閆 開(kāi)， 雷 龍

(烏海市公烏素煤炭加工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 烏海 016035)

CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)在公烏素選煤廠的應(yīng)用

閆 開(kāi)， 雷 龍

(烏海市公烏素煤炭加工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 烏海 016035)

為減少公烏素選煤廠的粗精煤損失，采用CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)對(duì)粗煤泥進(jìn)行分選。介紹了該分選機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)，并分析了其在公烏素選煤廠的應(yīng)用情況。CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)投入使用后，該廠精煤產(chǎn)率提高0.3個(gè)百分點(diǎn)，且灰分滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求；粗精煤與浮選精礦混合后由加壓過(guò)濾機(jī)脫水，有效改善了浮選精礦單獨(dú)過(guò)濾脫水時(shí)效果差的問(wèn)題。

粗煤泥；精煤損失；精煤產(chǎn)率；脫水效果；注意事項(xiàng)

公烏素選煤廠是一座原設(shè)計(jì)能力為0.60 Mt/a的煉焦煤選煤廠，2004年在充分利用原有設(shè)施的基礎(chǔ)上將其擴(kuò)建成洗選能力為1.50 Mt/a的現(xiàn)代化選煤廠，新建車間的原煤洗選工藝為不脫泥有壓給料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選、浮選的聯(lián)合工藝。該廠主要入選公烏素礦9層、12層、16層原煤，煤種為1/3焦煤，洗選產(chǎn)品為焦精煤，主要做為煉焦用煤使用。

實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于新建車間缺少粗煤泥分選環(huán)節(jié)，精煤磁選尾礦經(jīng)水力分級(jí)旋流器分級(jí)后，底流中灰分偏高的粗顆粒只能由高頻篩脫水后摻入中煤，致使部分精煤流失，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)反復(fù)論證比較，2013年在該車間安裝了一套CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)，投入使用后取得了良好的分選效果。

1 增加粗煤泥分選環(huán)節(jié)的必要性

公烏素選煤廠新建車間原煤分選工藝為不脫泥有壓給料兩產(chǎn)品重介旋流器分選、浮選的聯(lián)合工藝，精煤磁選尾礦經(jīng)水力分級(jí)旋流器分級(jí)后，溢流去浮選。由于缺少相應(yīng)的粗煤泥分選環(huán)節(jié)，底流中灰分偏高的粗顆粒只能由高頻篩脫水后摻入中煤，致使部分精煤流失。此外，脫介篩運(yùn)行過(guò)程中難免出現(xiàn)磨損，篩孔變大，導(dǎo)致部分經(jīng)過(guò)分選的精煤進(jìn)入精煤磁選尾礦，使精煤損失進(jìn)一步加劇。該廠水力分級(jí)旋流器底流小篩分試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 小篩分試驗(yàn)結(jié)果

由表1可知：底流中>0.2 mm粒級(jí)產(chǎn)率較高(為76.31%)，灰分較低(為11.94%)；該粒級(jí)灰分僅比精煤灰分(10.50%)高1.44個(gè)百分點(diǎn)，說(shuō)明水力分級(jí)旋流器底流中含有大量可被回收的粗精煤。由此看來(lái)，增加粗煤泥分選環(huán)節(jié)，有效回收其中的粗精煤，對(duì)于提高該廠精煤產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

2 CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)

2.1 結(jié)構(gòu)及工作原理

CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)是基于重力和界面力的復(fù)合力對(duì)粗煤泥進(jìn)行分選的設(shè)備[1]，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。

圖1 CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

粗煤泥顆粒的密度和粒度不同，在同一水流中的沉降速度不同，高密度粗粒的沉降速度較大，低密度細(xì)粒的沉降速度較小[2]。給水流提供一個(gè)上升速度，使其大小介于低密度細(xì)粒的沉降速度與高密度粗粒的沉降速度之間；受水流速度的影響，高密度粗粒在上升流中下沉，而低密度細(xì)粒上浮，從而實(shí)現(xiàn)多組分粒群按密度、粒度的分離。如果粒群的粒度相近或粒級(jí)很窄，則煤泥顆粒的沉降速度將取決于其密度，即煤泥顆粒在一定速度的上升流作用下按密度分選[3-4]。

2.2 技術(shù)特點(diǎn)

CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)具有如下技術(shù)特點(diǎn)[5-6]：

(1)入料系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理。入料經(jīng)入料桶進(jìn)入分選機(jī)內(nèi)，有效減少了進(jìn)料對(duì)干擾床層的破壞，有利于實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)分選。

(2)獨(dú)特的專家控制系統(tǒng)。該分選機(jī)配套的專家控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，控制精度高，可根據(jù)設(shè)定的分選參數(shù)自動(dòng)控制頂水流量(壓力)、底流排料開(kāi)度和時(shí)間，能夠保證分選過(guò)程穩(wěn)定，可真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

(3)主要控制部件精密度高。主要控制部件均為進(jìn)口精密元件，具有控制精度高、工作可靠、故障率低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

2.3 技術(shù)參數(shù)

CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下：

入料粒度/mm

0.25～1

入料濃度/(g·L-1)

>300

頂水參考流量/(m3·h-1)

110

設(shè)計(jì)處理能力/(t·h-1)

120

桶體容積/m3

17.01

分選室直徑/mm

3 000

外形尺寸/(mm×mm×mm)

3 952×3 750×4 390

3 粗煤泥分選原則流程

增加粗煤泥分選工藝前，精煤水力分級(jí)旋流器底流直接由高頻篩脫水后摻入中煤，導(dǎo)致精煤流失嚴(yán)重。增加粗煤泥分選環(huán)節(jié)后，精煤水力分級(jí)旋流器底流由粗煤泥分選機(jī)分選，粗精礦經(jīng)振動(dòng)弧形篩脫泥后與浮選精礦一起由加壓過(guò)濾機(jī)脫水，粗尾礦經(jīng)原高頻篩脫水后摻入中煤。公烏素選煤廠粗煤泥分選原則流程如圖2所示。

增加粗煤泥分選工藝過(guò)程中，除新增一套粗煤泥分選機(jī)外，其他設(shè)備盡可能利用廠房?jī)?nèi)原有設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)改動(dòng)小，投資少。特別是將粗精礦與浮選精礦混合后由加壓過(guò)濾機(jī)脫水，不但有效改善了浮選精礦單獨(dú)過(guò)濾脫水時(shí)效果差的問(wèn)題，而且省去了粗精礦脫水設(shè)備的投入。

圖2 粗煤泥分選原則流程圖

4 應(yīng)用效果

CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)安裝調(diào)試正常后，在連續(xù)正常生產(chǎn)的情況下，對(duì)粗煤泥分選系統(tǒng)的各物料灰分進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果如表2所示。

表2 粗煤泥分選系統(tǒng)各物料灰分

由表2可知：經(jīng)粗煤泥分選機(jī)分選后，溢流精礦灰分為13.95%；經(jīng)振動(dòng)弧形篩脫泥后，粗精礦灰分為10.33%，完全滿足精煤產(chǎn)品質(zhì)量要求，且分選效果良好。

CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)投入運(yùn)行后，從原本全部摻入中煤的粗煤泥中分選出部分粗精煤。經(jīng)初步測(cè)算，精煤產(chǎn)率提高0.3個(gè)百分點(diǎn)。新建車間生產(chǎn)能力為1.50 Mt/a，因此每年可增加精煤產(chǎn)量0.45萬(wàn)t。按目前精煤價(jià)格350元/t計(jì)算，每年可創(chuàng)收150余萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

5 操作注意事項(xiàng)

(1)嚴(yán)格控制入料粒度。CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)的分選原理決定其入料粒度必須保持在較窄的范圍內(nèi)。較粗或較細(xì)的物料進(jìn)入分選機(jī)，都會(huì)使分選效果惡化，導(dǎo)致底流跑煤或溢流被污染。因脫介篩篩縫受損和粗煤泥分選機(jī)前序分級(jí)環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán)，導(dǎo)致粗顆粒進(jìn)入分選機(jī)的現(xiàn)象尤為普遍。因此，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)“跑粗”管理，確保入料粒度符合要求[7]。

