淮北選煤廠（北區(qū)）二次浮選工藝改造實踐

張鑫

摘 要：淮北選煤廠（北區(qū)）針對入浮煤泥中細粒級含量大、灰分高而導(dǎo)致浮選精煤灰分偏高、重精"背灰"的問題，采用二次浮選工藝流程對原煤泥處理工藝進行了改造，取得了浮選精煤灰分降低、精煤產(chǎn)率提高、企業(yè)效益增加的效果。

關(guān)鍵詞：選煤廠；煤泥水系統(tǒng)；高灰細泥；二次浮選；部分精選

淮北選煤廠（北區(qū)）是一座煉焦煤選煤廠，2004年技術(shù)改造后，工藝流程改造為主洗重介—煤泥重介選—煤泥脫泥浮選聯(lián)合工藝，年入洗能力為1.80Mt/a。2014年對浮選工藝進行了改造，改造為二次浮選工藝（部分精選工藝），其中浮選作業(yè)的主要設(shè)備為一臺XK-800的礦漿準備器、一臺FCA-2500（A）霧化跌落式煤漿預(yù)處理器和4組XJX-TA8的四室浮選機等。

1 原有浮選工藝及存在的問題

改造前的工藝流程圖如圖1所示，該工藝存在以下問題：（1）該工藝屬于一次浮選工藝流程，適宜于分選極易浮、易浮和中等可浮的煤泥，或?qū)嘿|(zhì)量要求不太嚴格的煤泥。針對北區(qū)入浮煤泥性質(zhì)多為難浮和極難浮，精煤產(chǎn)品質(zhì)量波動寬度較大，原定合格灰分范圍在11.00-12.00之間，而且產(chǎn)品質(zhì)量波動較大。（2）當處理高灰細泥含量比較大的煤質(zhì)時，精礦產(chǎn)品攜帶高灰細泥量較大，一方面嚴重影響加壓過濾機的排料周期，另一方面導(dǎo)致精煤產(chǎn)率降低。（3）該系統(tǒng)生產(chǎn)洗焦煤產(chǎn)品，要求在產(chǎn)品綜合灰分在10.51-11.00%。大于0.5mm的采用重介選煤，精煤灰分可調(diào)范圍較廣，但浮選精煤灰分居高不下，為保證綜合精煤灰分合格，不得不采取降低重介質(zhì)精煤灰分的方式，勢必造成精煤損失。

2 煤質(zhì)分析

（1）從表1可以看出，浮選入料中<0.045mm級物料含量占本級較原煤增加了26.57個百分點，灰分增加了5.01個百分點，說明原煤中泥質(zhì)頁巖含量較多，泥化嚴重。隨入浮礦漿粒度變細，灰分上升，說明隨入浮礦漿粒度變細，可浮性變差，細泥污染程度加劇，增加了浮選系統(tǒng)負擔。（2）浮選效果差導(dǎo)致大量精煤進入尾煤系統(tǒng)，不僅增加后續(xù)作業(yè)的壓力，而且部分精煤損失在洗混煤當中，影響經(jīng)濟效益。

綜上可知，浮選存在的問題是因為入料中含有大量高灰細粒物料所致。通過進一步分析得知，高灰細粒物料具有表面積大，優(yōu)先吸附大量藥劑，并占據(jù)氣泡表面等特點，不僅增加藥耗，而且影響了較粗顆粒的浮選進程。細粒對藥劑常呈無選擇性吸附，因此其選擇性也很差，對粗粒煤質(zhì)量影響較大，通過機械夾帶隨泡沫進入精煤，在粗顆粒或氣泡上形成細泥覆蓋而影響精煤質(zhì)量。與此同時，細粒煤泥增加了泡沫的粘度，阻塞了濾餅水分通道和濾布孔眼，影響浮精脫水效果?，F(xiàn)有工藝已經(jīng)不能滿足實際需要。

