師從福

（新疆焦煤集團(tuán)艾維爾溝洗煤廠新疆烏魯木齊830025）

LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機(jī)在新疆焦煤集團(tuán)選煤廠的應(yīng)用

師從福

（新疆焦煤集團(tuán)艾維爾溝洗煤廠新疆烏魯木齊830025）

本文介紹了LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機(jī)工作原理和技術(shù)特點(diǎn)及其在新疆焦煤集團(tuán)選煤廠浮選精煤脫水系統(tǒng)中的應(yīng)用。長期的生產(chǎn)實(shí)踐表明，該機(jī)產(chǎn)品水分低，有效解決了細(xì)粒精煤水分高和產(chǎn)率低等問題。

LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機(jī) 浮選精煤脫水系統(tǒng) 工作原理 應(yīng)用效果

一、概述

新疆焦煤集團(tuán)艾維爾溝洗煤廠（以下簡(jiǎn)稱為新焦洗煤廠）為群礦型焦煤洗煤廠，現(xiàn)有二套相對(duì)獨(dú)立的洗煤生產(chǎn)系統(tǒng)，總設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為年入洗原煤330萬t。一套為跳汰-煤泥浮選聯(lián)合工藝是1988年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力為60萬t/a的礦井型練焦煤洗煤廠，洗煤方法為：50 mm～0 mm混合跳汰主洗-浮選聯(lián)合工藝，分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品。于2003年跳汰系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造及設(shè)備更新，經(jīng)過技術(shù)改造后，安裝了三臺(tái)QXAZ200-D型精煤壓濾機(jī)。2010年投產(chǎn)使用群礦型焦煤洗煤廠重介-煤泥浮選聯(lián)合工藝，設(shè)計(jì)能力為270萬噸t。，設(shè)計(jì)都采用不脫泥不分級(jí)重介質(zhì)旋流器、直接浮選聯(lián)合工藝，分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品，入洗原煤牌號(hào)為肥煤、氣煤及主焦煤。

二、原跳汰-浮選精煤脫水系統(tǒng)存在的問題

（1）新焦選煤廠原有的跳汰-浮選系統(tǒng)經(jīng)過多次改造，現(xiàn)采用浮選機(jī)分級(jí)浮選，浮選精煤直接采用精煤壓濾機(jī)脫水。精煤壓濾機(jī)2003年技改時(shí)新安裝的，處理能力：9.7 t/h～14.7 t/h，壓濾機(jī)濾餅水分在27％～29％，脫水效果一直不是很好，導(dǎo)致精煤水分始終居高不下，對(duì)精煤質(zhì)量有較大影響。

（2）1988年投入使用的圓盤真空過濾機(jī)采用的是PG-78型圓盤真空過濾機(jī)，該機(jī)設(shè)計(jì)單臺(tái)處理能力是15.6 t/h，濾餅水分在24％～28％，濾餅水分偏高，濾餅脫落率低，濾液中固體含量較高，實(shí)際生產(chǎn)效果中濾餅水分在29％～31％。當(dāng)來料粒度較細(xì)時(shí)，吸餅效果不好，只能吸起很薄的一層物料，并且物料不易脫落；此外，過濾機(jī)底流打回浮選精礦重新進(jìn)行回收，效率不高，存在浮選精煤損失。

（3）GP-78型圓盤過濾機(jī)和QXAZ200-D型全自動(dòng)壓濾機(jī)濾板磨損較快，濾布更換工作量大，成本較高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且過濾機(jī)本身也老化嚴(yán)重，配件更換滯后，這些都嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。

三、LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機(jī)

針對(duì)跳汰-浮選精煤脫水系統(tǒng)存在的問題，2010年投產(chǎn)使用群礦型焦煤洗煤廠重介-煤泥浮選聯(lián)合工藝，采用了LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機(jī)取代了圓盤過濾機(jī)和精煤壓濾機(jī)對(duì)浮選精煤進(jìn)行脫水，以降低粗精煤泥及浮選精煤水分，節(jié)約電能。改造后，精煤磁尾濃縮旋流器底流和浮選精煤一起經(jīng)沉降過濾離心機(jī)脫水，回收物進(jìn)入精煤刮板，根據(jù)煤質(zhì)情況，離心液既可直接去精煤壓濾，利用精煤壓濾機(jī)脫水回收后，進(jìn)入精煤膠帶。

1.工作原理。LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機(jī)（見圖1）是一種連續(xù)處理物料的固液分離設(shè)備。工作時(shí)，煤漿通過入料管進(jìn)入螺旋體內(nèi)，再經(jīng)過螺旋體的出料口分配到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)；再離心力作用下，煤漿中的固體顆粒迅速沉降在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，水和微細(xì)顆粒從轉(zhuǎn)鼓大端溢流口排出，即為離心液；沉降在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上的煤顆粒由螺旋輸送到過濾段，經(jīng)過濾段再次脫水后由轉(zhuǎn)鼓小端排料口排出，即為脫水產(chǎn)物。該機(jī)連續(xù)生產(chǎn)兩種產(chǎn)品，即脫水產(chǎn)物和離心液，透過篩網(wǎng)的過濾液可作為循環(huán)物料重新進(jìn)入離心液處理。

