提高浮选精煤质量的研究.pdf

2 0 0 7年第4期 安徽科技 A N H U I S C I E N C E 提 手柄。若D J不动作, 为主电路低电位点接 地, 可将D K置于 “ 运转”位; 再提主手柄 而D J不再动作时,通常为该牵引电机主 极绕组或与其相连的电器接地。此时牵引 电机主极绕组、 磁场削弱电阻等已从主电 路中脱开。 3 若已将D K置于 “ 故障”位, 提手柄 运行D J仍动作, 为主电路高电位点接地; 保持D K在 “ 故障”位, 再利用G K切除某 一台牵引电机后,D J不再动作,通常为该 牵引电机的电枢绕组、 换向极绕组及分流 表电缆等接地; 当G K在 “ 故障”位时, 相 应的电空接触器不动作, 该牵引电机运行 时的高电位部分呈现低电位状态,故D J 不动作。 4 若保持D K在 “ 故障”位, 利用G K 将6台牵引电机全部切除仍无效,可将 D K置于 “ 中立”位, 将主电路接地保护装 置改成 “ 正端”保护, 提手柄加载D J不再 动作,则通常为主电路中的连接电缆接 地。 5 若D K已处于 “ 中立”位, 主电路接 地装置改接为 “ 正端”保护, 提手柄运行 D J仍动作,则通常为F的定子绕组、1 Z L 等交流侧接地。 2 .柴油机不停机进行故障排查 柴油机不停机进行故障排查与运行 中的情况略有差别, 但仍可借助主电路接 地保护装置进行排查。将1 - 6 G K置“ 故 障”位,D K置 “ 运转”位, 在牵引工况下, 提主手柄加载,此时主电路有电压无电 流,主电压随柴油机转速的上升而升高。 这相当于用自身的电压给主电路做耐压 试验, 用D J检测漏电流, 只不过主电压不 可超过7 5 0 V。 若提手柄D J即动作或主电压上升到 5 0 0 7 0 0 V时D J动作, 可以继续进行下面 的 排 查若 主 电 压 上 升 到7 5 0 V并保持 1 m i n D J仍不动作, 为主电路瞬间接地, 则 这种排查方法不适用。 1 解锁D J , 将 D K置于 “ 故障”位, 提 手柄, 若D J不动作, 为主电路低电位点接 地。此时1 - 6 C主触头断开, 牵引电机各绕 组通过H K f主触头与1 Z L负端相连, 牵引 电机电枢绕组、 分流表电缆等运行中的高 煤炭科技 淮南矿业集团选煤厂是一座矿区型炼焦煤选煤厂, 原设计能力为1 0 0万t / a,改造后核定能力为1 5 0万t / a, 采用重介浮选联合工艺流程。旋流器各产物脱介后的 磁选尾矿 煤泥水 分别处理, 其中三产品重介旋流器精 煤脱介筛的筛下水经磁选后进入浮选系统,采用直接浮 选工艺。 该厂入洗原煤中原生煤泥含量平均为2 3 左右, 加 上次生煤泥, 总煤泥量为原煤量的2 8 左右, 因中煤和 矸石磁选尾矿不进入浮选系统,浮选入料量约占原煤量 的1 6 ～1 8 , 入料灰分1 8 ～2 2 , 浮选精煤灰分 1 2 .0 0 ～1 3 .0 0 , 浮选抽出率7 5 左右。 由于煤泥可选性及所用浮选设备等因素,浮选精煤 的灰分比要求精煤的灰分高2 ～3个百分点。 为保证最终 精煤灰分, 实际生产中只有靠降低重介精煤灰分、 牺牲重 选精煤产率来实现,这对最终精煤的产率和选煤厂经济 效益造成严重的影响。 因此, 集团公司结合目前国内外对 煤泥精选的研究成果 工艺或设备 , 开展了提高浮选精 煤质量的研究。研究内容包括 煤泥的重介分选研究、 煤 泥的旋流微泡浮选柱分选研究、二次浮选试验研究及充 气式浮选机试验研究等4项研究。 1 .试验研究方法 煤泥重介分选研究采用的分选设备为f 1 5 0型煤泥 重介质旋流器,分选介质密度测定采用伽玛射线密度计 在线测定, 分析样品脱介采用磁选管。