孟憲忠

(龍煤股份公司七臺河子公司桃山選煤廠,黑龍江七臺河 154600)

淺談浮精脫水設備與精煤壓濾機的對比

孟憲忠

(龍煤股份公司七臺河子公司桃山選煤廠,黑龍江七臺河 154600)

結(jié)合桃山選煤廠浮選精煤脫水現(xiàn)狀及存在的問題,通過桃山選煤廠浮選精煤脫水設備即圓盤真空過濾機與新型的精煤壓濾機在工業(yè)現(xiàn)場應用的情況進行對比。

浮選精煤 真空過濾 精煤壓濾 脫水工藝

我國的洗選精煤水分一般要求要達到10%以下，但我國洗選精煤平均普遍偏高，而桃山選煤廠的精煤水分為13%左右。精煤水分高的關(guān)鍵是細粒浮精煤。據(jù)統(tǒng)計，我國平均濾餅水分約25%左右，一些選煤廠達到28%～32%，桃山選煤廠的浮選精煤水分達到26%，也略有偏高，而浮選精煤的含水量占總精煤水分40%左右，最高達60%，因此解決好浮選精煤脫水問題是降低產(chǎn)品水分的關(guān)鍵。

1 桃選廠浮選精煤脫水設備及精煤壓濾機的狀況

桃山選煤廠生產(chǎn)能力為240萬t/a?，F(xiàn)有GP120-10圓盤真空過濾機3臺。該廠入選外來煤，煤質(zhì)、煤泥含量、粒度組成變化較大。生產(chǎn)中當煤泥含量大或生產(chǎn)能力加大時，由于過濾機濾餅水分高，濾餅脫落率低導致過濾機能力不足，經(jīng)常導致生產(chǎn)停車。

1.1 圓盤真空過濾機

浮選精煤傳統(tǒng)的脫水設備是真空過濾機，但真空泵產(chǎn)生的真空壓力差最高只能達到0.06MPa，實際過濾表面的壓力差則更低，一般小于0.02MPa，所以真空過濾機指標存在脫水效率低、濾餅水分高、能耗大的問題。尤其處理細而粘的物料時，過濾更為困難。具體表現(xiàn)在：①濾餅脫落困難，老在盤上打轉(zhuǎn)，不得不借助人工捅餅；②真空過濾機濾液不能出清水，濾液濃度高，必須返回浮選，導致細煤泥在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，無疑增加了無用功的消耗，并惡化了浮選和過濾效果；③真空泵動力消耗大；④濾布更換麻煩，成本也較高。

1.2 精煤壓濾機

其結(jié)構(gòu)簡單，能耗大大降低，脫水指標先進。國產(chǎn)精煤壓濾機自株洲選煤廠和徐州東城選煤廠先后采用20m2和40m2壓濾機取得成功后，又先后開發(fā)了70m2、100m2、200m2精煤壓濾機。從精煤壓濾機應用情況來看，精煤壓濾機脫水指標均較好，精煤水分可達到18%～22%，比真空過濾機降低6%～10%，濾液可以出清水，處理量可達0.1～0.15t/m2·h，動力消耗可節(jié)省60%以上。精煤壓濾機是我國浮選精煤脫水的首選設備和發(fā)展方向。

1.3 新型精煤壓濾機

XMZG型精煤壓濾機是在原尾煤壓濾機的基礎(chǔ)上，進一步改進發(fā)展成的一種高效脫水設備。他的優(yōu)點有：

①改進壓濾機結(jié)構(gòu)，增加脫水功能，即在精煤壓濾機上能同時實現(xiàn)高壓流體進料、濾餅壓榨與壓縮空氣強氣流風吹濾餅三位一體，有層次綜合運用，得以強化物料脫水；②克服傳統(tǒng)尾礦壓濾機機型大，單塊濾餅體積大，不易破碎，單循環(huán)時間長，間斷集中裝卸導致不易保證總精煤質(zhì)量均勻和產(chǎn)生運輸事故，即要求壓濾速度快；③解決好因浮選精礦濃度低且含有大量泡沫，易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，既解決泡沫礦漿的泵壓困難又最大限度地提高流體靜壓力，從而提高過濾速度；④努力降低精煤水分，提高濾餅脫落效果，并產(chǎn)生低濃度可以直接進入循環(huán)水系統(tǒng)的濾液，克服真空過濾機因濾液濃度高，必須返回浮選，導致惡化浮選效果的缺點。

