Введение к работе
Актуальность работы. На Венской встрече представителей государств-участников совещания по безопасности н сотрудничеству в Квпопо была подписана Конвенции региональной стратегии охраны среди и рационального использования природных ресурсов на период до 2000 года и далее.
Страны, подвигавшие Конвенцию, присоединились к Протоколу о сокращении выбросов серы или их трансграничных потоков но меньше Л ііс г с па 30'^ по позднее, чем по 19«»з года.
Сероочистка димових газов и топните п прсшталонуом наепттабе у нас не производится, что приводит к загрязнению окружающей, среды, потере ценного попутного сирья. усилению коррозии котлового оборудования. исключает возможность использования в коксохимии некондиционных по сере углей.
Предварительная десульфурапии углей - перспективное направление в области охраны природы и повышения качества топлива, сложность удалении серы и серосолержатих миперллоп обусловлена их тонкой вкрапленностью. Эта проблема может быть решена высоког-радиевтной магнитной сепарацией,которая позволяет расширить пределы эффективного обогащения слабомагнитных иг.оральных комплексов с вовлечением в провесе разделения частин размерами 10 и менее микрон.
Работа выполнена в соответствии с Постановлением ГКНТ СССР N 56 от 10. O.J. ее г. и ГНТН "Экологически чистая электростанция* на основании Постановления Н 101 от 27.02.89 г. в соотпетствии с программой научно исследовательских работ по приоритетным направлениям науки по проблеме 12.97.5 на 1986-2000 гг.
Цель работы - исследование свойств и закономерностей процесса десульфурапии углей различных нарок методом высокоградиентной магнитной сепарации.
Илей. .'' )(>от\1 заключается » выборе технологии десульфурапии углей м.н ннтными метолами на основе комплексного изучения магнитных гнойстн, минерального и химического состава.
Шітдінм ін-r ледова вин. Для решения поставленной задачи применялся комплекс современных Физико-химических исследований для
- г -изучения хинико-нинералогического состава углей различных нарок и продуктов их разделения, включавший химический, петрографический, ик-спектронетрический, рентгенновский методы анализа, исследован магнитный фракционный состав энергетических углей. Исследования по пысокоградиентной нагиитной сепарации проводились на лабораторных стендах с вертикальный и гориэонталышн нагнитнын полей. Технологические схемы десульфурации энергетических углей разрабатывались и исследовались в лабораторных и полупромышленных УСЛОВИЯХ.
Научные положения, зашишаеные авторон.
1. Качсствепно-количественные показатели магнитного разделения углей улучшаются при повышении степени метанорфиэма, вследствие наличия в высокометаморФиэованных углях раскрытых сульфидов, дегидратированных глинистых минералов и повышенной нагнитной восприимчивости угольной органики.
г. Особый тип матрицы, обеспечивавший достаточно высокий градиент нагнитного поля при индукции 0. Ь-0. В Тл, удерживает слабомагшгпше частицы угольного материала в слоях матрицы, что позволяет увеличить извлечение до 60Z серы обшей И 65-70 У. породных минералов в магнитный продукт. Конкретные технологические схемы, реализующие этот принцип, разработаны на основе комплексного изучения вещественного состава углей.
Достоверность научных положений подтверждается положительными результатами лабораторных и опытно-промышленных работ по магнитной десульфурации энергетических углей, использованием при разработке теоретических положений результатов изучения магнитных свойств и петрографического состава минеральной и органической части углей на основе комплексной методики, включающей химический, петрографический. ИК-спектрометрический и рентгеновский и магнитный методы анализа.
Научная новизна работы:
изучено влияние контрастности магнитных свойств минеральной и органической части углей на результаты нагнитного анализа;
установлена связь магнитных свойств с состапон и степенью не-танорфизма углей, что позволило обосновать и разработать тсхноло-
гические схемы лесульфурлнии углей нетодом ПГИС;
- установлено, что между содержанием ЗОЛИ. СЄПІ обшей И УЛСЛМІОИ
НЛП1ИТНОЙ ПОС11РИИМЧИИОС ГЬП УГЛЄЙ И ПРОДУКТОВ Н.ІРНИТНОГО 060ГЛІЧЄ
ния имеется записииость близкая к линейно»;
- пыипленл ноэможпость иэнлечения МЛГНИТІ1ИИИ методами не только
серы ниритной, )ю и до ьо -70/. породних минералом, л также до
50 ПО/ таких особо прелних и токсичних эденоптон как ныгаьяк,
ртуть, свинец, цинк и марганеп;
Практическое значение работы. Обоснована целесообразность nrwwenHH магнитной сеііараїшк ллч пегуль*уряпии и обогащения энергетических углей рл.іличт.х парок.
Пперпие установлена позможность выделения н.']і'ііитнини методами отвальных хвостов с зольностью 70Z и более.
Разработаны трехгн -дуктовые схеми магнитного обогащения углей, обеспечивающих получение отнллмшх хпостоіь высокосернисто-го промпродукта и нисококачестпеіюго тоНлипа.
Предложен комбинированный вариант снижения выбросов SO, D атмосферу, предусилтринаипий р,і:ші;яніі)с сжигание промпродукта н энергоблоках, снабжении* устаиоиками но сероочистке газоп, л не-нагнитного продукта и существующих котлах.
Реализация геч у л і .т. і то н_ pa бо'п j.
Результати работы использованы ГНИ "Укрниинроект" при сос-танлекии технико экономического обоснования работ, л также будут использованы институтами "Гичроманіуглеобогаїленис" и "Укрэноргон-роект" при создании нысокоградиентного магнитного сепаратора и просктиропании опытно-промышленной установки на Луганской ГРЭС.
ДШ2і1бация_і«абоміі. Основные положении дисгрртлпиоішой работы докладывались и обсуждались на XIII отраслепой Ференнии молодих Ученых и специалистов "Технический прогресс И экологические проблемы обогашения углей" (Носкпа. апрель 1989 года); конференции "Проблеми разработки, создания и использовании сепараторов с нысокогр.шиентными. нисокоинтенсипеними поляни для обогащения полезных ископаемых" (Носкпа, июль 1969 года); на техническом сопешаиии при гланном инженере ПгидпенронскоП ГГ:м: (Дпепронет-ронск. декабрь 19119 года); научно практической конференции "Пути сонершенетноплиии социально-экономического рлзнития территории в услониих самоупраиления и самофинансирования (Лненропетропск.
най 1990 года): совещании по десульфурадин углей перед схиганиеи (Донецк, июль 1990 года); конференции "Эффективные технологии, способы и средства, обеспечивающие современные требования к экологии при разработке полезных ископаемых (Луганск, август 1990 года).
публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 9 печатных работах.
Структура и обьен работы. Диссертационная работа состоит из введения, пята глав и заключения, изложенный на 137 страницах машинописного текста, иллюстрированного 32 рисуикамии, 19 табди-цани. и 24 страницы приложений. Список литературы содержит 79 наименований, в приложении приведены протоколы испытаний, технико-экономическое обоснование, акты внедрения, таблицы замеров магнитной восиримчивости, результаты расчетов.