PL189425B1

PL189425B1 - Method of processing slurries of coal flotation cleaning wastes

Info

Publication number: PL189425B1
Application number: PL99333568A
Authority: PL
Inventors: Wojciech Smołka; Stanisław Kuśnierz; Marek Ściążko
Original assignee: Inst Chem Przerobki Wegla
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2005-08-31
Also published as: PL333568A1

Abstract

1. The method of processing slurry flotation tailings obtained from fine hard coal treatment processes consists in intense mixing of tailings with an admixture of waste dust and, if necessary, with and admixture of water. It is characterised in that ashes from fluidised bed boiler are used as the waste dust. The ratio of the waste dust to slurry tailings is between 1:2 and 2:1.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki mułowych odpadów poflotacyjnych z procesów wzbogacania miałów węgli kamiennych.The subject of the invention is a method of treating mud flotation wastes from coal fines enrichment processes.

Odpady mułowe z procesów wzbogacania węgli metodą flotacji odprowadzane są w postaci wodnej zawiesiny zawierającej do 500 g części stałych/1 do odstojników lub stawów osadowych, skąd po odwodnieniu trwającym dłuższy okres czasu, muły kieruje się na składowiska stałe. Coraz częściej zawiesinę mirtową odwadnia się na pracach filtracyjnych, a wilgotny osad z pras kieruje się na składowiska. W obu przypadkach transport wilgotnych odpadów mułowych jest uciążliwy, a same składowiska zajmują duże obszary i stwarzają zagrożenie dla środowiska naturalnego. Z tego względu odpady poflotacyjne należy zaliczyć do odpadów uciążliwych dla środowiska, wymagających neutralizacji i zagospodarowania.Sludge wastes from coal enrichment by flotation are discharged in the form of an aqueous suspension containing up to 500 g of solids / 1 to settling tanks or sedimentation ponds, from where, after a longer period of dehydration, the sludge is directed to permanent landfills. Increasingly, myrtle suspension is dehydrated during filtration works, and the moist press sludge is sent to landfills. In both cases, the transport of wet sludge waste is burdensome, and the landfills themselves occupy large areas and pose a threat to the natural environment. For this reason, post-flotation waste should be classified as environmentally harmful waste, requiring neutralization and management.

Znane są z literatury i opisów patentowych różne sposoby utylizacji odpadów poflotacyjnych. Mogą być np. zagospodarowane w postaci samozestalającej się podsadzki ten. przez zmieszanie z popiołem lotnym i cementem, a następnie wypełnienie otrzymaną płynną mieszanką zrobów i pustek w kopalniach. Znane są również sposoby zestalania odpadów mułowych z procesów wzbogacania węgla przez zastosowanie dodatków osuszających w postaci np. popiołu lotnego, uformowanie z otrzymanej mieszanki granulatu, a następnie jego wypalenie, czy spieczenie na kruszywo. Do zestalania odpadów mułowych mogą być użyte również typowe spoiwa np. wapno lub cement Polegają one na dodawaniu do odpadów powyższych środków wiążących wraz z innymi dodatkami np. popiołem lotnym, a następnie uformowaniu ze - homogenizowanej mieszanki różnych kształtek czy granul, które po utwardzeniu mogą być zagospodarowane jako kruszywo.Various methods of post-flotation waste utilization are known from the literature and patents. They can, for example, be used in the form of a self-solidifying proppant. by mixing with fly ash and cement, and then filling with the obtained liquid mixture of goafs and voids in mines. There are also known methods of solidifying mud waste from coal enrichment processes by the use of drying additives in the form of e.g. fly ash, shaping the granulate from the obtained mixture, and then burning it or sintering it into aggregate. Typical binders, e.g. lime or cement, can be used to solidify the sludge waste.They consist in adding the above binders to the waste together with other additives, e.g. fly ash, and then forming a homogenized mixture of various shapes or granules, which after hardening can be used as aggregate.

Powyższy sposób zastalania odpadów poflotacyjnych jest jednak kosztowny ze względu na konieczność stosowania znacznych ilości drogich spoiw oraz innych dodatkowych surowców wpływających na koszty obróbki odpadu.However, the above method of stagnation of post-flotation waste is expensive due to the need to use large amounts of expensive binders and other additional raw materials affecting the costs of waste treatment.

Celem wynalazku jest taki sposób przetwarzania masowych ilości odpadów poflotacyjnych, który pozwala na uzyskanie z nich, przy możliwie najniższych nakładach, trwałego produktu ziarnowego, nadającego się do wykorzystania jako składnik materiałów do podsadzki hydraulicznej.The object of the invention is such a method of processing mass amounts of flotation waste, which allows to obtain from it, at the lowest possible cost, a stable grain product suitable for use as a component of hydraulic proppant materials.

Istota sposobu według wynalazku polega na intensywnym wymieszaniu odpadów mułowych z dodatkiem pyłu odpadowego oraz w miarę potrzeby z dodatkiem wody, przy czym jako pył odpadowy stosuje się popiół z koiła fluidalnego w stosunku wagowym do odpadów mułowych od 1 : 2 do 2 : 1. Zamiast popiołu z koiła fluidalnego można stosować pył klinkierowy z elektrostatycznego odpylania pieców obrotowych do wypalania klinkieru cementowego lub inne pyły odpadowe zawierające wapno.The essence of the method according to the invention consists in the intensive mixing of sludge waste with the addition of waste dust and, if necessary, with the addition of water, where the waste dust is fluidized bed ash in a weight ratio to the sludge waste from 1: 2 to 2: 1. Instead of ash, from the fluidized bed coal, clinker dust from the electrostatic dedusting of rotary kilns for the burning of cement clinker or other lime-containing waste dusts can be used.

