白洞选煤厂降低介质消耗途径的探讨.pdf

2 0 0 6年第4期 煤炭加工与 综合利 用 C 0 A L P R O C E S S I N G＆C O M P R E H E N S I V E U T I L I Z A T I O N No ．4，2 0 06 白洞选煤厂降低介质消耗途径 的探讨 刘文轩 ，李振涛 1 ．大 同煤矿集 团 精煤分公司，山西 大 同0 3 7 0 1 6 ； 2 ．中煤 国际工程设计研究总院 ，北京1 0 0 0 1 1 摘要白洞选煤厂采取更换脱介筛筛板、增加喷水压力和流量、调整磁选机磁偏角、减小磁选机滚筒与 槽体间隙、调整絮凝剂种类及用量、加强生产管理等措施，使介质消耗量降低 了1 ． 2 5 2 k g ／ t 原煤，提高了选煤厂 的经济效 益。 关键词选煤厂；介质消耗；因素；措施；效益 中图分类号T D 9 4 2 ． 7 文献标识码 A 文章编号1 0 0 5 ． 8 3 9 7 【 2 0 0 6 0 4 - 0 0 5 2 - 0 3 1 自洞选煤厂简介 大同煤矿集团精煤分公司白洞选煤厂是一座设计入 选能力为 1 2 0 万 t ／ a 的矿井型选煤厂，由美国赛吉满公司 总承包，建设总投资4 0 0 0多万元。2 0 0 4年 7月 1日投产 运行，选煤工艺采用选 前破碎 、脱泥、重介 质旋流 器、 螺旋分选机分选的联合流程，产品为 5 00 m m精煤。5 O l _ 5 m m的原煤与合格介质在混料桶内混合后由泵打入 两产品重介质旋流器；分选出的精煤和矸石进入双通道 脱介筛。脱介筛的一段产物为合格介质，流入合格介质 桶；二段产物流人稀介质桶 ，再由泵打人磁选机 回收精 矿，磁选尾矿进入煤泥桶。脱介 筛的一段下 设分流箱， 用于控制合格悬浮液进入合格介质桶和稀介质桶。重介 质旋流器的人料密度由调节箱上的清水调节阀控制。1 ． 5 0 ． 1 mm的原煤由螺旋分选机分选，一0 ． 1 mm的尾煤用 压滤机回收。生产中所用重介质为磁铁矿粉，悬浮液分 选密度为 1 ． 7 3 g ／ c m 。 2 介质消耗 高的原 因 该厂投产后，生产运行初期介质消耗一直居高不下。 表 l 列出了不同粒级产品的带介量 ，从中可以看出介质 消耗明显高于同类型选煤厂 ，为此 ，该厂从管理和技术 角度，分析了造成介质消耗高的原因。 表 1 自洞选煤厂产品带介质情况 2 ． 1 技术 因素 1 原煤预先脱泥效果较差 从原煤分级筛出料端取样 ，分析重介质系统入料 的 粒度组成。由表 2可以看出，脱泥后原煤中的煤泥含量 仍然比较高 ， 这样多的煤泥进入分选系统 ，必然对介质 回收不利。这是由于粒度较小的颗粒比表面积大 ，与介 质的吸附作用强，在产品脱介和磁选回收过程中不易分 离；另外 ， 较小的煤粒会充填于物料层的间隙中，增加 介质颗粒与煤粒分离的阻力。 2 产品脱介效果差 1 产品从重介质旋流器溢流箱、底流箱进入双通道 脱介筛时 ，出料压力大，导致进入筛面的物料来不及在合 收稿 日期 2 0 0 6 - 0 5 1 1 作者简介 刘文轩 1 9 6 8 一 ，男，陕西凤翔人 ，1 9 9 1 年毕业 于中国矿业 大学选矿 工程 专业 ，工 商管理 硕士 ，大 同煤 矿集 团精 煤分公司副经理，高级政工师，电话 0 3 5 2 7 0 9 6 1 1 6 。 格介质段充分脱介就大量堆积到合格介质段尾部和稀介质 段，一方面使物料层变厚，不利于介质脱除；另一方面 ， 大量介质进入稀介质系统，造成磁选尾矿损失增大。 