СТП, контроль за их внедрением осуществляются КРГ фаб-
рики.

Комплекс взаимоувязанных СТП определяет задачи и
функции подразделений, служб н отдельных должностных лиц
фабрики, устанавливает порядок их взаимодействия. Обяза-
тельное внедрение и соблюдение стандартов предприятия обес-
печивает функционирование системы.

Создание комплекса СТП обеспечивает возможность чет-
кого определения порядка планирования, контроля, учета,ана-
лиза и оценки, регулирования технологических процессов обо-
гащения, повышает моральную и материальную ответственность
всего коллектива фабрики за качество продуктов обогащения
и работы.

Стандарты предприятия по управлению качеством подраз-
деляются иа основные, общие и специальные.

Основной стандарт предприятия «Комплексная система уп-
равления качеством угольной продукции на обогатительной
фабрике — КС УКП ОФ. Основные положения» разрабаты-
вается на начальном этапе создания системы. По мере разра-
ботки общих и специальных стандартов предприятия основной
стандарт корректируется. Поскольку в основном стандарте
определены задачи в конкретном количественном выражении
с учетом реальных возможностей фабрики иа определенный
срок, по истечении установленных сроков формулируются но-
вые задачи в области качества продуктов обогащения и в ос-
новной стандарт вносятся изменения в этой части.

Общие СТП в КС УКП ОФ регламентируют общесистемные
вопросы информационного обеспечения; сбора, обработки и
реализации информации о качестве продуктов обогащения;
проведение «Дней качества», а также порядок внедрения госу-
дарственных и отраслевых стандартов, работу различных ко-
миссий н т. д.

В специальных стандартах предприятия находят отражение
факторы, влияющие иа формирование заданного уровня каче-
ства угольной продукции; организации и обеспечения ста-
бильной работы основного и вспомогательного оборудования
фабрики; постоянного контроля за состоянием и правильностью
применения средств измерений; отбора и подготовки проб;
обработки результатов анализа проб для получения информа-
ции о качестве для управления технологическим оборудованием;
обеспечения нормального хода технологических процессов;
морального и материального стимулирования за достигнутые
показатели качества.

Примерный перечень стандартов предприятия,
составляющих КС УКП углеобогатительной фабрики

1.	Основной стандарт предприятия.

1.1.	Комплексная система управления качеством угольной
продукции на фабрике. Основные положения.

2.	Общие стандарты.

2.1.	Разработка и обоснование плана организационно-тех-
нических мероприятий па фабрике. Общие положения.

2.2.	Информационное обеспечение КС УКП ОФ. Общие по-
ложения.

2.3.	«День качества» иа фабрике.

2.4.	Контроль выполнения мероприятий по улучшению ка-
чества продуктов обогащения.

2.5.	Порядок внедрения стандартов предприятия по управ-
лению качеством продукции и работы.

3.	Специальные стандарты предприятия.

3.1.	Прогнозирование уровня качества угольной продукции.

3.1.1.	Получение, обработка и использование исходной ин-
формации о качестве поступающих углей для прогнозирования
качества продуктов обогащения.

3.1.2.	Составление прогноза выхода и качества продуктов
обогащения.

3.2.	Планирование повышения качества продуктов обога-
щения.

3.3.	Нормирование качества угольной продукции.

3.4.	Аттестация концентрата.

3.5.	Технологическая подготовка производства.

3.5.1.	Сырьевая база обогатительной фабрики.

3.5.2.	Управление качеством продуктов обогащения на ста-
дии усреднения рядовых углей перед обогащением.

3.5.3.	Организация и проведение генерального опробования.

3.5.4.	Порядок, сроки, методы и средства проверки состояния
технологического оборудования.

3.5.5.	Техническое обслуживание, ремонт, модернизация и
замена технологического оборудования.

3.6.	Материально-техническое обеспечение производства.

3.7.	Метрологическое обеспечение качества продукции.

3.8.	Подбор, расстановка, воспитание и обучение кадров.

3.9	Обеспечение заданного уровня качества продуктов обо-
гащения.

17 Заказ № 1Я9

257
3.9.1.	Управление качеством при обогащении угля в отса-
дочных машинах.

3.9.2,	Управление качеством прн обогащении угольных шла-
мов методом флотации.

3.9.3.	Управление качеством прн обогащении угля в тяжело-
средных сепараторах.

3.9.4.	Управление качеством обезвоживания концентрата,
промпродукта на грохотах, мелкого концентрата в центрифугах,
флотоконцентрата — на дисковых вакуум-фильтрах.

