Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Poprawa parametrów rozdziału węgla w osadzarkach poprzez wstępne uśrednianie nadawy metodą odkamieniania na sucho

Blaschke W., Baic I.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 104

163--172

PL

Nadawa urobku węglowego kierowana do wzbogacania grawitacyjnego składa się z węgli pochodzących z różnych pokładów i frontów eksploatacyjnych. Węgle te różnią się parametrami jakościowymi, a zwłaszcza ilością skały płonnej (kamienia) zmieniającymi się w czasie. Skutkuje to niestabilnością pracy, w szczególności osadzarek. Posiadają one wówczas stosunkowo małą dokładność ocenianą wskaźnikami rozproszenia prawdopodobnego lub imperfekcji. Pogarsza to jakość otrzymywanego koncentratu, którego parametry jakościowe zmieniają się w czasie. Poprawa pracy osadzarek możliwa byłaby poprzez uśrednianie nadawy. Proces ten jest praktycznie niemożliwy ze względu na niezaprojektowanie takiego węzła podczas budowy zakładów, które są w większości przypadków powiązane bezpośrednio z szybem. W artykule autorzy proponują rozwiązanie procesu uśredniania nadawy przed skierowaniem jej do procesu wzbogacania w osadzarkach poprzez wprowadzenie jej odkamieniania w wibracyjno-powietrznych separatorach typu FGX.

EN

The coal fed to gravity enrichment consists of coals coming from different deposits and exploitation fronts. These coals differ in quality parameters, especially the amount of gangue (stone) changing over time. This results in the instability of work, especially jiggers, which have a relatively low accuracy assessed by probable scattering or imperfection rates. This deteriorates the quality of the concentrate obtained, the quality parameters of which change over time. The improvement of jiggers work would be possible by averaging the feed. This process is practically impossible due to the failure to design such a node during plant construction, which are, in most cases, directly related to the shaft. In the article, the authors propose to solve the process of averaging the feed before directing it to the enrichment process in jiggers by introducing its deshaling in vibratory- air separators of the FGX type.

2

Sucha metoda wzbogacania węgla w Polsce

Mijał W., Blaschke W., Baic I.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 11

9--18

PL

Suche metody separacji węgla były szeroko stosowane na początku XX wieku. Na przykład w Europie suche metody separacji węgla były stosowane w Anglii (1925 r.), a później w 1928 roku w Niemczech, Polsce i Belgii. Pierwszy stół powietrzny do suchej separacji został zbudowany w 1919 roku w Stanach Zjednoczonych. Metody suche można podzielić na separację opartą na wykorzystaniu różnicy wielkości ziaren, separację opartą na różnicy w barwie/składzie ziaren, separację elektrostatyczną lub magnetyczną, wzbogacanie powietrzne i najprostsze sortowanie ręczne. W wyniku niezbyt zadowalających wyników sucha separacja została zastąpiona przez separację w środowisku wodnym (osadzarki wodne) lub w cieczach ciężkich (wzbogacalniki zawiesinowe). Aby znaleźć lepsze urządzenie do separacji suchej, w Chinach opracowano wibracyjno-powietrzny separator typu FGX. Obecnie w Polsce pracują 3 tego typu separatory – dwie instalacje typu FGX-3 funkcjonujące w sektorze prywatnym usuwają skałę płonną z produktów handlowych, aby poprawić jakość produktu finalnego. Trzecia instalacja typu FGX-1 zakupiona przez Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, działa jako instalacja eksperymentalno-badawcza. Badane są aktualnie możliwości wykorzystania tej technologii w zakładach przeróbczych węgla kamiennego w Polsce. Uzyskano pozytywne wyniki wzbogacania surowego węgla kamiennego z kilku kopalń. Przemysł węglowy rozważa decyzję o zastosowaniu separatora FGX w już istniejących zakładach przeróbczych. Separator ten stanowiłby węzeł odkamieniania surowego węgla przed skierowaniem go do mokrych procesów wzbogacania. Wdrożenie separatora FGX w systemie wzbogacania węgla będzie innowacyjnym rozwiązaniem w technologii przeróbki węgla w Polsce. W artykule zostanie przedstawiona koncepcja tego rozwiązania.

EN

Dry coal separation methods were widely used at the beginning of the 20th century. For example in Europe dry coal separation methods were used in England (1925), and later in Germany, Poland and Belgium (1928). The first air table for dry separation was built in 1919 in the United States. Dry methods can be divided by separation based on the use of grain size difference, separation based on the difference in the grain color/composition, electrostatic or magnetic separation, air enrichment and the simplest manual sorting. As a consequence of poor results, dry separation was replaced by separation in water medium (water jigs) or in dense medium liquids (dense medium separators). To find a better device for the dry separation methods, a vibration-air separator type FGX was developed in China. At present, there are 3 separators of this type in Poland. Two FGX-3 installations operate in the private sector, removing gangue from commercial products to improve the quality of the final product. The third FGX-1 installation purchased by the Institute of Mechanized Construction and Rock Mining, operates as an experimental and research installation. Currently, the possibilities of using this technology in hard coal processing plants in Poland are being investigated. Positive results of enriching hard coal from several mines were obtained. The coal industry is considering the decision to use the FGX separator in the already existing processing plants. This separator would be a deshaling node of raw coal before directing it to wet enrichment processes. Implementation of the FGX separator in the coal enrichment system will be an innovative solution in coal processing technology in Poland. This paper will present the concept of this solution.

