Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza teoretyczna ruchu ziarna na powierzchni stołu koncentracyjnego z napędem typu Concenco

Krawczyk Magdalena

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2019

|

Nr 3

82--86

PL

Stoły koncentracyjne to urządzenia, w których następuje rozdział materiału wg masy właściwej w wielu powtarzających się cyklach, wywołanych odpowiednimi napędami [4-5]. Tak zwane mokre stoły to urządzenia najczęściej wykorzystywane do wzbogacania węgla w polskich kopalniach. Ponieważ ten proces generuje bardzo wysokie koszty, duże zużycie wody i zanieczyszczanie środowiska, jak również konieczność m.in. prowadzenia gospodarki wodno-mułowej, zostaje coraz częściej zastępowany głównie na obszarach ubogich w wodę przez modele powietrznego stołu koncentracyjnego. Sam proces wzbogacania na tego typu stole przebiega w sposób porównywalny do metody mokrego wzbogacania, z tą różnicą, że rozdział dokonuje się na płycie perforowanej z wymuszonym ruchem powietrza. W tym przypadku tego typu stołów mamy do czynienia z zanieczyszczeniem powietrza. Przeprowadzone w KMGPiT próby wykorzystania różnic współczynników tarcia bez wykorzystania dodatkowego medium [6-7].

EN

Concentration tables belong to the group of oscillatory enrichments, in which the distribution of grains according to their density takes place over many short repeating eyrie, induced by appropriate drives [4-5]. So-called wet concentration tables are devices most often used to enrich coal in Polish mines. This process generates very high costs due to high water consumption, the need to conduct water and mud management as well as environmental pollution. The above reasons cause that it is increasingly being replaced, mainly in areas poor in water, by the model of an air concentration table. The enrichment process on this type of table runs in a manner comparable to the method of wet enrichment with the difference that the separation is made on a perforated plate with forced air movement. In this type of concentration tables, there is air pollution. In KMGPiT, attempts were made to use differences in friction coefficients without additional medium in the investigations described in [6-7]. This paper presents a theoretical analysis of the movement of a single grain on the surface of a concentration table. At the time of writing, encyclopedic data concerning reduction patterns and physics of grain movement on the table of the concentration table were used. The summary presents graphs of grain movement, its velocity and acceleration depending on the coefficients of friction and vibration amplitudes.

2

Powody konieczności korekty pewnej części teorii wzbogacania grawitacyjnego

Głowiak Stanisław

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

199--210

PL

W pracy przedstawiono ogólny zarys wybranych problemów opisu procesu wzbogacania węgla w osadzarce, jakie rysują się na podstawie aktualnego stanu ważniejszych prac teoretycznych związanych z krzywymi rozdziału i rozpraszaniem się cząstek w procesie osadzania W dalszej części szczegółowej krytycznej analizie poddano fragmenty tych powszechnie akceptowanych bez zastrzeżeń prac, które w niewłaściwym świetle przedstawiają teoretyczne wyjaśnienie zachodzącego w osadzarce rozpraszania się cząstek wzbogacanego materiału. Szczególną uwagę zwrócono na pomijane do tej pory w pracach teoretycznych ograniczenia możliwości rozpraszania cząstek i tworzenia się gęstościowo zróżnicowanych warstw oraz skutki tego pominięcia dla opisu zjawisk zachodzących w procesie osadzania i oceny tego procesu.

EN

The general outline of chosen problems concerning the theoretical presentation of the phenomena occurring in hard coal beneficiation in jigs on the basis up to date state of papers related to partition curve and grains disperion is presented. In the following part are presented the details of critical analysis of widely accepted without reservations papers, which in not correct manner theoreticly expla- ines the particle dispersion of material being beneficiated in the jig. Special attention was paid to omitted, up to now, limits of grain dissipation possibility, forming the density diversified layers and effects of skipping these details for appropriate theoretical explanation of the phenomena that occurs during the jig operation and in appraisal of this process.

3

Impact of feed control on the coal bed stability in a jig

Cierpisz Stanisław, Joostberens Jarosław

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 4

639--653

EN

The paper presents a simulation analysis of four control systems of the raw coal feed to a jig: stabilization of the volumetric flow of the feed, stabilization of the feed tonnage, stabilization of the feed flow with the additional measurement of the feed bulk density or the additional measurement of ash content in the feed. Analysis has been performed for the first and second compartments of a jig. The aim of the feed control was to stabilize the mass of the bed in the zone where the material stratifies; the mass may change due to changes in the washability characteristics of the feed. Such control should result in stable conditions in which material loosens during subsequent media pulsation cycles; stabilizing conditions minimizes the dispersion of coal particles in the bed. The best results have been achieved for the system of feed control where the ash content was measured in the first compartment, and for feed tonnage control in the second compartment.

PL

Przedstawiono symulacyjną analizę czterech układów stabilizacji nadawy węgla surowego do osadzarki: stabilizację przepływu objętościowego nadawy, natężenia przepływu masowego, przepływu z dodatkowym pomiarem gęstości nasypowej oraz z pomiarem zawartości popiołu w nadawie. Analizę przeprowadzono dla pierwszego i drugiego przedziału osadzarki. Celem układów regulacji nadawy była stabilizacja masy materiału w strefie rozdziału osadzarki, która może zmieniać się na skutek zmian charakterystyki wzbogacalności węgla surowego. Układy stabilizacji nadawy powinny stabilizować warunki rozluzowania węgla w kolejnych cyklach pulsacji minimalizując rozproszenie ziaren węgla w łożu osadzarki. Najlepsze wyniki uzyskano dla układu stabilizacji nadawy z pomiarem zawartości popiołu (dla pierwszego przedziału osadzarki) oraz dla układu stabilizacji przepływu masowego dla drugiego przedziału osadzarki.

