ارزیابی عملکرد جداکننده واسطه سنگین تری فلوی کارخانه فرآوری زغالسنگ طبس برمبنای مطالعات آزمایشگاهی

حدود 40 درصد جرم خوراک کارخانه فرآوری زغال‎سنگ طبس را ذرات درشت با ابعاد 506 میلی‌متر تشکیل می‌دهند که توسط یک دستگاه جداکننده واسطه سنگین دو مرحله‌ای تری‌فلو به قطر 700 میلی‏متر فرآوری می‌شوند. با توجه به پیچیدگی فرآیند جدایش درون این جداکننده سه محصولی، درک جامعی از تاثیر عوامل هندسی و عملیاتی بر عملکرد آن وجود ندارد. به‌منظور بررسی چگونگی عملکرد جداکننده مذکور، تجهیزات آزمایشگاهی کاملی شامل یک دستگاه تری‎فلوی شفاف به قطر 70 میلی‎متر، به همراه سایر لوازم جانبی از قبیل مخازن، پمپ‎ها و دبی‌سنج‌ها، نصب و راه‌اندازی شد. در این مدل کوچک مقیاس، با افزودن ردیاب‌های پلیمری رنگی، کیفیت جدایش ذرات جامد در قطرهای مختلف هسته هوا بررسی و مشخص شد  هرچه اندازه هسته هوا بزرگ‎تر باشد، خطای جدایش (ep) کمتر است. براساس یافته‌های آزمایشگاهی، عملکرد تری‎فلوی صنعتی با تزریق ردیاب‌های مکعبی در زمان خوراک‌دهی زغال، نیز ارزیابی شد. مطالعات صنعتی نشان داد با افزایش دبی سیال واسطه سنگین و قطر لوله‌های رابط، می‌توان خطای جدایش دستگاه و میزان مواد به اشتباه تقسیم‎شده (misplaced material) را کاهش داد. با افزایش قطر لوله‎های میانی در جداکننده صنعتی از 205 به 235 میلی‌متر، راندمان جرمی محصول دستگاه، 9 درصد و میزان خاکستر محصول 0.5 درصد افزایش یافت. با افزایش دبی سیال واسطه در محدوده مورد مطالعه نیز، 3‎درصد افزایش راندمان و 1‎درصد کاهش خاکستر محصول به‎دست آمد. تحقیق حاضر، نمونه موفقی از کاربرد نتایج آزمایشگاهی برای بهینه‎سازی عملکرد یک دستگاه صنعتی را ارایه می‌کند.

Assessment of the Tri-Flo Separator in Tabas Coal Preparation Plant on the Basis of the Laboratory Studies

About 40 percent of total raw coal feeding to Tabas coal preparation plant, consists of particles in the size range of 50+6 mm. These particles are washed in a 700 mm (diameter) twostage TriFlo dense medium separator. In order to understand the mechanism of separation, a laboratory setup including a transparent 70 mm TriFlo separator, tanks, pumps and the required instrumnets was designed and manufactured. In laboratory studies, some polymeric colorful tracers were added to the separator with different air core sizes, and were captured and counted in products’ tanks. The results indicate that probable error of separation (Ep) decreases while air core gets bigger. Relying the findings of laboratory studies, the industrial TriFlo was optimizaed using density tracers in the specific gravity range of 1.20 – 2.20 g/cm3, when the separator was treating raw coal. In this phase, we tried to change dense medium flow rate and internal tube diameter in the meaningful levels to evaluate the separator performance, rapidly. An increase of 9% in the production yield and 0.5% increase in clean coal ash were the results of increasing the internal tube diameter in industrial separator from 205 mm to 235 mm. 3% increase in the production yield and 1% decrease in the clean coal ash was also observed with increasing the medium flow rate. Similar to the results observed in laboratory separator, increasing the flow rate and pipe diameter leads to clearer separation in industrial separator. This research presents a successful use of the laboratory results for optimization of an industrial separator.