(2)加強(qiáng)溢流脫泥。CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)入料中的細(xì)泥(<0.3 mm粒級(jí))在分選過(guò)程中絕大部分隨上升流進(jìn)入溢流，此部分細(xì)泥灰分較高，嚴(yán)重影響精礦質(zhì)量。因此，必須脫除這部分細(xì)泥，且需要考慮弧形篩和煤泥離心機(jī)聯(lián)合使用的兩級(jí)脫泥方式，必要時(shí)可以在弧形篩前增加分級(jí)旋流器，構(gòu)成三級(jí)脫泥系統(tǒng)[8-9]。

(3)加強(qiáng)頂水穩(wěn)定控制。CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)的頂水穩(wěn)定程度是影響粗煤泥分選效果的主要因素，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中要確保頂水壓力和流量的穩(wěn)定。由于該分選機(jī)頂水一般來(lái)源于循環(huán)水，而循環(huán)水的供應(yīng)對(duì)象不僅僅是粗煤泥分選機(jī)，上下游設(shè)備用水量的調(diào)節(jié)對(duì)其頂水壓力和流量都會(huì)產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響粗煤泥分選效果。因此，最好采用獨(dú)立的水泵給CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)供水，并采用自動(dòng)控制閥門(mén)等來(lái)調(diào)節(jié)頂水，確保頂水壓力和流量的穩(wěn)定[10]。

6 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)公烏素選煤廠粗精煤損失嚴(yán)重的問(wèn)題，采用CSS-3.0型粗煤泥分選機(jī)對(duì)粗煤泥進(jìn)行分選，從其中分選出了部分粗精煤，提高了精煤產(chǎn)率和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；分選出的粗精煤與浮選精礦混合后由加壓過(guò)濾機(jī)脫水，有效改善了浮選精礦脫水效果。該分選機(jī)在分選粗煤泥時(shí)具有一定優(yōu)勢(shì)，但其對(duì)入料粒度和頂水要求很高，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)要確保入料粒度符合要求，頂水壓力和流量穩(wěn)定，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)溢流脫泥。

[1] 劉文禮,陳子彤,位革老，等.干擾床分選機(jī)分選粗煤泥的規(guī)律研究[J].選煤技術(shù)，2007(4).

[2] 李海濤．淺析CSS粗煤泥分選機(jī)[J]．河北煤炭，2010(2)．

[3] 祁澤民，符東旭，劉文禮，等．粗煤泥分選機(jī)一選煤工藝的新突破[J]．中國(guó)煤炭，2008(7)．

[4] 曹育洵，郭 德，衡玉華，等.我國(guó)粗煤泥分選設(shè)備現(xiàn)狀[J]．選煤技術(shù)，2010 (1)．

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[7] 王 宏，謝廣元，朱子祺，等．TBS干擾床分選機(jī)在粗煤泥分選中的應(yīng)用研究[J]．煤炭工程，2009 (3)．

[8] 符東旭,衛(wèi)中寬．CSS粗煤泥分選機(jī)的應(yīng)用[J]．煤炭加工與綜合利用，2009(6)．

[9] 張志文．TBS干擾床及其在粗煤泥分選中的應(yīng)用[J]．中國(guó)煤炭，2006 (12)．

[10] 李朝勇．CSS處理粗煤泥的工藝檢測(cè)與應(yīng)用分析[J]．工業(yè)技術(shù)，2013 (3)．

Application of CSS-3.0 type coarse coal slime separator in Gongwusu coal preparation plant

YAN Kai，LEI Long

(Wuhai Gongwusu coal processing Co Ltd, Wuhai, Inner Mongolia 016035,China)

To reduce the loss of coarse clean coal effectively, solve the problem of poor dewatering effect caused by only filtering flotation concentrate in Gongwusu coal preparation plant, CSS-3.0 type coarse coal slime separator is used to separating coarse coal slime and the mixture of coarse clean coal and flotation concentrate is dewatered by press filter and then structure, working principle, technical characteristics, technical parameters of the separator are introduced and analyzed. The application shows that yield of coarse clean coal is increased by 0.3% and ash of products meets requirement.

coarse coal slime; loss of clean coal; yield of clean coal; dewatering effect; point for attention

1001-3571(2015)01-0032-03

TD942

B

2015-01-28

10.16447/j.cnki.cpt.2015.01.009

閆 開(kāi)(1988—)，男，陜西省漢中市人，助理工程師，從事選煤技術(shù)管理工作。

E-mail：303365284@qq.com Tel: 18004738067