4

Wymywanie arsenu z odpadów powęglowych: ocena metod badawczych

Makowska D., Świątek K., Wierońska F., Strugała A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

157--171

PL

Jednym z parametrów oceny zagrożenia wynikającego ze składowania lub gospodarczego wykorzystania odpadów powęglowych jest badanie wymywalności szkodliwych substancji, takich jak arsen i jego związki. Wymywalność zależy zarówno od warunków środowiskowych terenu składowania, jak również od samych właściwości materiału odpadowego. Istnieje szereg metod badania wymywalności, które pozwalają modelować określone warunki lub mierzą swoiste właściwości procesu wymywania. Badania przeprowadzone w ramach opracowania miały na celu porównanie dwóch metod o odmiennych założeniach stosowania. Badanie wymywalności arsenu z odpadu pochodzącego z procesu wzbogacania węgla kamiennego przeprowadzono zgodnie z polską normą PN-EN 12457 oraz amerykańską procedurą TCLP. Wyniki wymywalności uzyskane obiema metodami nie przekraczały granicznych wartości tego parametru, określonych w polskim prawie. Obie metody charakteryzowały się również dobrą powtarzalnością wyników. Zastosowanie roztworu kwasu octowego (metoda TCLP) spowodowało jednak trzykrotnie większe wymycie arsenu z badanego odpadu w porównaniu do zastosowania wody dejonizowanej jako cieczy wymywającej (metoda PN-EN 12457). Należałoby w związku z tym rozważyć stosowanie testów z użyciem kwasów organicznych w przypadku składowania odpadów wydobywczych z odpadami komunalnymi, gdyż wyniki testu podstawowego opartego na wymywaniu czystą wodą mogą być nieadekwatne do rzeczywistej wymywalność arsenu w takich warunkach środowiskowych.

EN

The analysis of leaching behavior of harmful substances, such as arsenic, is one of the parameters of risk assessment resulting from the storage or economic use of coal waste. The leachability depends both on the environmental conditions of the storage area as well as on the properties of the waste material itself. There are a number of leaching tests that allow to model specific conditions or measure the specific properties of the leaching process. The conducted research aimed at comparing two methods with different application assumptions. The study of arsenic leaching from waste from the hard coal enrichment process was carried out in accordance with the Polish PN-EN 12457 standard and the US TCLP procedure. The leaching results obtained with both methods did not exceed the limit values of this parameter, defined in the Polish law. Both methods were also characterized by the good repeatability of the results. The use of an acetic acid solution (TCLP method) resulted in three times higher arsenic leaching from the examined waste compared to the use of deionized water as a leaching fluid (method PN-EN 12457). Therefore, the use of organic acid tests for mining waste intended for storage with municipal waste should be considered, as the results of the basic test based on clean water leaching may be inadequate to the actual leaching of arsenic under such environmental conditions.

5

Nowoczesne rozwiązania w układach klasyfikacji ziarnowej – zastosowanie przesiewaczy produkcji PROGRESS ECO

Pasiowiec P., Wajs J., Bańczyk K., Babczyński J., Tora B.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

109--119

PL

W ostatnich latach KWK Budryk udostepniła poziom 1300 m, gdzie znajduje się około 160 mln ton węgla, w tym około 120 mln ton węgla koksowego typu 35. Podjęto zadanie kompleksowej modernizacji Zakładu Wzbogacania Węgla. W artykule przedstawiono modernizację układów przesiewania, klasyfikacji i odwadniania węgla w Zakładzie Wzbogacania Węgla KWK Budryk i wdrożenie przesiewaczy firmy PROGRESS ECO sp. z o.o. sp.k. W projekcie modernizacji określono następujące wymagania techniczne dotyczące wszystkich przesiewaczy w projekcie rozbudowy Zakładu Przeróbczego KWK Budryk: - przesiewacze wibracyjne o napędzie typu liniowego z jednostką napędową umieszczoną na belce napędowej przesiewacza w postaci generatorów drgań; - napędy przesiewaczy wyposażone w urządzenie rozruchowo-hamujące; - zastosowanie łożysk głównych napędu przesiewacza o nominalnym okresie eksploatacji wynoszącym co najmniej 40 000 roboczogodzin; - wszystkie powierzchnie robocze wykonane z materiałów o wytrzymałości dla nadawy o uziarnieniu do 80 mm i odporności na ścieranie; listwy boczne oraz sita umocowane w sposób zapewniający bezawaryjną pracę, a jednocześnie łatwą i szybką wymianę; - osłony z blachy nierdzewnej; - burty boczne, belki oraz inne elementy do nich montowane połączone śrubami z zastosowaniem systemu zabezpieczającego przed korozją szczelinową oraz rozłączaniem się elementów; - zastosowanie systemu monitorowania i wizualizacji parametrów pracy, tj.: - skoku rzeszota, - temperatury pracy łożysk i stanu ich zużycia. Dostarczono trzy rodzaje przesiewaczy: - przesiewacze PWP1-1Z-2,8x6,0 realizujące alternatywnie procesy odmulania lub odsiewania, - przesiewacze PWP1-2,4x6,0 realizujące procesy odmulania, - przesiewacze PWP1-2,0x6,0 realizujące proces klasyfikacji.

