Татьяна Хамзина, ведущий инженер, ИПКОН РАН, г. Москва
Флотация угольных шламов занимает среди других методов обогащения одно из ведущих мест, ее доля в обогащении угля продолжает возрастать. Анализ состава угольных шламов, поступающих на флотацию, выявил в целом следующее: в рядовых углях, поступающих на углеобогатительные фабрики, доля угольного шлама крупностью 0–0,5 мм составляет 20–30 %. Если учесть дополнительное образование угольных шламов в процессе обогащения угля, то количество шлама составит 30–40 %. На сегодняшний день практически единственным эффективным способом обогащения угольного шлама крупностью до нуля остается флотация. Доля флотационного концентрата в общем количестве концентрата для коксования в настоящее время в среднем 25 %.
Флотацию угольного шлама следует рассматривать в комплексе всего технологического процесса конечной стадией обогащения и важным звеном водно-шламовой схемы. В настоящее время флотация угольного шлама осуществляется на 28 углеобогатительных фабриках в России.
Несмотря на определенный рост применения флотации для обогащения угля, отечественная угольная отрасль пока отстает от многих стран. На многих наших углеобогатительных фабриках, перерабатывающих энергетические угли, угольные шламы совсем не флотируют или флотируют частично. Шламы коксующихся углей флотируются полностью. До сих пор технология флотации угольных шламов недостаточно отработана. В практике флотации имеет место высокий расход реагентов, потери угля с отходами обогащения, недостаточная производительность флотационных машин и значительная себестоимость обогащения.
В целом по отрасли, несмотря на снижение качества угольных шламов, поступающих на обогащение, наблюдается постоянное улучшение показателей флотации, постепенно снижается зольность флотационных концентратов и повышается зольность отходов на фабриках, флотирующих угли марок К, Ж, ОС и СС, идущих на коксование.
Без применения флотационных реагентов флотация угольного шлама практически невозможна. Дальнейшее развитие флотационного обогащения возможно лишь на базе достаточно разработанной теории действия реагентов, во многом определяющих избирательность, скорость и экономичность этого процесса.
По-прежнему слабым остается классификация пульпы перед флотацией. Увеличение содержания в исходном крупных классов ведет к большим потерям угля с отходами.
На ряде углеобогатительных фабрик недостаточен фронт флотации, что приводит к перегрузке водно-шламовой схемы. Есть фабрики, на которых экономически целесообразно применять флотацию, но она до сих пор не внедряется.
До настоящего времени не разработаны надежные методы определения оптимальных показателей обогащения угольных шламов флотацией, что затрудняет качественную оценку эффективности применяемой или вновь рекомендуемой технологии.
Опережающим будет прирост по переработке флотацией углей для коксования, но возрастает и объем переработки этим методом углей для энергетических целей. Одновременно со строительством новых будет осуществлена реконструкция существующих фабрик.
Намеченный значительный рост объемов переработки флотацией ставит серьезные задачи перед научно-исследовательскими, проектными институтами, занятыми решениями проблем флотации.
Основным является обеспечение еще более широкого ведения флотации, повышение ее качественно-количественных показателей, снижение потерь горючей массы с отходами и уменьшение энергозатрат.
Важным моментом эффективного применения флотации является организация опережающего изучения сырьевой базы для повышения надежности и качества принимаемых технологических решений, определения предельных показателей обогащения флотацией и оптимизации технологических схем. Выполнение всех этих работ приведет к существенному повышению технического уровня современной флотации и позволит извлекать из шламов углей дополнительное количество важного сырья для металлургии и энергетики.
