Татьяна Хамзина
Часто указывают на преимущества обогащенного угля по сравнению с рядовым углем.
Существует два способа повышения рентабельности угольного предприятия. Один состоит в снижении эксплуатационных расходов, другой — в повышении ценности готового продукта. Если речь идёт об угле, то обе указанные цели могут быть достигнуты при помощи обогащения. Но чтобы добиться успеха в этом направлении, принятию определённых решений должно предшествовать осторожное продумывание многих деталей, иначе вместо положительного результата можно получить отрицательный. Известно, что обогащённый уголь во всех случаях представляет собой продукт, лучший по качеству, чем необогащённый. Поэтому следует ожидать, что потребитель согласится платить более высокую цену за обогащённый уголь, а это будет способствовать увеличению доходности предприятия. С точки зрения потребителя вопрос о том, сколько нужно платить за уголь, может быть решён, если определить, во сколько обойдётся ему калория тепла при учёте таких факторов, как ухудшение качества угля, изменение температуры золы. Для такого сравнительно дешёвого массового продукта, как уголь, плата за провоз составляет очень значительную часть общей стоимости его на месте потребления, поэтому очевидно, что экономически невыгодно возить породу, которую можно было бы удалить путем обогащения.
Принципиальная технологическая схема углеобогатительной фабрики в основном состоит из следующих процессов:
Применяя некоторые процессы или все процессы одновременно, удаётся получить уголь отличного качества. Однако и из хорошего обогащённого угля можно получить непригодный конечный продукт, если, например, неправильно расклассифицировать его или неудачно сшихтовать отдельные марки угля.
Экономически целесообразная степень обогащения угля зависит от его стоимости, включая транспорт до потребителя. Чтобы выяснить пределы, до которых следует очищать уголь от примесей, необходимо определить и сопоставить два фактора:
1) возрастание расходов, связанных с большей глубиной обогащения;
2) увеличение цены за обогащённый уголь по мере улучшения его качества.
Стоимость обогащения угля слагается из расходов по эксплуатации фабрики и из денежных потерь, связанных с уменьшением количества готового продукта по сравнению с количеством исходного угля.
Потребителя в первую очередь интересует цена калории тепла, получаемой из угля. Требования потребителей к углю могут быть сформулированы двумя словами: «пригодность» и «однородность». Чтобы быть пригодным для использования, уголь должен иметь определённые свойства и быть обогащён. Чтобы обеспечить потребителю постоянную экономию, уголь должен быть однородным и отвечать стандарту. Это свойство важнее, чем какое-либо другое. Ценность топлива в среднем более высокого качества окажется сниженной, если не будет выдержана однородность по составу и крупности. Потребитель в первую очередь заинтересован в экономическом использовании угля и будет платить соответствующую цену только в том случае, если это даст ему ощутимые выгоды. Поставщик не может надеяться извлечь пользу от обогащения, если оно не способствует повышению ценности угля. Если экономический предел глубины обогащения установлен, что можно сделать для каждого вида угля, то его переходить нельзя, так как углеобогатительная фабрика может обогащать уголь только до такого предела, при котором расходы по обогащению будут оправданы.
Сейчас многие углеобогатительные фабрики имеют весьма гибкую схему. Благодаря этому они в состоянии выдавать значительное число разных сортов углей. Такая гибкость схемы является желательной, так как это позволяет приспособиться к изменяющимся требованиям потребителей. И при излишне большом числе сортов сбыт продукции может значительно усложниться, так как на них не всегда имеется спрос. С другой стороны, если фабрика в состоянии давать несколько разных видов сортов, то сбыт их облегчается. Экономически выгодное обогащение углей может быть достигнуто в результате тщательного изучения существующих условий. В противоположность практике рудных предприятий в угольной промышленности стоимость продукта зависит от его крупности. По этой причине при проектировании углеобогатительных фабрик необходимо предварительно изучить разницу в стоимости угля в зависимости от крупности угля. К сожалению, наиболее дорогим оказывается обогащение мелких классов, которые к тому же реализуются по наиболее низкой цене. В обычных условиях нельзя оправдать расходы, требуемые для того, чтобы с одинаковой степенью эффективности обогащать крупный и мелкозернистый уголь.
Углеобогатительные фабрики работают наиболее эффективно в том случае, если выбор процесса обогащения произведён с возможной тщательностью и если вместе с тем внимательно изучены химические и физические свойства углей, намеченных к обогащению на фабрике. Очевидно, что уголь, содержащий 90 % фракций с удельным весом меньше 1 400 кг/м3 и 10 % породных высокозольных фракций, должен обогащаться при помощи одного процесса обогащения, чем уголь, содержащий 70 % фракций, всплывающих при удельном весе 1 400 кг/м3, в котором тяжёлая фракция представлена углистым сланцем с низкой зольностью.
В настоящее время не существует метода обогащения угля, который может считаться универсальным и самым лучшим. Само собой разумеется, что каждый метод обогащения при определённых условиях является совершенным. Однако ни один до сих пор известный метод обогащения не может рассматриваться как наиболее подходящий для обогащения любых марок углей и при всех условиях.
Следует иметь в виду, что не всегда природные свойства добываемых углей соответствуют требованиям потребителя и не всегда, в особенности при наличии специальных требований к топливу, из данного угля можно получить продукт нужного качества. Разделение при низком удельном весе 1 400 кг/м3 представляет собой совершенно иную по сложности задачу, чем разделение при более высоком удельном весе 1 700 кг/м3.
Обогащение угля, если рассматривать его с экономической точки зрения, имеет целью получение удовлетворительного по качеству продукта, а также минимальные потери угля в отходах. Это требует со стороны научно-проектной организации особого внимания и правильного выбора процесса обогащения и удобного расположения оборудования. Обогатительная фабрика должна выдавать не только чистый уголь, но и чистую породу. При проектировании обогатительной фабрики необходимо выяснить, какой тип схемы даст наилучшие в экономическом отношении результаты. Следует иметь в виду, что задачей обогащения в первую очередь является такое обогащение угля, при котором расходы будут наименьшими, а его цена — наибольшей.