EN

In recent years, the Budryk Coal Mine (KWK Budryk) reached the mining depth of 1300 m, where there is about 160 million tons of coal, including 120 million tons of coking coal (type 35). The task of the Coal Processing Plant complex modernization was undertaken. The article presents the modernization of coal screening, classification and dewatering systems at the KWK Budryk Processing Plant and the implementation of screening of PROGRESS ECO sp. z o.o. SK. The modernization project defined the following technical requirements for all screens in the KWK Budryk Coal Processing Plant extension project: - Vibrating screens with a linear type drive with a drive unit placed on the drive beam of the trommel screen in the form of vibration generators; - Screen drives equipped with a starting-braking device; - The use of main screen drive bearings with a nominal service life of at least 40,000 man-hours; - All work surfaces made of materials with a strength of up to 80 mm grain and abrasion resistance; side strips and sieves fixed in a way ensuring trouble-free operation, and at the same time quick and easy replacement; - Sheets made of stainless steel; - Side walls, beams and other elements attached to them connected with screws using a system protecting against corrosion and elements separation; - The use of a work parameters monitoring and visualization system, i.e. - pitch of the riddle, - bearing operating temperatures and the condition of their wear. Three types of screens were provided: - PWP1-1Z-2,8x6,0 screeners that alternatively perform sieving or desliming processes, - PWP1-2.4x6.0 screening machines performing desliming processes, - PWP1-2.0x6.0 screens performing the classification process.

6

Ocena zgazowania frakcji gęstościowych węgla

Czerski G., Grzywacz P.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 8

1392--1397

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu zgazowania frakcji gęstościowych węgla uzyskanych podczas operacji wzbogacania. Do badań stosowano metodę termowolumetryczną, pomiary wykonano w warunkach izotermicznych w temp. 900°C i pod ciśnieniem 1 MPa. Jako medium zgazowujące stosowano parę wodną. Opracowano krzywe kinetyczne tworzenia najważniejszych produktów zgazowania (wodór, tlenek i ditlenek węgla oraz metan), na podstawie których określono wydajność i skład gazu poreakcyjnego. Sporządzono krzywe stopnia konwersji pierwiastka C oraz zmiany stopnia konwersji w funkcji stopnia konwersji, a także określono wskaźniki reaktywności. Dokonano również oceny korelacji wskaźników reaktywności ze składem popiołu.

EN

Low - quality bituminous coal and its fractions of varying d. (1.3-1.8 g/cm3) from the coal cleaning were steam - gasified under isothermal conditions (900°C, 1 MPa) to det. the kinetic curves of H2, CO, CO2 and MeH formation and feedstock reactivity. The fraction 1.4-1.5 g/cm3 showed the highest reactivity and yielded the higher amts. of CO and H2.

7

Separator taśmowy - modyfikacja stołów taśmowych typu Vanner zastosowana w Wietnamie

Mijał W., Nguyen N.P., Pham V.L., Tran T.T, Phung T.T., Pham T.H., Nguyen H.S.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 5

42--47

PL

Separatory typu Vanner były stosowane głównie do wzbogacania rud takich jak: miedź, ołów, złoto itp.. Konstrukcja tego urządzenia była nietypowa, gdyż był to stół taśmowy, na którym następował rozdział materiału, podobnie jak na klasycznym stole koncentracyjnym. Urządzenie o podobnej konstrukcji jest stosowane do przeróbki węgla kamiennego w wietnamskim przemyśle wydobywczym. Hanoi University of Mining and Geology przeprowadzał wiele testów dla zastosowania tego urządzenia, a w niniejszym artykule zostanie przedstawiona część wyników, jakie uzyskiwano podczas projektowania węzła technologicznego dla węgla płukanego w zakładach Vang Danh i Uong Bi o uziarnieniu 3-20 mm.

EN

Vanner type separators were mainly used to enrich ores such as copper, lead, gold, etc. The construction of this device was atypical, because it was a belt table on which the material was separated like on a classic concentration table. A device of similar construction is used for processing hard coal in the Vietnam’s mining industry. Hanoi University of Mining and Geology has carried out many tests for the use of this device, and this paper presents some of the results obtained during the design of the technological node for the rinsed coal at the Vang Danh and Uong Bi plants with a grain size of 3-20 mm.

8

Coal Middlings Recycling – a Route for Increasing the Yield of Sellable Concentrate

Korolev I.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

159--164

EN

Because of the low quality, middlings from the coal preparation often remain unused and are stored on the industrial site or simply landfilled. The authors offer a possible solution to this problem; its main idea is to upgrade the flowsheet of the coal processing plant by recycling the by-product that will turn it into valuable concentrate. Such approach would increase the efficiency of processing, allow comprehensive utilization of mineral raw materials, reduce the loss of combustible matter from coal with rejects, and would result in higher revenue from the sales of high-quality coal concentrate. This article represents outcomes of the studies of coarse coal middlings as potential raw material for producing sellable concentrate. The middlings are obtained from a coal preparation plant located in Kuznetsk coal basin, Russia. Samples have been crushed down to a size of 13 mm, and then a float-sink analysis has been completed from which the liberation degree is calculated. Performance of gravity separation and flotation of slimes has been evaluated with a laboratory scale equipment. It is shown that middlings of the coking coal have high potential to yield a high-quality concentrate. Forecasted mass balance of the proposed flowsheet for the middlings reprocessing shows that 50 to 80% of total middlings production might be transformed into low-ash coal concentrate.