3.9.5.	Сбор и обработка оперативной информации о качестве
продуктов обогащения в процессе произвотства и выдача
управляющих воздействий.

3.9.6.	Ритмичность производства. Оценка и контроль.

3-9-7 Технологическая дисциплина. Оценка и контроль.

3.10.	Технический контроль качества продукции.

3.11.	Оценка качества работы (комплекс стандартов).

3.12.	Материальное и моральное стимулирование за улуч-
шение качества продуктов обогащения.

В специальных стандартах предприятия по функции прог-
нозирования качества угольной продукции предусматриваются:
состав, источники и порядок получения исходной информации
о количестве и качестве поступающих на обогащение углей; ме-
тоды и правила определения перспективного уровня перера-
батываемого угля, технического уровня производства и каче-
ства продуктов обогащения.

Стандарты предприятия по функции планирования качества
угольной продукции содержат: порядок и методы установления
оптимальных значений показателей качества основных и вспо-
могательных процессов обогащения для обеспечения требуе-
мого качества выпускаемой продукции при плановых затратах;
порядок разработки и обоснования плана мероприятий, направ-
ленных на достижение планируемых показателей качества.

В стандартах предприятия по функции нормирования
уровня качества продуктов обогащения предусматривается по-
рядок установления норм показателей качества выпускаемых
продуктов обогащения.

Стандарты предприятия по функции аттестации угольной
продукции устанавливают порядок решения задач по подготовке
продукции к аттестации в соответствии с отраслевой инструк-
цией И 12.002—75 «Порядок аттестации продукции предприя-
тий Министерства угольной промышленности СССР».

Комплекс стандартов предприятия по функции технологиче-
ской подготовки производства устанавливает порядок разра-
ботки мероприятий, направленных на обеспечение готовности
технологического оборудования к обогащению углей заплани-
рованного уровня качества. Отдельными стандартами преду-
сматривается: настройка оборудования на соответствующее
сырье; обеспечение рабочих мест техническими средствами из-
мерений, контроля и регулирования; разработка режимных
карт работы оборудования (в случае, если последние ие за-
менены СТП); порядок, сроки, методы и средства проверки
состояния технологического оборудования, условия его техниче-
ского обслуживания, ремонта, модернизации нли замены.

В стандартах предприятия по функции материально-техни-
ческого обеспечения устанавливается порядок определения по-
требностей в материалах, технологическом оборудовании, реа-
гентах, других материальных фондах; порядок оформления за-
явок и учета материальных ценностей.

Стандарты предприятия по функции метрологического обес-
печения качества продукции предусматривают порядок осу-
ществления контроля за состоянием, своевременным обеспече-
нием и проверкой измерительной аппаратуры и приборов;
организацию и проведение планово-предупредительного ре-
монта.

В стандартах предприятия по функции подбора, расста-
новки, воспитания и обучения кадров устанавливается порядок
определения потребности в специалистах и рабочих, подбора
и расстановки кадров в соответствии с уровнем их профессио-
нальной подготовки, проведения инструктажа вновь поступаю-
щего персонала и аттестации кадров.

Комплекс стандартов предприятия по обеспечению задан-
ного уровня качества продукции устанавливает: порядок управ-
ления качеством продукции на основных технологических опе-
рациях; требования к организации ритмичной работы как од-
ной нз предпосылок стабильного выпуска продукции, однороц-
пой по качеству; требования к технологической дисциплине;
условия сохранения достигнутого уровня качества продуктов
обогащения при внутрнфабричном транспортировании и скла-
дировании.

В стандартах предприятия по функции технического конт-
роля качества продукции предусматривается внедрение меха-
низации и автоматизации процессов отбора и разделки проб
н установление их места в технологическом процессе перера-
ботки угля; организация контроля основных и вспомогатель-
ных процессов обогащения и качества продукции; учет и ана-
лиз брака и др.

В стандартах предприятия по функции оценки качества
работы устанавливаются методы объективной оценки качества
труда рабочих, инженерно-технического персонала и служащих.

В стандартах предприятия по функции стимулирования ка-
чества угольной продукции и работы предусматриваются формы
и методы морального и материального стимулирования коллек-
тивов и отдельных исполнителей эа достижение и улучшение
плановых показателей качества продуктов обогащения и ка-
чества работы, за сверхплановый выпуск концентрата высшей
или первой категории качества.
Стандарты предприятия целесообразно ежегодно пересмат-
ривать с целью обеспечения нх соответствия производственной
деятельности фабрики для внесения изменений, обусловленных
изменением сырьевой базы, плановыми заданиями в части
качества, количества и выхода продуктов обогащения, накоп-
ленным опытом применения стандартов предприятия, задачами
совершеиствоваиня системы. Стандарты предприитня, не тре-
бующие изменения, переутверждаются. При необходимости СТП
могут пересматриваться и в оперативном порядке изменяться
в течение года.

