新兴选煤厂降低介质消耗的途径.pdf

互堪晨 科技 2 0 1 0 年 第2 期 新兴选煤厂降低介质 消耗 的途径 石春秋 七煤集团公 司 新兴选煤厂 ， 黑龙江 七 台河1 5 4 6 0 0 摘要磁铁矿粉损耗是重介质选煤厂一项重要技术经济指标， 是控制生产成本的关键。该文介绍新兴选煤厂重介改造以来所采取的有效降 低介质损失的途径， 并探讨重介选煤厂降低介耗的方法。 关键词 重介质悬浮液脱介磁选机 回收率效益 中图分类号 T D 9 2 2 ． 5 文献标识码A 七煤公司新兴选煤厂是设计人洗能力 1 2 0万 t ／ a 的矿区型选煤厂， 设计采用跳汰一浮选联合流程。随 着煤炭开采程度的加深， 人洗原煤质量逐年下降， 原有 流程已不适应生产实际。2 0 0 7 年 7月进行了生产工艺 改造， 把原来跳汰工艺改造为重介 主选一煤泥浮选的 先进生产工艺 。 1 降低 介质技 术损失 的途径 1 ． 1 保证重介质悬浮液中磁铁矿粉的粒度组成 在配置重介质悬浮液的过程中， 磁铁矿粉的粒度 组成至关重要。它不仅决定着悬浮液的稳定性， 而且 对于分选效果的好坏和介质的损失起决定性作用。 作为三 产 品重 介 质 选 流器 悬 浮 液 中 的介 质 ， 其 0 ． 0 5 m m 3 2 5目 以下介质的含量在 4 0 ％ 一7 0 ％为 宜， 实践证明， 上述粒径以下介质 占6 5 ％左右， 悬浮液 的稳定性和磁选机回收率效果最佳。磁铁矿粉的粒度 过大时， 由于粒度的大小与沉降速度成正比关系， 所以 介质在悬浮液中的沉降速度加快 ， 悬浮液的稳定性大 大的降低。为了维持悬浮液的稳定性， 只能依靠增加 分选系统内的煤泥含量来增加悬浮液稳定性。这无疑 导致脱介筛和磁选机回收介质效率降低 ， 增加介质的 损耗。因此， 该厂在介质添加系统中增加了磨矿工艺， 使介质粒度完全符合工艺要求， 达到了增加悬浮液稳 定性和提高介质回收率的目的。 1 ． 2 发挥弧形筛的脱介作用 脱介弧形筛效果对脱介很重要。弧形筛对脱介其 重要作用的是筛条边棱 的“ 切割作用” ， 所以， 筛条边 棱锋利程度决定了脱介效果。经过长时间使用， 迎着 料浆的一边棱角磨损变钝， “ 切割作用” 会逐渐变差， 弧形筛的泄水能力变弱， 处理量下降， 可能会处于一种 准溜槽的状态。料液直接落到脱介筛上， 增加脱介筛 的负担， 而脱介筛的处理能力是一定的， 这样就使脱介 筛上物料带介质损失明显增加。改造初期 ， 弧形筛泄 水效果不好 ， 只泄 4 0 ％左右， 出现“ 穿水” 现象 ， 增加 了 脱介筛一段的负荷， 使脱介筛一段整段筛面都有介质 {收稿 日期 2 0 1 0 0 30 4 作者简介 石春秋 1 9 7 5 一 ， 男， 黑龙江海伦人， 1 9 9 6年毕业于黑 龙江矿业学院选煤专业， 七煤公司新兴选煤厂压滤车间 主任、 工程 师。 悬浮液在跳动。第一段的合格悬浮液、 第二段的稀悬 浮液在筛面上互相串通 ， 一方面使振动筛脱介效果不 好， 另一方面使合格介质桶悬浮液密度急剧下降， 旋流 器分选密度下降， 底流量增大， 更加恶化了中煤的脱介 效果 ， 使介耗增加。所以， 在生产中发现弧形筛下落物 料带水较多， 并且有向前冲的态势 ， 则说明弧形筛的脱 介效果不理想 ， 应及时对弧形筛进行翻转或更换。