PL

Ze względu na niską jakość, półprodukty z wzbogacania węgla często pozostają niewykorzystane i są przechowywane na terenach przemysłowym lub po prostu składowane na składowisku. Autorzy proponują rozwiązanie problemu wykorzystania przerostów; główną ideą jest modernizacja schematu technologicznego zakładu przeróbki węgla poprzez wzbogacanie produktu pośredniego, który pozwoli uzyskać koncentrat handlowy. Takie podejście zwiększy wydajność przeróbki, pozwala na kompleksowe wykorzystanie surowców mineralnych, ograniczają straty substancji palnej z węgla i będą generować wyższe przychody ze sprzedaży wysokiej jakości koncentratu węgla. W artykule przedstawiono wyniki badań półproduktów z wzbogacania węgla kamiennego jako potencjalnego surowca do produkcji koncentratu handlowego. Zakład wzbogacania jest zlokalizowany w Zagłębiu Kuźnieckim w Rosji. Próbki zostały rozdrobnione do wielkości 13 mm, a następnie przeprowadzono analizę densymetryczną i poddano separacji grawitacyjnej i flotacji w warunkach laboratoryjnych. Wykazano, że półprodukty z przeróbki węgla koksowego mają duży potencjał do uzyskania wysokiej jakości koncentratu. Prognozowany bilans masowy proponowanego schematu dla wtórnego wzbogacania półproduktów pokazuje, że 50 do 80% całkowitej ilości półproduktów można wzbogacić w celu uzyskania koncentratu węgla o niskiej zawartości popiołu.

9

Sensitivity problems of the coal flotation process control system

Kaula R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2018

|

T. 34, z. 4

83--96

EN

Control of the technological processes of coal enrichment takes place in the presence of wide disturbances. Thus, one of the basic tasks of the coal enrichment process control systems is the stabilization of coal quality parameters at a preset level. An important problem is the choice of the controller which is robust for a variety of disturbances. The tuning of the controller parameters is no less important in the control process . Many methods of tuning the controller use the dynamic characteristics of the controlled process (dynamic model of the controlled object). Based on many studies it was found that the dynamics of many processes of coal enrichment can be represented by a dynamic model with properties of the inertial element with a time delay. The identification of object parameters (including the time constant) in industrial conditions is usually performed during normal operation (with the influence of disturbances) from this reason, determined parameters of the dynamic model may differ from the parameters of the actual process. The control system with controller parameters tuned on the basis of such a model may not satisfy the assumed control quality requirements. In the paper, the analysis of the influence of changes in object model parameters in the course of the controlled value has been carried out. Research on the controller settings calculated according to parameters T and τ were carried out on objects with other parameter values. In the studies, a sensitivity analysis method was used. The sensitivity analysis for the three methods of tuning the PI controller for the coal enrichment processes control systems characterized by dynamic properties of the inertial element with time delay has been presented. Considerations are performed at various parameters of the object on the basis of the response of the control system for a constant value of set point. The assessment of considered tuning methods based on selected indices of control quality have been implemented.

PL

Sterowanie procesów technologicznych wzbogacania węgla odbywa się w obecności licznych zakłóceń. Zatem jednym z podstawowych zadań układów regulacji procesów wzbogacania węgla jest stabilizacja parametrów jakościowych na zadanym poziomie. Istotnym problemem jest wybór regulatora odpornego na różnorodne zakłócenia. Niemniej ważnym zagadnieniem w regulacji procesu jest dobór nastaw regulatora. W wielu metodach doboru nastaw regulatora wykorzystuje się charakterystyki dynamiczne sterowanego procesu (model dynamiczny obiektu sterowania). Na podstawie badań stwierdzono, że dynamika wielu procesów wzbogacania węgla może być przedstawiona za pomocą modelu o właściwościach elementu inercyjnego z opóźnieniem czasowym. Identyfikacja parametrów obiektu (w tym stałej czasowej) w warunkach przemysłowych realizowana jest zwykle w trakcie normalnej eksploatacji (z oddziaływaniem zakłóceń), tym samym wyznaczone parametry modelu dynamicznego mogą się różnić od wartości rzeczywistych procesu. Układ regulacji z nastawami regulatora dobranymi na podstawie takiego modelu może nie spełniać założonych wymagań jakości regulacji. W artykule przeprowadzono analizę wpływu zmian parametrów modelu obiektu na przebieg wielkości regulowanej. Dla nastaw regulatora wyznaczonych według parametrów T i τ przeprowadzono badania na obiekcie o parametrach różniących się w pewnym zakresie. W badaniach zastosowano analizę wrażliwości. Przedstawiono analizę wrażliwości dla trzech metod doboru nastaw regulatora PI układów regulacji procesów wzbogacania węgla charakteryzujących się właściwościami dynamicznymi obiektu inercyjnego z opóźnieniem. Rozważania przeprowadzono dla różnych parametrów obiektu, na podstawie odpowiedzi układu regulacji dla stałej wartości wielkości zadanej. W podsumowaniu dokonano oceny rozpatrywanych metod doboru w odniesieniu do wybranych wskaźników jakości regulacji.

10

On-line monitoring of a coal separation process in a jig – a simulation study

Cierpisz S.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2018

|

T. 34, z. 1

41--52

EN

Simulation models are often used in “soft monitoring systems” to predict the effects of production and to diagnose whether the technological process meets the required standards over a given period. They also, however, show promise in the context of mineral and coal processing plants where information on process performance is typically gained from time and labor consuming laboratory tests on samples of material taken from the feed and products from the beneficiation process. Coal concentrates from raw coal are produced through gravitational separation processes in heavy media vessels and in jigs. Both processes are described by a similar model of raw coal washability characteristics and a partition curve of the machine. In soft monitoring used for the on-line identification of the partition curve (imperfection) and the washability characteristics, signals from the belt scales (yields of three products) and two separation densities from radiometric density meters are continuously compared at two different pairs of separation densities in a 3-product gravitational process in a jig, with similar signals generated in a simulation model of the process. The simulation analysis has shown that the presented soft monitoring system can be successfully used in the complex identification of a coal separation process in a gravitational washer such as a jig. It seems to be a good method for on-line determination of raw coal washability characteristics, the partition characteristics of the machine and separation. Good results for three density fractions have been obtained. The results of the imperfection in soft monitoring show that it is possible to classify the efficiency of a jig into several ranges on-line, for example: very good, good, satisfactory, not satisfactory.