Контрольные вопросы

1.	Что такое стандартизация н стандарт?

2.	Расскажите о значении стандартизации для народного хозяйства страны,
решениях партии и правительства ио вопросам стандартизации.

3.	Назовите категории нормативно-технической документации, установленные
Государственной системой стандартизации.

4.	Расскажите о службе стандартизации и угольной промышленности.

5.	Назовите виды государственных стандартов, устанавливающие требования
к угольной продукции. Приведите примеры

6.	Назовите показатели качества угольной продукции.

7.	Какие параметры определяются в ходе технологического контроля на обо-
гатительной фабрике^

8.	Расскажите о типовой схеме технологического контроля на обогатитель-
ной фабрике.

9.	Расскажите об аттестация угольной продукции по трем категориям каче-
ства.

10.	Назовите основные задачи комплексной системы управления качеством
продукции на обогатительной фабрике-

11.	Что такое СТП? Виды СТП на обогатительной фабрике.
Список литературы

Ариненков Ю. Д., Павлюченко В. А., Скопец В. С. Импульсный дозатор
флотационных реагентов — Обогащение и переработка углей». М., 1977, № 4,
с 7—9.

Артюшин С. П- Обогащение углей. М., Недра, 1975.

Бедранъ Н. Г. Флотационные машины для обогащения угля. М„ Недра,
1968.

Бриллиантов В. В. Автоматизация углеобогатительных фабрик н конт-
рольно-измерительные приборы. М-, Недра, 1977.

Будников И. Ф., Яков we Н. А. Памятка для рабочих обогатительных фаб-
рик. М., Недра. 1975.

Справочник по обогащению углей. Под ред. И. С. Благова, А. М. Коткииа,
II. А. Самылниа. М., Недра, 1974.

Голъдберг Ю. С., Гонтаренко А. А. Фильтровальщик рудообогатитсльной
фабрики. М Недра, 1974.

Демиденко Ф Я., Колендо В. В. Сепараторщик тяжелосредиой установки
обогатительной фабрики. М., Недра, 1967.

Е тьяшевич М. Г., Пушкаренко Е. И. Опыт флотации углей. М„ Госгортсх-
нздат, 1969.

Золотко А. А.. Самы юн Н. А. Обогащение угля. М., Недра, 1972.

Кипнис Ш. Ш. Технический контроль на углеобогатитетьных фабриках.
М.. Недра, 1976.

Конагь Б. А.. Губский П. К. Охрана труда на углеобогатительных фабри-
ках. М, Недра, 1976.

Марченко М. Г.. Филиппов В. №. Стандартизация и нормирование ка-
чества углей. М., Недра, 1977.

Набоков К Ф., Дубинский Ю. М. Эксплуатация беспоршневых отсадочных
машин. М., Недра, 1966.

Назаренко В. Л1., Щербенко В. П.. Бельчиков М. Я Флотатор углеобога-
тительной фабрики. М., Недра. 1971.

Обогащение углей в шнековых сепараторах/М. Г. Акопов. В. А Кннариев-
скнй. И. А. Ломанова, А. Р. Молявко, М., ЦНИЭИ, 1976.

Рекомендации по обогашенмю угля в магнетитовой суспензии (основные
параметры). М., ИОТТ, 1976.

•	Самылин Н. А., Золотко А. А., Починок В. В. Наладка и регулировка отса-
дочных машин на углеобогатительных фабриках. М.. Недра, 1977.

Самылин Н. А.. Золотко А А., Починок В. В. Отсадка. М, Нетра, 1976.

Фоменко Т. Г., Бутовецкий В. С., Погарцева Е. М. Технологии обогащения
углей. М. Недра, 1976.

Фоменко Т. Г.. Бутовецкий В. С, Погарцева Е. М. Водно-шламовое хозяй-
ство углеобогатительных фабрик. М., Недра, 1974.

•	Фоменко Т. Г., Бутовецкий В. С., Погарцева Е. М. Технология обогащения
углей. Справочное пособие. М, Недра, 1976.

Циперович М В.. Курбатов В. П., Хворое В. В. Обогащение углей в тяже-
лых суспензиях. М-, Недра, 1974.