3

Preliminary Study on The Reduction of Mercury Content in Steam Coal by Using a Pneumatic Vibrating Concentrating Table

Baic I., Blaschke W.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

141--149

EN

Mercury content in hard coal is relatively small. However, considering the large amounts of coal burned in Poland, considerable quantities of mercury are released to the atmosphere. Mercury occurs mainly in pyrite and marcasite included in mineral matter in coal, but it is also present in coal organic matter. Certain, sometimes substantial, amounts of mercury are found in the roof and bottom layers of coal fields, which pass to run-of-mine coal in the mining process. It is possible to remove impurities with gangue coming from these layers and impurities originating from stone inserts in coal fields. It is also possible to remove the liberated iron sulphide particles. But, as practice shows, wet enrichment methods (jigging, flotation) are often imprecise. The concentrates contain certain amounts of gangue and sulphur compounds which results in the passing mercury compounds to commercial products. The Katowice Branch if the Institute of Mechanized Construction and Rock Mining has been conducting research on method for deshaling of dry run-of-mine for several years. In the study a system equipped with a pneumatic vibrating concentrating table was used. The system, when properly adjusted, allows effective removal of these contaminants. It is therefore possible to deshale the excavated material and also to remove mercury compounds occurring in the high density fractions. This article discusses the sources and emissions of mercury, its content in hard coal and legal considerations regarding mercury emissions. Also presented are the preliminary results of research on mercury removal using a pneumatic vibrating concentrating table.

4

Koncepcja hybrydowego procesu usuwania rtęci z węgla kamiennego

Dziok T., Strugała A., Chmielniak T., Baic I., Blaschke W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 98

125--135

PL

W powadzonych aktualnie pracach mających na celu obniżenie antropogenicznej emisji rtęci duży nacisk kładzie się na obniżenie emisji rtęci z procesów energochemicznego przetwórstwa węgla, głównie z procesów spalania. Jednym ze sposobów pozwalających na obniżenie antropogenicznej emisji rtęci jest jej usuwanie z węgla przed jego konwersją. Należy zaznaczyć, że rtęć w węglu kamiennym może być obecna zarówno w substancji organicznej jak i mineralnej, stąd też uniwersalna metoda powinna pozwalać na usuwanie rtęci z obu tych składowych substancji węglowej. W pracy przedstawiono koncepcję hybrydowego procesu usuwania rtęci z węgla kamiennego. Idea procesu polega na połączeniu procesów wzbogacania metodami mokrymi bądź suchymi (etap pierwszy) oraz wstępnej termicznej preparacji w temperaturze 200–400°C (etap drugi). W etapie pierwszym w procesie wzbogacania/ /odkamieniania z węgla usuwana jest część rtęci występującej w substancji mineralnej. Natomiast w etapie drugim z węgla usuwana jest rtęć występująca w substancji organicznej oraz rtęć w obecnych jeszcze w węglu składnikach mineralnych o relatywnie niskiej temperaturze uwalniania rtęci. Na podstawie wyników wstępnych badań, skuteczność obniżenia zawartości rtęci w węglu w takim procesie hybrydowym została oszacowana w przedziale od 36 do 75% (ze średnią wartością 58%). Efekt obniżenia zawartości rtęci w węglu jest jeszcze bardziej zauważalny w przypadku odniesienia jej zawartości do wartości opałowej węgla. Tak określona skuteczność obniżenia zawartości rtęci w węglu mieściła się w przedziale od 53 do 92% (przy średniej wartości wynoszącej 71%).

EN

Nowadays, actions allowing for a reduction of anthropogenic mercury emission are taken worldwide. Great emphasis is placed on reducing mercury emission from the processes of energochemical coal conversion, mainly from the coal combustion processes. One of the methods which enable a reduction of anthropogenic mercury emission is the removal of mercury from coal before its conversion. It should be pointed out that mercury in hard coal may occur both in the organic and mineral matter. Therefore, a universal method should allow for the removal of mercury, combined in both ways, from coal. In the paper, a concept of the hybrid mercury removal process from hard coal was presented. The idea of the process is based on the combination of the coal cleaning process using wet or dry methods (first stage) and the thermal pretreatment process at a temperature in the range from 200 to 400°C (second stage). In the first stage, a part of mercury occurring in the mineral matter is removed. In the second stage, a part of mercury occurring in the organic matter as well as in some inorganic constituents characterized by a relatively low temperature of mercury release is removed. Based on the results of the preliminary research, the effectiveness of the decrease in mercury content in coal in the hybrid process was estimated in the range from 36 to 75% with the average at the level of 58%. The effect of the decrease in mercury content in coal is much more significant when mercury content is referred to a low heating value of coal. So determined, the effectiveness was estimated in the range from 36 to 75% with the average at the level of 58%.

