Обогащение энергетических углей — устойчивый вектор

Из восьми сданных в эксплуатацию после 2000 г. углеобогатительных фабрик Кузбасса по проектам института «Гипроуголь» - четыре предназначены для обогащения энергетических углей:

• ОФ «Бачатская-Энергетическая» (годовой производительностью 2,5 млн. т);
  
• ОФ Красногорского разреза (1,5 млн. т);
  
• ОФ «Междуреченская» (З млн. т);
  
• ОФ «Листвяжная» (6 млн. т).
  

Все фабрики работают устойчиво и по многим параметрам превышают проектные показатели. Наибольший интерес представляют ОФ «Междуреченская» и ОФ «Листвяжная».

Обогатительная фабрика «Междуреченская» ОАО «Сибуглемет» находится в эксплуатации с 2005 г.

Сегодня уже можно оценить реальную эффективность этого сложного проекта, уро-вень принятых технических решений. Проект строительства фабрики выполнен инсти-тутом «Гипроуголь» (г. Новосибирск). Он уникален, поскольку перед проектировщика-ми была поставлена задача предусмотреть последовательное обогащение четырех групп углей с различной обогатимостью: коксующихся углей марок КС и ОС, энергетических углей мар-ки Т и — антрацитов. Такая задача на крупной фабрике была решена впервые.

Кроме того, необходимо отметить, что фабрика размещена на террасах действующей промплощадки разреза «Междуреченский»? что повлияло на компоновочные решения технологиче-ского комплекса, но, тем не менее, комплекс прост и лаконичен.

Основные технические решения:

• доставка рядового угля с разреза «Междуреченский» осуществляется по-марочно автосамосвалами грузоподъемностью 120, 180 т на открытые склады емко-стью ~ 80 тыс. т, расположенные на верхней террасе промплощадки фабрики;
  
• углеподготовка включает в себя двухстадийное дробление в щековых дробилках российского производства для снижения крупности угля с 1500 до, 150 мм и демпферные бункеры емкостью 400 т для обеспечения равномерной нагрузки на главный корпус;
  
• оборудование для обогащения углей и осветления оборотной воды размещены в одном корпусе пролетом 30 м, оборудованном мостовыми кранами; наружных гидросооружений нет, кроме очистных сооружений ливневых и паводковых стоков;
  
• складирование товарной продукции производится в укрытом напольном складе емкостью 28 тыс. т;
  
• погрузка готовой продукции в железнодорожные полувагоны с узлом классификации принята на двух путях.
  

Погрузочный пункт оборудован весами и катками для укатывания «шапки» угля мелких классов.
На фабрике установлено как российское, так и импортное оборудование в таком сочетании, которое позволило создать высокопроизводительный комплекс с минимальным влиянием на окружающую природную среду (нет термической сушки и гидроотвалов). Импортное оборудование поставлено фирмой «Интертек» — победителем тендера, прове-денного ЗАО «Сибуглемет».

Различное качество четырех марок углей, поступающих на обогащение, предопределило принятие гибкой схемы, позволяющей перерабатывать угли различной сте-пени обогатимости и при этом получать товарную продукцию заданного качества. При переработке энергетических углей и антрацитов в целях снижения потерь горючего вещества в схеме фабрики для шламов применяется операция двухстадийного разделе-ния в высоконапорных гидроциклонах малого диаметра — 360 и 150 мм. Слив гидро-циклонов второй стадии после сгущения и дополнительного обезвоживания на ленточ-ных фильтр-прессах отгружается по гибкой схеме в породу или в промпродукт, либо вывозится автотранспортом как самостоятельный продукт.

В то же время для «тонких» шламов коксующихся углей предусмотрена операция флотации. При флотации всего необходимого объема шламов, потери высококачественного и дорогостоящего коксового концентрата практически сводятся к минимуму, что позволяет улучшить экономические показатели работы фабрики.
Для обезвоживания флотационного концентрата установлены фильтры под дав-лением (гипербарфильтры) австрийской фирмы «Andritz».

