석탄 제조 공장
Coal preparation plant |
석탄준비플랜트(CPP), 석탄처리플랜트(CHPP), 석탄처리플랜트(Calf Handling and Preparation Plant), 예비플랜트(Prepplant), 티플 또는 세정플랜트(CHPP), 석탄처리플랜트(Prepplacement), 석탄처리플랜트(Part), 석탄처리플랜트(Prupplant), 석탄처리플랜트, preparing), 석탄처리플랜트(Part), 석탄처리플랜트, prupplant, prashing), 석탄처리플랜트(paring), 석탄을항아리, 바지선 또는 선박.
석탄에서 제거할 수 있는 폐기물이 많을수록 총 회분 함량이 낮아지고 시장 가치가 높아지며 운송 비용이 낮아집니다.
ROM(Run-of-Mine) 석탄
석탄 제조 공장에 보고되는 광산에서 운반되는 석탄을 ROM 석탄이라고 합니다.이것은 CPP의 원료이며 석탄, 암석, 미들링, 광물, 오염으로 구성되어 있습니다.오염은 보통 채굴 과정에서 발생하며 기계 부품, 사용된 소모품 및 접지 결합 공구의 부품을 포함할 수 있습니다.ROM 석탄은 수분 변동성이 크고 최대 입자 크기를 가질 수 있습니다.
처리
석탄은 준비 과정의 다양한 단계에서 저장되어야 하며 CPP 시설 주변으로 운반되어야 한다.석탄 취급은 벌크 자재 취급의 대규모 분야 중 일부이며 CPP의 복잡하고 중요한 부분입니다.
비축량은 CPP의 다양한 부분에 서지 용량을 제공합니다.ROM 석탄은 시간당 톤(tph)의 생산 속도에서 큰 차이를 보이며 공급됩니다.ROM 비축량은 보다 낮은 일정한 속도로 석탄을 공급하기 위해 사용됩니다.간단한 비축은 덤프트럭이나 불도저 또는 컨베이어 붐을 사용하여 석탄을 더미에 버리는 기계에 의해 형성됩니다.스태커를 사용하여 컨베이어의 길이를 따라 말뚝을 형성하고, 제품 적재 등에 필요한 경우 석탄을 회수하는 회수기를 사용하여 보다 제어된 비축량을 형성한다.더 높고 넓은 비축량은 일정 톤의 석탄을 저장하는 데 필요한 면적을 감소시킨다.석탄 비축량이 많을수록 열 손실률이 낮아져 자연 연소 위험이 높아집니다.
이송 컨베이어를 가로지르는 이동용 러핑 붐 스태커는 석탄 비축량을 만드는 데 일반적으로 사용됩니다.
터널 컨베이어는 재료를 재활용하기 위해 비축물 아래에 있는 연속 슬롯 호퍼 또는 벙커에 의해 공급될 수 있습니다.프론트 엔드 로더와 불도저를 사용하여 석탄을 피더에 밀어 넣을 수 있습니다.비축된 석탄을 회수할 수 있는 유일한 수단이 프론트 엔드 로더인 경우가 있습니다.이는 초기 자본 비용이 낮지만 취급 톤당 달러로 측정되는 운영 비용이 훨씬 높습니다.대용량 비축은 일반적으로 버킷 휠 재활용기를 사용하여 재활용됩니다.이것은 매우 높은 비율을 달성할 수 있습니다.
샘플링
석탄의 샘플링은 석탄의 생산과 판매에 있어 프로세스 제어의 중요한 부분입니다.그랩 표본은 공정 흐름의 한 지점에서 단발적인 석탄 표본으로, 그다지 대표적이지 않은 경향이 있습니다.정기적인 샘플은 일정 기간 동안 또는 발송당 설정된 빈도로 채취됩니다.석탄 샘플링은 여러 종류의 샘플링 장치로 구성됩니다.크로스컷 샘플러는 미국시험재료학회(ASTM)가 당초 발표한 규격에 따라 '스톱 벨트' 샘플링을 모방한 것으로 크로스컷 샘플러는 컨베이어 벨트 바로 위에 장착되며 낙하하는 스트림 샘플러는 벨트 머리 부분에 배치된다.세척 공장에는 많은 석탄 작업에서 표본 추출을 위해 선택하는 몇 가지 지점이 있습니다.원석탄, 공장에 들어가기 전.식물이 뭘 놓쳤는지 보기 위해서요그리고 나서 깨끗한 석탄이 정확히 무엇이 선적되고 있는지 확인합니다.샘플러는 Tons per hour, Feet per minute, 그리고 실제 벨트에 있는 제품의 상단 사이즈에 따라 설정됩니다.샘플을 채취한 후 분쇄한 후 서브 샘플링하여 메인 벨트로 반송합니다.샘플을 Independent Lab으로 보내 테스트합니다.여기서 결과는 구매자 및 공급업체와 공유됩니다.구매자는 또한 석탄을 수령한 후 결과를 "더블 체크"하기 위해 다시 샘플을 채취할 것입니다.크로스벨트 원소분석기에서는 석탄의 회분, 수분, kCal(BTU), 황Fe, Ca, Na 및 기타 원소성분의 연속 측정이 보고된다.이 정보는 검사실 데이터에 대해 방법에 따라 주기적으로 보정할 수 있습니다.