5

Badania podatności węgli energetycznych na zmniejszenie zawartości rtęci na etapie pre-combustion

Baic I., Blaschke W., Dziok T., Strugała A., Sobko W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 98

103--114

PL

W Oddziale Zamiejscowym Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego w Katowicach oraz na Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie prowadzone są prace nad możliwościami ograniczania zawartości rtęci w produktach handlowych węgla kamiennego poprzez wzbogacanie grawitacyjne surowego urobku węglowego. W krajowych warunkach przemysłowych wzbogacanie grawitacyjne prowadzi się na mokro w cieczach ciężkich zawiesinowych oraz w osadzarkach. Wstępne – pilotowe badania pokazały możliwość usuwania rtęci także metodą suchą przy wykorzystaniu separatorów wibracyjno-powietrznych. Rtęć występuje głównie w pirycie i markasycie, wchodzących w skład substancji mineralnej węgla, ale także w substancji organicznej węgla. Pewne jej ilości znajdują się w warstwach stropowych pokładów węglowych, które podczas eksploatacji trafiają do urobku węglowego. W zależności od rozkładu wymienionych składników we frakcjach gęstościowych zależeć będzie skuteczność usuwania rtęci podczas procesu wzbogacania grawitacyjnego. W artykule przedstawiono wyniki badań zawartości rtęci i siarki całkowitej w wydzielonych frakcjach gęstościowych węgli pochodzących z czterech kopalń. Zawartości te określano we frakcjach o gęstości: –1,5 g/cm 3 (umownie koncentrat), 1,5–1,8 g/cm 3 (umownie produkt pośredni) oraz +1,8 g/cm 3 (umownie od- pady). Wyniki zestawiono w tabelach 3–5 oraz na rysunkach 1–4. Natomiast na rysunkach 5–8 przedstawiono zależności pomiędzy zawartością rtęci a zawartością siarki całkowitej w badanych próbkach węgla. Przeprowadzone badania, które można nazwać wstępną analizą podatności badanych węgli na wzbogacanie grawitacyjne pokazały, że na drodze suchej separacji przy wykorzystaniu separatorów wibracyjno-powietrznych możliwe będzie usuwanie znacznych ilości rtęci gromadzącej się we frakcjach ciężkich i pośrednich.

EN

Work is being carried out on possibilities of limiting the content of mercury in hard coal products by gravity concentration of run-of-mine coal in the Branch of the Institute of Mechanized Construction and Rock Mining in Katowice and on the Faculty of Energy and Fuels of the AGH University of Science and Technology in Krakow. Under domestic industrial conditions, gravity concentration is carried out with heavy medium liquids and in jigs. Preliminary - pilot studies have shown the possibility of mercury removal also by using the dry deshaling method involving vibratory air separators. Mercury is mainly found in the pyrite and the rubble formed by the mineral carbon, but also in the organic carbon. Some of it is located in layers of coal roof fields, which in the course of their exploitation go to coal. The mercury removal efficiency during the gravity concentration process will depend on the decomposition of the listed components in the density fractions. The paper presents the results of investigations of total mercury and total sulphur content in the separated coal fractions from four mines. These contents were determined in fractions: –1.5 g/cm 3 (conventionally clean coal – concentrate), 1.5–1.8 g/cm 3 (conventionally middlings) and +1.8 g/cm 3 (conventionally rock – waste). The results are summarized in Tables 3–5 and in Charts 1–4. Conversely, graphs 5-8 show the relationship between mercury content and total sulphur content in the tested coal samples. The study, which can be called a preliminary analysis of the susceptibility of the coals to gravity concentration, showed that the dry deshaling method on the vibratory air separators would allow significant amounts of mercury accumulated in the middlings and waste fractions to be removed.

6

Badania wstępne nad ograniczeniem zawartości rtęci w energetycznym węglu kamiennym poprzez zastosowanie wibracyjnego powietrznego stołu koncentracyjnego

Baic I., Blaschke W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

480--496

PL

Zawartość rtęci w węglach kamiennych jest stosunkowo niewielka. Jednak przy dużej ilości spalanego węgla w Polsce do atmosfery przedostają się jej znaczne ilości. Rtęć występuje głównie w pirycie i markazycie wchodzących w skład substancji mineralnej węgla. Występuje także w substancji organicznej węgla. Pewne, czasami znaczne, ilości rtęci znajdują się w warstwach stropowych i spągowych pokładów węglowych, które podczas eksploatacji trafiają do urobku węglowego. Podczas wzbogacania (przeróbki mechanicznej) istnieje możliwość usuwania zanieczyszczeń skałą płonną pochodzącą z tych warstw a także z wkładek kamiennych przerastających pokłady węglowe. Możliwe jest też usuwanie uwolnionych ziarn siarczków żelaza. Jak jednak pokazuje praktyka wzbogacania metodami mokrymi (osadzarki, flotacja) procesy te są często niedokładne. W koncentratach pozostają pewne ilości skały płonnej i związków siarki. Skutkuje to przechodzeniem do produktów handlowych związków rtęci. W Instytucie Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego w Oddziale Katowickim prowadzone są od kilku lat badania nad odkamienianiem urobku węglowego metodą suchą. Wykorzystuje się posiadaną instalację wyposażoną w wibracyjny powietrzny stół koncentracyjny. Urządzenie to, przy dobrym uregulowaniu, pozwala na skuteczne usuwanie wspomnianych zanieczyszczeń. Istnieje więc możliwość aby oprócz odkamieniania urobku usuwać związki rtęci, które znajdują się we frakcjach o dużej gęstości. W niniejszym artykule omówiono źródła i wielkości emisji rtęci, jej zawartość w węglach kamiennych oraz uwarunkowania prawne dotyczące emisji rtęci. Przedstawiono też wstępne wyniki badań nad możliwościami usuwania rtęci przy wykorzystaniu wibracyjnego powietrznego stołu koncentracyjnego.

