Determining the Separation Performance of the Knelson Concentrator

• Autorzy: Oney Ozcan , Samanli Selcuk

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2020-01-14

Warianty tytułu

PL

Określenie jakości rozdziału w separatorze Knelson

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study was aimed at determining the separation performance of the Knelson concentrator in Zonguldak fine coal (-1+0.15 mm). The experiments were carried out in the Knelson concentrator under the following optimal parameters determined in previous studies; water flow rate of 3.14 L/min., bowl speed of 459 rpm, solids ratio of 23.87%, and feed flow rate of 1.50 L/min. A series of tests were conducted at optimal test parameters to obtain enough samples for float and sink analysis. Clean coal and tailing products were subjected to float and sink analysis. Based on this analysis, partition curve for coal cleaning process was generated. The cut-point of the separation was obtained at the specific gravity of 1.72 [g/cm3]. The probable error (Ep) value, which signifies the efficiency of the process, was calculated as 0.11 These results indicated that Knelson concentrator is very effective in separating fine coal.

PL

Celem tego badania było określenie jakości rozdziału materiału w separatorze Knelson dla drobnouziarnionego węgla z Zonguldak (-1+0,15 mm). Doświadczenia przeprowadzono w separatorze typu Knelson przy zastosowaniu optymalnych wartości parametrów, które otrzymano w poprzednich badaniach, tj. przepływ wody 3,14 l/min, prędkość misy 459 rpm, zawartość fazy stałej 23,87% oraz przepływ nadawy 1,50 l/min. Przeprowadzono serię testów przy optymalnych parametrach testowych w otrzymania odpowiedniej ilości dla analizy densymetrycznej. Czysty węgiel oraz odpady poddano takiej analizie, na podstawie której wygenerowano krzywą rozdziału dla procesu czyszczenia. Ziarno podziałowe rozdziału otrzymano przy gęstości właściwej 1,72 [g/cm3]. Wartość rozproszenia prawdopodobnego (Ep), która oznacza skuteczność procesu została określona jako 0,11. Wyniki te wskazały, że separator Knelson jest bardzo efektywny przy rozdziale drobnouziarnionego węgla.

Słowa kluczowe

EN

Knelson concentrator; fine coal; separation performance; float and sink analysis; partition curve

PL

separator Knelson; drobnouziarniony węgiel; jakość rozdziału; analiza densymetryczna; krzywa rozdziału

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2020
• Tom: no. 1, vol. 1
• Strony: 87--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Oney Ozcan

• Usak University, Department of Mining Engineering, Usak, Turkey

autor

Samanli Selcuk

• Usak University, Department of Mining Engineering, Usak, Turkey

Bibliografia

• 1. BANISI, S. An investigation of the behavior of gold in grinding circuits, (Master’s Thesis). Mining and Metallurgical Engineering, Department McGill University, Montreal, Canada. 1990.
• 2. BURT, R. O. Gravity concentration of ultrafines- A literature review of centrifugal concentrating devices. MDA Report. 1992.
• 3. GUPTA, A.; YAN, D.S. Mineral Processing Design and Operations. Second Ed., Elsevier, USA.2016.
• 4. HONAKER R.Q.; DAS A.; NOMBE M. Improving the separation efficiency of the knelson concentrator using air injection. Coal Preparation. 2005, 25 (2), 99-116.
• 5. HONAKER, R. Q.; FORREST, W.R. Advances in gravity concentration. Society for Mining, Metallurgy and Exploration, Inc. (SME), Colorado, USA. 2003, ISBN 0-87335-227-0.
• 6. HONAKER, R.Q.; OZSEVER, A.V. Innovations in fine coal density separations. Advances in Gravity Concentration. Honaker and Forrest (Ed) Society for Mining and Exploration, Colorado, USA, 2000, 125-140. ISBN 0-87335-227-0.
• 7. KAWATRA, S.K.; EISELE, T.C. Coal desulphurization, high-efficiency preparation methods. First ed., Taylor&Francis Inc., New York. 2001, ISBN 90-5699-696-7.
• 8. LAPLANTE, A.R. A comparison of two centrifugal concentrators. Annual Canadian Mineral Processors’ Conference, Ottawa, ON, Canada, 1993.
• 9. LUTTRELL, G.H.; HONAKER, R. Q.; PHILLIPS, D. I. Enhanced gravity separators: New alternatives for fine coal cleaning. 12th International Coal Preparation Conference, Lexington, KT, 1995, 281-292.
• 10. LUTTRELL, G.H.; BARFEE, C.J.; STANLEY, FL. Optimum outpoints for heavy medium separations, Honaker and Forrest (Ed) Society for Mining and Exploration, Colorado, USA, 2000, 81-91. ISBN 0-87335-227-0
• 11. MAJUMDER, A.K.; BARNWALL J.P. Modeling of enhanced gravity concentrators- present status. Mineral Processing & Extractive Metall. Rev., 2006, 27, 61-86.
• 12. MAJUMDER, A.K.; BARNWAL, J.P. New possibilities in fine coal beneficiation techniques. The Institution of Engineers (India)-Mining, 2008, 89, 3-8.
• 13. MCLEAVY, M.; KLEIN, B.; GREWAL, I. Knelson continuous variable discharge concentrator: Analysis of operating variables. International Heavy Minerals Conference, Fremantle, WA, 18 - 19 June, 2001, 119-125.
• 14. MEYER, E.J.; CRAIG, I. K. Development of a steady-state partition curve from a dense medium cyclone dynamic model in coal beneficiation. Proceedings of the 18th World Congress. The International Federation of Automatic Control Milano (Italy) August 28 - September 2, 2011.
• 15. ONEY, O.; SAMANLI, S.; NIEDOBA, T.; PIĘTA, P.; SUROWIAK, A. Determination of the important operating variables on cleaning fine coal by knelson concentrator and evaluation of the performance through upgrading curves. International Journal of Coal Preparation and Utilization, (article in press), http://dx.doi.org/10.1080/1939 2699.2017.1397641
• 16. OSBORNE, D.G. Coal Preparation Technology, Graham and Trotman, Norwell, MA. 1988. ISBN 1853330922.
• 17. RAO, T.C. Dense medium cyclone, http://eprints.nmlindia.org/2906/1/127-140.PDF, 2000, (Accessed date: 10.11.2019).
• 18. TAO, Y.J.; LUO, Z.F.; ZHAO, Y.M.; TAO, D. Experimental research on desulphurization of fine coal using an enhanced centrifugal gravity separator. Journal of China University of Mining & Technology, 2006, 16, 399-403.
• 19. URL 1, http://www.albrechts.com/mike/articles/Introduction%20to%20Coal%20Preparation.pdf.
• 20. USLU, T.; SAHINOGLU, E.; YAVUZ, M. Desulphurization and deashing of oxidized fine coal by knelson concentrator. Fuel Processing Technology, 2012, 101, 94-100.
• 21. ZHANG, B. Performance optimization of a compound spiral for fine and ultrafine coal cleaning. Master Thesis. Southern Illinois University. 2008.
• 22. ZHANG, B.; BRODZIK, P.; MOHANTY, M.K. Improving fine coal cleaning performance by high-efficiency particle size classification. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 2014, 34, 145–156.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).