세탁성
석탄 매장량의 세척성 특성은 원석탄 시료에 대한 해방 데이터를 얻음으로써 얻을 수 있다.해방이란 석탄을 다른 물질 밀도로부터 해방시키기 위해 필요한 물리적 파괴량을 말한다.저밀도 재료는 청정 석탄인 반면 고밀도 재료는 리젝트(암석)입니다.중간 밀도 물질은 미드들링이라고 불립니다.
해방 데이터는 일반적으로 플로트 및 싱크 분석을 통해 얻을 수 있습니다.이 분석에 대한 절차는 호주 표준 AS 4156.1 – 1994 "석탄 준비 — 상위 석탄 — 부유 및 싱크 시험"[citation needed]에 자세히 설명되어 있다.
파쇄
분쇄는 ROM 석탄의 전체적인 탑사이즈를 줄여 CPP 내에서 보다 쉽게 처리 및 처리할 수 있도록 합니다.파쇄 요건은 CPP 설계의 중요한 부분이며 다양한 유형이 있습니다.
스크리닝
선별 공장의 스크린은 프로세스 입자를 크기별로 범위로 분류하는 데 사용됩니다.제품의 표면수를 제거하기 위해 탈수 스크린을 사용합니다.화면은 정전기, 기계 진동 또는 전기 기계 진동일 수 있습니다.스크린 데크는 스프링강, 스테인리스강, 연강 또는 폴리우레탄(PU)과 같은 다양한 재료로 만들 수 있습니다.
중력 분리
중력분리방법은 석탄의 다른 등급의 서로 다른 상대밀도와 거부물질을 이용한다.
지그
지그는 굵은 석탄의 중력 분리 방법이다.다양한 유형의 습식 지그는 다음과 같습니다.
- 바움 지그
- 측면 맥동 지그
- 바탁 지그
- 언더 에어 지그
고밀도 매체 프로세스
고밀도 중중력 분리 방법은 마그네타이트 등의 재료를 사용하여 물보다 고밀도 중력을 형성하여 분리에 도움이 됩니다.
고밀도 중탕(DMB)
DMB에는 다음과 같은 종류가 있습니다.
- 테스카 목욕
- 다니엘스 배스
- 리바 욕조
- 얕은 욕조
- 드류보이 욕조
- 바보이스 욕조
- 찬스콘
- 윔코 드럼
고밀도 중형 사이클론
사이클론은 석탄이 미세 분쇄된 마그네타이트(미디어)와 함께 소정의 유속과 압력으로 테이퍼형 입구 및 짧은 원통부에 접선 방향으로 펌핑된 원추형 용기이다.더 큰 원심력의 영향을 받는 높은 비중 분율은 중심 코어에서 벗어나 사이클론 본체의 벽을 따라 정점을 향해 아래로 내려가고, 스피것이라고도 하는 언더플로 오리피스 방전을 통해 거부/중단으로 기절합니다.보다 가벼운 입자는 상류로 유입되어 소용돌이 탐지기(vortex finder)를 통해 사이클론 유출구를 통해 깨끗한 석탄으로 배출된다.오버플로 오리피스에서 석탄은 오버플로 챔버로 들어가 프로세스의 다음 단계로 배출됩니다.
유입 시 액체는 사이클론 본체의 외부 영역에서 시작됩니다.이는 구속된 회전 움직임과 결합되어 외부 나선형을 생성합니다.상부 중앙 출구가 있고 모든 오일이 콘 꼭대기 출구로 빠져나갈 수 없기 때문에 외부 이동 질량으로부터 오일의 일부가 안쪽으로 이동하는데 도움이 됩니다.정점이 가까워지면 내부 이동의 양이 증가한다. 즉, 반지름이 감소하고 이 이동류를 흐르는 유체는 궁극적으로 수직 속도 방향을 역전시켜 흐름 출구를 통해 사이클론으로 위쪽으로 흐른다. 즉, 소용돌이 탐지기이다.동시에 회전하기 때문에 내부 나선형이 됩니다.