EN

Mercury content in hard coal is relatively small. However, when a large amount of coal is burned in Poland, the considerable quantities of mercury reach the atmosphere. The mercury is mainly pyrite and marcasite included in mineral coal substance. It is also present in the organic carbon substance. Certain, sometimes substantial quantities of mercury are found in the roof and bottom layers of coal field which during the exploitation reach the run-of-mine. During the enrichment (mechanical processing) it is possible to remove impurities with a gangue coming from these layers and from inserts of stone outstripping coal seams. It is also possible to remove the released iron sulphide particles. But, as practice shows wet enrichment methods (jigging, flotation) are often inaccurate. The concentrates contain certain amounts of gangue and sulphur compounds. This results in a transition to commercial products of mercury compounds. The Institute of Mechanized Construction and Rock Mining, a Branch in Katowice conducts for several years the research on the deshaling method of dry run-of-mine. It uses possessed installation equipped with air-vibrating concentration table. This device, with good regulation, allows effective removal of these contaminants. There is therefore the possibility of deshaling the excavated material and in addition removing mercury compounds that are found in the fractions with a high density. This article discusses the sources and emissions of mercury, its content in hard coal and legal considerations regarding mercury emissions. Also presented are the preliminary results of research activities on mercury removal using a air-vibrating concentration table.

7

Analiza możliwości pozyskiwania deficytowych surowców mineralnych w Polsce

Witkowska-Kita B., Biel K., Blaschke W., Orlicka A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

777--794

PL

W 2008 r. Komitet ds. Kopalin Krytycznych dla Gospodarki Stanów Zjednoczonych przedstawił definicję surowców strategicznych, która została również przyjęta przez kraje Unii Europejskiej. Grupę surowców strategicznych stanowi 14 surowców, tj.: baryt, diatomity, perlit, talk, gliny ceramiczne (wraz z kaolinem), surowce skaleniowe, surowce boru, bentonit, srebro, miedź, piaski kwarcowe, lit, tytan i wapienie. Mają one ważne znaczenie ekonomiczne i charakteryzują się wysokim ryzykiem niedoboru lub braku podaży. Sytuacja ta jest wynikiem ograniczonej ilości źródeł ich pozyskiwania. Niniejszy rozdział prezentuje podsumowanie pracy przeglądowej IMBiGS dotyczącej surowców deficytowych. Praca ta zawierała m. in. informacje o: kopalinach/surowcach krytycznych i ich właściwościach fizykochemicznych oraz ich występowaniu i wydobyciu w Polsce, stosowanych technologiach wzbogacania rud i przetwórstwie koncentratów w celu pozyskania surowców deficytowych a także gospodarce surowcami deficytowymi w Polsce oraz o obszarach ich zastosowania. Kompleksowa ocena potencjału surowcowego krajów Unii Europejskiej oraz identyfikacja tzw. surowców krytycznych, niezbędnych dla jej harmonijnego i zrównoważonego rozwoju gospodarczego oraz postępu technologicznego, jest jednym z priorytetów polityki surowcowej UE.

EN

In 2008 Committee on Critical Mineral Impacts of the U.S. Economy, presented a definition of deficit raw materials, which was also adopted by the countries of the European Union. A group of deficit raw materials includes 14 minerals/materials which have economic importance and have a high risk of deficiency or lack of supply. These are: barytes, diatomites, perlite, talc, clay ceramics (including kaolin), feldspar, raw material boron, bentonite, silver, copper, silica sands, lithium, titanium and limestone. Such situation is the result of a limited number of sources of acquisition. This paper is a summary of the review work performed by IMBiGS for deficit raw materials. This work contains information on: fuels/raw materials and their physico-chemical properties, occurrence and production in Poland, enrichment of ores and processing concentrates, deficit raw materials management in Poland and the fields of application of these materials. A comprehensive assessment of mineral potential of the European Union countries and the identification of the so-called deficit raw materials necessary for its harmonious and sustainable economic development and technological progress, is one of the priorities of the EU's raw materials policy.