使 8 0 ％的悬浮液由弧形筛泄出， 给下道工序创造 良好的 工作环境 。 l _ 3 保证脱介筛发挥最大效能 1 ． 3 ． 1 控制脱介筛上的物料量 由于脱介筛的处理能力一定， 所以， 脱介筛上的物 料量一定要严格控制。该厂经实践测试， 一般情况下 入洗量控制在 3 5 0 4 0 0 t ／ h之间， 脱介效果 良好， 如果 超过这范围， 脱介筛上的物料层过厚， 喷水不能完全将 物料层穿透， 介质随煤流流失 ， 导致介质损失增加。 另外， 旋流器的分选密度不能大幅度地升高或降 低。如果大幅度增加， 势必造成精煤筛上物料层过厚； 如果大幅度降低， 势必造成中煤、 矸石脱介筛筛上物料 层过厚， 这些都会导致脱节筛脱介困难， 处理量降低， 介质损失增加 。 1 ． 3 ． 2保证脱介筛筛上喷水质量 新兴选煤厂改造后， 将两道喷水改为3道喷水； 中 煤、 矸石脱介筛上分别采用了2道喷水， 且都为有压喷 水， 均使用循环水。改造喷水后 ， 脱介平均效率由原来 的8 9 ． 6 ％提高到 9 6 ． 3 ％。 1 一段喷水采用有压的循环水有如下好处 ① 可以充分利用循环水， 减少清水用量； ②可以减轻由于 物料突然增多， 给脱介筛脱介造成的负担 ， 变相增加了 脱介筛的处理能力 ； ③ 在对脱介筛上物料起到浸透、 松散作用的基础上， 又增大了脱介效果， 为后续的喷水 减轻了负担。 2 在生产过程中还应注意喷水的质量 ①控制 喷水的浓度和水中的杂物 当循环水浓度高和有杂物 时， 不仅会堵塞喷水水嘴， 造成部分筛子断面无喷淋水 现象， 更能引起脱介筛筛面的堵塞， 透筛率下降， 筛面 会出现跑水现象 ， 使筛子的脱介效率、 处理能力降低 ， 而且会使产品表面夹带大量煤泥和介质， 提高精煤灰 分、 污染产品。②控制喷水的压力 脱介筛上喷水有效 的喷水压力在 0 ． 1 0 ． 2 l V l P a 之间， 当低于0 ． 1 N P a时， 2 0 1 0 年 第2 期 东 撼晨 舛技 8 7 喷水无法将物料层穿透， 脱介筛筛上会出现严重的“ 打 团” 现象， 势必使产品带介损失提高。 1 ． 3 ． 3做好脱介筛的维护工作 为了保证透筛率， 要经常用橡胶锤击打筛面， 保证 筛面的透筛率； 检查喷水水嘴， 避免水嘴堵塞 ， 保证筛 面上每个断面都能有足够的喷水量。 1 ． 4强化磁选机管理 I 磁选机应严格按操作规程使用 ， 要根据入料 量的大小及时调整尾矿槽 内调节板 ， 从而保证尾矿溢 流量占给料量的2 5 ％， 并且沿整个磁筒方向都要有均 匀的溢流， 严禁在局部产生湍流的现象。 2 是对磁选机的磁偏角和选别间隙的调节。选 别间隙理论值为 3 0 6 0 mm， 现场应根据磁选机实际 工作环境 自行调整。但要注意的是， 选别间隙不能过 小 ， 一旦过小， 不仅会影响磁精矿的脱落， 而且还会造 成磁筒外筒皮与分选 区间的沉淀物料摩擦 ， 缩短磁筒 的使用寿命。 在生产及停车过程中， 应做到及时清理人料槽及 槽体内的杂物， 特别是磁筒与分选槽的间隙内， 要随时 用水管进行冲洗， 保 证分选 区畅通， 同时， 还应注意杜 绝跑冒现象。 1 ． 