중량 매체 사이클론은 매우 고품질의 세라믹 타일로 라이닝하거나 특별히 설계된 나선형 프로파일을 가진 Ni-hard(니켈을 함유한 주철의 매우 단단한 합금)로 제조할 수 있습니다.사이클론은 중매체 세탁기에 있는 세탁기의 심장입니다.비이동 부품이므로 유지보수가 매우 적게 필요합니다.그러나 사이클론 입구의 압력은 매우 중요한 요소이며, 최소 압력은 약 D x 9.81 x 밀도/100(bar 단위)을 유지하는 것이 권장된다. 여기서 D = 사이클론 내경(mm 단위)이다.사이클론에서 펄프(석탄과 마그네타이트의 혼합물)가 유입되는 압력이 사이클론 내부의 힘을 제어하는 주요 수단이라는 점에 유의해야 합니다.압력이 감소하면 더 많은 석탄이 폐기/중량기에 보고되어 분리 효율성이 저하됩니다.
사이클론 공급 펌프가 사이클론 입구에서 필요한 압력을 공급할 수 없는 경우에는 즉시 공급을 중지하고 파이프라인, 탱크 및 펌프의 막힘 여부를 적절히 점검하고 회로 또는 공급을 시작하기 전에 막힘을 적절히 청소해야 합니다.
고연탄법
미세탄은 거품 부선법으로 세척한다.Denver 셀과 Jameson 셀이 사용되는 두 가지 부양 방식입니다.나선형은 입자 밀도와 크기에 따라 보다 세밀한 크기의 재료를 단순하고 저비용이며 합리적으로 효율적으로 분리합니다.
탈수
제품에서 물을 제거하여 질량을 줄이고 저장량의 유출을 줄입니다.다음과 같은 다양한 탈수 방법이 있습니다.
거친 석탄 탈수:
- 굵은 석탄 원심 분리기
- 스크린 볼 원심 분리기
- 슬러리 스크린
미세 석탄 탈수:
- 탈수 사이클론
- 수평 벨트 필터
- 벨트 프레스
물을 재활용하기 위해 테일링에서 물을 제거한다.공정의 이 부분에는 필터, 원심 분리기 및 증점제가 사용됩니다.블랙워터는 일종의 미행이다.부산물은 일반적으로 환경재해의 원인이 될 수 있는 석탄 슬러리 저류지에 보관되기 때문에 생산된다.
증점제는 테일링 또는 제품의 슬러리를 탈수하는 데 사용됩니다.증점제는 공급 슬러리의 물에서 고체 물질을 침전시키는 데 사용되는 대형 원형 탱크입니다.분리된 물은 정화되어 CPP에서 프로세스 워터로 재사용된다.
증점제는 가공하는 사료 슬러리의 부피에 따라 사이즈를 결정한다.일반적인 크기 범위는 직경 13~40m,[1] 높이 3~4m입니다.증점제의 바닥은 원추형으로 중앙을 향해 완만하게 기울어져 있습니다.
공급은 증점기 중앙의 상단 부근에 있는 피드웰로 펌프됩니다.증점제로 공급하기 전에 보통 응집제를 투여한다.
두꺼워진 질량은 탱크 주위를 회전하는 큰 긁힘에 의해 두꺼워진 부분의 하단 중앙을 향해 이동한다.회전 속도가 매우 느리고 드라이브 토크가 높을 수 있으며, 특히 직경이 큰 두께의 경우 그렇습니다.고밀도로 인해 레이크 및 구동 장비의 고장이 발생할 수 있으므로 구동 토크는 일반적으로 지속적으로 모니터링됩니다.구동 토크를 줄이기 위해 레이크를 올릴 수 있습니다.
증점제 언더플로라고도 불리는 증점제 슬러리는 증점제 바닥에서 펌프로 배출됩니다.제품 석탄의 경우 일반적으로 출하 전에 추가 탈수가 필요합니다.두꺼워진 테일링은 폐기(공동 폐기) 또는 폐기 전에 더 큰 크기의 리젝트와 결합하여 테일링 댐으로 펌핑할 수 있습니다.
제어 및 계측
제어와 계장은 CPP에서 매우 중요한 부분입니다.흐름, 밀도, 레벨, 회분 및 습기의 측정은 제어 시스템에 대한 입력입니다.PLC는 플랜트 설계에 광범위하게 사용됩니다.SCADA 시스템은 일반적으로 프로세스를 제어하기 위해 사용됩니다.공장에서 발견되는 다른 기기로는 밀도계 및 온라인 원소 석탄 분석기가 있습니다.
역사
1810년, 석탄 채굴의 선구자인 독일의 에른스트 프리드리히 빌헬름 린디그가 석탄 제조 공장을 발명했다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Stuart Nicol, 석탄 준비 원리, 1997, 페이지 275