189 425189 425

Nieoczekiwanie okazało się, że bez dodawania znanych składników lepiszczowych, jak cement, składniki ilaste, siarczan wapnia itp. można uzyskać trwały granulat.Surprisingly, it has been found that without the addition of known binder components, such as cement, clay components, calcium sulphate etc., a stable granulate can be obtained.

Realizacja sposobu według wynalazku przebiega na drodze intensywnego, trwającego ok. 5 min mieszania obu składników. Proces przebiega w mikserze, do którego dozowany jest surowy muł odpadowy, odpadowy popiół fluidalny lub pył klinkierowy oraz w miarę potrzeby woda. Ilość wody dozowanej do mieszalnika zależy od zawartości wilgoci w odpadzie mułowym, składu granulometrycznego mieszanki oraz wodożądności stosowanego popiołu lub pyłu. W niektórych przypadkach zachodzi konieczność podgrzewania mieszanki w celu polepszenia warunków jej granulacji lub przyśpieszenia procesu sezonowania surowego granulatu. Wówczas woda do procesu mieszania jest wprowadzana w postaci pary wodnej nasyconej. Homogeniczna sypka mieszanka z miksera podawana jest na urządzenie granulujące, korzystnie grudkownik talerzowy, gdzie w miarę potrzeby dodaje się wodę. Surowy granulat kierowany jest na zadaszone składowisko lub do izolowanych zbiorników, gdzie ulega sezonowaniu, w czasie którego uzyskuje wytrzymałość na ściskanie ok. 20 MPa. Korzystne warunki sezonowania to wilgotność względna powyżej 90% oraz temperatura od 15 do 50°C Czas utwardzania granulatu w tych warunkach wynosi od 48 godz. do 14 dni. Po utwardzeniu granulat kierowany jest na otwarte składowisko, gdzie jest przejściowo magazynowany i ulega dalszemu utwardzeniu lub transportowany jest od razu do instalacji podsadzkowej kopalni.The process according to the invention is carried out by means of intensive mixing of both components, lasting about 5 minutes. The process takes place in a mixer to which raw waste mud, waste fluid ash or clinker dust and, if necessary, water are dosed. The amount of water dispensed into the mixer depends on the moisture content of the sludge waste, the granular composition of the mixture and the water demand of the ash or dust used. In some cases, it is necessary to heat the mixture in order to improve the conditions of its granulation or to accelerate the seasoning process of the raw granulate. Then the water is introduced into the mixing process in the form of saturated steam. The homogeneous loose mix from the mixer is fed to a granulating device, preferably a disc pelletizer, where water is added as needed. The raw granulate is directed to a roofed storage yard or to insulated tanks, where it is seasoned, during which it obtains a compressive strength of approx. 20 MPa. The preferred conditions for the seasoning are relative humidity above 90% and the temperature from 15 to 50 ° C. The hardening time of the granules in these conditions is 48 hours. up to 14 days. After hardening, the granulate is sent to an open landfill, where it is temporarily stored and is further hardened, or it is transported immediately to the mine's backfilling installation.

Zaletą sposobu przetwarzania mułów poflotacyjnych według wynalazku jest jego prostota oraz możliwość jednoczesnego gospodarczego wykorzystania dwóch uciążliwych odpadów przemysłowych: odpadów poflotacyjnych i np. popiołów z kotłów fluidalnych.The advantage of the method of processing flotation sludges according to the invention is its simplicity and the possibility of simultaneous economic use of two troublesome industrial wastes: flotation wastes and e.g. ash from fluidized bed boilers.

Sposób według wynalazku wyjaśniono na przykładzie:The method according to the invention is explained by an example:

PrzykładExample

MIESZANIE:MIXING:

Odpad mułowy Popiół fluidalny Woda CzasSludge waste Fluidized ash Water Time

1430 kg/godz(aaw. wilg . 330^)) 1000 kg/oodz.1430 kg / h (moisture content 330 ^)) 1000 kg / head

200kg/godz.200kg / h

nimhim

GRANULACJA:GRANULATION:

Wsad z mieszalnikaBatch from the mixer

WodaWater

CzasTime

2630 kg/godz. 120 kg^zz.5 ok. 5 min2630 kg / h 120 kg ^ zz.5 approx. 5 min

SEZONOWANIE:SEASONING:

Wilgotność względna 1000i>Relative humidity 1000i>

Temperatura 20°CTemperature 20 ° C

Czas 14 dniTime 14 days

W efekcie otrzymano granulat posiadający wytrzymałość na ściskanie 2,0 MPa, który po okresie 2 tygodni dalszego składowania w warunkach atmosferycznych w temperaturach dodatnich uzyskał wytrzymałość 3,2 MPa.As a result, a granulate with a compressive strength of 2.0 MPa was obtained, which, after 2 weeks of further storage in atmospheric conditions at positive temperatures, obtained the strength of 3.2 MPa.

189 425189 425

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. The method of treating mud flotation waste from coal fines enrichment processes, consisting in intensive mixing of waste with the addition of waste dust and, if necessary, with the addition of water, characterized in that ash from a fluidized bed boiler in a weight ratio to sludge waste is used as waste dust from 1: 2 to 2: 1.

2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the waste dust is clinker dust from electrostatic de-dusting of rotary kilns for burning cement clinker or other lime-containing waste dust.