2 精煤壓濾機與真空過濾機效果對比

2.1 GP120-10真空過濾機檢查結(jié)果

GP120-10真空過濾機過濾面積120m2，濾網(wǎng)孔0.12mm，真空度0.023MPa，脫餅率約65%，轉(zhuǎn)速為0.30r/min，濾餅厚度約12mm，濾餅全水分為28.9%，處理能力為Q=9.2t干煤泥/h·臺。

2.2 精煤壓濾機檢查結(jié)果

壓濾機過濾面積為100m2，頂緊時間(t1)50s，進料時間(t2)3min30s，吹風時間(t3)15s，壓榨時間(t4)15s，松開頭板時間(t5)40s，卸料時間(t6)4min30s，進料壓力0.6MPa，頂板壓力13.5MPa，濾餅厚度33.4mm，因為機頭松開浮選精礦就開始入罐，濾餅卸完約一半，料罐就已充滿，所以入罐時間不計入壓濾時間。單循環(huán)時間t=t1+t2+t3+t4+t5+t6=10min，濾餅水分為22.2%，單循環(huán)處理能力：q=1.66t/單循環(huán)·臺，則處理能力為9.96t干煤泥/h.臺。單機檢查對比結(jié)果分析。從以上檢查結(jié)果看，從臺時處理能力比較，100m2精煤壓濾機比GP120-10真空過濾機稍高，而且脫水效果好。

3 精煤壓濾機與真空過濾機效益對比分析

3.1 工藝效益分析

由于壓濾機是強制性脫水設備，固液分離徹底，從而可以杜絕真空過濾機存在的因濾液必須返回浮選而導致細泥循環(huán)的現(xiàn)象。有利于改善浮選效果，增加浮選機的入浮煤泥量，從而提高浮選精煤產(chǎn)量。另外，使用精煤壓濾機還可以防止因煤泥細粘造成過濾效果差，而導致大量煤泥流向尾煤濃縮機，來不及沉淀，復用水質(zhì)量差影響選煤全過程的現(xiàn)象發(fā)生，從而保證清水選煤，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟效益潛力很大。

3.2 節(jié)運效益

選煤廠每年精煤產(chǎn)量為70萬t，其中浮精約20萬t，浮選精煤水分平均降低6%，每年可減少無用運輸量1.2萬t，既緩和了鐵路運輸?shù)膲毫?，又為用戶?jié)省了運費。若按平均運價60元/t計，則年節(jié)省運費72萬元。

4 結(jié)語

XMZG100/1090-U型精煤壓濾機以強化物料脫水為目的，改造了傳統(tǒng)的壓濾機結(jié)構(gòu)與脫水工藝，取得了理想的工藝效果：

(1)該精煤壓濾機結(jié)構(gòu)設計新穎獨特：采用獨立進氣結(jié)構(gòu)，氣道不堵塞，易維護；濾板結(jié)構(gòu)設計帶有高強度雙面隔膜，可實現(xiàn)高壓強流體進料、強氣流風吹濾餅和隔膜壓榨擠壓濾餅脫水，增加脫水功能，且濾布壽命長，不噴料，濾餅脫落率高；采用超高分子量聚乙烯濾板，重量輕，壽命長，耐磨蝕，不老化。

(2)壓濾脫水工藝設計合理，可靠。采用自流與風壓給料，克服因精礦濃度低且含有大量泡沫導致泵壓給料的困難，脫水過程采用PC程序自動控制，運行可靠，配置合理，調(diào)節(jié)靈活。

(3)脫水工藝指標先進。當精礦濃度為160～250g／L時，處理能力可達8～10t/h，濾餅水分降到18%～22%，與相同處理能力的圓盤真空過濾機相比較，濾餅水分降低6%～10%，濾餅脫落率可提高30%～40%，節(jié)電可達60%～70%，且濾液出清水，可直接作循環(huán)水，減少了細泥在系統(tǒng)中的循環(huán)，有利于改善浮選和過濾效果。

[1]竺清筑.選煤廠煤質(zhì)分析與技術(shù)檢查[M].徐州：中國魯?shù)V業(yè)大學出版社,2004.

[2]謝廣元主編.選礦學.中國礦業(yè)大學出版社.

[3]呂一波,康文澤.分離技術(shù).中國礦業(yè)大學出版社,2000.