系统连续运行, 旋 流器的底流与溢流循环返回介质桶;工作悬浮液中的非 磁性物含量控制在4 0 左右, 每次试验都由高密度往低 密度进行, 即密度调节只加水, 因此试验期间的悬浮液中 的非磁性物含量基本稳定。 煤泥重介分选试验分两个阶段进行,前期开展的为 探索性实验, 所用循环介质的密度偏高; 后期对试验介质 参数等做了调整,降低了循环介质的密度,分别进行了 1 .3 k g / L、1 .2 5 k g / L、1 .2 0 k g / L 3个密度水平 接近精煤弧 型筛下介质悬浮液的密度 以及每个密度水平的不同压 力水平的试验。 2 .煤泥重介分选试验效果及分析 煤泥重介分选试验后期试验的产品质量指标总体比 一、 煤泥重介分选研究 提高浮选精煤质量的研究 于宇方庆洲曹之传杨涛 4 8 2 0 0 7年第4期 安徽科技 A N H U I S C I E N C E 若D J仍动作, 可再将该牵引电机 接线盒内S 1、H 2电机引出线与大线端子 分开,同样将两大线端子用短接线短接, 提手柄加载, 若D J不动作, 为该牵引电机 电枢绕组或换向极绕组接地,若D J仍动 作, 为该牵引电机支路中的其他电器或电 缆等接地。 2 若已将D K置于 “ 故障”位, 提手柄 加载D J仍动作, 可将D K置 “ 中立”位并 改接成 “ 正端”保护。提手柄加载, 若D J 不动作, 为主电路高电位点接地。在牵引 工况时H K f主触头正端通过1 - 6 C与1 Z l 正端相连,此时只可能是连接电缆等接 地, 应在1 - 6 C上依次甩开连接电缆。当甩 开某一大线后, 提手柄加载,D J不动作, 即 为该连接电缆接地。 3 若主电路接地保护装置已处于 “ 正 端”保护位, 提手柄加载,D J仍动作, 为主 电路交流侧接地。 应全面检查1 z L各部分, 若没有发现任何异常, 可将F电机引出线 与1 8个大线端子全部甩开。此时, 主电路 中只有F与接地保护装置存在联系。将 D K置于 “ 运转”位, 提手柄加载, 若D J动 作, 为F定子绕组接地。 3 .柴油机停机状态下利用仪器排查故 障 柴油机停机后可采用1 0 0 0 V摇表排 查故障。摇表可以通过测试主电路绝缘电 阻来确定接地处所, 用摇表排查主电路接 地故障时, 将D K置于 “ 中立”位,1 - 2 H K f 置牵引工况, 方向转换开关1 - 2 H K f置 “ 前 进”或 “ 后退”位, 将摇表线夹分别夹在各 台牵引电机相应分流器及磁场削弱电阻 接线上, 分别测试电枢、 换向极电路和主 极电路绝缘电阻。当测出某一电路绝缘电 阻很低时, 将该电机引出线与大线端子分 开, 单独测试电枢、 换向极绕组或励磁绕 组绝缘电阻, 即可快速确定接地位置。 上述机车不同状态下主电路接地故 障的快捷排查方法既各具优势、 又存在一 定的局限性。但只要综合分析机车各种状 态下主电路接地的故障现象, 灵活运用各 种快捷排查方法,必要时多种方法并用, 就能准确确定接地位置, 避免误判, 从而 少走弯路, 大大缩短机车扣修时间, 甚至 避免扣修机车。 作者单位 淮南矿业集团铁运公司 责任编辑 段顺昌 陈泰 较理想, 统计结果见表1。 由表1分析可知悬浮液密度在1 .2 5 k g / L左右、 入 料压力0 .0 7 5 ～0 .1 M P a之间,基本可以满足精煤指标要 求,综合来看, 介质悬浮液密度在1 .2 ～1 .2 5 k g / L之间比 较适合; 同一密度条件下, 随着入料压力的逐渐提高, 精 煤灰分亦有升高趋势, 超过0 .1 M P a, 分选状况明显变差, 对该型号的旋流器, 最佳入料压力在0 .7 5 ～0 .1 M P a之间 比较合适。 