تاثير نرمه ‎زاديي زغال‎سنگ با هيدروسيكلون بر عملكرد فلوتاسيون

The Effect coal removal sliming with Hydrocyclone on Flotation performance

وجود ذرات نرمه در فرآوري زغال سنگ ريزدانه بويژه در عمليات فلوتاسيون، موجب بروز مشكلاتي در طي فرايند و همچنين پايين آمدن كيفيت محصول توليدي مي شود. در اين تحقيق به بررسي تاثير استفاده از هيدروسيكلون (و تغيير در پارامترهاي آن) در نرمه زدايي زغال سنگ و تاثير حذف ذرات نرمه بر سينتيك فلوتاسيون پرداخته شده است. بدين منظور بر روي نمونه اي از زغال سنگ (مربوط به شهرستان شاهين دژ در استان آذربايجانغربي) با متوسط خاكستر 64/51 درصد آزمايش هاي نرمه زدايي با استفاده از هيدروسيكلون و تحت شرايط متفاوت قطر خروجي هاي هيدروسيكلون انجام گرفته است. سپس، آزمايش هاي فلوتاسيون بر روي نمونه خوراك اوليه، ته-ريزهاي هيدروسيكلون در شرايط مختلف و در يك مورد برروي سرريز هيدروسيكلون صورت گرفته است. شرايط انجام آزمايش ها كاملا مشابه و نتايج حاصل از آنها با استفاده از نرم افزار Matrix Laboratory (MATLAB) به منظور محاسبه نرخ فلوتاسيون با شش مدل سينتيكي، برازش گرديدند. براساس نتايج، بكارگيري هيدروسيكلون در عمليات نرمه گيري موجب شده است كه 8/44 درصد از خوراك با ميزان خاكستر 66 درصد به سرريز راه يابد (d90=38 μm). افزايش قطر ته ريز هيدروسيكلون منجر به كاهش خاكستر محصول خروجي از ته ريز آن شده است؛ در حاليكه كاهش قطر سرريز تاثيري بر ميزان خاكستر محصول سرريز نداشته و منجر به افزايش خاكستر محصول ته ريز شده است. ذرات نرمه به دليل فرايند دنباله روي در طي فلوتاسيون موجب افزايش بازيابي و خاكستر محصول شده اند. مقادير بازيابي بي نهايت و نرخ فلوتاسيون در آزمايش فلوتاسيون زغال سنگ ته ريز هيدروسيكلون در تمامي مدل ها بيشتر از سرريز هيدروسيكلون است. بطوركلي حذف ذرات نرمه از زغال سنگ ريزدانه بطور متوسط موجب افزايش 30 درصدي بازيابي عمليات فلوتاسيون زغال سنگ و كاهش 20 درصدي خاكستر محصول كنسانتره شده است.

The contamination of fine particles in coal processing, especially in the flotation process, causes problems during the process and also decreases the quality of the produced product. In this research, the effect of using hydrocyclone (and its parameters) on removal slime of coal and the effect of fine particles on the flotation kinetics have been investigated. For this purpose, on a sample of coal with an average ash, 51.64% of removal slime experiments were carried out using hydrocyclone and under different conditions of the diameter of the output of hydrocyclone. Then, flotation tests were carried out on the initial feed sample, and the hydrocyclone underflow in different conditions. The experimental conditions were completely similar and the results were matched with Matrix Laboratory (MATLAB) software to calculate the flotation rate with six kinetic models. Based on the results, of the application of hydrocyclone in the decomposition process, cause 44.8 percent of the feed with ash content is 66 percent in overflow. The increase in the diameter of the underflow has led to a decrease in the ash of the output product, while the variations in the diameter of the overflow diameter in the steady state for the outlet were not affected by the amount of ash of the product overflow. The fine particles, due to the sequential process during the flotation, have increased the recovery and the ash of the product. Infinite recovery rates and flotation rate in the hydrocarbon flotation test in all models are greater than the hydrocyclone overflow. The removal of fine particles from fine-grained coal, on average, increased the recovery of the coal flotation process by 30% and reduced the concentrations of ash by 20%.