Эксплуатация и ремонт углеобогатительного оборудования Справочное
пособие пол общей ред. Г. И. Дьякова. М., Недра, 1973.
Оглавление

Введение

з

Глава I. Гидравлическая отсадка......................................  5

§ I.	Теоретические основы движения тел в среде ....	5

§ 2.	Теоретические основы процесса отсадки............... 6

§ 3.	Сущность процесса отсадки и некоторые определении 8

v<§ 4. Отсадочные машниы . ................................ *0

§ 5.	Устройство узлов отсадочных машии и вспомогатель-
ного оборудования ....................................... *9

§ 6	Технологические параметры отсадки . .	26

Глава II. Обогащение угля в тяжелых средах ....	40

§ I.	Общие сведения о минеральных суспензиях ...	40

§ 2	Свойства минеральных суспензий.................... 41

§ 3.	Требования, предъявляемые к утяжелителю . . . .	44

§ 4	Приготовление магнетитовой суспензии.............. 46

§ 5.	Технологические схемы обогащения углей в магнети-
товой суспензии . ...................................   47

§ 6.	Технологические схемы регенерации суспензии ...	i>3

v § 7. Оборудование для обогащения в тяжелых средах . .	54

§ 8.	Оборудование для регенерации магнетитовой суспен-
зии ..................... .........	.	. . .	<4

Глава III Пневматическое обогащение .	77

§ I.	Пневматические сепараторы .......	.	.	77

§ 2.	Пневматические отсадочные машниы .	.	.84

§ 3.	Схемы установок для пневматического обогащения
угля .................................................. 85

Глава IV. Обогащение в моечных желобах .	. .	92

§ I.	Моечные желоба для крупного угля	. .	93

§ 2.	Моечные желоба дли мелкого угля................... 98

§ 3.	Факторы влияющие на эффективность работы мо-

ечных желобов .	.......	. . .	99

Глава V Обогащение углей в противоточных гравитационных аппа-
ратах ..........................................................

§ 1.	Горизонтальный шнековый сепаратор СШ-15
§ 2. Вертикальный шнековый сепаратор СВШ-15
§ 3. Крутонаклоиный сепаратор КНС ...........

Глава VI. Флотация углей ................................

§ 1.	Общие сведения н теоретические основы процесса
флотации ......................................... . . .

§ 2.	Флотационные реагенты ...	. . .	....

§ 3.	Классификация флотационных машин ..............

§ 4.	Устройство и принцип действия флотационных машин
§ 5. Факторы, влияющие иа производительность и эффек-
тивность работы флотационных машин...................

§ 6	Вспомогательное оборудование флотационных отделе-
ний	•	...............

Глава VII Контроль и автоматизация технологических процессов . .

JOJ

102

107

109

114

114

117

120

123

139

149

157
§ I.	Цель н задачи автоматизации технологических про-
цессов обогатительных фабрик ........	. .	157

§ 2.	Основные положения теории автоматического регули-
ровании ....................................... ...	160

§ 3.	Средства автоматизации ...........	. .	167

§ 4.	Системы автоматического контроля и регулирования
обогащения углей в минеральных суспензиях ...	177

§ 5.	Системы автоматического контроля и регулирования
процесса обогащения в отсадочных машинах ....	184

§ 6.	Автоматическое регулирование процесса обогащения
в моечпых желобах...................... ...	....	190

§ 7.	Системы автоматического контроля и регулировании
процесса флотации ............................. .	192

§ 8.	Автоматический контроль качества продуктов обога-
щения .................................................. 198

§ 9	Автоматизация смазки оборудования	205

Глава VIII. Ремонт_углеобогатительного	оборудования...................... 207

§	I.	Общие сведения ..................................................... 207

§ 2.	Общие технические условия на ремонт механической
части углеобогатительных	машин	. ............. 212

§ 3.	Организация ремонта углеобогатительного оборудо-
вания ...................... .	....	.	/ .	217

Глава IX. Организация работы аппаратчика углеобогащения	219

§ I.	Рабочее место аппаратчика углеобогащения . . ,	219

§ 2.	Организация работы аппаратчика углеобогащения . .	221

§ 3.	Пуск и остановка основного технологического обору-
довании ................................................ 222

§ 4.	Неполадки в работе основного обогатительного обо-
рудования и способы их устранения . .	226

Глава X Стандартизация и управление качеством продукции . . ,	231

§ 1.	Сущность стандартизации Организация работ по
стандартизации	................................... 231

§	2.	Стандартизация	а	угольной	промышленности	....	233

§ 3.	Организация технического контроля на обогатитель-
ной фабрике........................................... 239

§	4.	Аттестация продукции	иа	обогатительной	фабрике	.	.	248

§ 5.	Комплексная система управления качеством продук-
ции на обогатительной фабрике	254

Список литературы	. .	...	261