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      太西洗煤廠煤泥水工藝改造生產(chǎn)實(shí)踐

      2019-12-18 03:06:06張永君
      中小企業(yè)管理與科技 2019年33期
      關(guān)鍵詞:濃縮機(jī)底流浮選機(jī)

      張永君

      (寧夏煤業(yè)集團(tuán)洗選中心太西洗煤廠,寧夏 石嘴山753000)

      1 引言

      太西洗煤廠是一座設(shè)計(jì)入洗量220 萬t的大型無煙煤洗選加工基地。工藝采用0~80 mm 不分級入選,跳汰主洗,中煤重介再洗,超低灰重介系統(tǒng)精選,煤泥直接浮選,尾煤濃縮壓濾回收的聯(lián)合分選工藝。

      近年來,隨著太西無煙煤資源總量的日趨減少及原煤煤質(zhì)發(fā)生較大變化,通過優(yōu)化煤泥水工藝系統(tǒng)提高精煤產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本成為研究實(shí)踐的重要方向。

      2 煤泥水工藝存在的問題

      現(xiàn)煤泥水系統(tǒng)采用直接浮選工藝:撈坑分級后溢流進(jìn)入緩沖池,通過泵輸送、弧形篩隔粗進(jìn)入浮選機(jī)分選,浮選精礦經(jīng)過加壓過濾機(jī)進(jìn)行回收,但生產(chǎn)過程中存在以下問題:①四臺XJM-S16、一臺XJM-S20 型浮選機(jī)合計(jì)額定處理量為1785m3/h。但煤泥水系統(tǒng)總量為2663m3/h,遠(yuǎn)大于浮選機(jī)額定處理量,浮選機(jī)未能實(shí)現(xiàn)最佳分選效果。②采用跳汰主選——煤泥水直接浮選的工藝流程,入浮濃度般為35~40g/L,低于浮選機(jī)最佳入浮濃度50~70g/L。

      綜上所述,采用直接浮選工藝流程,存在入浮水量大、浮選時間短、入浮濃度低,造成尾礦灰分在41%~44%范圍內(nèi)波動,如若提高浮選尾礦灰分,則須加大浮選藥劑使用量,使得浮選藥劑消耗量相較于指標(biāo)超0.03~0.06kg/t,直接影響生產(chǎn)經(jīng)營效益[1]。

      3 實(shí)施工藝改造

      3.1 可行性分析

      對現(xiàn)有煤泥水工藝系統(tǒng)改造,將1/3 撈坑溢流進(jìn)入備用濃縮機(jī)內(nèi),備用濃縮機(jī)底流通過泵輸送至緩沖水池,與撈坑溢流混合后進(jìn)入浮選系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)半濃縮浮選工藝。濃縮機(jī)溢流進(jìn)入循環(huán)水池。改造后的工藝流程實(shí)現(xiàn)減少入浮水量及提高入浮濃度的目的。同時,為了適應(yīng)原煤煤質(zhì)發(fā)生變化,預(yù)留備用濃縮機(jī)底流直接進(jìn)入精礦池,通過加壓過濾機(jī)回收的工藝流程[2]?,F(xiàn)就工藝改造可行性進(jìn)行分析:①改造需要將878m3/h 煤泥水進(jìn)入備用濃縮機(jī)。現(xiàn)有1 臺φ30m 耙式濃縮機(jī),額定處理能力為1294m3/h,能夠滿足工藝改造時設(shè)備處理的需要。

      ②煤泥水進(jìn)入備用濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮,通過實(shí)驗(yàn)檢測濃縮機(jī)濃縮效果及溢流水濃度,檢測數(shù)據(jù)如表1所示。

      表1 濃縮機(jī)底流、溢流濃度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

      經(jīng)過濃縮機(jī)濃縮后的底流濃度平均值可達(dá)426g/L,濃縮效果良好。濃縮機(jī)溢流濃度平均值為3g/L,滿足循環(huán)水循環(huán)使用≤5g/L的要求。

