孫青華
(大同煤礦集團 大地選煤工程有限責任公司,山西 大同 037003)
我國現有的選煤廠絕大多數采用濕法分選工藝,經過分選后的煤帶有大量的水,因此,產品脫水是濕法選煤廠不可缺少的生產環(huán)節(jié)。水是煤中的雜質,水分高的煤不僅給貯存、運輸和用戶使用帶來困難,造成浪費,而且影響著精煤的質量和企業(yè)的經濟效益。因此,精煤水分的控制是選煤廠管理的重點。
同忻選煤廠塊煤采用重介質淺槽分選機分選,末煤采用重介三產品旋流器分選,煤泥采用螺旋分選機分選。精煤產品由重介淺槽精煤,重介旋流器精煤,螺旋分選機精礦和煤泥組成。脫水工藝為:150~50 mm重介淺槽分選出的塊精煤采用固定篩預脫介,再經3.0m×6.1m香蕉篩脫介脫水后破碎進入精煤皮帶;50~1.5mm重介旋流器精煤采用弧形篩、振動篩脫介,再進入HSG1500離心機脫水后作為產品進入精煤皮帶。1.5~0.25mm螺旋分選機精礦經旋流器濃縮、弧形篩預脫水,再由H1000型刮刀卸料式離心機脫水。-0.25mm煤泥采用120m2加壓過濾機回收。產品水分受原煤性質和設備脫水效率的影響。為了使精煤水分達到最佳和避免質量波動,須保證各環(huán)節(jié)脫水設備的脫水效果的困素。根據工藝流程和設備的運行情況,制定了脫水設備的產品水分控制指標,當水分異常時,及時分析調整,從而控制精煤水分達到最佳。各脫水設備的產品水分控制指標見表1.
表1 各脫水設備的產品水分控制指標表
篩分脫水是物料以薄層通過篩面時發(fā)生的顆粒與水相脫離的過程[1].影響篩分脫水效果的因素,除與篩子的性能有關外,還與給料方式、給料量、篩面結構有很大關系[2].
1)在入料溜槽中增加分流板,使塊煤沿整個篩面寬度均勻進入篩子,避免入料向篩子一側偏料,充分利用篩面;同時也降低了物料進入篩面的速度,提高了脫水效率。
2)控制稀介段噴水,調節(jié)兩道噴水的水量,保證精煤的脫介效果,同時要避免噴水量過大,精煤水分升高。
3)篩板為振動篩的工作面,篩縫增大或局部損壞,會降低脫水效率。應經常檢查篩面和篩下水的情況,及時對篩板維修與更換。
離心機的脫水效果與入料量、振幅和振次等有關。
1)處理量對產品水分有直接影響,設備超負荷工作時產品的水分明顯增高??刂迫肓狭吭谠O備的最佳處理范圍內,避免給料不勻,忽多忽少,可控制產品的水分升高。
2)檢查并調整離心機振幅在4~6mm.振幅過大,設備容易損壞,振幅過小,離心脫水機的處理量降低,產品水分也會升高。
3)定期清理篩網,減少篩縫堵塞造成的產品水分升高。
離心機的脫水效果與入料水分和入料量、篩籃篩縫、篩籃和刮刀轉子之間的間隙等有關。
1)入料水分和入料量影響著煤泥離心機的脫水效果。在生產過程中,若弧形篩的脫水效果變差時,離心機產品水分升高。因此,調整弧形篩的角度,及時清理篩縫或更換篩板,保證離心機的入料水分大于50%。離心機超負荷運行時,產品水分也會升高,要避免離心機超負荷運行。
2)篩籃篩縫是影響離心機脫水效率的主要因素,生產實際表明,過小的篩縫,水分會升高;篩縫越大,脫水效果越好,隨著篩縫的加大,水分不再有明顯的下降。篩縫堵塞也會造成產品水分升高,因此,應經常清理篩縫。
3)篩籃和刮刀轉子之間的間隙,對離心機工作影響較大。生產表明,間隙在6~10mm,脫水效果較好。間隙越小,篩面上滯留的煤越少,離心機的負荷越輕,篩縫被堵塞的現象也越少,利于脫水;間隙越大,篩面上黏附煤層越多,影響脫水效果。
影響加壓過濾機水分的因素,主要與入料物料性質、加壓過濾機的操作有關[3].
1)入料濃度對加壓過濾效果有較大影響,濃度過高時,形成的濾餅過厚,過濾阻力太大,致使過濾效果變差,濾餅水分增加,產量加大,易黏卸料倉壁和排料倉壁,影響生產;入料濃度過低時,濾餅過薄,生產能力下降,耗風量增加。因此,應及時調整絮凝劑的用量來改變煤泥的沉降速度,使加壓過濾機的入料濃度保持在300~400g/L.
2)當入料細泥含量增加后,通過在加壓過濾機的入料桶中添加助濾劑,改變懸浮液的顆粒結構,形成疏松、多孔的聚集體,起到改變?yōu)V餅比阻的作用,降低濾餅水分。
3)根據生產情況,調整加壓過濾機工作壓力、轉速等參數,以達到最佳工況。當工作壓差低于選定值時,要適當放慢轉速,以增長脫水時間;當物料中粗粒較多或入料濃度較高時,要適當加快轉速,以免濾餅過厚;當入料濃度較低時,要適當降低轉速,以增加餅厚。
4)保證產品的均質性。濾餅與其它粒級精煤混合越均勻,對產品水分越有利,因此,根據入洗原煤量,調整加壓過濾機開啟臺數,盡量使煤泥占精煤比例波動不大;3臺加壓過濾機卸料要分時段卸料,避免同時卸料造成煤泥的堆積。
通過實施以上措施,近幾個月,各脫水設備的產品水分指標均達到控制指標,見表2.
表2 各脫水設備的產品水分表
選煤廠產品水分影響著產品的質量和企業(yè)的經濟效益。同忻選煤廠制定了精煤水分控制措施,經過實施,各脫水設備的產品水分指標均達到控制指標,提高了產品的質量和企業(yè)的經濟效益。
[1] 謝廣元.選礦學[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2000:584-585.
[2] 謝廣元.選煤廠產品脫水[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2004:38-41.
[3] 薛麗群,楊 猛,霍國杰.加壓過濾機用于選煤廠煤泥水處理的試驗研究[J].煤炭加工與綜合利用,2009(5):20-22.