3 改造方案

（1）改變原三臺浮選機的精礦流向，如圖2所示。使一、二室精礦仍進入加壓過濾機入料桶，三、四室精礦改造后進入原加壓過濾機濾液池，然后進入二次浮選系統(tǒng)再選，實現(xiàn)精選。兩次浮選尾煤合并進尾煤濃縮機，兩次浮選精煤合并進入精煤加壓過濾機進行脫水處理。（2）利用原備用的407#浮選機，原加壓過濾機濾液池和濾液泵構(gòu)成二次浮選系統(tǒng)。（3）新增一臺FCA-2500（A）霧化跌落式煤漿預(yù)處理器用于三臺浮選機的一次浮選的礦漿的預(yù)處理，經(jīng)過管道的改設(shè)，將原402#XK800/2500礦漿準備器專門用于二次浮選設(shè)備的煤漿預(yù)處理。

4 改造后的效果

經(jīng)過對浮選設(shè)備的改造和管道的鋪設(shè)，實現(xiàn)了對一次浮選精礦的再選作業(yè)，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，效果明顯。

4.1 改造前后的質(zhì)量變化

通過計算可知，改造后，浮選精煤抽出率提升了6.45個百分點左右，精煤灰分由原來改造前的11.73，下降到改造后的11.56，下降了0.17個百分點。由此可知，改造后精煤產(chǎn)率上升，精煤灰分降低，這說明通過二次浮選改造，減少了高灰細泥的影響，提高了中粗粒級的回收率。

4.2 改造后對煤泥水系統(tǒng)以及操作的影響

（1）通過二次浮選的降灰作用，提高了粗細粒級的分選精度，減少高灰細泥對產(chǎn)品的影響。一方面穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，另一方面降低了加壓過濾機的排料周期，有效降低了停車處理浮選精礦的情況發(fā)生。（2）浮選精煤、尾煤指標穩(wěn)定，浮選灰分區(qū)間很容易控制，原浮選指標考核范圍在11.00%～12.00%，現(xiàn)調(diào)整為11.30%～11.70%。這樣為重控操作創(chuàng)造了較大的空間。（3）提高了浮選精煤抽出率，減少了高灰細泥對粗顆粒的影響，改造后尾礦灰分保持在50%以上，同時降低了后續(xù)作業(yè)壓力。（4）采用了FCA-2500（A）跌落式煤漿預(yù)處理器，為浮選創(chuàng)造了良好的工藝條件，建立了以礦漿準備器為中心的操作制度，同時節(jié)省了動力消耗，提高了設(shè)備可靠性。

5 效益分析

淮北選煤廠（北區(qū)）浮選工藝系統(tǒng)改造后，浮精灰分降低幅度較大，質(zhì)量得到了可靠的保證。不僅帶來了很可觀的經(jīng)濟效益還給后續(xù)的升級改造帶來了寶貴的經(jīng)驗。

（1）浮選部分增加效益。在改造過程中，減少一個礦漿預(yù)處理器，增加了一臺浮選機，其中浮選機124.4kw，原礦漿準備器3kw，電耗每小時增加了121.4kw。改造后抽出率提升了6.45個百分點。知改造到10月份入洗原煤平均為80685小時/月，電費按平價0.75元/度，生產(chǎn)臺時平均339.01小時/月。我們暫且不考慮增加一臺FCA-2500（A）跌落式煤漿預(yù)處理器以及鋪設(shè)管道的成本。而且由于浮選司機、操作方面的因素，我們姑且也不計浮選藥耗部分。

則浮選部分平均每月創(chuàng)造效益為：80685*0.40（產(chǎn)率）*（815-245）（精中差價）*0.26（浮精占比）*0.0645-121.4*339.01*0.75（電耗）=27.76萬元。

（2）潛在效益。通過浮選技術(shù)改造，我們成功地把浮精灰分降低了0.17個百分點，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗計算公式：

Ad浮*0.3+Ad重*0.7=0.75，可知當浮精灰分降低0.17時，重精灰分變化值為△重，則：0.3*0.17+0.7*△重=0，計算可得△重=0.07。即當我們的精煤灰分降低，雖然減少重精背灰的幅度不大，但是給我們進一步探索奠定了一定基礎(chǔ)，積累了寶貴的經(jīng)驗。

參考文獻

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