PL

Modele symulacyjne są często stosowane w systemach monitoringu procesów technologicznych w celu oceny efektywności procesu oraz spełnienia procedur ilościowych i jakościowych. Istotnym obszarem zastosowań modeli symulacyjnych są procesy wzbogacania węgla i innych surowców mineralnych, w których informacja o przebiegu procesu uzyskiwana jest zwykle na podstawie pracochłonnych analiz laboratoryjnych próbek materiału pobranych z procesu. Węgiel surowy jest często wzbogacany w procesach grawitacyjnych w cieczach ciężkich i osadzarkach. Oba procesy modelowane są podobnymi charakterystykami wzbogacalności węgla oraz krzywymi rozdziału wzbogacalnika. Koncepcja ciągłej identyfikacji charakterystyki wzbogacalności węgla i imperfekcji wzbogacalnika (osadzarki) polega na ciągłym porównywaniu sygnałów z trzech wag przenośnikowych oraz dwóch gęstościomierzy radiometrycznych (dla dwóch gęstości rozdziału) z sygnałami generowanymi w modelu symulacyjnym procesu. Minimum odległości dwóch wektorów sygnałów pomiarowych i symulowanych wyznacza poszukiwane parametry procesu. Badania symulacyjne powyższego systemu monitoringu wykazały możliwość identyfikowania on-line trzech klas gęstościowych węgla surowego oraz imperfekcji trójproduktowej osadzarki.

11

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%.

12

Dobór parametrów regulatora PI w układzie sterowania odbiorem produktu dolnego w osadzarce – wybrane problemy

Pielucha W.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 2

273--282

PL

W pracy krótko scharakteryzowano strefę odbioru osadzarki jako obiekt regulacji. Opisano przyjęty w celach badawczych przyrostowy algorytm cyfrowego regulatora PI. Omówiono też problemy związane z doborem nastaw cyfrowego regulatora PI. Następnie, w celach symulacyjnych, dobrano nastawy regulatora na podstawie zidentyfikowanych parametrów zastępczego liniowego modelu obiektu. W dalszej części referatu rozpatrzono dwa przypadki zmian zadanej gęstości rozdziału. W celu dokonania analizy porównawczej, zastosowano algorytm pozycyjny z kompensatorem zjawiska windup. Wyniki badań symulacyjnych przedstawiono w postaci wykresów przebiegów czasowych wartości regulowanej. Na koniec porównano efekty regulacji dla obu przyjętych algorytmów.

EN

The study briefly characterized the jig distribution zone as an control object. Accepted for research purposes, incremental algorithm of the digital PI controller has been described. Also, issues related to setting the digital PI controller have been discussed. Then, for the purpose of simulation, controller settings based on the identified parameters of linear model has been chosen. In the rest of the paper two cases of changes to the separation density were examined. In order to make a comparative analysis, positional algorithm with the antiwindup compensator has been used. The results of simulation studies were presented in graphical timelines of the control variable. At the end, the effects of control for both algorithms were compared.

13

Innowacyjność i nowoczesne rozwiązania współczesnej przeróbki mechanicznej węgla na przykładzie LW Bogdanka S.A.

Semeniuk G., Pawlak G., Świercz M.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 2

29--37

PL

Lubelski Węgiel "Bogdanka" S.A. jest kopalnią węgla zlokalizowaną w miejscowości Bogdanka niedaleko Łęcznej, w okolicy Lublina., 197 km na południowy – wschód od warszawy w Lubelskim Zagłębiu Węglowym. Bogdanka jest aktualnie kopalnią węgla wykazującą najlepszy efekt ekonomiczny w Polsce. Zakład Przeróbki Mechanicznej Węgla w LW „Bogdanka” S.A. jest największą oraz najnowocześniejszą instalacją służącą do wzbogacania k nie tylko w Polsce, ale i w całej Europie. Historia ZPMW rozpoczęła się na początku lat osiemdziesiątych, kiedy to pojawiła się konieczność klasyfikacji oraz poprawy jakości wydobytego urobku, aby uzyskać odpowiednie parametry jakościowe wymagane przez odbiorców. Przez wiele lat cel, który został postawiony przed Zakładem Przeróbczym pozostał niezmienny, natomiast technologia, infrastruktura oraz sposoby prowadzenia ruchu przeszły prawdziwą rewolucję. Obecnie Zakład Przeróbki Mechanicznej Węgla zatrudnia łącznie 455 osób, w tym 35 osób dozoru i 420 pracowników na stanowiskach robotniczych. Struktura ZPMW składa się z dwóch podstawowych działów: Działu Utrzymania Ruchu Przeróbki i Działu Energomechanicznego Przeróbki. W artykule przedstawiono schemat i bilans technologiczny LW Bogdanka.

EN

The Bogdanka Coal Mine (Lubelski Węgiel "Bogdanka" S.A.) is a coal mine in the village of Bogdanka near Łęczna, in the vicinity of Lublin, 197 km south-east of Poland's capital, Warsaw, in the Lublin Coal Basin. Bogdanka is currently the most profitable coal mine in Poland. Coal Processing Plant (ZPMW) at LW "Bogdanka" S.A. is the largest and the most modern installation used to enrich coal not only in Poland, but also throughout Europe. The history of ZPMW began in the early eighties, when it became necessary to classify and improve the quality of extracted coal to get the appropriate quality parameters required by the recipients. For many years, the goal that was set before the Coal Processing Plant remained unchanged, while technology, infrastructure and ways of driving the movement underwent a real revolution. At present, the Coal Processing Plant employs a total of 455 people, including 35 supervisors and 420 employees at workstations. The structure of ZPMW consists of two main departments: the Maintenance Department of the Coal Processin and the Energo-mechanical Department. The article presents the scheme and technological balance of Coal Processin Plant at LW Bogdanka.