На углеобогатительных фабриках России впервые гипербар-фильтр площадью 120 м² был установлен на ЦОФ «Кузбасская» для обезвоживания угольной микроники, и нужно отдать должное руководителям фабрики В. Н. Скулдицкому и И. А. Ритикову, которые обеспечили освоение новой техники на всех возможных режимах, как в части фильтрации с минимальной влажностью кека, так и в части осветления оборотной воды фабрики.

На момент проектирования и строительства обогатительной фабрики «Междуреченская» на ЦОФ «Кузбасская» был накоплен достаточный положительный опыт экс-плуатации данного аппарата, и можно было смело рекомендовать его к установке на новой фабрике. На фабрике «Междуреченская» в соответствии с проектом установлены два агрегата площадью по 96 м² каждый.

Несмотря на кажущуюся сложность эксплуатации гипербар-фильтра, персонал обогатительной фабрики «Междуреченская» успешно справляется с его управлением. Налицо стабильные технологические показатели гипербарфильтра: производительность 30 т/ч по «сухому», влажность обезвоженного материала 19-21 %. Двухлетний опыт эксплуатации показывает, что на данный момент гипербарфильтр является самым эф-фективным аппаратом для обезвоживания флотоконцентрата без потерь, при этом со-держание твердого в оборотной воде фабрики минимально. Один гиперфильтр обеспе-чивает существенный дополнительный выход концентрата, затраты на его установку окупаются практически за 1 год.

К профессиональному празднику «День шахтера» в августе 2007 г. введена в экс-плуатацию ОФ «Листвяжная» ОАО «Белон».

Фабрика предназначена для обогащения 6 млн. т рядовых углей марки Д одно-именной шахты. ОФ «Листвяжная» построена с учетом лучших традиций отечествен-ного опыта углеобогащения:

• получение максимального выхода товарной продукции и, соответственно, ми-нимальных потерь «горючей массы»;

• комфортные условия для персонала;

• отсутствие термической сушки и наружных гидросооружений;

• галереи арочного типа с подвесными ленточными конвейерами;
  
• укрытые склады товарной продукции;
  
• автоматизированная система управления технологическим процессом;
  
• достаточный запас прочности предприятия как в системе ПТС, так и в техноло-гии.
  

Долевое участие импортного оборудования в капитальных затратах составляет около10 %, а в затратах на оборудование — 30%, т. е. 70 % — это оборудование рос-сийского производства.
За первые три месяца работы коллектив фабрики практически освоил технологию и вышел на часовую производительность.

Технологическая схема и компоновка фабрики уникальны по простоте и четкости, что очень важно для фабрик? обогащающих энергетические угли. Достаточно сказать, что качество концентрата обеспечивает одна отсадочная машина «Батак», а водно-шламовая схема «разгружена» от микроники грохотами «Ливел», которые выделяют класс 0-6 мм в «сухом» виде.

Фабрика «Листвяжная» выпускает концентрат «Экстра» (фракция 0-13 мм) с зольностью 6,8% для предприятий теплоэнергетики, сортовой концентрат (фракция 13-50 мм) с зольностью 3,7% и отсев 0-13 мм с зольностью около 10%.

В настоящее время фабрики проектируются и строятся очень оперативно — за 11-16 мес., при этом многие виды проектных и строительных работ выполняются параллельно. Тем не менее, проекты строительства обогатительных фабрик целесообразно заказывать заблаговременно с учетом процедуры рассмотрения в Главгосэкспертизе, что позволит заранее определить стоимость строительства, планировать инвестиции, своевременно определять поставщиков оборудования, более детально подойти ко всем аспектам будущего предприятия, включая и внешний облик.

Г. П. Сазыкин, Б. А. Синеокий, Н. В. Баканова