5 严格控制进入分选系统中的煤泥量 进入分选系统的煤泥量有两部分 1 原煤带人 的原生煤泥； 2 在分选过程中产生的次生煤泥。现 代化机械开采的广泛采用， 使原煤中的煤泥含量很大。 煤泥含量过大， 会引起脱介筛堵塞 ， 造成透筛率低、 脱 介效果不好 ， 而且磁选机的回收率也会因为煤泥含量 的增多而降低 ， 磁选尾矿介质损失严重。 调节分选系统 内的煤泥量， 可以使用分流和向原 煤合格介质桶内补加清水等方式， 但在补加清水时应 注意当前分选密度和介质桶液位， 以免因为补加过多 清水， 造成分选密度下降或原煤合格介质桶跑溢流， 给 上接第8 5页 系统应着重对其回收。0 ． 2 5 0 ． 1 2 5 m i l l 粒度级灰分为 1 3 ． 8 1 ％ ， 说明此粒度级别也受到重 介质选煤的影响。随入料煤泥粒径变小 ， 各粒级的灰 分逐级增加， 小于 0 ． 0 4 5 n l l n粒度级别的灰分猛增至 4 6 ． 6 0 ％， 说明该粒度级中汇聚了易泥化的矿物质和易 碎的丝炭成分。 一0 ． 045 n u l l 的细泥产率 高达 3 8 ． 1 8 ％， 是分选的主导粒度级 ， 对此粒度级别分选效果决 定了浮选精煤的质量。 2 0 ． 5 i n l n粒级的低灰粗粒煤泥不是浮选的 对象 ， 虽然它在喷射式浮选机中的可燃体回收率达到 8 2 ． 2 6 ％， 但仍有约7 ． 7 4 ％损失在尾煤中。因此在 日常 管理中， 应该加强对粗精煤回收系统的管理 ， 严禁大于 0 ． m i l l 的煤粒进入浮选系统再分选。 3 0 ． 5 0 ． 045 n l l la 各粒度级别的精煤可燃体 回 收率在 9 2 ％以上， 尤其是 0 ． 2 5～ 0 ． 1 2 5 n l r n粒级的可 燃体回收率高达 9 4 ． 6 6 ％。各粒度级别的综合可燃体 回收率达到 8 8 ． 2 1 ％ ， 说明有 1 1 ． 7 9 ％的可燃体损失在 尾煤中。由此可见， 喷射式浮选机的精煤可燃体回收 率情况良好。 4 浮选人料各粒级与尾矿对应各粒度级灰分差 异大 范围在 1 8 ． 5 1 ％ 一 4 7 ． 0 7 ％ ， 尤其 0 ． 2 50 ． 1 2 5 l l l l n 、 0 ． 1 2 5 0 ． 0 7 5 ra i n 、 0 ． 0 7 5～0 ． 045 n t l n差 异达 到 3 6 ． 3 3 ％、 4 6 ． 5 5 ％和4 7 ． 0 7 ％， 说明有显著的分选行为， 表明浮选人料中的矿粒中可燃体和非可燃体有明显的 单体解离现象。 5 入料中 0 ． 045 m i l l 粒级的灰分为 4 6 ． 5 3 ％， 而精矿中该粒级灰分为 1 5 ． 8 4 ％， 降灰幅度为3 0 ． 6 9个 百分点， 其浮选完善指标为 2 6 ． 9 2 ％， 表明该粒度级的 分选精度不错。 3 不同充气搅拌装置的分选效果对比 设计时考虑到工艺的灵活性 ， 扩建工程 1 期 的浓 缩机 6 0 1 的底流可以输送至 1 期或 3期的浮选系统。 为检测两种不同充气搅拌装置的喷射式浮选机性能的 差异， 在洗选同一煤种的条件下， 调整工艺灵活性， 对 两种搅拌装置的浮选机进行了试验标定 ， 结果见表 1 。 