Углеобогатительные фабрики перерабатывают уголь с использованием воды, и насосы здесь перекачивают угольную пульпу, шламовые воды и отходы обогащения. Среды абразивны и содержат мелкие угольные частицы. Разберём задачи углеобогащения, требования к насосам и подбор оборудования.
Задачи насосов на углеобогащении
На углеобогатительной фабрике насосы перекачивают угольную пульпу между операциями, шламовые воды, отходы флотации и хвосты. Часть процессов близка к обогащению руды, поэтому оборудование во многом схоже с насосами для ГОК. Процессы обогащения угля включают в том числе флотацию.
Особенности угольной пульпы
Угольная пульпа содержит мелкие частицы угля и породы. Она абразивна, склонна к осаждению и может быть химически активной из-за реагентов. Мелкие угольные частицы легко проникают в зазоры, поэтому важны качественные уплотнения и износостойкая проточная часть.
Требования к насосам
- Износостойкая проточная часть (абразив угля и породы);
- Агитатор для осаждающейся пульпы;
- Надёжные уплотнения (мелкие частицы);
- Стойкость к реагентам при их наличии;
- Надёжность при непрерывной работе.
Перекачиваемые среды
Помимо угольной пульпы, на фабрике перекачивают шламовые воды систем оборотного водоснабжения и осадок от их очистки. Для плотной абразивной пульпы применяют шламовые насосы, для более лёгких сред — грязевые. Свойства пульпы и требования к оборудованию мы разбирали в статье про насос для перекачки пульпы.
Как подобрать
Подбор ведут от абразивности и плотности угольной пульпы, наличия реагентов, требуемых расхода и напора. Обязательна износостойкая гидравлика и надёжные уплотнения. Общие принципы — в статье как выбрать шламовый насос, а модели — в каталоге.
Частые вопросы
Чем сложна угольная пульпа для насоса?
Она абразивна и содержит мелкие частицы, которые истирают проточную часть и проникают в зазоры уплотнений.
Нужен ли агитатор?
Для осаждающейся угольной пульпы — да, он поддерживает частицы во взвешенном состоянии.
Какие насосы применяют?
Шламовые с износостойкой проточной частью для плотной пульпы, грязевые — для более лёгких сред.
Где именно на фабрике стоят насосы
Углеобогатительная фабрика — это цепочка мокрых процессов, и почти на каждом переделе есть своя насосная позиция со своими требованиями.
Подача на отсадочные машины и тяжелосредные сепараторы. Здесь перекачивается разбавленная пульпа и суспензия — среда абразивная, но текучая.
Гидроциклоны. Классификация по крупности требует стабильного давления на входе: провал давления сразу сбивает границу разделения. Подробнее — насос для гидроциклона.
Флотация. Подача питания и откачка продуктов, см. насос для флотации. Среда насыщена воздухом, и это отдельная сложность: пузырьки в проточной части снижают подачу.
Сгустители. Откачка сгущённого продукта с высокой концентрацией твёрдого, см. насос для сгустителя.
Обезвоживание. Подача на фильтр-прессы и центрифуги, см. обезвоживание шлама.
Отвальное хозяйство. Транспорт хвостов в шламонакопитель, см. насосы для хвостохранилищ.
Чем угольная пульпа отличается от рудной
Разница неочевидна, но она меняет подбор. Уголь легче породы, и это работает в обе стороны. С одной стороны, угольные частицы менее абразивны, чем кварцевый песок или рудная мелочь, — износ проточной части идёт медленнее при той же концентрации.
С другой стороны, в угольной пульпе почти всегда присутствует порода — та самая, от которой уголь и отделяют. Именно она и точит насос. Поэтому определяющей оказывается не «угольность» среды, а доля минеральных примесей в ней, и она меняется от передела к переделу: на входе фабрики пульпа абразивнее, чем на выходе концентрата.
Второй фактор — мелкая фракция. Угольный шлам содержит очень тонкие частицы, которые проникают в зазоры и работают как притирочная паста в уплотнениях. Отсюда повышенные требования к торцевым уплотнениям, см. торцевое уплотнение насоса.
Третий — реагенты флотации: масла, вспениватели, собиратели. Они влияют на стойкость эластомеров, и на футерованных моделях материал футеровки подбирают с учётом химии, см. гуммированные насосы.
Оборотная вода: почему она не бывает чистой
Фабрика работает на оборотном водоснабжении: вода, отделённая от продуктов, возвращается в процесс. Полностью осветлить её невозможно, поэтому в контуре постоянно циркулирует тонкая взвесь.
Практическое следствие: насосы «чистой» технологической воды на деле работают на слабоабразивной среде и изнашиваются быстрее, чем предполагает их паспортное назначение. Планировать их обслуживание по нормам для чистой воды — ошибка.
Второе следствие — накопление солей и изменение pH в замкнутом контуре, что добавляет коррозионную составляющую к абразивному износу, см. материалы проточной части.
Что определяет ресурс на практике
- Концентрация твёрдого. Растёт нелинейно: удвоение содержания твёрдого сокращает ресурс сильнее, чем вдвое, см. плотность и вязкость пульпы.
- Скорость в проточной части. Износ резко зависит от скорости, поэтому «разогнанный» насос изнашивается быстрее спокойного при равной подаче.
- Попадание в рабочую точку. Работа на краю кривой добавляет рециркуляцию и вибрацию, см. характеристику насоса.
- Качество классификации. Чем хуже отсеивается крупная фракция, тем тяжелее живёт насос.
Эксплуатация: что контролировать
На фабрике насосы работают непрерывно, и диагностика строится на трендах, а не на разовых замерах. Падение напора при неизменной трассе означает рост зазоров задолго до отказа. Рост потребляемого тока — загустевание среды или начало подклинивания. Изменение вибрации — износ подшипников или дисбаланс колеса.
Плановая замена проточной части здесь норма: см. замену рабочего колеса и запчасти для шламовых насосов. Резервирование на ключевых позициях обязательно — остановка одного насоса останавливает передел, а вслед за ним и фабрику. Про раннее выявление отклонений — мониторинг насосных станций.
Подбор под ваш передел
Пришлите передел, концентрацию и крупность твёрдого, наличие реагентов и требуемую подачу — подберём модель и материал проточной части. Ассортимент — в каталоге.
Подобрать насос → или звоните +7 (499) 397-84-51