武永旺
(汾西礦業(yè)中盛煤業(yè)分公司洗煤廠, 山西 靈石 031300)
選煤廠煤炭洗選普遍采用重介- 浮選工藝,生產(chǎn)的精煤產(chǎn)品分別為浮選精煤、重介精煤。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,浮選精煤受自身性質(zhì)以及浮選工藝等因素影響,具備有黏度大、水分高、易結(jié)塊特點(diǎn),在與重介精煤混合期間容易結(jié)團(tuán),不僅會(huì)影響精煤產(chǎn)品外觀品質(zhì)而且容易導(dǎo)致采樣偏差[1-3]。實(shí)現(xiàn)浮選精煤、重介精煤均勻混合,對控制選煤廠精煤產(chǎn)品質(zhì)量有顯著意義。文中就以山西某選煤廠為例,提出將煤泥破碎攪拌機(jī)應(yīng)用到精煤摻混中,以期提升精煤產(chǎn)品品質(zhì)。
山西某選煤廠產(chǎn)能為2.4 Mt/a,入選原煤以經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的1/3 焦煤,浮選廠煤炭洗選工藝為重介- 浮選聯(lián)合工藝。重介- 浮選系統(tǒng)洗選得到的精煤在摻混過程中不均衡,在精煤銷售時(shí)存在有質(zhì)量糾紛問題,在一定程度影響精煤產(chǎn)品銷售經(jīng)濟(jì)效益。為提升精煤摻混均勻性,選煤廠現(xiàn)采用的主要技術(shù)措施包括有:浮選藥劑選擇高性能進(jìn)口藥劑,降低浮選期間泡沫黏性;精煤壓濾機(jī)濾布定期使用高壓水槍沖洗,并適當(dāng)提升壓濾機(jī)風(fēng)壓,使得浮選得到的濾餅水分在27%以內(nèi);通過緩慢卸料方式適當(dāng)增加精煤壓力機(jī)卸料時(shí)間;為減少濾餅體積,在壓濾機(jī)下方安裝鋼板切割濾餅,使得濾餅塊度控制在150 mm×200 mm 以內(nèi);在精煤運(yùn)輸帶式輸送機(jī)上增設(shè)切割裝置,實(shí)現(xiàn)精煤切割、混合。選煤廠采用上述措施后,雖然在一定程度降低浮選精煤含水率,但是浮選精煤與重介精煤仍存在摻混不均勻問題[4-6]。
現(xiàn)階段選煤廠常用的浮選精煤、重介精煤摻混方法包括有以下三種方式:在精煤壓濾機(jī)下方布置集料箱,通過集料箱將濾餅截割成塊度較小的小塊并緩慢均勻滑出;在壓濾機(jī)卸料槽一側(cè)布置浮選精煤緩沖倉,浮選濾餅通過給料機(jī)緩慢均勻混合到重介精煤中;在精煤運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)處使用煤泥破碎攪拌機(jī)實(shí)現(xiàn)重介精煤、浮選精煤破碎及摻混,實(shí)現(xiàn)精煤均質(zhì)處理。
根據(jù)選煤廠現(xiàn)場條件提出采用第3 種方式即安裝煤泥破碎攪拌機(jī)實(shí)現(xiàn)浮選精煤以及重介精煤摻混,該種方式技術(shù)改造難度相對較低且摻混效果較好。
選煤廠精煤運(yùn)輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)載點(diǎn)處采用的煤泥攪拌破碎機(jī)型號(hào)為MJ-600/55×2 型,具體結(jié)構(gòu)如圖1 所示,主要組成單元有機(jī)架、電控系統(tǒng)及攪拌系統(tǒng)等。機(jī)架用以支撐驅(qū)動(dòng)及攪拌裝置,并在機(jī)架底部增設(shè)行走輪、阻車器等,可便于破碎機(jī)移動(dòng),提高后續(xù)維護(hù)及檢修難度;攪拌系統(tǒng)包括攪拌機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)裝置,通過驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)攪拌裝置運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)煤泥均勻摻混;電氣控制系統(tǒng)包括有控制柜、潤滑系統(tǒng)以及失速傳感器等構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)煤泥破碎攪拌機(jī)就地控制、集中控制或者正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制等,同時(shí)具備有轉(zhuǎn)堵、失速以及定時(shí)加注潤滑油等功能。
