Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przeróbka węgla kamiennego w Polsce – stan obecny i trendy przyszłościowe

Baic Ireneusz, Blaschke Wiesław, Gaj Bronisław

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2019

|

nr 108

83--97

PL

W artykule przedstawiony został stan aktualny w zakresie struktury produkcji zakładów wzbogacania węgla kamiennego w Polsce z uwzględnieniem wydajności, zakresu ziarnowego wzbogacanego urobku oraz typu zastosowanych urządzeń. Zebrane dane zostały przedstawione w układzie tabelarycznym dla każdej funkcjonującej na rynku polskim spółki węglowej. Zaprezentowany został również uproszczony blokowy schemat technologiczny zakładów wzbogacania węgla energetycznego i koksowego. W oparciu o przedstawione dane opisane zostały planowane potrzeby i trendy w zakresie zwiększenia efektywności produkcji, minimalizacji zużycia wody oraz bezpieczeństwa pracy. Przedstawiona została również lista niezbędnych do podjęcia prac badawczo-rozwojowych w tym zakresie oraz wykaz głównych czynników determinujących rozwój technologiczny zakładów wzbogacania węgla kamiennego

EN

The article presents current state of the structure of hard coal enrichment plants in Poland, taking the capacity, the range of grain enrichment and the type of equipment used into account. This data were presented in a tabular format for each Polish Coal Company operating on the Polish market. The article was also present simplified: flow sheet of the steam and coking coal enrichment system. Based on the presented data, the planned needs and trends were described in terms of increasing production efficiency, minimizing water consumption and safety of work. A list of research and development works which must be undertaken were also presented as well as factors determining the technological development of the processing plants

2

Ekologiczne i ekonomiczne aspekty procesu suchego odkamieniania węgli kamiennych

Dziok Tadeusz, Baic Ireneusz, Strugała Andrzej, Blaschke Wiesław

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2019

|

nr 108

99--110

PL

Węgiel kamienny wydobywany w kopalni (węgiel surowy) tworzy substancja organiczna i mineralna. Przed bezpośrednim wykorzystaniem urobek musi być poddany procesom wzbogacania. Stosowane procesy wzbogacania mają na celu usunięcie skały płonnej, pirytu, a także przerostów. Do wzbogacania węgla kamiennego stosowane mogą być zarówno metody wzbogacania na mokro, jak i na sucho. W pracy przedstawiono wybrane ekologiczne i ekonomiczne aspekty procesu suchego odkamieniania węgla kamiennego przy wykorzystaniu separatora powietrzno-wibracyjnego i separatora optyczno-rentgenowskiego. Zastosowanie nowoczesnych urządzeń do suchego odkamieniania, tj. separatory powietrzno-wibracyjne i separatory optyczno-rentgenowskie, umożliwią obniżenie emisji pierwiastków ekotoksycznych ze spalania węgla kamiennego. Wydzielenie pirytu pozwala na obniżenie zawartości siarki, a także innych pierwiastków ekotoksycznych, m.in. rtęci, arsenu, talu, czy ołowiu. Generalnie pod względem ekonomicznym technologia suchego odkamieniania cechuje się niższymi nakładami inwestycyjnymi i kosztami eksploatacyjnymi w porównaniu do metod wzbogacania na mokro. Instalacje suchego odkamieniania są dobrym rozwiązaniem dla inwestycji o krótkim okresie planowanej eksploatacji i/lub dla instalacji o małej wydajności, a także w przypadku ograniczonej dostępności do wody. Dla instalacji o dłuższym okresie eksploatacji i o wyższych wydajnościach, efektywność inwestycji jest wyższa dla metod wzbogacania na mokro. Istnieje również możliwość suchego odkamieniania węgla na dole w kopalni przy użyciu tzw. kruszarek Bradforda. Wydzielony produkt w postaci grubych kamieni może znaleźć zagospodarowanie na dole kopalni, np. do podsadzania wyrobisk.