表2 脱泥前后原煤中的煤泥 一1 ． 5 ram 含量 2 脱介筛的喷水量及水压不足，喷水方式不合理， 甚至间断。水压不足，介质颗粒不易从煤表面分离；水 量不足，不能及时将分离出的介质带走；喷水方式不合 理 ， 不能给介质颗粒造成最佳的穿透物料层的运动状态， 主要表现在两个方面 一是喷水倾角不合适。目前 ， 喷 水倾角垂直筛面喷洒，在喷水冲涮及筛面前抛运动的合 力作用下，介质颗粒的运动方向为向前、向下，不是完 全垂直于筛面，导致脱介效果差。二是喷水位置不合适， 维普资讯 2 0 0 6年第 4期 刘文轩 ，等 白洞选煤厂降低介质 消耗途径的探讨 5 3 喷水没有完全布置在物料从筛面向上起跳阶段 ，同样对 介质颗粒和煤的分离不利。 3 物料沿筛面宽度分布不均匀，使筛面得不到充分 有效利用。 4 聚胺脂筛板的筛缝易堵塞，透筛效率低。 3 循环水浓度偏高 循环水浓度高，对介耗的影响主要有 ①造成原煤 脱泥效果差；②产品脱介效果差；③导致大量煤泥进入 稀介质系统，降低磁选效率。建厂初期该厂循环水浓度 不稳定 ，有时高达 5 O L以上，对介质回收造成极其不 利的影响。 4 磁选机效率低 磁选机效率低的原因有 ①磁偏角调整不合理；② 磁选机滚筒下部和槽体间隙不均匀或部分堵塞，造成物 料沿滚筒方向分配不均 ；③入料压力偏高，不能有效调 节；④入料浓度不稳定， 在 5 ％ ～ 3 5 ％之间波动；⑤尾矿 溢流堰高度不合适。 2 ． 2 管理因素 影响介耗的管理 因素有① 生产技术检查不及时， 不能迅速反馈产品带介质量 ；②与矿井生产调度协调不 好，频繁开 、 停机，系统经常处于非稳定状态，导致不 应有的介质损耗；③操作方面 操作工有时不按规程操 作 ，导致系统紊乱，引起介质损耗；④生产过程中不能 根据煤质变化及时调节入洗量 ；⑤对重介质系统设备及 工艺检查不到位；⑥部分 员工对设备 、工艺状况的熟悉 掌握程度差； ⑦介质质量不稳定 ，存在不合格介质。 3 采取的措施 3 ． 1 改善 脱泥、脱介筛的工艺效果 1 将聚胺脂筛板更换为不锈钢筛板 ，解决筛缝堵卡 问题 ，提高透筛率。 2 改造脱介筛入料分配箱结构 ， 增大容积 ， 降低入 料对脱介筛的冲击力。 3 在脱介筛入料端加设胶带挡帘 ；制作带坝堰筛 板，沿筛宽适当布设数道，延长物料在合格介质段停留 时间，解决因物料在筛面上分布不均匀 ，造成脱介效果 差的问题。 4 将循环水泵胶带轮直径由 5 5 0 ram减小到 4 7 0 ram， 增加喷水压力和流量 ；同时将喷水由两道增加为三道 ， 并在每道靠近筛子的位置增加阀门，以便根据实际情况 控 制水量。 5 将喷水管布置在筛面上与筛板倾角为 l O 。 、l 5 。 的 位置 ，喷水方向沿物料运动方向前倾 3 O 。 ， 使煤泥、介质 大致垂直筛面向下与大颗粒煤分离。同时将喷头形状由 鸭嘴形改为伞状 ，增大喷水压力和面积，提高脱介效果。 3 ． 2 提 高磁 选机 效率 提高磁选机效率的措施①重新调整磁偏角，使磁 场尽可能处于扫描物料流动区域 ；②重新调整磁选机滚 筒与槽体间隙 ，使其由5 0 ra m减小到 3 5 ram，以增加间隙 中的磁场强度 ；每天要清理间隙中的残留物；③为稀介 质泵安装变频器，以便合理调整入料压力；④在尾矿底 流排放管上适当加设阀门 ， 以便调整尾矿溢流堰高度。 