新景矿选煤厂粗煤泥回收系统现状及改造设想_张林龙.pdf
新景矿选煤厂粗煤泥回收系统现状及改造设想 张林龙 阳泉煤业集团 新景矿选煤厂, 山西 阳泉 045000 摘 要 通过对新景矿选煤厂粗煤泥回收现状进行分析, 找出现有粗煤泥回收工艺存在的 问题及其对整个洗选系统造成的不良影响, 并提出了粗煤泥回收系统工艺改造设想。 关键词 选煤厂; 粗煤泥; 回收现状; 改造设想 中图分类号 TD946. 2 文献标识码 A 文章编号 1005-8397202010-0039-03 收稿日期 2020-05-07 DOI 10. 16200/ j. cnki. 11-2627/ td. 2020. 10. 010 作者简介 张林龙1992, 男, 山西吕梁人, 2017 年毕业于辽宁工程技术大学矿物加工工程专业, 工学学士, 阳煤集团新景矿选煤厂 助理工程师。 引用格式 张林龙. 新景矿选煤厂粗煤泥回收系统现状及改造设想 [J]. 煤炭加工与综合利用, 202010 39-40, 43. 1 粗煤泥回收工艺概况 新景矿选煤厂末煤车间洗选工艺为 末原煤 经脱泥筛湿法脱泥后, 筛上物采用无压入料三产 品重介质旋流器分选, 筛下煤泥经分级旋流器分 级, 分级后的底流采用螺旋分选机分选, 螺旋分 选机分选中煤产品在煤质好的情况下与精煤产品 一同脱水外运销售, 在煤质差的情况下与矸石一 同脱水, 由矸石胶带输送机运至矸石山; 分级溢 流经耙式浓缩机浓缩后, 底流由板框式压滤机脱 水后作为煤泥产品, 溢流返回系统作循环水。 脱 泥筛筛缝为 0. 75 mm。 末煤重介车间年处理原煤 3. 4 Mt[1-2]。 具体工艺流程见图 1。 2 洗选工艺引发的粗煤泥回收问题 1在末煤洗选系统中, 末原煤在经脱泥筛 湿法脱泥时, 由于车间土建条件限制, 选用的脱 泥筛较小, 煤量大时, 导致筛口跑水, 系统密度 高低不稳定; 煤量小时, 入洗量小, 洗精煤产量 无法满足用户的需求, 直接影响了选煤厂的经济 效益。 从以往洗选过程看, 脱泥筛上煤层较厚, 无法有效脱除原煤中的细粒级, 致使粗煤泥进入 了无压三产品重介质旋流器, 虽然重介旋流器的 理论分选下限为 0. 5 mm, 但是生产实践表明, 其对小于 1. 0 mm 粒级物料的分选效果较差, 且 图 1 粗煤泥回收原则工艺流程 随着重介旋流器大型化发展的趋势, 其分选下限 进一步上升, 致使大直径旋流器对粗煤泥的分选 效果很差, 精选后的粗煤泥回收不完全, 在整个 系统中重复分选且脱水, 严重影响脱介效果[3-4]。 同时, 煤泥分级旋流器溢流浓度高, 造成浓缩池 煤泥层太厚, 压耙事故时有发生。 93 煤炭加工与综合利用 No. 10, 2020 COAL PROCESSING 精煤产品通过刮刀离心 机进行脱水时, 小于 0. 5 mm刮刀离心机筛篮筛 缝为 0. 5 mm细粒级进入离心液中, 直接导致细 粒级煤泥在洗选系统中的恶性循环, 影响了脱介 筛脱介效果, 降低了洗选系统的稳定性。 3新景矿选煤厂未设置末原煤脱粉系统, 且 15 号煤的 136 mm 粒级末原煤发热量比小于 6 mm 粉原煤发热量低 0. 836 1. 672 MJ/ kg。 部 分 130 mm 末原煤直接作为商品末煤, 因其发 热量低, 硫分高, 需配入大量精煤15 号煤排矸 产物以满足商品末煤发热量指标。 在此情况下, 大量 15 号末原煤在没有脱粉的前提下全部入选, 造成入洗量大, 生产成本高, 经济效益低。 而且 136 mm 末原煤发热量低, 若不洗选直接作为 电煤, 又会拉低电煤发热量, 加大掺配精煤量。 同时, 新景矿选煤厂没有浮选环节, 粗煤泥通过 螺旋分选机回收, 但大量细煤泥没有经过分选直 接进入尾煤浓缩系统, 造成资源浪费。 3 粗煤泥回收工艺优化设想 1增设 15 号煤 6 mm 脱粉系统, 根据生产 需要科学合理地调配进入脱粉系统的末原煤量, 并优化产品结构。 脱粉后 15 号末原煤可以自主 掺配, 满足客户产品要求, 不再用优质的 3 号煤 掺配电煤。 同时, 增设 3 号煤、 89号煤精煤浮 选系统, 主要浮选精煤磁选机尾矿, 以最大限度 回收精煤资源, 增加销售收入。 改造块煤重介车 间原煤分级筛, 根据厂房空间尺寸和实际生产情 况, 将现有脱泥筛改为 4373 型香蕉筛, 并增加 湿法脱泥系统。 分级筛前部 1. 8 m 处作为湿法脱 泥段, 增加喷水装置, 强制 1 mm 脱泥, 降低块 煤洗选系统中的煤泥含量, 从而降低块煤洗选系 统介质消耗。 筛下煤泥脱水后作为低热值煤销 售。 煤泥水进耙式浓缩机浓缩后采用沉降过滤离 心脱水机和压滤机联合回收。 2将末煤车间脱泥筛筛缝调整为 1 mm, 提 高进入无压三产品重介质旋流器末煤的粒度下 限, 减少洗选系统中的煤泥含量, 从而提高脱介 筛脱介效果、 磁选机介质回收率。 