8

Przeróbka węgla kamiennego w Polsce – trendy rozwoju w zakresie zwiększenia efektywności produkcji

Baic I., Blaschke W.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 2

7--14

PL

W artykule przedstawiony zostanie stan aktualny w zakresie struktury produkcji zakładów wzbogacania węgla kamiennego w Polsce z uwzględnieniem wydajności, zakresu ziarnowego wzbogacanego urobku oraz typu zastosowanych urządzeń. Dane te zostaną podane w układzie tabelarycznym dla każdej funkcjonującej na rynku polskim spółki węglowej. Zaprezentowane zostaną również uproszczone blokowe schematy technologiczne zakładów: wzbogacania węgla energetycznego o uziarnieniu powyżej 20 (10) mm, wzbogacania węgla energetycznego o uziarnieniu powyżej 0,1 (0,5) mm, wzbogacania węgla energetycznego w pełnym zakresie uziarnienia oraz wzbogacania węgli koksowych. W oparciu przedstawione dane opi-sane zostaną planowane potrzeby i trendy w zakresie zwiększenia efektywności produkcji, minimalizacji zużycia wody oraz bezpieczeństwa pracy.

EN

The article presents the current status in the scope of the production structure of hard coal enrichment plants in Poland, taking into account the efficiency, grain size of enriched run-of-mine and the type of equipment used. These data will be presented in a tabular format for each Polish Coal Company operating on the Polish market. Simplified technological schemes of coal preparation plants will also be presented: enrichment of steam coal with a grain size above 20 (10) mm, enrichment of steam coal with a grain size above 0.1 (0.5) mm, enrichment of steam coal in the full graining range and enrichment of coking coals in the full graining range. Based on the presented data, the planned needs and trends in the scope of increasing production efficiency, minimizing water consumption and work safety will be described.

9

Usuwanie siarki z węgla kamiennego z wykorzystaniem stołu koncentracyjnego FGX

Blaschke W., Baic I., Sobko W., Biel K.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 95

137--144

PL

Powietrzne stoły koncentracyjne typu FGX służą do odkamieniania urobku węgla kamiennego. W Instytucie Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego Oddziale Zamiejscowym w Katowicach prowadzi się badania nad możliwością wykorzystania powietrznych stołów koncentracyjnych do wzbogacania krajowych węgli kamiennych. Badano efekty rozdziału różnych klas ziarnowych pod kątem obniżenia zawartości popiołu i podwyższenia wartości opałowej. W uzyskiwanych produktach określano także zawartość siarki całkowitej, mimo iż nie była ona zakładanym kryterium rozdziału. W niniejszym artykule zestawiono zawartość siarki w badanych próbkach (nadawa) oraz produktach rozdziału (koncentrat, produkt pośredni, odpady). Z wielu badanych klas ziarnowych zamieszczono wyniki wzbogacania klasy ziarnowej 20–0 mm i klasy ziarnowej 25–6 mm. Zwrócono uwagę na sposób występowania siarki w węglach kamiennych mający wpływ na efektywność rozdziału (wzbogacania). Zamieszczono też wyniki odsiarczania koncentratów węglowych otrzymywanych podczas wzbogacania w osadzarkach. Prezentowane badania pokazują celowość podjęcia kompleksowej pracy nad wykorzystaniem powietrznych stołów koncentracyjnych typu FGX do odsiarczania węgli kamiennych.

EN

FGX type air concentration tables are used for de-shaling raw coal. At the Institute of Mechanized Construction and Rock Mining, Branch in Katowice studies are carried out on the use of tables for the air enrichment of domestic hard coal. We studied the effects of the separation of different size fractions in terms of the reduction of ash content and increase of the calorific value. The total sulphur content was determined in the obtained products, even though it was not a criterion for the separation. This article presents the sulphur content in the tested samples (the feed) and the separation products (concentrate, middling, rock). Out of many tested grains classes, the article presents the results of enrichment raw coal with a granulation of 20–0 mm and 25–6 mm. Attention was drawn to the way the occurrence of sulphur in hard coals has an impact on the effectiveness of the separation (enrichment). The results of desulfurization of coal concentrates obtained by the enrichment jigs are also included. The presented study shows the desirability of taking up a comprehensive work on the use of air concentration FGX type tables for the desulfurization of coal.

10

Gospodarka surowcami nieenergetycznymi w Polsce - surowce mineralne krytyczne, strategiczne i deficytowe

Witkowska-Kita B., Blaschke W., Biel K., Orlicka A.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 3

76--84

PL

Artykuł omawia problemy związane z gospodarką surowcami krytycznymi, strategicznymi i deficytowymi w Polsce. Gospodarka tymi surowcami obejmuje: zapotrzebowanie na ww. surowce nieenergetyczne, ich import do Polski wraz z głównymi kierunkami importu oraz eksport niektórych z tych surowców poza granice naszego kraju.

EN

This paper presents issues concerning management of critical, strategic and deficit raw materials in Poland. Management of these materials includes: demand for the abovementioned non-energy raw materials, import and the origin of import of non-energy raw materials to Poland, export of some of these materials abroad.

11

Wykorzystanie powietrznych stołów koncentracyjnych FGX do oczyszczania kruszyw naturalnych łamanych

Góralczyk S., Blaschke W., Kozioł W., Sobko W.