      加壓過濾機(jī)回收濃縮后的煤泥水,對現(xiàn)浮選機(jī)入料粒級產(chǎn)率、濃縮機(jī)底流濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

      表2 入浮小篩分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

      入浮+0.125mm 粒級達(dá)到90.8%,煤泥水中物料可實(shí)現(xiàn)自然沉降,無須添加絮凝劑(在-0.075mm 含量≥15%時須少量添加絮凝劑),便可達(dá)到沉降效果,不會因添加絮凝劑影響后續(xù)浮選機(jī)分選環(huán)節(jié)。

      當(dāng)入洗原煤中-0.5mm 灰分≤14.00%,可將濃縮后的浮選入料直接配摻進(jìn)入精礦池。濃縮機(jī)底流濃度為410~440g/L,與浮選機(jī)精礦混合后濃度為225g/L,滿足加壓過濾機(jī)最佳入料濃度200~350g/L的要求。

      綜合以上分析,對現(xiàn)有工藝系統(tǒng)進(jìn)行改造,能夠?qū)崿F(xiàn)減少入浮水量、提高入浮濃度的目的,并可提高工藝系統(tǒng)的靈活性[3]。

      3.2 具體內(nèi)容

      ①半直接浮選改造:撈坑溢流管路加裝三通管,通過調(diào)整閥門開度調(diào)節(jié)進(jìn)入濃縮機(jī)的煤泥水量,濃縮機(jī)底流加裝去往緩沖水池的管路。②煤泥水配摻優(yōu)化改造:在濃縮機(jī)底部加裝一臺泵,增加電機(jī)變頻控制功能。當(dāng)入洗原煤中-0.5mm 灰分≤14.00%,可將濃縮后的浮選入料直接配摻進(jìn)入浮選精礦池,通過加壓過濾機(jī)回收,實(shí)現(xiàn)煤泥水工藝系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同原煤煤質(zhì)的需要。變頻泵參數(shù)如表3所示。

      圖1 改造后煤泥水工藝流程

      表3 變頻泵參數(shù)

      改造后的工藝流程圖如圖1所示。

      4 改造后的效果

      4.1 改造后撈坑溢流中850~900m3/h的煤泥水量

      進(jìn)入備用濃縮機(jī)濃縮,經(jīng)濃縮后底流量為80m3/h,底流(濃度為410~440g/L)進(jìn)入浮精池內(nèi)通過加壓過濾機(jī)回收,溢流進(jìn)入循環(huán)水池。入浮濃度提高至52g/L,滿足浮選機(jī)最佳分選的要求。

      由于入浮濃度提高,入浮水量減少,浮選機(jī)分選效果更佳。統(tǒng)計(jì)改造前后浮選精煤產(chǎn)率及尾礦灰分,如圖2所示。

      圖2 改造前后浮選精煤產(chǎn)率及尾礦灰分對比

      改造后,浮選機(jī)尾礦灰分平均提升6.42%,精煤產(chǎn)率平均提高5.0%。

      4.2 經(jīng)濟(jì)效益評價

      經(jīng)過改造生產(chǎn)實(shí)踐,浮選精煤產(chǎn)率提高5.0%,浮選藥劑節(jié)省0.07kg/t,按入洗原煤量250Mt/a,-0.5mm 煤泥含量10%,每年可提高精煤產(chǎn)量1.25 萬t,節(jié)省浮選藥劑消耗17.5t。按浮選藥劑0.6 萬元/t,精末煤按照1000 元/t 計(jì),合計(jì)每年可增加收入1260.5 萬元。

      太西洗煤廠洗煤車間進(jìn)行煤泥水工藝優(yōu)化后,實(shí)現(xiàn)半直接浮選工藝,從工藝環(huán)節(jié)解決了制約浮選機(jī)達(dá)到最佳分選效果的問題。探索出可調(diào)式半直接浮選操作模式,為后續(xù)實(shí)現(xiàn)煤泥水動態(tài)回收打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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