EN

Hard coal extracted from a mine (raw coal) is composed of both organic and mineral matter. In this form, it cannot be used directly and must be processed previously. The aim of the cleaning process is to remove gangue, pyrite grains, as well as the mineral matter overgrowths on coal grains. Both wet (washing) and dry (deshaling) methods can be used to perform the cleaning of hard coal. The paper presents selected ecological and economic aspects of the dry deshaling process of hard coal using a pneumatic vibrating separator and an optical X-ray separator. The use of modern dry deshaling equipment (i.e., pneumatic vibrating FGX type and optical X-ray separators) enables a reduction of the emission of ecotoxic elements from hard coal combustion. The separation of pyrite grains results in a reduction of the content of sulphur and other ecotoxic elements, among others: mercury, arsenic, thallium and lead. In general, from the economic point of view, the dry deshaling technology, when compared to the washing methods, is characterized by both lower investment and operating costs. The dry deshaling technology is a suitable option for short-term investments and/or for low capacity plants with limited water availability. For long-term investments and more efficient plants, the investment efficiency is higher for the washing methods. It is also possible to perform dry deshaling of hard coal at the bottom of the mine using Bradford crushers. The separated product in the form of coarse rocks can be used at the bottom of the mine, e.g. for backfilling.

3

Analysis of Mercury Content in Feed Coal and Rejects for Selected Hard Coal Cleaning Processes

Dziok Tadeusz, Strugała Andrzej, Baic Ireneusz, Blaschke Wiesław

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

951--961

EN

Due to the toxicity of mercury a reduction of its emission is the objective of many legislative actions. In the case of power plants, there are well-known methods allowing for the removal of mercury from flue gases (post-combustion). In the case of households and small-scale combustion installations these methods are not used, which is caused by high investment costs. The most effective solution for this group of customers is the removal of mercury from coal (pre-combustion). This can be obtained in the washing and deshaling processes. The coal-cleaning processes which is commonly used in Polish coal preparation plants were analyzed, i.e. dense media separation, grain and fine coal jigging, flotation, as well as dry deshaling using the pneumatic vibrating FGX type separator. The first four are the washing processes and the last one is the dry separation process. The effectiveness of the coal cleaning process was assessed with the use of the RF factor (the ratio of the mercury content in the rejects to the mercury content in the feed coal). The obtained values of the RF factors show that mercury has a tendency to remain in the rejects, while higher values of the RF factors were obtained for the dry deshaling process (from 0.83 to 2.82 with the average of 1.15) than for the washing process (from 0.53 to 2.24 with the average of 1.50). This shows the possibility of the effective removal of mercury occurring in the adventitious inorganic constituents of the analyzed Polish hard coals. However, it should be noted, that the obtained results varied within a relatively high range, which should be explained by the difference in the mode of mercury occurrence in individual coals.

PL

Emisja rtęci, z uwagi na jej toksyczne właściwości jest przedmiotem wielu działań legislacyjnych których przykładem jest m.in. przyjęcie w UE konkluzji BAT dla dużych obiektów energetycznego spalania. W przypadku dużych energetycznych instalacji znane i stosowane są różne metody usuwania rtęci ze spalin (etap post-combustion), natomiast w przypadku użytkowników domowych i instalacji energetycznych o małej mocy te metody nie są stosowane. Jest to spowodowane w głównej mierze wysokimi kosztami inwestycyjnymi. Najskuteczniejszym rozwiązaniem dla tej grupy użytkowników węgla jest usuwanie rtęci z węgla (etap precombustion), co umożliwia uzyskanie węgla o niskiej zawartości rtęci. Taki węgiel może być przygotowany w wyniku jego wzbogacania lub odkamieniania. Analizie poddano procesy wzbogacania węgla kamiennego stosowane w polskim sektorze przeróbczym: wzbogacanie w płuczkach zawiesinowych cieczy ciężkich, wzbogacanie w osadzarkach miałowych i ziarnowych, flotację a także proces odkamienianie przy wykorzystaniu separatora powietrzno-wibracyjnego. Cztery pierwsze procesy są stosowane do wzbogacania węgla kamiennego na mokro, a ostatni do suchej separacji. Dla analizowanych procesów przebadano próbki nadaw kierowanych do wzbogacania oraz odpady. Dla oceny efektywności procesu wzbogacania wykorzystano wskaźnik RF, wyznaczony jako stosunek zawartości rtęci w odpadzie do nadawy kierowanej do wzbogacania. Uzyskane wartości RF wskazują na tendencję do pozostawania rtęci w odpadach zarówno w procesie wzbogacania na mokro (od 0,53 do 2,24 przy średniej 1,15) jak i suchego odkamieniania (od 0,83 do 2,82 przy średniej 1,50), przy czym wyższe wartości wskaźnika uzyskano dla suchego odkamieniania. Świadczy to o możliwości efektywnego usuwania rtęci z badanych polskich węgli kamiennych. Należy zaznaczyć, że uzyskane wyniki wahały się w dość szerokim zakresie, co należy tłumaczyć różnicami w formach występowania rtęci w poszczególnych węglach.