Mining Science

|

2016

|

Vol. 23, Special Issue 1

37--46

PL

Proces suchej separacji prowadzony z wykorzystaniem powietrznego stołu koncentracyjnego FGX, oparty na wytworzeniu przez nadawę oraz powietrze autogenicznego ośrodka (medium), umożliwia rozdział ziaren w zależności od ich wielkości i gęstości. Zaletą tego procesu jest również możliwość oczyszczania frakcji drobnych z ziaren pyłowych. Wykorzystanie tego procesu stwarza podstawę jego zastosowania w uszlachetnianiu kruszyw łamanych. W Centrum Niskoenergetycznych Technologii Budowlanych i Zarządzania Środowiskiem Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego od 2012 roku prowadzi się prace badawcze z wykorzystaniem tego urządzenia. W artykule przedstawiono istotę metody suchej separacji, możliwości przeprowadzenia prób na instalacji badawczej oraz obszary potencjalnego zastosowania tego procesu w celu poprawy parametrów jakościowych kruszyw łamanych.

EN

Dry separation process is carried out using air concentration FGX table. It consists in creating (for feed & air) the fluidized bed, which allows separation of grains for depending on their size and density. The advantage of the process is the possibility of treating the fine fraction of the dust particles. Use these advantages of dry separation process creates the basis for its use in refining produced crushed aggregate. In the Center of Low-Energy Construction Technology and Environmental Management in Institute of Mechanized Construction and Rock Mining from 2012 research with the use of this device are carried out. The article presents the essence of the method of dry separation, the feasibility of testing on the pilot plant and the potential areas of application of this process to improve the quality crushed aggregates.

12

Constructional Improvements of FGX-1 Air Concentrating Table Aiming at Optimization of Operation

Sobko W., Blaschke W., Baic I.

Inżynieria Mineralna

|

2016

|

R. 17, nr 1

37--46

EN

The article contains information on operation of the air concentrating table of FGX-1 type. On the basis of the personal experience and reports in the literature the problems encountered during the operation of FGX units have been described. The causes of an excessive amount of refuse in the coal and an excessive amount of coal in refuse, as well as the excessive amount of the feed on the table’s deck and the impact of the changes in quality of raw coal feed on the effectiveness of the separation process have been discussed in detail. As a result of observation of the deshaling process the constructional changes of the FGX-1 air concentrating table were designed and implemented. These changes concerned: a new constructional solution of discharge dampers, installation of a curtain helping in separating waste fractions from middlings, increasing air flow, installation of a regulating flap on a feeder and covering the feeder with galvanized metal sheet. The implemented constructional changes resulted in significant improvement of effectiveness of the run-of-mine deshaling.

PL

W artykule zamieszczono informacje dotyczące pracy powietrznego stołu koncentracyjnego typu FGX-1. Omówiono, na podstawie własnych doświadczeń i doniesień literaturowych, problemy występujące w czasie pracy urządzeń typu FGX. Szczegółowo omówiono przyczyny występowania nadmiernej ilości odpadów w koncentracie i nadmiernej ilości węgla w odpadach, nadmiernej ilości nadawy na płycie stołu, a także wpływu zmian jakości nadawy węgla surowego na efektywność procesu rozdziału. W wyniku obserwacji przebiegu procesu odkamieniania zaprojektowano i zastosowano zmiany konstrukcyjne w budowie powietrznego stołu koncentracyjnego FGX-1. Zmiany te dotyczyły: nowego rozwiązania konstrukcyjnego progów przesypowych, zabudowy fartucha pomagającego lepiej rozdzielać frakcje odpadowe od produktu pośredniego, zwiększenia wydatku powietrza, zabudowy klapy regulacyjnej na podajniku oraz wyłożenia podajnika blachą ocynkowaną. Wprowadzone zmiany konstrukcyjne przyczyniły się do znacznej poprawy efektywności odkamieniania urobku węglowego.

13

Węgiel koksowy surowcem krytycznym w UE

Blaschke W., Ozga-Blaschke U.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2015

|

nr 90

131--143

PL

Komisja Europejska opublikowała w maju 2014 r. Komunikat (COM(2014) 297 final) w sprawie przeglądu wykazu surowców krytycznych dla Unii Europejskiej i wdrażania inicjatywy na rzecz surowców. Dwadzieścia surowców wymienionych w dokumencie ma znaczenie krytyczne, ponieważ ryzyko związane z brakiem podaży oraz jego skutki dla gospodarki krajów Unii Europejskiej są większe niż w przypadku innych surowców. Wpisanie węgla koksowego na listę surowców krytycznych świadczy o jego istotnym znaczeniu dla gospodarki krajów członkowskich. Dla europejskiego przemysłu stalowego ważna jest gwarancja stabilnych dostaw swoich podstawowych surowców na konkurencyjnych warunkach. UE (28) jest historycznie znaczącym importerem węgla koksowego, najważniejszego obok rudy żelaza surowca dla przemysłu stalowego. W artykule omówiono czynniki określające krytyczność węgla koksowego. Scharakteryzowano strukturę geograficzną światowej produkcji i zużycia węgla koksowego, stopień uzależnienia krajów UE od importu oraz wptyw sytuacji rynkowej na zmienność cen w handlu tym surowcem.