总体看来, 悬浮液密度在1 .2 ～1 .2 5 k g / L, 入料压力 控制在0 .0 7 5 ～0 .1 M P a范围内, 产品质量满足要求, 估算 精煤产率在5 5 ～6 0 左右。 煤泥分选试验主要开展了原生煤泥分选、实际浮选 入料分选两部分试验,涉及的具体内容有煤泥粒度及密 度分析、 分步释放及单元浮选试验、 浮选柱分选实验、 分 级浮选试验等。 1 .原生煤泥分选试验 目的是了解原生煤泥性质。试验主要是依照按国标 规定的试验方法, 通过小筛分、 小浮沉试验、 分步释放及 单元浮选试验对选煤厂入洗原煤中原生煤泥的粒度、 密 度及可选性进行分析。 试验结果表明通过浮选可将该厂的原生煤泥精煤 灰分降低到1 0 .5 左右, 但对药剂的种类和用量控制要 求非常严格。要想得到灰分为1 0 .5 的精煤, 必须选择 选择性好的药剂和采用分选精度高的浮选设备。 2 .浮选柱煤泥分选试验 浮选柱煤泥分选试验是利用直径2 0 0 m m的旋流微 泡浮选柱分别对该厂原生煤泥和浮选入料煤泥在不同的 药剂条件下进行的分选试验,这里只介绍浮选入料分选 试验。浮选过程中添加少量喷淋水以强化二次富集和提 高选择性。 粒度分析表明,集团公司选煤厂浮选入料粒度相对 偏粗, 而且0 .2 5 m m部分累计灰分为1 0 .6 1 , 而产率 高达2 1 .6 9 。由此可见, 该厂重介旋流器的分选粒度下 限大约在0 .3 ～0 .2 5 m m之间。 用直径2 0 0 m m的旋流微泡浮选柱进行的浮选入料 分选试验结果如表2。结果表明,用浮选柱生产灰分为 1 0 .5 的浮选精煤比原生煤泥容易, 而且回收率较高。 考 虑到生产因素的影响, 若按效率8 5 计算, 实际的精煤 回收率可能达7 3 ～7 5 , 高于煤泥重介。 充气式浮选机半工业性试验是利用容积1 m 3的充气 式浮选机对集团公司选煤厂的浮选入料进行分选试验。 表1煤泥重介分选后期试验产品灰分统计表 压力 M P a 密度 k g / L 1 . 3 0溢流 底流 1 . 2 5溢流 底流 1 . 2 0溢流 底流 0 . 0 7 5 1 0 . 7 1 4 3 . 8 1 9 . 5 8 4 9 . 6 5 8 . 9 1 3 2 . 9 9 0 . 1 0 1 1 . 4 0 3 1 . 1 0 1 0 . 5 6 5 3 . 8 9 9 . 7 7 4 0 . 7 0 0 . 1 2 5 1 2 . 5 5 6 0 . 3 7 1 0 . 6 8 4 7 . 4 0 9 . 8 7 4 7 . 6 6 0 . 1 5 1 2 . 1 0 7 6 . 2 0 1 0 . 5 9 5 7 . 8 7 1 0 . 0 2 5 1 . 1 5 二、 煤泥浮选分选试验 4 9 2 0 0 7年第4期 安徽科技 A N H U I S C I E N C E 二次浮选作业抽出率为9 6 .8 0 ,综合作业抽出率为 7 3 .8 6 。 根据以上试验研究可以看出,无论是用煤泥重介旋 流器或旋流微泡浮选柱还是用充气式浮选机或二次浮 选,都可以选出质量合格的细粒精煤,但是使用不同设 备, 其精煤回收率及生产费用不同。 三产品重介旋流器 旋流微泡浮选柱的工艺具有流程较简单、 运行可靠、 精煤 产率较高的特点, 但其所需的生产费用也较高。 二次浮选 可以降低重选为 “ 浮选”背灰的程度, 但其使用设备多、 能耗高, 生产成本高, 对老厂改造可考虑使用。充气式浮 选机在保证精煤灰分前提下, 可以达到较高的精煤产率。 同传统的浮选工艺系统相比, 具有能耗特别低、 损耗及备 件极低的特点, 因此, 煤泥精选今后可考虑使用充气式浮 选机或浮选柱。作者单位 淮南矿业集团公司 责任编辑 段顺昌陈泰 表5二次浮选第二阶段试验结果表 5 0