14

Aktualny stan oraz główne kierunki rozwoju przeróbki węgla kamiennego w Polskiej Grupie Górniczej sp. z o.o.

Cebo W.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 2

47--59

PL

W strukturze Polskiej Grupy Górniczej sp. z o.o. funkcjonuje 9 kopalń węgla kamiennego (KWK ROW, KWK Ruda, KWK Piast-Ziemowit, KWK Bolesław Śmiały, KWK Sośnica, KWK Murcki-Staszic, KWK Mysłowice-Wesoła, KWK Wieczorek, KWK Wujek), w tym 16 zakładów mechanicznej przeróbki węgla. W wszystkich zakładach przeróbczych znajdują się sekcje wzbogacania ziaren grubych i średnich, 10 zakładów posiada sekcje wzbogacania miałów, a w 3 zakładach znajdują się sekcje flotacji. Obecnie wszystkie zakłady przeróbcze produkują węgiel energetyczny, a cztery zakłady przeróbcze mają w swojej ofercie produkcyjnej również węgiel koksujący. W związku z planowanym kolejnym etapem restrukturyzacji Polskiej Grupy Górniczej sp. z o.o., przewidywane jest w 2018 zakończenie użytkowania kolejnych zakładów przeróbczych. Zadania produkcyjne likwidowanych zakładów przeróbczych zostaną przejęte przez zakłady sąsiednie. W wyniku restrukturyzacji nastąpi koncentracja wydobycia w wyznaczonych kopalniach spowodowana przekierowaniem urobku z rejonów wydobywczych częściowo likwidowanych kopalń. Przejęcie urobku z wygaszanych kopalń wymaga przeprowadzenia gruntownych modernizacji niektórych zakładów przeróbczych. W pozostałych zakładach przeróbczych realizuje się stopniowe wprowadzanie zmian technologicznych adekwatnie do potrzeb rynkowych i zmian norm prawnych. Celem przewidywanych do wprowadzenia zmian w stosowanych technologiach przeróbczych jest optymalizacja oferty produkcyjnej przy jednoczesnym dostosowaniu jej do oczekiwań rynku, a także obniżenie kosztów produkcji w zakresie przeróbki węgla oraz zwiększenie efektywności procesu jego przeróbki. Zastosowanie nowoczesnych rozwiązań technologicznych, technicznych oraz organizacyjnych w zakładach przeróbczych Polskiej Grupie Górniczej sp. z o.o. wymaga stałego rozwoju i kształcenia kadr. W tym zakresie naprzeciw wychodzi system zawodowego kształcenia ustawicznego w formach pozaszkolnych. Umożliwia on nie tylko doskonalenie zawodowe posiadanych kadr, ale również pozyskanie nowych. Od 2009 roku zostało przywrócone nauczanie w zawodzie technik przeróbki kopalin stałych. Za właściwą pracę zakładu przeróbczego, poza odpowiednio przygotowanym personelem, odpowiada również stan techniczny użytkowanych maszyn i urządzeń. Właściwe zarządzanie parkiem maszynowym zakładu przeróbczego może przynieść bardzo wymierne efekty i być podstawą skutecznej realizacji celów produkcyjnych.

EN

In the structure of Polska Grupa Górnicza sp. o.o. there are 9 hard coal mines (KWK ROW, KWK Ruda, KWK Piast-Ziemowit, KWK Bolesław Śmiały, KWK Sośnica, KWK Murcki-Staszic, KWK Mysłowice-Wesoła, KWK Wieczorek, KWK Wujek), including 16 coal processing plants. In all processing plants there are sections for the enrichment of coarse and medium grains, 10 plants have sections for 0-20 mm coal processing, and three plants have flotation sections. Currently, all processing plants produce power coal, and four processing plants also have coking coal in their production offer. In connection with the planned stage of the restructuring of Polska Grupa Górnicza sp. z o.o., in 2018 the use of further processing plants is expected to be discontinued. The takeover of spoil from extinguished mines requires thorough modernization of some processing plants. In other processing plants, gradual introduction of technological changes is carried out, adequately to market needs and changes in legal norms. The purpose of the changes planned in the processing technologies is to optimize the production offer while adjusting it to market expectations, as well as to reduce production costs in the scope of coal processing and increase the efficiency of its processing. The use of modern technological, technical and organizational solutions in processing plants of Polska Grupa Górnicza sp. O.o. requires constant development and training of personnel. Since 2009, teaching in the profession of a mineral processing technician has been restored.

15

Badania zawartości rtęci w mułach węglowych

Wichliński M., Kobyłecki R., Bis Z.

