Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Statistical Analysis of Selected Coal Charateristics and Toxic Compounds for FGX Air-Vibrating Separation

Mijał Waldemar, Niedoba Tomasz, Polek Daria, Baic Ireneusz, Blaschke Wiesław

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 1

377--387

EN

Dry beneficiation methods were popular in the first part of the 20th century. In the 1930s, before World War II, dry separators were used more commonly in the United States. Currently, this method is very popular in China, the United States, India, Russia and other places where its implementation is possible. In Poland, by contrast, dry separation still remains uncommon. However, during the last 30 years, dry separators have started to be more commonly used in coal beneficiation. One example of this type of separator might be the FGX air-vibrating separator. This type of separator uses air suspension to separate heavier particles (tailings) from lighter coal grains. The process of dry separation may depend on various parameters, e.g. particle size fraction, air supply, feed parameters, etc.. This paper describes the mathematical model which shows the scope for using this separation method for coal beneficiation. Mathematical models are based on dependencies between calorific value and ash content in the samples tested as well as relations between arsenic, thallium, mercury, lead and other coal characteristics. The latter parameters are of vital importance as Polish emission standards do not have any limits for the elements mentioned above (arsenic, thallium, mercury and lead).

PL

Suche metody wzbogacania były popularne w pierwszej połowie XX wieku. Separatory suche były używane zwłaszcza przed II Wojną Światową w latach 30-ych w USA. Obecnie, metoda ta jest bardzo popularna w Chinach, USA, Indiach, Rosji oraz w innych miejscach, gdzie możliwe jest jej zastosowanie. W Polsce proces ten jest wciąż bardzo mało popularny. Podczas ostatnich 30 lat systemy wzbogacania węgla zaczęły szerzej korzystać z separatorów suchych a przykładem bardzo popularnego urządzenia tego typu jest FGX – wibracyjny stół powietrzny. Ten typ separatora korzysta z zawiesiny powietrznej w celu wydzielenia cięższych ziaren (odpadów) od lżejszych ziaren węgla. Sucha separacja może zależeć od różnych parametrów, tj. klasa ziarnowa, zasoby powietrza, parametry nadawy itp. Artykuł ten opisuje model matematyczny, który pokazuje możliwości zastosowania tej metody separacji przy wzbogacaniu węgla. Modele matematyczne oparte były na zależnościach pomiędzy wartością opałową oraz zawartością popiołu w testowanych próbkach, jak również na relacjach pomiędzy zawartościami arsenu, talu, rtęci, ołowiu i innych charakterystyk węgla. Ostatnie parametry są bardzo ważne ponieważ polskie standardy emisji nie zawierają limitów dla pierwiastków wymienionych powyżej, a więc arsenu, talu, rtęci oraz ołowiu.

2

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.

3

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.

4

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”.

5

Nowa ekologiczna metoda usuwania zanieczyszczeń skałą płonną z urobku węgla kamiennego

Baic I., Blaschke W., Góralczyk S., Szafarczyk J., Buchalik G.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1274--1285

EN

In recent years the philosophy of energy coal output enrichment has changed. It was noted that due to the already owned coal combustion installations the very clean coal concentrates are not being searched on the market. The studies have shown that even partial removal of gangue particles from the raw coal allows to obtain commercial products corresponding to the parameters of the warranty boilers in power plants, coal handling plants and heating plants. The separation of stone particles from the coal particles is called the deshaling process The existing methods for enrichment of the raw coal is carried out by using wet methods. The enrichment involves using heavy media, jig and flotation. The wet methods make the tiniest grain of excavated material to go to the node of the water - mud processing plant. Their management is expensive and sometimes very difficult technically. The wet methods of enrichment may be, in many cases replaced by the dry methods. In such case occurs the enrichment on air concentration tables with new construction. These tables have already been widely used in many countries. This is a Chinese design commonly tested – there are more than 1800 such installations already working. This paper describes the working principle of the air concentration table, its construction, factors influencing the process of separation of stone from coal. It also presents the benefits of technological, economic and environmental implementation of the dry separation method.