3 3 加强 对煤 泥水 系统的管理 1 在对絮凝剂进行选择性试验的基础上，将絮凝剂 由阴离子型聚丙烯酰胺更换为两性聚丙烯酰胺，以增强 煤泥水的浓缩、澄清效果，确保循环水浓度 5 g ／ L 。 2 合理确定药剂用量。 3 加强对压滤工艺的管理，及时处理浓缩机底流。 3 4加强 生产技 术检 查 充分发挥技术检查对生产的指导作用 ，特别是针对 性加强 对精煤带介量、矸石带介量、磁选尾矿带介量、 介质质量及原煤 中煤泥含量的检查，发现异常及时采取 相应措施。具体要求如下①磁选尾矿磁性物含量不能 超过 2 ％；②重介质精煤带介量不能超过 2 k g ／ t ；③矸石 带介量不能超过 l 5 k g ／ t 这三项不能有任何一项超标， 一 旦发现有超标现象，及时对相关工艺做出调整 ；④介 质质量必须满足一 2 5 0 网目含量不小于 8 5 ％，磁性物含 量不小于 9 5 ％；⑤入选原煤中煤泥含量不能超过 2 0 ％， ～ 旦超过此值，立即调整入选煤量。 3 5 加 强员工管理 要加强与矿方的协调，加强对员工的岗位技能培训， 减少由于频繁启停、工艺系统紊乱导致的介质损失。 4效益评价 表 3 为白洞选煤厂工艺调整后产品带介情况。对比 表 l 、表 3可以看出 ，工艺调整后自洞选煤厂的介质消耗 比改造前降低了 1 ． 2 5 2 k e／t ，为选煤厂带来了明显的管理 效益和经济效益。 1 生产成本降低。以 2 0 0 5年该厂实际入选原煤 1 0 2 万 t 为例 ，对比工艺调整前后 ，一年可节约介质 1 0 21 0 4 1 ． 2 5 ／ 1 0 0 01 2 7 5 t ；介质价格按 6 O O元／ t 计算，则节约 资金 6 4 81 2 7 57 6 ． 5 0万元；降低成本 7 6 ． 5 0 ／ 1 0 2 0 ． 7 5元／ t 原煤 。 2 减少了生产设备及管路的磨损。 表 3 自洞选煤厂工艺调整后产品带介情况 维普资讯 5 4 煤炭加工与综合利用 2 0 0 6年 第4期 国家发改委要求加强煤化工项 目建设 管理 近 日，国家发改委下发 关于加强煤化工项 目建设管理促进产业健康发展的通知 以下简称 通知 ，要求各地 区、各部门以保障国家石油供应安全，满足国内市场需求为 出发点，科学规划，合理布局，引导和规 范煤化工产业的 发展 。 煤化工产业包括煤焦化、煤气化、煤液化和电石等产品。经过几十年的努力，我国煤化工产业取得 了长足发展。对 于缓解我国石油、天然气等优质能源供求矛盾，促进钢铁、化_ Y - 、轻工和农业的发展 ，发挥 了重要作用。然而煤化工产 业的发展对煤炭资源、水资源、生态、环境、技术、资金和社会配套条件要求较高。近一时期，煤化工产业在快速发展 的同时，也 出现 了令人担忧的问题。一些地方不顾资源、生态、环境等方面的承载能力，出现 了盲 目规划、竞相建设煤 化工项目的苗头，对经济社会持续、健康、稳步发展将产生潜在的负面影响。 为此，发改委要求各地区、各部门特别是主要煤炭生产省要 高度重视煤化工产业发展 工作，用科学发展观统领产业 发展全局，综合平衡各方面因素，深入开展科学论证，广泛听取各方面意见，正确处理产业发展速度、规模与资源、生 态环境承受能力的关系，谨慎决策煤化工项目的建设。要 坚持控制产能总量，淘汰落后工艺，合理利用资源，减 少环境 污染，促进联合重组的原则，从全局的高度、长远的角度 ，加强产业发展管理工作。 一 产业规划。国家将制定煤化工产业发展规划。