协庄选煤厂浮选精煤降水及掺配的研究与应用_胡刚.pdf

协庄选煤厂浮选精煤降水及掺配的 研究与应用 胡 刚, 刘 帅, 侯增芳, 焦刘军, 谢 保 山东祥泰洁净煤有限公司 协庄选煤厂, 山东 新泰 271221 摘 要 协庄选煤厂浮选精煤滤饼水分高达 30, 且粘、 掺配难, 导致最终精煤水分高于 合同水分 8的考核指标; 通过利用穿流压滤机将浮选精煤水分降低至 20以下, 实现了最终 精煤水分控制在 8以下; 并通过精煤混配机将重介精煤、 粗精煤和浮选精煤均匀掺混, 实现 了精煤产品的均质化管理。 关键词 炼焦煤选煤厂; 浮选精煤; 精煤降水; 精煤混配机; 均匀掺配; 均质化管理 中图分类号 TD946. 2 文献标识码 A 文章编号 1005-8397202011-0034-03 收稿日期 2020-05-09 DOI 10. 16200/ j. cnki. 11-2627/ td. 2020. 11. 008 作者简介 胡 刚1995, 男, 四川绵阳人, 2017 毕业于山东科技大学矿物加工专业, 工学学士, 山东祥泰洁净煤有限公司协庄选煤 厂助理工程师。 引用格式 胡 刚, 刘 帅, 侯增芳, 等. 协庄选煤厂浮选精煤降水及掺配的研究与应用 [J].煤炭加工与综合利用, 202011 34- 35, 38. 山东祥泰洁净煤有限公司协庄选煤厂为矿 井型炼焦煤选煤厂, 设计入洗能力 1. 50 Mt/ a, 经过系统地不断优化改造, 最大入洗能力达到 2. 20 Mt/ a。 选煤工艺为 “原煤选前脱泥有压 两段两产品重介旋流器主再选粗煤泥三锥角 旋流器TBS 分选细煤泥浮选尾煤泥压滤” 联合工艺。 近年来, 随着市场经济下行压力加大, 煤炭 市场形势严峻, 企业生存压力巨大。 为了增强精 煤产品的竞争力, 提出精煤各项指标保稳定、 再 提高的要求。 在精煤质量上不能满足用户要求的 主要原因在于浮选精煤压滤成饼后水分高且不稳 定, 从而影响了最终精煤水分。 为此, 协庄选煤 厂技术人员积极研究对策, 并借鉴国内选煤厂成 功案例[1-2], 组织实施浮选精煤降水掺配技术的工 艺改造, 以降低浮选精煤水分, 保证最终精煤水 分。 同时围绕集团公司精煤创效战略决策, 致力 于极致选煤[3-4], 牢固树立实现矿井和集团公司效 益最大化理念, 开展现场考察, 提出技改方案。 1 工艺现状分析 协庄选煤厂目前浮选工艺为采用浮选柱对细 颗粒煤泥分选, 浮选精矿利用 2 台 400 ㎡普通厢 式压滤机脱水, 脱水后的浮选精煤掺入主洗精 煤, 尾煤经浓缩池浓缩后利用快开板式压滤机脱 水, 压滤液进入浓缩池循环。 浮选系统正常分选时, 浮选精矿占精煤比例 10以上, 占原煤比例 3. 26, 以目前精矿压滤 机的脱水效果, 精煤饼水分在 30左右, 导致最 终精煤水分达到 10. 0, 高于合同水分 8的考 核指标。 选煤厂为解决浮精水分高、 掺配难的问 题, 决定进行浮选精煤降水及掺配技术改造[5-6]。 拟通过对脱水设备升级改造, 降低浮选精煤水 分, 优化浮选精煤掺配系统, 将浮选精煤与重介 精煤均匀掺配, 改善外观品相, 实现精煤产品均 质化管理, 保证精煤产品质量稳定, 提高精煤及 商品煤整体经济效益。 2 工艺改造 2. 1 试验过程 经过调研和工业试验, 景津公司新型单室进 料空气穿流压滤机的脱水效果较好, 可有效降低 浮选精煤水分。 6 月 1213 日在协庄选煤厂进行 了现场试验, 结果见表 1。 经穿流压榨压滤机脱 43 煤炭加工与综合利用 COAL PROCESSING 在车间二层标高 8. 00 m 平面, 压滤机正 下方安装 1 台收集刮板输送机, 收集压滤后的浮 选精煤; 刮板机机头下方设置 1 个容积约 15 m3 的煤泥缓冲箱, 满足压滤机 1 次循环的煤泥缓冲 量; 在缓冲箱下方设有 1 台圆盘给料机, 将压滤 精煤均匀排料至精煤收集胶带上。 2. 2. 2 浮选精煤掺配改造 将原有精煤上仓胶带机8009中间断开, 分 成 2 条胶带机, 精煤收集胶带机80010和精煤 成品胶带8009, 保留原有胶带机8009的机 头机尾。 在断开处, 标高 4. 00 m 平面增设精煤 收集胶带机80010机头, 标高0. 00 m 平面增 设精煤成品胶带8009机尾。 在精煤收集胶带机 80010机头下方与精煤成品胶带8009上方空 间内新增 1 台精煤混配机。 由精煤收集胶带机 80010将重介精煤、 粗精煤和浮选精煤给入新 增精煤混配机, 混配均匀后落入精煤产品胶带机 8009, 实现精煤产品均质化管理。 改造完成 前、 后工艺流程对比见图 1。 图 1 改造前、 后工艺流程对比 3 应用效果 2019 年 11 月底, 协庄选煤厂浮选精煤降水及 掺配技术改造结束, 经过调试, 浮选精煤水分降 低至 20左右, 比改造前降低约 10。 通过精煤 混配机将浮选精煤、 重介精煤和粗精煤均匀掺配, 运行效果较好, 均匀掺配精煤后水分降低至 8以 下, 满足精煤水分指标要求, 达到了预期目的。 浮选精煤降水及掺配技术改造完成后, 浮选 精煤水分及产率见表 2。 