Polityka Energetyczna

|

2016

|

T. 19, z. 4

115--124

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości rtęci w próbkach mułów węglowych. Muły węglowe, będące odpadem procesów wzbogacania węgla, są kłopotliwe do zagospodarowania dla kopalni i zakładów przeróbczych. Jedną z metod ich zagospodarowania jest współspalanie ich w kotłach energetycznych z pełnowartościowym węglem. Najlepszym wyborem dla współspalania mułów węglowych są kotły fluidalne, z powodu temperatury pracy i warunków panujących w kotle w czasie procesu spalania. Zawartość rtęci w polskich węglach kamiennych wynosi około 80 ng/g, natomiast brak w literaturze danych dotyczących zawartości rtęci w polskich mułach wę- glowych współspalanych z węglem kamiennym w kotłach fluidalnych. W ramach badań sprawdzono zawartość rtęci w 24 próbkach mułów. Zawartość rtęci w badanych mułach węglowych wahała się od 15 do 130 ng/g. Średnia zawartość rtęci wynosiła 87 ng/g. Wynika z tego, że muły węglowe zawierają zbliżone zawartości rtęci jak pełnowartościowe węgle kamienne wyższych sortymentów. Jednocześnie przeprowadzona analiza techniczna i elementarna wybranych próbek mułów wę- glowych pokazała brak znaczącej korelacji pomiędzy zawartością rtęci a zawartością pozostałych składników paliwa. Najwyższa uzyskana korelacja dla rtęci wynosiła R2 = 0,54 i była związana z zawartością części lotnych w badanym paliwie.

EN

This paper presents the results of the mercury content in the samples of coal sluries. Coal slurries are waste of coal preparation processes, are troublesome to management for mines and coal preparation plants. One of the methods of co-management is co-firing in power plants boilers with a fully valuable coal. The best choice for co-firing of coal slurries is combustion in FBC boilers, due to temperature and conditions during the combustion process. The content of mercury in the Polish hard coals are about 80 ng/g, and there is lack of literature data on mercury content in Polish coal slurries co-firing with coal in fluidized bed boilers. Mercury content in the analyzed Polish coal slurries ranged from 15 to 130 ng/g. The average mercury content was 87 ng/g. It follows that the coals slurries contain similar levels of mercury as higher assortments coals. At the same time carried out proximate and elemental analysis of selected samples of coal slurries showed no significant correlation between mercury content, and the content of the other ingredients of fuel. The highest correlation obtained for the mercury was R2 = 0.54 and was associated with the content of volatile matter in the fuel.

16

Badania możliwości zastosowania trapezoidalnego cyklu pulsacji wody dla osadzarkowego wzbogacania nadaw średnioziarnowych w klasie 60-0,5 mm

Kowol D., Łagódka M., Matusiak P.

Maszyny Górnicze

|

2016

|

R. 34, nr 2

33--42

PL

Skuteczność procesu wzbogacania nadaw węglowych w osadzarkach wodnych pulsacyjnych jest zależna od szeregu czynników. Charakterystyka ruchu pulsacyjnego wody wpływa w największym stopniu zarówno na dokładność grawitacyjnego rozdziału ziaren, jak i na wydajność urządzenia. W artykule przestawiono badania laboratoryjne, na podstawie których opracowano i zweryfikowano doświadczalnie metodę kształtowania krzywej pulsacji wody w formie trapezoidalnego przebiegu w osadzarkach wodnych pulsacyjnych średnioziarnowych. Porównano wpływ trapezoidalnego i sinusoidalnego cyklu pulsacji wody na skuteczność rozdziału nadawy średnioziarnowej.

EN

The effectiveness of beneficiation of coal feeds in water pulsating jigs depends on few factors. Characteristics of water pulsating movement affect both accuracy of gravitational separation of grains and efficiency of the device. Laboratory tests, being a basis of the method for shaping the water pulsation curve in a form of trapezoidal characteristics in water pulsating jigs for medium-grain feeds was developed and verified, are presented. Impact of trapezoidal and sinusoidal water pulsation cycle on effectiveness of separation of medium-grain feed is compared.

17

Wpływ automatycznej regulacji procesu wzbogacania węgla w osadzarce na jej efektywność ekonomiczną

Cierpisz S.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 3

163--172

PL

Przedstawiono wpływ automatycznej regulacji procesów wzbogacania grawitacyjnego węgla w osadzarkach na niedokładność rozdziału ziaren węgla, charakteryzowaną krzywą rozdziału, oraz wpływ fluktuacji gęstości rozdziału na ilość i jakość produktów. Na przykładach procesów wzbogacania dwu- i trójproduktowego oszacowano wzrost wartości produkcji wraz z polepszeniem jakości regulacji. Efekty ekonomiczne wzbogacania węgla w osadzarkach w znacznym stopniu zależą od rozproszenia ziaren materiału w łożu reprezentowanego przez wartość imperfekcji oraz od fluktuacji gęstości rozdziału powodowanej błędami regulacji pływakowych układów sterowania odbiorem produktu dolnego. W układach tych fluktuacje gęstości rozdziału dochodzą do ±0,15 g/cm3. Analizę zilustrowano przykładami zastosowań układów sterowania opracowanych przez Instytut EMAG.

EN

The beneficiation process of fine coal in jigs consists of two phases: stratification of coal grains in the bed according to their density and then splitting the stratified material into the product and the discharged refuse. At first, during subsequent water pulsations induced by opening and closing of air valves, the stratification of coal grains takes place due to varied velocity of their upward and downward movement. Grains of low density migrate to upper layers and grains of high density migrate to lower layers of the bed. The material travels horizontally on a screen along the jig compartment with the flow of water. The stratification of grains due to their density is not perfect, because the velocity of their upward and downward movement depends in part on their diameter, shape and the way in which the material loosens within a given pulsation cycle. The distribution of coal density fractions in the bed, characterized by the imperfection factor I, has been investigated by many researchers. The imperfection factor I is defined as the ratio of the probable error Ep and the separation density ρ50 (I = Ep/ρ50). [...]

