Основы обогащения полезных ископаемых на примере угля

Рядовой уголь — является сложным веществом органического происхождения, содержащим минеральные примеси различного физико-химического состава и природы.

Полезная часть рядовый углей — горючее вещество — состоит из углерода, водорода, кислорода, азота и серы.

Вода и минеральные примеси являются балластом, некоторые другие элементы, например, сульфатная сера и фосфор — вредными примесями (особенно в углях, предназначенных для коксования).

Минеральные вещества, содержащиеся в добытом рядовом угле, можно разделить на следующие две группы, исходя из возможности их удаления при обогащении:

• первая группа — рассредоточенные по всей массе угля мельчайшие минеральные частицы и соли, прочно связанные с органическим веществсм, которые практически существующими методами механического обогащения отделить невозможно;
• вторая группа — минералы в виде обломков из пропластков (прослоев) глин, песчаников, известняков, а также вмещающих пород (кровли и почвы), попавших в уголь при его добыче. Эти примеси могут быть частично или полностью удалены из угля при обогащении.

Количество минеральных примесей в углях характеризует их зольность, которую определяют сжиганием угольной пробы в стандартных условиях. Зольность является основным показателем качества угля при обогащении и его переработке. Поскольку при определении зольности сжиганием происходит изменение массы минеральных примесей (удаление химически связанной воды, выделение углекислого газа и т. д.), то масса золы всегда меньше массы минеральных примесей.

Для более эффективного использования угля требуется повышение его качества, заключающееся в механическом отделении балластных и вредных примесей, рассортировке на классы по крупности и разделении на сорта в соответствии с требованиями основных потребителей. Совокупность указанных процессов называют углеобогащением.

Любая технологическая схема углеобогащения включает два основных этапа: разъединение минералов, т. е. разрушение сростков различных минералов, и последующее разделение «чистых» зерен. Разрушение осуществляют дроблением, а разделение — собственно методами обогащения.

В результате обогащения — рядового угля получают продукты, отличающиеся содержанием в них горючей массы и минеральных примесей: угольный концентрат и породу (отходы). В отдельных случаях при обогащении может выявиться необходимость в получении третьего продукта, являющегося по ценности промежуточным между концентратом и породой. Его так и называют — промежуточный продукт (промпродукт). Его используют как котельное топливо или подвергают повторному обогащению.