4

Studies on the Effectiveness of Mercury Removal from Hard Coal with the Rejects in the Washing and Dry Deshaling Processes

Dziok Tadeusz, Strugała Andrzej, Baic Ireneusz, Blaschke Wiesław

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1/2

43--48

EN

Due to the toxicity of mercury a reduction of its emission is the objective of many legislative actions. In the case of power plants, there are well-known methods allowing for the removal of mercury from flue gases (post-combustion). In the case of households and small-scale combustion installations these methods are not used, which is caused by high investment costs. The most effective solution for this group of customers is the removal of mercury from coal (pre-combustion). This can be obtained in the washing and deshaling processes. The coal-cleaning equipment which is commonly used in Polish coal preparation plants was analyzed, i.e. dense media separators, grain and fine coal jigs, flotation machines, as well as the pneumatic vibrating FGX type separator. The effectiveness of the coal cleaning process was assessed with the use of the RF factor (the ratio of the mercury content in the rejects to the mercury content in the feed coal). The obtained values of the RF factors show that mercury has a tendency to remain in the rejects, while higher values of the RF factors were obtained for the dry deshaling process (from 0.83 to 2.82) than for the washing process (from 0.53 to 2.24).

PL

Emisja rtęci, z uwagi na jej toksyczne właściwości jest przedmiotem działań wielu legislacyjnych których przykładem jest m.in. przyjęcie w UE konkluzji BAT dla dużych obiektów energetycznego spalania. W przypadku dużych instalacji energetycznych znane i stosowane są różne metody usuwania rtęci ze spalin (etap post-combustion), natomiast w przypadku użytkowników domowych i instalacji energetycznych o małej mocy te metody nie są stosowane. Jest to spowodowane w głównej mierze wysokimi kosztami inwestycyjnymi. Najskuteczniejszym rozwiązaniem dla tej grupy użytkowników węgla jest usuwanie rtęci z węgla (etap pre-combustion), co umożliwi spalanie węgla o niskiej zawartości rtęci. Taki węgiel może być przygotowany w wyniku jego wzbogacania lub odkamieniania. Analizie poddano urządzenia do wzbogacania węgla kamiennego stosowane w polskim sektorze przeróbczym: płuczki zawiesinowe cieczy ciężkich, osadzarki miałowe i ziarnowe, flotowniki, a także separatory powietrzno-wibracyjne. Cztery pierwsze to urządzenia stosowane do wzbogacania węgla kamiennego na mokro, ostatnie to urządzenie do suchego odkamieniania urobku węglowego. Dla analizowanych urządzeń przebadano próbki nadaw kierowanych do wzbogacania oraz odpady. Dla oceny efektywności procesu wzbogacania wykorzystano wskaźnik RF, wyznaczony jako stosunek zawartości rtęci w odpadzie do nadawy kierowanej do wzbogacania. Uzyskane wartości RF wskazują na tendencję do pozostawania rtęci w odpadach zarówno w procesie wzbogacania na mokro (od 0,53 do 2,24 przy średniej 1,15) jak i suchego odkamieniania (od 0,83 do 2,82 przy średniej 1,50), przy czym wyższe wartości wskaźnika uzyskano dla suchego odkamieniania. Świadczy to o możliwości efektywnego usuwania rtęci z badanych polskich węgli kamiennych. Należy zaznaczyć, że uzyskane wyniki wahały się w dość szerokim zakresie, co należy tłumaczyć różnicami w formach występowania rtęci w poszczególnych węglach.