18

Radiometryczne metody monitoringu procesu rozdziału produktów w pulsacyjnej osadzarce węgla

Cierpisz S., Kryca M., Sobierajski W., Gola M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 2

125--134

PL

Przedstawiono zastosowanie dwóch radiometrycznych metod monitoringu procesu rozdziału produktów w osadzarce: metody absorpcji promieniowania gamma oraz metody pomiaru promieniowania naturalnego łoża osadzarki. Zastosowanie tych metod pomiarowych umożliwia uzyskanie informacji o efektywności procesu niedostępnych za pomocą innych stosowanych metod. Prowadzone są badania nad usprawnieniem działania pływakowego układu sterowania osadzarki z zastosowaniem powyższych metod.

EN

A new monitoring system based on the monitoring of natural radiation emitted by the material in the separation zone of a jig compartment has been developed and tested in parallel with a radiometric density meter and a conventional float. The authors investigated the correlation between the separation density monitored by the meter and the intensity of the natural radiation. The measuring head of the radiometric density meter consists of a 137Cs radiation source and a detector in the form of a scintillation counter. The signal from the detector is measured over a period of 0.15 s at the end of each cycle of pulsations (1.2 s) when the material is compressed. The control systems were installed in the second compartment of the O M20-type jig. The aim of control was to stabilise the separation density at desired values. The separation process was monitored by a radiometric density meter (RDM) to indicate changes in the separation density over a given period of time. The RDM was installed close to the upper edge of the product overflow wall to measure the density of the material separation layer reporting in half to the product and in half to the refuse. A conventional float, indicating the position of the heavy fraction in the bed, was used as a basic sensor in the control system. After first experiments the RDM replaced the float as a main sensor in the closed loop control. In the third experiment a new monitor, based on the measurement of the natural radiation emitted by the material (NRM) accumulating below the product overflow wall was used. A good correlation between the NRM indications and the RDM measurements indicates that the radiometric density meter RDM can be replaced effectively by the NRM, especially in control systems where separation density is stabilised at desired values.

19

Control systems of coal products discharge from a jig

Cierpisz S.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2015

|

R. 53, nr 1

5--11 [tekst ang.], 45--51 [tekst pol.]

PL

W artykule przedstawiono rozwój układów regulacji procesu wzbogacania węgla w osadzarkach, w szczególności układów sterowania odbiorem produktu dolnego. Układy te stabilizują gęstość rozdziału węgla na zadanym poziomie. Zaprezentowano układy oparte na pomiarze ciśnienia wody pod pokładem sitowym osadzarki, układy pływakowe oraz układy z zastosowaniem gęstościomierza radiometrycznego. Przeprowadzono analizę porównawczą tych układów, przedstawiono zalety i wady poszczególnych rozwiązań na podstawie oceny błędów pomiarowych poszczególnych metod.

EN

The paper presents the development of control systems of coal washing in jigs. Particularly, control of coal products discharge from jigs has been discussed. The aim of control in these systems is to stabilize the separation density at the desired level. The following systems have been evaluated: systems in which water pressure below the screen deck is monitored, systems with metal float, and systems with a radiometric density meter. A comparative analysis of these systems, on the basis of the measurement errors introduced by each method, has been performed. Finally, their advantages and disadvantages have been discussed.

20

Rtęć w odpadach z procesu wzbogacania węgli kamiennych

Dziok T., Strugała A., Rozwadowski A., Macherzyński M., Ziomber S.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2015

|

T. 31, z. 1

107--122

PL

Rtęć dość powszechnie występuje zarówno w węglu brunatnym, jak i kamiennym. Uważa się, że w substancji mineralnej węgla powiązana jest ona głównie z pirytem, a w substancji organicznej z grupami tiolowymi. Niemniej jednak spotykane są również węgle, w których rtęć w znacznych ilościach powiązana jest z węglanami i krzemianami. Można by zatem oczekiwać, że ilość występującej w węglu rtęci powinna być skorelowana z zawartością substancji mineralnej czy zawartością popiołu. Jednak w literaturze informacje na temat takiej korelacji są sprzeczne.W niektórych pracach stwierdzono, że rosnącej zawartości popiołu towarzyszy zwiększona zawartość rtęci, natomiast w innych taka prawidłowość nie była obserwowana. Celem pracy było wyjaśnienie powiązania między występowaniem rtęci i siarki w substancji mineralnej polskich węgli kamiennych. W tym celu przebadano populację odpadów z procesu wzbogacania węgli kamiennych, charakteryzujących się relatywnie niską zawartością substancji organicznej. Wyjaśnienie sposobu powiązania rtęci i siarki w substancji mineralnej posiada nie tylko aspekt poznawczy, ale może być też wykorzystane dla optymalizacji procesów usuwania rtęci z węgla, jak też może być pomocne dla opracowania i udoskonalenia aktualnie stosowanych metod zagospodarowania odpadów górniczych. [...]

EN

Mercury is commonly found in hard coals and lignite. It is believed, that mercury occurs in coal both in mineral matter, mainly in pyrite, and also in organic matter, in thiols groups. Nevertheless, there are coals in which mercury occurs in large amounts in silicates and carbonates. Therefore, it could be supposed, that mercury should be correlated with mineral matter and ash content. In literature contradictory information can be found. There are coals, in which mercury content grows, with an increase in ash content. However, examples can also be found where that kind of correlation was not noticed. The aim of this study was to explain the relationship between the occurrence of mercury and sulfur in the mineral matter of Polish hard coals. For this purpose, waste products from the hard coal processing plants were examined. These wastes are characterized by a low organic matter content. The explanation of the mode of occurrence of mercury in mineral matter could be useful for optimizing the method of mercury content reduction in coal and also for optimizing waste products utilization techniques. [...]