6

Badania nad odkamienianiem energetycznego węgla kamiennego na powietrznych stołach koncentracyjnych

Baic I., Blaschke W., Sobko W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

958--972

EN

At the end of 2012 the Institute of Mechanized Construction and Rock Mining Centre for Waste Management and Environmental Management Branch in Katowice bought in China an installation for deshaling dry coal output. The installation is equipped with a newly designed air concentration table. In 2013, we started to investigate the possibilities of dry grains gangue separation from coal particles. The research was performed over dozen times in several different coal mines. This article presents the results of research performed on twelve samples obtained from the mines. The study was conducted according to the methodology developed in IMBiGS taking into account the technological parameters of coal and adjustable specifications of the air concentration table. According to this methodology, preliminary studies were conducted followed by the main study. The preliminary studies were designed to determine the conditions of separation for each sample. The main studies were designed to determine the possibility of deshaling and specifying the quality parameters of separated products. The major product separated on the air concentration table was cut stone. Other products, concentrate and transition products were a secondary effect resulting from the setting of technical parameter on the table adapted to receive the cleanest possible stone products. The study showed the possibility of deshaling raw coal output. The stone products were essentially pure gangue grains. In some cases, the stone product included the grain of stone – coal adhesions. The stone product can be a fully commercial product. An analysis of the quality of the resulting concentrate was performed. There was a significant decrease of ash content, relative to the feed, and increase in the calorific value. Some of separated concentrates may become commercial products. Others should be subjected to a secondary enrichment. The methods may be wet or dry properly regulated.

7

Analiza możliwości wykorzystania powietrznych stołów koncentracyjnych do otrzymywania węglowych paliw kwalifikowanych i substytutów kruszyw

Baic I., Blaschke W.

Polityka Energetyczna

|

2013

|

T. 16, z. 3

247--260

PL

Wydobywany z dołu kopalń urobek węglowy stanowi mieszaninę ziaren węglowo-odpadowych, która nie posiada praktycznie na rynku zbytu żadnej wartości użytkowej. W celu uzyskania węglowego produktu handlowego urobek poddawany jest procesom wzbogacania w zakładach przeróbki mechanicznej węgla. W warunkach przemysłowych proces ten opiera się na wykorzystaniu grawitacyjnych metod wzbogacania w ośrodku powietrznym, wodnym bądź w cieczy ciężkiej magnetytowej. W prezentowanym artykule opisano możliwości zastosowania w warunkach krajowych metody suchej separacji urobku węglowego na powietrznym stole koncentracyjnym typu FGX-1. Urządzenie to zostało zakupione w Chinach przez Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego. W artykule opisano zasadę działania powietrznego stołu koncentracyjnego oraz zbudowanego na terenie jednego z zakładów górniczych stanowiska badawczego. Zaprezentowano parametry techniczne i technologiczne wpływające na proces rozdziału. Przytoczono także przykładowe wyniki wzbogacania węgla metodą suchej sepa¬racji w celu uzyskania czystych produktów odpadowych oraz paliw kwalifikowanych.

EN

Spoil mined from the bottom of coal mines is a mixture of particles of carbon waste that has no value on the market. In order to obtain commercial coal product, the mining output is subjected to enrichment processes in coal preparation plants. Under industrial conditions, this process is based on the use of gravity methods of enrichment in a water environment or in a magnetite heavy liquid. This article presents the application of a dry separation method for excavated coal on air concentrating tables of the type FGX-1. This equipment was purchased in China by the Institute of Mechanised Construction and Rock Mining. The analysis covers the employed operating techniques of the table and research stand created set up under active mining conditions. The article presents the technical and technological parameters influencing the separation process. It also provides examples of the results of using the coal dry separation method in order to obtain clean coal fuels and substitute natural aggregates.

8

Wykorzystanie powietrznych stołów koncentracyjnych do otrzymywania substytutów kruszyw metodą deshalingu

Blaschke W., Baic I.

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2013

|

Nr 3

48--50

PL

W artykule zaprezentowano wykorzystanie powietrznych stołów koncentracyjnych do otrzymywania substytutów kruszyw metodą odkamieniania (z ang. deshaling), polegającą na wydzielaniu z surowego urobku węglowego czystych ziaren kamienia.

EN

The article presents the use of air concentrating tables to produce the substitutes of aggregates by deshaling, which is the process of removing unwanted rock from run-of-mine coal.