Enrichment of the Fine Grained Coal Sample by Magnetic Separator

Year 2019, Volume: 24 Issue: 3, 221 - 230, 31.12.2019

Öykü Bilgin

https://doi.org/10.17482/uumfd.520771

Abstract

One of the methods used for the enrichment of fine size coal is the magnetic enrichment
method with magnetic separators. The magnetic separators can generally be grouped into wet and dry
magnetic separators. Although this method is not widely used in coal applications, it is applied to remove
the pyrite (FeS2) in the structure of fine-grained coal or to remove the magnetite used as heavy medium
fluid in coal washing plants. In this study; The coal sample used in the experiments was taken from the
coal mine in Balkaya village of Erzurum. According to the chemical analysis, the ash content of the coal
sample taken is 20.38%, the sulfur content is 3.48% and the calorific value is lower heat value is
5342kcal. After the chemical analysis and sieve analysis values of the coal sample were determined, they
were subjected to enrichment at 9000 Gause, 14000 Gause and 19000 Gause magnetic field strength with
high field strength Wet Magnetic Separator (HGMS) on the laboratory scale and the results were
interpreted. When the experimental results were compared between each other, it was found that the best
enrichment was obtained with ash ratio of 17.48% at 19000 Gause field strength. However, when
evaluated in terms of enrichment, the reduction of pyridic (FeS2) sulfur content from Erzurum / Balkaya
coal is not considered economic.

Keywords

Coal, Magnetic separation, Enrichment, Magnetic separator

İNCE TANE BOYUTLU KÖMÜR NUMUNESİNİN MANYETİK AYIRICI İLE ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

Abstract

İnce tane boyutlu kömürlerin yıkanması ve zenginleştirilmesinde kullanılan yöntemlerden biri de
manyetik ayırıcılarla yapılan manyetik zenginleştirme yöntemidir. Manyetik ayırıcılar genel olarak yaş ve
kuru manyetik ayırıcılar şeklinde gruplandırılmaktadır. Kömür uygulamalarında çok yaygın kullanılmasa
da, ince taneli kömürün yapısında bulunan piritin(FeS2) uzaklaştırılması veya kömür yıkama tesislerinde
ağır ortam sıvısı olarak kullanılan manyetitin uzaklaştırılması için manyetik ayırma yöntemi
uygulanmaktadır. Bu çalışmada; deneylerde kullanılan kömür numunesi Erzurum’ un Balkaya köyünde
faaliyet gösteren kömür ocağından alınmıştır. Alınan kömür numunesinin kimyasal analizlere göre kül
oranı %20,38 ile kükürt oranı %3,48 ve kalori değeri alt ısıl değeri 5342kcal’dir. Kömür numunesinin
kimyasal analiz ve elek analiz değerleri tespit edildikten sonra, laboratuar ölçekte yüksek alan şiddetli
Yaş Manyetik Seperatör(HGMS)’ de 9000 Gause, 14000 Gause ve 19000 Gause manyetik alan şiddetinde
zenginleştirmeye tabi tutulmuş ve sonuçlar yorumlanmıştır. Deney sonuçları birbirleri arasında
karşılaştırıldığında en iyi zenginleştirmenin 19000 Gause alan şiddetinde %17,48 kül oranı ile elde
edildiği belirlenmiştir. Ancak zenginleştirme açısından değerlendirildiği zaman Erzurum/Balkaya
kömüründen piridik(FeS2) kükürt içeriğinin azaltılması ekonomik görülmemektedir. 