各地区要结合当地实际，按照科学发展观的要求，认真做好煤化 工产业区域发展规划的编制工作，加强产业发展引导。在规划编制完成并得到国家发展改革部 门确认之前，暂停核准或 备案煤化工项目。对于煤炭液化项 目，在 国家煤炭液化发展规划编制完成前 ，各级投资主管部 门应暂停煤炭液化项 目 核准。 二 产业布局。我国煤炭资源分布相对集中，消费市场分布较广。为促进煤炭产销 区域平衡，鼓励煤炭资源接续区 煤化工产业发展，适度安排供煤区煤化工项目的建设，限制调入区煤化工产业的发展 以本地高硫煤或劣质煤为原料的项 目，以及二次加 工项 目除外 。 三 发展重点。鼓励发展煤制化肥等产品；稳步发展煤制油品、甲醇、二甲醚、烯烃等石油替代产品，其 中煤炭液 化尚处于示范阶段 ，应在取得成功后再推广；规范发展电石、焦炭等高耗能产品。 四 煤炭使用。煤化工产业的发展必须统筹兼顾煤炭工业可持续发展和相关产业对煤炭的需要。国家实行煤炭资源 分类使 用和优化配置政 策。炼 焦煤 包括气煤 、肥煤 、焦煤 、瘦 煤 优 先用 于煤焦化 工业 ，褐煤和 煤化 程度较 低 的烟煤优 先用于煤液化工业，优质和清洁煤炭资源优先用作发电、民用和x - ,3 k 炉窑的燃料，高硫煤等劣质煤主要 用于煤气化工业。 无烟块煤优先 用于化肥 工业。 五 水资源平衡。煤化工产业发展应 “ 量水而行” ，严禁挤 占生活用水和农业用水发展煤化工产业。严格控制缺水 地区煤气化和煤液化项目的建设。限制高耗水工艺和装备的应用，鼓励采用节水型工艺，大力提倡废水、中水、矿井水 回用等煤化工技 术。 六 运输安全。煤化工项目必须具有较高的产品安全运输保障。对不具备运输条件的煤化工项目应不予核准或备案。 七 环境保护。煤化工项目必须达到废弃物减量化、资源化和无害化标准。对不能实现废弃物综合利用和无害化处 理的煤化 工项 目应 不予核 准或备 案。 八 技术政策。严格执行焦炭和电石行业准入条件等产业政策。禁止核准或备案不符合行业准入条件的焦炭项目和 电石 项 目，以及采 用 固定床 间歇气化和直流冷却技术 的煤 气化项 目。煤 化工项 目各项 消耗 指标 必须达到 国家 行业 标准 或强制性规范要求。鼓励企业采用拥有 自主知识产权的先进技术。一般不应批准年产规模在 3 0 0万t 以下的煤制油项目、 1 0 0万 t 以下的 甲醇和二 甲醚项 目、6 0万吨 以下的煤制烯烃项 目。 九 项 目管理。从严审核煤化工项目。对煤制油、煤制烯烃和外商投资煤化工项目，按照有关规定严格实行核准制； 严禁化整为零，违规审批，或将核准权限运级下放。对实行备案的煤化工项 目，各地区要按照省级人民政府制定的实施 办法严把项 目审核 关。 十 风险防范。发展煤化工产业不仅要树立牢固的风险防范意识，更要有较强的风险防范能力。对于业主实力较弱 的煤化 工项 目应慎重核 准和备 案。 吴文 3 降低了介质补加环节的工作量。 4 提高了精煤产品质量。试验表明，混于精煤产品 中的介质会提高精煤灰分 ，所以，降低介质消耗 ，也在 一 定程度上提高了产品质量。介质消耗量是评价重介质 选煤的一项主要技术经济指标。它不仅反映了选煤厂的 管理 、技术水平，也直接影响选煤厂的经济效益，因此， 如何能有效降低介质消耗，是摆在所有采用重介质工艺 的选煤厂管理者面前的重要课题 ，本厂也只做了针对性 尝试，有关介质消耗的许多方面文中没有提及，许 多做 法还只是定性的，有待在今后的实践中进一步探讨。 维普资讯