EN

In May 2014, the European Commission published the Communication (COM (2014) 297 final) on the review of the list of critical raw materials for the European Union and the implementation of the RMI. Twenty raw materials listed in the document are critical because the risks associated with a lack of supply and its impact on the economies of the European Union are higher than for other raw materials. Placing coking coal on the list of critical raw materials prove its importance for the economy of the member countries. For the European steel industry it is important to guarantee stable supplies of its key raw materials at competitive conditions. The EU (28) is a historically significant importer of coking coal, which the most important raw material for the steel industry aside from iron ore. The article discusses the factors determining the criticality of coking coal. It also characterizes the geographical structure of world production and consumption of coking coal, the degree of dependence of EU countries on imports and the impact of market conditions on the price volatility in the trading of this raw material.

14

Matematyczny model pracy powietrznego stołu koncentracyjnego typu FGX

Baic I., Szafarczyk J., Blaschke W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2015

|

nr 90

57--66

PL

Nowe konstrukcyjne rozwiązania powietrznych stołów koncentracyjnych znajdują powszechne zastosowanie w Chinach oraz są badane i wykorzystywane w kilkunastu innych krajach m.in. w USA, RPA, Turcji, Mongolii, Brazylii, Indonezji i Rosji. W Polsce badania prowadzone są w Centrum Gospodarki Odpadami i Zarządzania Środowiskowego Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego. Prace te pokazały możliwość efektywnego odkamieniania węgli kamiennych pochodzących z krajowych kopalń. Proces rozdziału ziarn wg gęstości na powietrznych stołach koncentracyjnych jest złożony technologicznie. Różni się od procesu wzbogacania na tradycyjnych stołach. Teoretyczne podstawy procesu nie byty dotychczas wystarczająco opracowane. Analizowano jedynie rozdział ziarn analogicznie do procesu klasyfikacji we wznoszącym sie strumieniu powietrza. Pierwszą próbę dokładniejszego opisu ruchu ziarn w nowych rozwiązaniach stołów koncentracyjnych podjął prof. He Jianing z Instytutu w Kunming (Yunan - Chiny). W artykule przytoczono rozważania nad siłami działającymi na ziarno mineralne spoczywające na płycie roboczej oraz na ziarno zawieszone w warstwie fluidalnej dotykające tylną płytę roboczą separatora. Wyprowadzono równania ruchu tych ziarn w płaszczyźnie pionowej prostopadłej do osi podłużnej płyty roboczej.

EN

New construction solutions air concentrating tables are widely used in China and have been tested and used in several other countries. In Poland, the study has been conducted at the Institute of Mechanised Construction & Rock Mining - Center of Waste & Environmental Management. This work demonstrated the ability for the effective deshaling of hard coal from Polish coal mines. The process of particles' separation by air concentrating tables density is technologically complicated. In differs from the enrichment process on conventional tables. The theoretical basis of the process has not yet been sufficiently developed. We analysed only the grain distribution analogous to the classification process of the rising air stream. The first attempt to accurately describe the motion of particles in new construction solutions air concentrating tables were made by Professor He Jianing from the Institute in Kunming (Yunan - China). The article quoted reflections on the forces acting on the mineral grain resting on the table deck and grain suspended in a fluidized bed touching the back plate of a table deck. Moreover, there were derived equations of motion of particles in a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of the table deck.

15

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.

16

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.

17

Analiza możliwości pozyskiwania strategicznych surowców mineralnych

Blaschke W., Witkowska-Kita B., Biel K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1428--1448

EN

In 2008 Committee on Critical Mineral Impacts of the U.S. Economy, presented a definition of strategic raw materials, which was also adopted by the countries of the European Union. A group of strategic raw materials includes 12 minerals/materials with a very critical economic importance and specific conditions related to the criticality and risk of shortage of supply. The risk of the shortage of supply is mainly due to a limited number of sources of origin. These are: rhenium, tellurium, iron, aluminum, bauxite, magnesite, molybdenum, manganese, vanadium, zinc, nickel and chromium. The attention is put on the raw materials used in large quantities in the key industries (iron, aluminum) and the strategic raw materials which include among others: traditional ingredients of alloy steel (vanadium, chromium, manganese, molybdenum). The above list of 12 strategic raw materials is a proposal, which can be modified as a result of the reduction of strategic raw materials resources in European countries. The strategic raw materials are found in temperate locations in the world and have few substitutes. The analysis of the literature on identified technologies has showed that the most recognizable way to enrich the specific raw materials is by processing their ores, which are the carriers of many metals. The ore is processed to improve their chemical composition, to standardize their chemical and physico-chemical properties, to ensure the appropriate sizes of the ore pieces. Since the mined ores are mostly not suitable for direct processing, an important process is multi-enrichment. The enrichment of ores can be divided into: mechanical and chemical enrichment. The process of ore processing was applied to the following materials: rhenium, iron, molybdenum, manganese, vanadium, zinc, nickel and chromium. A comprehensive assessment of mineral potential of the European Union countries and the so-called identification of strategic raw materials a priority of the EU raw materials policy.