Keywords

Kömür, Manyetik ayırma, Zenginleştirme, Manyetik ayırıcı

References

• Arslan V. (2006) Kuru kömür hazırlama yöntemleri, Madencilik Dergisi, Cilt 45, Sayı 3, s. 9-18.
• Çiçek, B., Bigesü, A.Y., Şenelt, M.A. and Pamuk, V. (1996) Desulphurization of coals by flash phrolysis followed by magnetic separation, Fuel Processing Thecnology, Vol.46, No. 2, pp. 133-142. doi:10.1016/0378-3820(95)00055-0
• De Jong, T.P.R., Mesina, M.B. and Kuilman, W. (2003) Electromagnetic de-shaling of coal, Physical Separation in Science and Engineering, Vol.12, No. 4, pp.223-236. doi:10.1080/14786470410001665802
• Dudenhoefer B. (2010) Manager-separation products, Clean Coal Processing, Today’s Energy Solutions Magazine, pp. 34.
• Gerber, R. and Birss, R. (1983) High gradient magnetic separation (Magnetic Materials and Their Applications), Research Studies, John Wiley & Sons, Chichester, UK. pp. 219, ISBN: 0835761401, 9780835761406.
• Güldan G. (2010) Zonguldak Taşkömürünün Kuru Zenginleştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, s.108.
• Hise, E., Holman, A., ve Friedlaender, F. (1981) Development of high-gradient and opengradient magnet separation of dry fine coal, IEEE Transactions on Magnetics. Vol.17 No. 6, pp. 3314-3316. doi: 10.1109/TMAG.1981.1061625
• https://www.manyet.com/cevher-zenginlestirme-cozumleri/ Erişim Tarihi:10.01.2019, Konu: Cevher Zenginleştirme.
• http://www.oltukomur.com.tr/ Erişim Tarihi:20.01.2019, Konu: Oltu Kömürleri.
• Jones W. and Permos M. Magnetic Separation Technology, Coal&Minerals Technology, Jones&Permos Magnetıc Separatıon Brochure, pp.1-28. https://www.mbecmt.com/fileadmin/user_upload/Download_Produktflyer/mbe_MagSep_e_RZ_120305.pdf Erişim Tarihi:30.01.2019.
• Kademli M. ve Gülsoy Ö.Y.(2011) Ülkemiz kömür yataklarının kuru zenginleştirilmesine yönelik havalı ayırıcı tasarımı, Tübav Bilim Dergisi, Cilt 4, Sayı 2, s. 82-91.
• Kademli M., Kalyon D. ve Gülsoy Ö.Y. (2010) Linyitlerin kuru zenginleştirmesinde tabla türü havalı ayırıcının işlem degişkenlerinin etkisinin incelenmesi, Madencilik, Cilt 49, s. 45- 56.
• Kelland, D.R. (1982) A review of HGMS methods of coal cleaning, IEEE Transactions on Magnetics, Vol.18, No.3, 841-846. doi: 10.1109/TMAG.1982.1061940
• Kural, O. (1991) Linyit ve kullanım alanları, Kömür Kitabı, 12. Bölüm (Ed. Orhan Kural), s. 294-332.
• Liu, Y.A. ve Lin, C. J. (1976) Assessment of sulfur and ash removal from coals by magnetic separation, IEEE Transactions on Magnetics, Vol.12, No. 5, September. pp. 538-550. doi: 10.1109/TMAG.1976.1059084
• Lua A. C. and Boucher R. F. (1990) Sulphur and ash reduction in coal by high gradient magnetic separation, Coal Preparation, Vol.8, No.1/2, pp.61-71. doi:10.1080/07349349008905173
• Maxwell, E. and Kelland, D.R. (1978) High gradient magnetic seperation in coal Desulfurization, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 14, No. 5, September, pp. 482-487. doi: 10.1109/TMAG.1978.1059826
• Oder, R. R., Jamison R. E., and Brandner, E. D. (2000) Dry coal cleaning with a magmill, SME Annual Meeting, Feb. 28-Mar. 1, Salt Lake City, Utah.
• Oder, R.R. (2002) An evaluation of the alpha prototype magmill tm for dry coal cleaning, Coal Preparation, Vol. 22, pp. 323-341. doi:10.1080/07349340216018
• Özbayoğlu, G. (1986) Desulphurization of lignites by high gradient magnetic separation, International Mineral Processing Symposium, İzmir. Vol. II, pp. 636-645.
• Repkova, J., Lesnak M., Lunacek, J., Jandacka, P., Dvorsky, R., Zivotsky, O. and Prochazka J. (2016) An experimental verification of particle flow ratio of high gradient magnetic separation. Adv. Sci. Lett. Vol. 22, pp. 611-615. doi: 10.1166/asl.2016.6912
• Seferinoğlu, M., ve Köker A. (2003) Kömür yapısındaki minerallerin manyetik ayırma yöntemi ile uzaklaştırılması, Yanma ve Hava Kirliliği Kontrolu V. Ulusal Sempozyumu, 10- 12 Eylül 2003, İzmir, s. 312-324.
• Zhang, B., Yan G., Zhao Y., Zhou C. and Lu Y. (2017) Coal pyrite microwave magnetic strengthening and electromagnetic response in magnetic separation desulfurization process, International Journal of Mineral Processing, Vol. 168, pp. 136-142. doi:10.1016/j.minpro.2017.10.004
• Zhang, B., Zhu, G., Lv, B., Dong, L.,Yan, G., Zhu, X. and Luo, Z. (2018) A novel highsulfur fine coal clean desulfurization pretreatment：Microwave magnetic separation, highgradient effect and magnetic strengthen, Journal of Cleaner Production, Vol. 202, pp. 697-709. doi:10.1016/j.jclepro.2018.08.088
• Zhang, B., Zhu G., Sun, Z., Yan, G. and Yao, H. (2018) Fine coal desulfurization and modeling based on high-gradient magnetic separation by microwave energy, Fuel, Vol. 217, pp. 434-443. doi:10.1016/j.fuel.2017.12.089