表 1 浮选机对 比试验情 况 浮选机 J C 1 6 4 长喉管式 F j c A l 6 4 浸没式 试验 日期 2 0 o 9 ． 0 9 ． 2 3 人洗原煤 许瞳 浮 选 人 料 可浮性等级 极难浮 浓缩机 6 0 1 灰分 ％ 2 5 ． 6 4 2 5 ． 8 7 底流 浓度 g L一 l o 4 1 0 3 灰分 ％ l 1 ． 7 4 l 1 ． 7 8 精煤 产率％ 7 5 ． 6 1 7 6 ． 2 2 灰分 ％ 6 9 ． 8 3 6 9 ． 9 4 尾煤 产率％ 2 4 ． 3 9 2 3 ． 7 8 浮选机实际工作容积 m 3 1 6 4 64 1 6 4 64 千 攥量 1 ． h 一 2 4 ． 6 5 2 6 ． 1 6 处理量 煤 浆 量 m h 一 2 3 7 2 5 4 单位 处 干 煤J l t h m 3 - 1 O ． 3 9 0 ． 4 1 理量 糕 量 m b n l’ - i 3 ． 7 0 3 ． 9 7 精煤可燃体回收率 ％ B 9 ． 7 4 9 0 ． 7 1 精煤非可燃体混杂率／ ％ 3 4 ． 6 2 3 4 ． 7 1 浮选完善指标 ％ 5 5 ． 1 2 5 6 ． 0 0 由表 1 可以看出， 在浮选精煤指标要求为 1 1 ． 7 5 ％ 时， 根据 MT ／ 5 9 1 9 9 l 煤泥可浮性评定方法 被判 定为极难浮煤。采用两种不同充气搅拌装置的喷射式 浮选机， 分选后的精煤和尾煤灰分相近 ， F J C A 1 64型 浸没式充气搅拌装置的喷射式浮选机的浮选完善指标 优于 F J C 1 6 4型长喉管式充气搅拌装置的喷射式浮 选机， 相比高出0 ． 8 8个百分点， 均超过 5 5 ％， 充分说明 F J C A1 6 4型煤用喷射式浮选机的分选效果良好。 对于极难浮煤泥， 煤用喷射式浮选机设计的单位 处理量为≤6 m h 入浮煤泥浓度为 8 0 L 时 ， 而此次浮选机试验的单位处理量分别为 3 ． 7 0和 3 ． 9 4 m m h 。说明临涣选煤厂每期选用4台浮选 机 ， 其设计能力是留有余地的。 8 8 童 撼茬 l十 技 2 0 1 0 年 第2 期 选煤厂降低介耗 的技 术方法与措施 方伟 国 龙煤集团七台河分公司桃山选煤厂， 黑龙江 七台河1 5 4 6 0 0 摘要重介选煤厂实现降低介耗， 应加强磁铁矿粉的管理， 改善脱介筛效果， 保证磁选机的回收率， 保持重悬浮液质量稳定， 保持各设备液位 平衡 ， 防止堵、 漏， 采用稀介质直接磁选， 严格控制 重介 系统外排煤 泥水。 关键词重介选煤 厂介耗降低 中图分类号 T D 9 2 2 ． 7 文献标识码C 选煤厂的介质损失， 包括技术损失和管理损失。 通常， 吨原煤入选的磁铁矿粉技术损失 块煤系统0 ． 2 0 ． 3 k g 、 末煤系统 0 ． 5 1 ． O k g 。目前， 有些选煤厂介 耗高达数千克 ， 主要是管理损失大。 1 磁 铁矿粉 的管 理 1 ． 1 磁铁矿粉的选择 1 磁性强 弱不仅影响介耗， 还 影响分选效果。 磁性过弱会增大磁选难度， 介质回收效果差； 磁性过 强， 不仅难脱介， 还会恶化分选效果。 