18

Analiza możliwości pozyskiwania krytycznych surowców mineralnych

Blaschke W., Witkowska-Kita B., Biel K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

792--813

EN

In 2008 Committee on Critical Mineral Impacts of the U.S. Economy, presented a definition of critical raw materials, which was also adopted by the countries of the European Union. According to this definition the critical raw materials are “minerals / materials exposed to the risk of disrupting or interruption of the supply, for which this deficit can have serious economic consequences for the entire economy”. The most critical to the economy of the European Union were considered 14 raw materials of significant economic importance, (i.e.: antimony, beryllium, cobalt, fluorspar, gallium, germanium, graphite, indium, magnesium metal, niobium, platinum group metals, rare earths, tantalum and tungsten) characterized primarily by a high risk of shortage or lack of supply, which result from a limited number of sources of their acquisition. Most materials belonging to this group are essential for the development of new technologies. The above list of 14 critical raw materials is a proposal that can be modified as a result of the reduction of critical raw materials resources in European countries. As a result of the literature analysis of identified technology it was found that the most recognizable way to enrich the individual raw materials is processing their ores, which are the carriers of many metals. The ore is processed in order to improve the chemical composition, standardization of the ore in terms of chemical and physico-chemical properties, providing adequate size pieces of the ore. Since the mined ore is usually not suitable for direct processing, multi-stage process of the ore enrichment is important. The enrichment of metal ores can be divided into: mechanical and chemical enrichment. The process of ore processing was applied to the following materials: beryllium, cobalt, tungsten and fluorite. A comprehensive assessment of mineral potential of the European Union countries and the identification of the so-called critical raw materials necessary for its harmonious and sustainable economic development and technological progress, is one of the priorities of the EU's raw materials policy.

19

Application of air concentrating table for improvement in the quality parameters of the commercial product “Jaret®”

Baic I., Blaschke W., Sobko W., Fraś A.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

221--226

EN

Dry deshaling of raw coal is a method which allows to limit the amount of rock grains in raw coal. The result of this process is the ability to achieve a significant improvement in the quality parameters (calorific value) of the commercial products. There is also the possibility to limit the total sulfur content and ash content in the produced commercial products obtained from raw coal. This is confirmed by the tests carried out by "Centre of Waste & Environment Management” of the Institute of Mechanized Construction and Rock Mining with applying an air concentrating table – FGX. This chapter presents the results of desulfurization and ash removal from the commercial product JARET®, obtained from the production process of the Coal Company "Janina" being a part of TAURON-Wydobycie S.A. The technological requirements of the dry deshaling process are also presented.

PL

Sucha separacja węgla jest metodą przeróbczą, której zastosowanie pozwala na ograniczenie ilości frakcji odpadowej w węglu surowym. Skutkiem prowadzonego procesu jest możliwość uzyskania znacznej poprawy parametrów jakościowych (wartości opałowej) uzyskiwanych z węgli surowych produktów handlowych. Istnieje też możliwość ograniczenia zawartości siarki całkowitej i zawartości popiołu w produkowanych węglach handlowych. Potwierdzają to wykonane przez „Centrum Gospodarki Odpadami i Zarządzania Środowiskowego” Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego prace badawcze z wykorzystaniem powietrznego stołu koncentracyjnego typu FGX. W niniejszym artykule przedstawiono rezultaty odsiarczania i odpopielania pro-duktu handlowego JARET®, pochodzącego z produkcji Zakładu Górniczego „Janina”, wchodzącego w skład TAURON Wydobycie S.A. Przedstawiono również niezbędne do spełnienia wymogi technologiczne prowadzenia procesu suchego odkamieniania.

20

Badania nad wzbogacaniem węgli kamiennych na powietrznych stołach koncentracyjnych

Baic I., Blaschke W., Sobko W., Szafarczyk J.

Wiadomości Górnicze

|

2014

|

R. 65, nr 7-8

417--421

PL

W artykule opisano badania wzbogacania urobku węglowego na powietrznym stole do koncentracji typu FGX-1. Badania prowadzono na polskich węglach kamiennych. Analizowano możliwości wydzielania czystych koncentratów węglowych i odpadów, uzyskiwania produktów o wysokiej wartości opałowej, usuwania siarki pirytowej i odkamieniania węgli koksowych. Zestawiono przykładowe wyniki badań. Potwierdzono przydatność technologii deshalingu w polskich zakładach górniczych.

EN

The article describes research on preparation of the run-of-mine coal air tables for concentrating of FGX-1 type. The study was carried out on Polish hard coals. The possibility of separating of pure coal concentrates and wastes, obtaining products of high calorific value products, pyritic sulfur removal and deshaling of coking coals have been analyzed. Exemplary results of the research have been presented. Suitability of deshaling technology in Polish coal preparation plants has been confirmed.