5

FGX Air-Vibrating Separators for Cleaning Steam Coal – Functional and Economical Parameters

Blaschke Wiesław, Baic Ireneusz

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1/2

19--26

EN

FGX – Dry Separators are a construction developed at the turn of the 20th century. It was created in China as a combination of a vertical jet air classifier and a vibration screen with a tapered channel. This structure has been modified (Figure 1). These separators proved to be very effective in deshaling of excavated coal. They are designed to remove as many grains of stone as possible. For this reason, separation is carried out in the thickness range above 2.0 g/cm3. The article describes the structure of dry separator as well as the principle of its operation. The factors influencing the enrichment efficiency and the separation accuracy of feed parameters have also been listed here. Moreover, the technical parameters of the separator which are subject to regulation and influence the course of the separation process have been discussed. Synthetic information on economic efficiency has been provided. The possibilities of application of FGX separators in the systems of existing enrichment plants or as independent processing plants have been presented. There are currently three FGX separators working in Poland. In the Institute of Mechanised Construction and Rock Mining in the Katowice Branch, the bituminous coal of some mines is tested on an installation with a capacity of up to 10 Mg/h. The results of the research confirm the possibility of implementing FGX separators in the bituminous coal mining in Poland. Two separators, with a capacity of about 30 Mg/h, improve the parameters of imported coal intended for individual customers; they are owned by private companies. More than 2000 FGX separators in more than a dozen countries are in operation in the world. They are effective and are referred to as '21st century technology'.

PL

Wibracyjno-powietrzne separatory typu FGX są konstrukcją opracowaną na przełomie XX i XXI wieku. Powstała ona w Chinach jako połączenie pionowo-prądowego klasyfikatora powietrznego i separatora wibracyjnego o zwężanej rynnie roboczej. Konstrukcja ta została zmodyfikowana (rys. 1). Separatory te okazały się bardzo skuteczne do odkamieniania urobku węglowego. Mają na celu usunięcie możliwie największej ilości ziaren kamienia. Z tego też względu rozdział prowadzony jest przy gęstościach powyżej 2,0 g/cm3. W artykule opisano budowę wibracyjno-powietrznego separatora, podano też zasadę jego działania. Wymieniono czynniki wpływające na efektywność wzbogacania oraz wpływające na dokładność rozdziału parametry nadawy. Omówiono parametry techniczne separatora podlegające regulacji a wpływające na przebieg procesu rozdziału. Podano syntetyczne informacje dotyczące efektywności ekonomicznej. Przedstawiono możliwości zastosowania separatorów FGX w układach istniejących zakładów wzbogacania lub jako samodzielnych zakładów przeróbczych. W Polsce pracują obecnie trzy separatory FGX. W Instytucie Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego w Oddziale Katowickim badane są, na instalacji o wydajności do 10 Mg/h, węgle kamienne niektórych kopalń. Rezultaty badań potwierdzają możliwość implementacji separatorów FGX w warunkach krajowego górnictwa węgla kamiennego. Dwa separatory, o wydajności ok. 30 Mg/h, poprawiają parametry węgla importowanego przeznaczonego dla odbiorców indywidualnych; są własnością firm prywatnych. W świecie pracuje już ponad 2000 separatorów FGX w kilkunastu krajach. Są one skuteczne i nazwano je „technologią XXI wieku”.

6

Critical, Strategic and Deficit Raw Materials in the Waste of Electrical and Electronic Equipment and in Batteries and Accumulators

Witkowska-Kita Beata, Biel Katarzyna, Blaschke Wiesław, Orlicka Anna

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

189--194

EN

This article presents the waste electrical and electronic equipment and batteries and accumulators as a potential source of critical, strategic and deficit raw materials. The dominant types of waste obtained after the disassembly of used electrical and electronic equipment are plastics: polypropylene (PP), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polystyrene (PS) and teflon and metals. These metals include: magnesium, cobalt, antimony and tantalum (critical raw materials), aluminum, nickel, iron and zinc (strategic raw materials) as well as copper and silver (deficit resources), as well as lead, tin, gold and cadmium. Batteries and accumulators are a source, among others metals such as: nickel and zinc (strategic raw materials), manganese and lithium (deficit resources), aluminum (strategic raw material), and cadmium, lead. The article presents the results of analysis of the material composition of the waste electrical and electronic equipment conducted at the Institute of Mechanised Construction and Rock Mining. It also presents the level of imports and exports of waste and scrap-metal that are the subject of this article. In addition, the article presents a source of information about waste and recycled materials.