改造完成后降低了浮精水分, 浮选精煤可全 下转第 38 页 53 2020 年第 11 期胡 刚, 等 协庄选煤厂浮选精煤降水及掺配的研究与应用 4 改造效果 通过增加原煤仓上滚轴筛, 预先将大块矸石 脱除, 进入生产系统的大块矸石大幅度减少, 入 洗原煤的回收率明显提高, 原煤系统及洗选系统 的稳定性大幅度提高。 1小回沟选煤厂为外包单位运营, 其洗选 加工费为 14. 6 元/ t, 旁路费用为 5. 4 元/ t。 以年 入洗原煤 300 万 t、 滚轴筛筛上物为原煤的 25 计算, 每年节省运营费用 690 万元[9]。 2改造后拆除了原煤分级筛、 二级破碎机, 仓上增加滚轴筛 1 台, 减少了岗位工 1 名。 每年 节省电费及人工费 19 万元。 3改造后原煤系统的稳定性得到提高, 故 障率明显下降; 洗选系统的稳定性大幅度提高, 设备磨损、 故障率减少, 处理量明显增加[10], 分选效果明显改善。 5 结 语 小回沟选煤厂采用滚轴筛对原煤系统进行改 造后, 解决了破碎机负荷大, 故障率高, 洗选系 统卡、 堵严重等问题, 实现了选煤厂高效、 稳定、 低成本运行, 同时提高了选煤厂的经济效益。 参考文献 [1] 王建军.小回沟选煤厂的工艺选择 [J].山西煤炭, 2014, 346 70-73. [2] 谢广元.选矿学 [M].徐州 中国矿业大学出版社, 2001. [3] 匡亚莉. 选煤厂工艺设计与管理 [M].徐州 中国矿 业大学出版社, 2017. [4] 吴朝龙.交叉式滚轴筛在赵固一矿选煤厂的应用实践 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20201 22-24. [5] 崔淑玲. 筛片交叉式筛分设备的研制及应用 [J]. 煤炭 加工与综合利用, 20157 1-2. [6] 张培军.官地选煤厂采用交叉式滚轴筛的改造实践 [J]. 煤炭加工与综合利用, 201912 17-18. [7] 朱博文. 同忻选煤厂提高工艺系统灵活性的研究与探索 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20165 33-35. [8] 丁光耀. 蒙古国 NS 选煤厂工艺系统的灵活性 [J].煤 质技术, 20191 69-72. [9] 路迈西. 选煤厂技术管理 [M].徐州 中国矿业大学 出版社, 2005. [10] 孟瑞奇, 于 涛.万峰矿原煤干法预排矸工艺研究 [J]. 煤炭加工与综合利用, 201911 27-29, 31. 􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮 上接第 35 页 部均匀掺入主洗精煤, 精煤产品指标稳定, 浮选 系统可全负荷运行, 精煤产率提高约 7. 21, 年 增加经济效益约 6 593 万元。 表 2 改造前后浮选精煤水分及精煤产率对比 时间产率/ 水分/ 改造前 2019 年 6 月50. 4820. 7 2020 年 7 月54. 1719. 2 小计52. 4619. 95 改造后 2019 年 12 月57. 5329. 8 2019 年 1 月61. 8130. 6 小计59. 6730. 20 对比/ 7. 21-10. 25 4 结 语 协庄选煤厂浮选精煤降水及掺配工艺[9-10] 改造完成后, 解决了浮精水分高、 掺配难技术难 题, 开启了穿流压滤机脱水圆盘给料机给料 精煤混配机掺配的浮精管理新模式, 实现了精煤 产品均质化管理, 满足煤炭市场质量要求, 提高 了精煤及商品煤整体经济效益。 参考文献 [1] 刘贵霞, 刘学敏, 赵 帅, 等. 柴里选煤厂精煤均质化 研究与实践 [J]. 选煤技术, 20161 38-40. [2] 缑新学. 黄陵一号煤矿选煤厂精煤产品降水探索与实践 [J]. 选煤技术, 20183 83-85, 89. [3] 王志强, 李红军. 邯郸洗选厂浮选精煤掺粗降水提效实 践 [J]. 选煤技术, 20162 32-36. [4] 庞 亮. 粗煤泥分选工艺技术进展与展望 [J]. 山东煤 炭科技, 20086 152-153. [5] 魏 华. 华晟源选煤厂浮选系统的改造优化与运行效果 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20195 33-35, 41. [6] 侯亚红. 范各庄选煤厂浮选精煤脱水技术改造方案探讨 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20155 56-58. [7] 李海华. 吕家坨选煤厂浮选精煤脱水系统技术改造 [J] 煤炭工程, 2015, 4711 20-22. [8] 常发军, 沈丽娟.中山选煤厂浮选精煤脱水试验研究 [J]. 煤炭工程, 20121 105-106, 110. [9] 左 涛. 浮选精煤脱水研究与实践 [J] 安徽工程科技 学院学报自然科学版, 20042 67-70. [10] 刘传印. 浮选精煤掺配均质化工艺优化探讨 [J]. 煤炭 加工与综合利用, 20202 27-28. 83 煤炭加工与综合利用2020 年第 11 期