田彥生(大地工程開發(fā)(集團(tuán))有限公司天津分公司,天津 300381)
煉焦煤選煤廠預(yù)先脫泥工藝流程的分析與優(yōu)化
田彥生
(大地工程開發(fā)(集團(tuán))有限公司天津分公司,天津300381)
摘要:本文對(duì)煉焦煤選煤廠預(yù)先脫泥的工藝流程進(jìn)行了詳細(xì)分析,創(chuàng)新的提出了局部工藝環(huán)節(jié)優(yōu)化,彌補(bǔ)了脫泥工藝系統(tǒng)煤泥水量大、入浮濃度低的缺點(diǎn),并經(jīng)過(guò)實(shí)際生產(chǎn)的檢驗(yàn),達(dá)到了減少系統(tǒng)煤泥水量,提高入浮濃度,降低浮選藥耗的目的。
關(guān)鍵詞:預(yù)先脫泥;工藝流程;優(yōu)化
隨著選煤工藝的不斷發(fā)展,預(yù)先脫泥工藝越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)人士認(rèn)可,預(yù)先脫泥有如下優(yōu)點(diǎn):(1)預(yù)先脫泥,原煤預(yù)先潤(rùn)濕且改善了入旋流器原煤粒度組成,旋流器分選效果好;(2)原煤預(yù)先脫泥,避免煤泥與介質(zhì)混合,減少分流量,利于脫介,介耗低;(3)預(yù)先脫泥,可減少煤泥表面氧化時(shí)間,有利于后期煤泥水的處理。預(yù)先脫泥也有其不利的一面:由于增加了脫泥環(huán)節(jié),需要較多的潤(rùn)濕水,系統(tǒng)的煤泥水量增加,煤泥水濃度低。筆者根據(jù)多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和選煤廠的實(shí)際應(yīng)用情況,提出了將分級(jí)旋流器溢流作為脫泥篩的潤(rùn)濕水,可減少系統(tǒng)中的煤泥水量,同時(shí)提高了煤泥水的濃度,方便后續(xù)煤泥水作業(yè)處理。下面以山西某煉焦煤選煤廠為例,分析探討脫泥工藝流程的優(yōu)化及實(shí)際使用效果。
1.1工藝流程簡(jiǎn)述
山西某煉焦煤選煤廠采用了脫泥有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選的工藝流程:50-0mm原煤經(jīng)0.75mm脫泥;脫泥后的50~0.75mm原煤進(jìn)入重介旋流器主再選;0.75~0.25mm粗煤泥TBS干擾床分選;-0.25mm細(xì)煤泥浮選;浮選精煤采用加壓過(guò)濾機(jī)脫水回收;浮選尾煤采用濃縮壓濾脫水回收。
1.2工藝流程的優(yōu)點(diǎn)分析
(1)根據(jù)入選原煤特點(diǎn)(入選原煤全部為外來(lái)煤,煤源較雜)和市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析,選用了有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選工藝,該工藝具有分選效率高、系統(tǒng)可靠、對(duì)煤質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
(2)該工藝實(shí)現(xiàn)了不同粒級(jí)的優(yōu)化分選,即50-0.5mm采用重介旋流器分選;0.75-0.25mm采用TBS干擾床分選;-0.25mm浮選。該工藝充分利用了不同分選設(shè)備的最佳分選粒度范圍,使分選效果最佳化。
(3)該工藝減少了進(jìn)入浮選系統(tǒng)的煤泥量(約減少65t/h煤泥量,占浮選入料量的25%左右),解決了現(xiàn)有系統(tǒng)浮選機(jī)負(fù)荷大的問(wèn)題,且降低了生產(chǎn)成本。
(4)將精煤磁尾進(jìn)入TBS系統(tǒng)再次分選,解決了精煤磁尾灰分高的問(wèn)題。
(5)將TBS尾礦與中矸磁尾一起通過(guò)高頻篩回收摻入中煤,減少了壓濾煤泥產(chǎn)率,并增加中煤產(chǎn)量。
1.3工藝流程的缺點(diǎn)分析
該廠的選煤工藝技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)系統(tǒng)可靠,對(duì)煤質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)。但在生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)煤泥水量大,且浮選精煤加壓過(guò)濾機(jī)濾液水濃度高,又返回浮選機(jī)再進(jìn)行浮選,造成了選用的浮選機(jī)處理能力緊張,浮選藥耗較大。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況,該廠的工藝流程有如下缺點(diǎn):(1)選煤廠煤泥水量大,僅脫泥環(huán)節(jié)就增加了與原煤等比例的水量(1t原煤增加1m3/h的沖水);(2)浮選入浮濃度低(實(shí)際僅70g/l),浮選機(jī)的負(fù)荷大,浮選藥劑消耗量大。
該工藝流程在實(shí)際生產(chǎn)中入浮濃度低、藥耗高,經(jīng)詳細(xì)分析主要原因是系統(tǒng)中的煤泥水量大造成的。因此,設(shè)計(jì)從各工藝環(huán)節(jié)考慮如何減少系統(tǒng)煤泥水量。經(jīng)過(guò)不斷探索與研究,認(rèn)為脫泥篩的沖水量較大,減少?zèng)_水量可以大幅減少系統(tǒng)煤泥水量。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)將分級(jí)旋流器的溢流作為脫泥篩沖水,可以有效地減少?zèng)_水量。優(yōu)化后的煤泥水工藝環(huán)節(jié)(見圖1)為:將分級(jí)旋流器的溢流作為脫泥篩分機(jī)的沖水,與原煤一起進(jìn)入脫泥篩進(jìn)行脫泥,脫泥篩下水進(jìn)入煤泥水桶后又用泵揚(yáng)送至分級(jí)旋流器,再返回脫泥水作為沖水,此部分水量在煤泥水系統(tǒng)中循環(huán)使用。
圖1 優(yōu)化后工藝流程圖
分級(jí)旋流器溢流作為脫泥篩的沖水,會(huì)造成部分細(xì)顆粒物料在煤泥水系統(tǒng)中一直循環(huán),由于本廠原煤中的矸石易泥化,筆者一直擔(dān)心細(xì)顆粒物料循環(huán)是否會(huì)造成泥化更加嚴(yán)重或細(xì)煤泥的積聚。但從改造后的實(shí)際生產(chǎn)來(lái)看,煤泥水系統(tǒng)無(wú)明顯過(guò)泥化和細(xì)煤泥積聚現(xiàn)象。工藝環(huán)節(jié)優(yōu)化前后的系統(tǒng)煤泥水量及藥耗等生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比如下表1所示。
表1 工藝流程優(yōu)化前后對(duì)比表
從表中可以看出,工藝流程優(yōu)化后系統(tǒng)煤泥水量大幅減少,入浮濃度提高,藥耗減少。
無(wú)論從理論分析或是實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)看,分級(jí)旋流器的溢流可以作為脫泥環(huán)節(jié)的沖水以減少系統(tǒng)煤泥水量,該工藝流程有較好的先進(jìn)性和可操作性,解決了預(yù)先脫泥工藝煤泥水量大、煤泥水濃度低的難題,可以降低介耗、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益,是對(duì)現(xiàn)有比較流行的煉焦煤選煤工藝流程的有益補(bǔ)充。
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