筛下物用螺旋 分选机进行分选[5], 同时对螺旋分选机分选后的 精煤和矸石进行单独脱水, 以防其对介质系统稳 定性和磁选机回收介质效果造成影响。 3将精煤刮刀离心脱水机的筛篮筛缝调整 为 0. 35 mm, 减少离心液中煤泥含量, 提高洗选 系统的稳定性。 同时将煤泥水系统改为两段浓缩 两段回收工艺, 一段底流进高频筛 筛缝为 0. 35 mm和中煤沉降离心机, 一段溢流、 高频 筛筛下水和沉降离心机离心液去二段浓缩机, 二 段浓缩底流再去压滤机回收, 减轻压滤系统压 力, 同时可以降低煤泥浓缩池压耙事故率[6]。 改造后粗煤泥回收系统原则工艺流程见图 2。 图 2 改造后粗煤泥回收系统原则工艺流程 4 结 语 通过对新景矿选煤厂粗煤泥回收工艺现状进 行分析, 找出了现有洗选工艺引发的一些粗煤泥 回收问题, 并根据现有问题提出了未来粗煤泥回 收工艺改造的设想。 从其它选煤厂的生产实践证 下转第 43 页 04 煤炭加工与综合利用2020 年第 10 期 图 2 圆筒仓螺旋溜槽 用圆筒仓螺旋溜槽进行保块。 4 应用效果 园子沟选煤厂洗大块、 洗中块、 洗小块煤产 品分别采用 1 座 ϕ12 m 的圆筒仓A 仓、 2 座 ϕ15 m 的圆筒仓B 仓、 C 仓储存, 每座圆筒仓 内分别设置 2 套壁挂式螺旋溜槽。 其中圆筒仓 A 储存 15080 mm 粒级洗大块煤产品, 圆筒仓 B 储存 8030 mm 粒级洗中块煤产品, 圆筒仓 C 储 存 3013 mm 粒级洗小块煤产品, 仓内产品通过 仓下装车簸箕装汽车外运销售。 该厂于 2019 年 7 月带煤投产, 投产后圆筒 仓 A 储存的 15080 mm 粒级洗大块煤限下率为 12. 87, 圆筒仓 B 储存的 8030 mm 粒级洗中 块煤的限下率为 14. 21, 圆筒仓 C 储存的 30 13 mm 粒级洗小块煤的限下率为 16. 55。 5 结 语 生产实践表明, 园子沟选煤厂采用圆筒仓 壁挂式螺旋溜槽能有效降低块煤破碎率, 提高块 煤产品质量。 该螺旋溜槽无功耗, 运行可靠, 运 营成本低, 生产管理简单, 防破碎效果好, 可有 效减少煤炭入仓过程中的块煤损失, 提高块煤产 品质量, 提高企业经济效益。 参考文献 [1] 谢广元.选矿学 [M].徐州 中国矿业大学出版社, 2005. [2] 戴少康. 选煤工艺设计的思路和方法 [M].北京 煤 炭工业出版社, 2003. [3] 李 燕. LX-1000 仓壁小螺旋溜槽在海湾选煤厂的应用 [J]. 选煤技术, 20145 49-51. [4] 黄文峰, 孙喜民.伸缩溜槽防破碎装置的研究与应用 [J]. 煤炭工程, 200410 69-70. [5] 苏纪明. 安国利. 张洪志. 成庄矿选煤厂块煤仓外螺旋 溜槽的设计 [J]. 煤炭工程, 20028 23-24. [6] 伊钟玉.选煤厂块煤防碎设计研究 [J].煤炭工程, 2018, 507 23-25. [7] 张文军, 张志宏.螺旋溜槽在提高块煤率中的应用 [J]. 煤炭现代化, 20072 66-67. [8] 陈 林, 苏 坤, 李道芳. 可伸缩式防破碎装置在新庄 选煤厂的应用 [J]. 选煤技术, 20052 18-19. [9] 张 猛, 杜长龙, 刘玉秦, 等. 螺旋溜槽非标准段的设 计方法研究 [J]. 煤炭工程, 20117 19-21. [10] 曹书卿. 外螺旋煤仓螺旋溜槽的设计与安装 [J]. 煤炭 工程, 200610 100-101. 上接第 40 页 明, 此改造方案对粗煤泥回收及煤炭洗选意义极 大。 通过高频筛截取粗煤泥, 大大降低了粗煤泥 对下一工艺环节的影响, 使分选效率大大提高。 从而也可以看出, 除去洗选系统中的煤泥对整个 洗选系统来说至关重要, 进而提示我们在设计、 改造洗煤厂时, 要选择合理工艺, 尽最大可能提 高洗选效率。 参考文献 [1] 罗建国. 浅析重介质旋流器选煤的工艺调试 [J].煤炭 工程, 20071 47-50. [2] 张建丽. WJG-1500 型旋翼式干燥机在新景矿选煤厂的应 用 [J]. 选煤技术, 20184 130-132, 135. [3] 费之奎, 王 刚, 丁光耀, 等.粗煤泥分选设备的研究 与发展现状 [J]. 煤矿现代化, 20142 99-102. [4] 苏 荣. 浅谈选煤厂粗煤泥回收 [J].煤质技术, 2005 6 51-52 [5] 连建华, 刘炯天, 白素玲, 等.粗煤泥分选工艺研究进 展 [J]. 中国科技论文在线, 2011, 63 242-246. [6] 曹海庄. 宁东选煤厂金凤分厂螺旋分选机尾煤处理系统 的优化 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20155 35-36. 34 2020 年第 10 期姜坤坤 圆筒仓块煤螺旋溜槽在园子沟选煤厂的应用