圖1　LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機(jī)簡(jiǎn)圖1—三通蝶閥門2—從動(dòng)皮帶輪3—入料端主軸承座4—入料端驅(qū)軸5—入料管6—轉(zhuǎn)鼓7—螺旋8——機(jī)殼9—隔振彈簧10—差速器端樞軸11—差速器端主軸承座12—行星齒輪差速器13—機(jī)械保險(xiǎn)14—差速器油箱15—機(jī)架

2.應(yīng)用效果。LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機(jī)投入使用后，精煤水分可穩(wěn)定在16％左右，比跳汰-浮選聯(lián)合工藝的圓盤真空過濾機(jī)、精煤壓濾機(jī)的30％左右降低了10個(gè)百分點(diǎn)，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。同時(shí)，通過浮選精礦小篩分資料（見表1）分析可知，還可多回收浮選精礦。

表1　浮選精礦小篩分試驗(yàn)資料

因＜0.043 mm占67.95％，那么，采用過濾機(jī)和壓濾機(jī)脫水（回收下限0.25mm）只能回收煤泥的12.95％。考慮到圓盤真空過濾機(jī)再一個(gè)工作周期內(nèi)，只有在過濾的初期濾板上積料不太多時(shí)，粒度為0.25 mm～0.125 mm的物料可跑出去一部分，大約為20％，但在物料越積越多的情況下，0.25 mm～0.125 mm的物料會(huì)被阻截再濾餅上，最終被回收。在這種情況下，采用圓盤真空過濾機(jī)、精煤壓濾機(jī)脫水可回收浮選精煤的12.95％+30.90％× 80％=37.67％。而采用沉降過濾離心脫水機(jī)脫水（回收下限0.045mm）則可回收浮選精煤中的43.95％，可見，后者較前者可多回收浮選精煤6.28個(gè)百分點(diǎn)。

四、效果分析

1.提高了精煤產(chǎn)量。按2013入選原煤216萬t，總煤泥含量為10％，浮選產(chǎn)率70％計(jì)算，每年可多回收精煤1.51萬t。精煤價(jià)格按600元/t，中煤按30元/t計(jì)算，二者差價(jià)為570元/t，因此新焦洗煤廠重介-浮選系統(tǒng)年可增收1.51萬t×600元/t=906萬元。

2.節(jié)約了電能。新焦洗煤廠跳汰-浮選系統(tǒng)和重介-浮選系統(tǒng)脫水主要耗能設(shè)備的功率對(duì)比計(jì)算結(jié)果如下所示：

（1）按照選煤廠工作制度（300 d/a、16 h/d）計(jì)算，使用一臺(tái)圓盤真空過濾機(jī)和三臺(tái)精煤壓濾機(jī)每年消耗電為（2.2 kW+2.2 kW+185 kW+45 kW+11 kW+7.5 kW+7.5 kW+7.5 kW+2.2 kW+2.2 kW+2.2 kW+75 kW+75 kW+75 kW+75 kW+11 kW）×300 d/a×16 h/d=281.04萬kW·h

（2）使用沉降式過濾離心機(jī)每年消耗的電能為（1.1 kW+30 kW+200 kW+15 kW）×300 d/h×16 h/d=118.13萬kW·h

（3）兩者相比，后者較前者節(jié)約電能為162.91萬度，電價(jià)按0.4元/度計(jì)算，每年在電能上就可節(jié)約162.91×10 000× 0.40=65.16萬元。

3.降低了浮選精煤水分。使用圓盤真空過濾機(jī)、精煤壓濾機(jī)回收的精煤水分一般在30％左右，使用沉降過濾離心機(jī)回收的精煤水分再13％～17％，由此可見，使用沉降式過濾離心機(jī)回收浮選精煤可以較大幅度的降低浮選精煤水分，從而降低總精煤水分。若按2013年浮選精煤產(chǎn)量26.1萬t計(jì)算，使用沉降式過濾離心機(jī)后浮選精煤平均水分降低10個(gè)百分點(diǎn)計(jì)算，可以直接減少運(yùn)力2.61萬t，從而大大降低了運(yùn)輸成本。

五、結(jié)束語

綜合上述分析可知，LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機(jī)在新疆焦煤集團(tuán)選煤廠浮選精煤脫水系統(tǒng)的應(yīng)用中取得了良好效果，不僅產(chǎn)品水分低，產(chǎn)率高，且降低了消耗，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。

［1］陳宜.粗煤泥精選工藝及其設(shè)備比較［J］.潔凈煤技術(shù)，2009.

［2］謝廣元.選煤實(shí)用技術(shù)叢書-選煤廠產(chǎn)品脫水［M］.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社.2001.

［3］中國煤礦加工利用協(xié)會(huì).選煤實(shí)用技術(shù)手冊(cè)［M］.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社.2008.