2 磁铁矿粉粒度组成对分选效果和介耗都有影 响。因此， 应根据重介系统实际， 在确保系统稳定和效 益最大化的原则下， 选择适宜的粒度组成。通常， 斜轮 和立轮分选机要求磁铁矿 粉粒度 0 ． 0 7 4 m m 的在 8 0 ％以上 ； 重介旋流器要求磁铁矿粉粒度 9 5 ％ 收稿 日期 2 0 0 91 2 3 0 作者简介 方伟国 1 9 6 9 一 男， 汉族， 黑龙江林IZ 1 人， 1 9 9 5 年毕业 于黑龙 江矿业学院 ， 选煤专业 ， 工程师 ， 现在龙煤 集团七 台河分公 司 桃山选煤厂从事技术工作。 以上。 1 ． 2降低管理损失 为降低磁铁矿粉的管理损失， 选煤厂应设贮存库， 严格出入管理制度， 改进包装、 运输和添加方法， 最大 限度地减少磁铁矿粉在贮运中的损失。目前 ， 介质转 运和添加大多采用风力提升 ， 大大减少损失 。 2 改善脱 介 筛效果 产品脱介是关键环节。因此 ， 应从改善脱介筛脱 介效果人手， 最大限度地减少介质的技术损失。尽量 少用冲水 ， 以缓解介质回收系统负荷 ； 加大脱介冲水量 时， 应保证筛面不跑水、 不串水。 2 ． 1 脱介 效果 的主 要影 响 因素 1 工作介质 重悬浮液 浓度高。应尽可能采用 分流净化法 ， 降低介质浓度 ； 2 介质粒度较粗， 浓缩 作用增强 ， 矸石脱介筛负荷加大， 脱介效果差； 3 工 作介质密度变化幅度大； 4 脱介筛跑水、 串水。 2 ． 2 脱介筛 重介选大多采用固定筛加振动筛进行产品脱介。 固定筛通常为平面和弧面两种 平面筛常用于块煤重 生产带来不必要的麻烦。悬浮液内的煤泥含量一般控 制在 1 O～ 3 0 ％之问， 悬浮液的黏度和稳定性最好， 得以 提高分选效率、 降低介质消耗。 1 ． 6 提高比重控制水平 如果分选密度控制不稳， 时高时低， 则会造成精 煤、 中煤或矸石脱介筛人料不稳 ， 经常超负荷运转， 产 品带介增加 ， 导致脱节效果差。所以， 应加强比重控制 水平的提高， 尽量采用自动控制的同时， 结合手动控制 使分选比重达到稳定， 从而保证各个工艺环节均衡稳 定的生产。 2降低介质管理损失的措施 2 ． 1 保证入厂磁铁矿粉的质量 衡量磁铁矿粉质量的主要指标有粒度、 磁性物含 量、 密度、 水分等。 目前， 进人选煤厂的磁铁矿粉要求 粒度 0 ． 0 4 4 m m含量在 8 0 ％以上， 磁性物含量 在 9 5 ％以上， 密度在 4 ． 4 g ／ c m 以上。这对后续配制重介 质悬浮液及介质的回收再利用有很大影响， 因此， 应加 强对磁铁矿粉的质量检查。 2 ． 2杜 绝跑 、 冒、 滴 、 漏现 象 设备及管路的磨损造成的介质损失在选煤厂也占 有不小的比例。为此， 应加强对分选设备及管路的检 修工作 ， 对于易磨损的部件应在磨损周期到来之前有 计划地更换， 从而有效降低管理损失。 3效益 通过采取以上的措施， 新兴选煤厂的介质耗量由 改造初的2 ． 0 k g ／ t 原煤降到 1 ． 2 k g ／ t 原煤。 4结束 语 新兴选煤厂从技术和管理两大方面来进行了细节 管理， 把可能造成介质损失的各个工艺环节给予足够的 重视， 取得了良好的效果 ， 实现低介耗、 高产量的目标。