圖1 轉(zhuǎn)載點(diǎn)煤泥攪拌破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
煤泥破碎機(jī)與精煤輸送裝置出料口間用膠帶連接,精煤進(jìn)入到煤泥破碎機(jī)中,在破碎機(jī)內(nèi)攪拌葉片、破碎齒作用下將重介精煤與浮選精煤均勻混合,并形成結(jié)構(gòu)相對松散的物料;攪拌機(jī)內(nèi)攪拌葉不僅起到摻混作用而且將混合均勻的精煤推出至排料口。
煤泥破碎機(jī)入料時(shí)物料平行給入攪拌機(jī)不僅可增大破碎面積而且可使得煤泥混合更為均衡。選煤廠使用精煤帶式輸送機(jī)額定運(yùn)量為500 t/h,考慮運(yùn)輸量存在一定波動(dòng),最終選用的煤泥破碎機(jī)型號(hào)為MJ-600/55×2 型,具體設(shè)備技術(shù)參數(shù)見表1。
表1 煤泥破碎機(jī)技術(shù)參數(shù)
選煤廠煤泥破碎攪拌機(jī)于2021 年1 月份投入使用,對破碎機(jī)現(xiàn)場應(yīng)用效果進(jìn)行考察。精煤裝車后車廂面來看,以前未使用煤泥破碎機(jī)是裝車期間可見到粒徑超過100 mm 的煤泥團(tuán);使用煤泥破碎機(jī)對精煤均處理后,后續(xù)裝車期間形成的煤泥團(tuán)最大粒徑均在30 mm 以內(nèi),實(shí)現(xiàn)浮選精煤以及重質(zhì)精煤的有效摻混,提高精煤均值性。對煤泥破碎機(jī)應(yīng)用前后銷售的精煤煤質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測,具體精煤灰分、水分以及硫份等對比結(jié)果如圖2 所示。煤泥破碎機(jī)對重介煤泥、浮選精煤摻混處理完成后,精煤產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)波動(dòng)范圍較小、產(chǎn)品品質(zhì)更為穩(wěn)定,煤泥破碎機(jī)應(yīng)用后精煤摻混取得較好效果。
圖2 煤泥破碎攪拌機(jī)應(yīng)用前后精煤灰分、水分以及硫份等對比結(jié)果
選煤廠浮選得到精煤產(chǎn)品有粘度大、水分高等特點(diǎn),在與重介精煤混合時(shí)容易出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、摻混不均勻等問題,將浮選精煤及重介精煤摻混有助于低浮選精煤含水率。針對浮選精煤與重介精煤仍存在摻混不均勻問題,在對選煤廠現(xiàn)有集料箱、浮選精煤緩沖倉以及煤泥破碎攪拌機(jī)等摻混方法進(jìn)行綜合比對分析并結(jié)合選煤廠現(xiàn)場實(shí)際情況,優(yōu)選采用煤泥破碎攪拌機(jī)實(shí)現(xiàn)浮選精煤以及重介精煤摻混。
依據(jù)生產(chǎn)工藝以及設(shè)備布局,給出煤泥破碎機(jī)布置方案,即將MJ-600/55×2 型煤泥破碎機(jī)布置在精煤輸送帶位置。現(xiàn)場應(yīng)用后,裝車期間形成的煤泥團(tuán)最大粒徑均在30 mm 以內(nèi),精煤產(chǎn)品精煤灰分、水分以及硫份等技術(shù)指標(biāo)波動(dòng)范圍較小且均在合格范圍內(nèi),產(chǎn)品品質(zhì)更為穩(wěn)定,精煤摻混效果較好。