孫 劍，桂洋洋

（1.安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院， 安徽淮南232001； 2.淮南礦業(yè)選煤分公司， 安徽淮南232001）

望峰崗選煤廠循環(huán)水系統(tǒng)的改造與實踐

孫 劍，桂洋洋

（1.安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院， 安徽淮南232001； 2.淮南礦業(yè)選煤分公司， 安徽淮南232001）

對于采用濕法分選的選煤廠來說，循環(huán)水質(zhì)量的好壞與流量大小直接影響洗選作業(yè)。循環(huán)水量不足容易造成整個洗水系統(tǒng)紊亂，嚴重影響末精煤產(chǎn)率，進而制約整個生產(chǎn)能力的提升，同時造成介質(zhì)、電耗、藥劑等生產(chǎn)成本增加；為充分提升生產(chǎn)能力，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，望峰崗選煤廠對整個洗水系統(tǒng)進行了改造，通過改造逐步消除了制約因素，取得較好的效果。

循環(huán)水系統(tǒng)改造； 介質(zhì)消耗； 入料濃度； 產(chǎn)品質(zhì)量

1 望峰崗選煤廠概況

淮南礦業(yè)集團選煤分公司望峰崗選煤廠（簡稱望選廠）設(shè)計生產(chǎn)能力為年處理原煤400萬噸，采用不脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器——小直徑煤泥重介——煤泥浮選工藝。洗煤過程產(chǎn)生的煤泥水通過三次濃縮，獲得循環(huán)水和澄清水，提供洗煤用水，并實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。望選廠屬于礦區(qū)選煤廠，入洗望井、潘二礦、潘四東礦及張集北礦原煤，原煤來源區(qū)域多源化，煤質(zhì)復(fù)雜多樣，尤其是在配洗潘集地區(qū)原煤時，原煤末煤含量高，矸石泥化現(xiàn)象嚴重。而對于末煤分選三產(chǎn)品重介旋流器受分選粒度下限的限制，分選效率受到影響，因此煤泥水系統(tǒng)壓力較大。在洗水閉路循環(huán)中煤泥水處理效果的好壞反過來對生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生很大影響，甚至決定全廠的經(jīng)濟指標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)和社會效益。

2 改造前的狀況

2.1 改造前，望選廠煤泥水處理系統(tǒng)流程

望選廠原設(shè)計有4臺濃縮機，一段濃縮機一臺621#（直徑30 m），入料主要為浮選尾礦及中矸磁選尾礦，一段濃縮機的底流經(jīng)過脫水成為中煤產(chǎn)品，溢流進入二段濃縮機601#（直徑45 m）；二段濃縮機底流通過壓濾成為煤泥，溢流作為循環(huán)水進入循環(huán)水池。改造前，601#溢流一部分直接作為循環(huán)水，主要供脫介篩噴水及一次浮選稀釋水使用，另一部分進入三段濃縮機602#（直徑45 m），三段濃縮溢流進入澄清水池，主要供給二次浮選稀釋水、加壓沖洗水、主廠房打掃衛(wèi)生用水及泵盤根冷卻水使用。另有一臺直徑20 m的濃縮機603#作為蓄水池，當(dāng)補加水量富余時，儲存于603#,如圖1所示。

圖1 望選廠水系統(tǒng)流程圖（改造前）

2.2 系統(tǒng)存在問題

望選廠水系統(tǒng)存在缺陷，循環(huán)水總量不足，多方面制約著生產(chǎn)能力的發(fā)揮，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

脫介篩噴水壓力不足（僅0.12MPa），脫介能力不夠，使磁鐵礦粉消耗量較大。

一次浮選稀釋水與振動篩噴水存在爭水現(xiàn)象，浮選稀釋水供給得不到保證，入浮濃度無法控制在理想的范圍內(nèi)，平均入浮濃度>130g/L（遠高于工序標(biāo)準90g/L），以致浮選精礦灰分偏高；尾礦跑煤，灰分降低；精煤產(chǎn)率下降。

三段濃縮機602#入料有限，澄清水供應(yīng)不足，二次浮選稀釋水得不到保證，入浮濃度較高，二次浮選降灰作用不明顯，精煤捕收能力下降，精煤損失多。

3 循環(huán)水系統(tǒng)改造方案

通過對循環(huán)水各用水點進行計算分析（見表1），各用水點共需要2 665 m3/h方可達到最佳狀態(tài)，而目前循環(huán)泵只能提供1 920 m3/h循環(huán)水量，存在745 m3/h缺口。

如圖2所示，通過調(diào)整水系統(tǒng)流程和更換水泵，彌補水系統(tǒng)缺口：循環(huán)水泵分流部分循環(huán)水到603#濃縮機，更換原603#濃縮機底流泵606#（設(shè)備參數(shù)見表2）;將作為二段濃縮備用的直徑45 m、型號為GZN-45的602#耙式濃縮機取代直徑20 m的603#耙式濃縮機作為三段濃縮，并重新敷設(shè)管道，使606#底流泵出料管與三段濃縮機602#入料管接頭；在606#出料管上分支一根管道至一次浮選稀釋水管，并安裝電動閘門，控制進入602#濃縮機的入料量。

表1 循環(huán)水使用量統(tǒng)計表

圖2 望選廠水系統(tǒng)流程圖（改造后）

表2 603底流泵設(shè)備參數(shù)

4 改造后的效果

經(jīng)過循環(huán)水系統(tǒng)改造后，生產(chǎn)系統(tǒng)平穩(wěn)、順暢，其效果包括以下三個方面：

一是重介質(zhì)系統(tǒng)方面，生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)水總供給量將由1 920 m3/h提高到2 880 m3/h，原系統(tǒng)循環(huán)水缺口得到解決，使振動篩脫介噴水壓力明顯增加，中煤矸石振動篩噴水壓力達到0.20 MPA,而精煤振動篩噴水壓力也保持在0.18 MPA以上，對于洗選細粒級含量較大的原煤有著良好脫介脫泥效果。與此同時，篩面噴水壓力增大也使磁選機入料濃度適中，磁鐵礦粉回收效率更高。2016年上半年噸原煤平均介質(zhì)消耗為0.72 kg，相比較去年平均介質(zhì)消耗1.77 kg，節(jié)約了近60 %。選煤專項材料中僅介質(zhì)消耗2016年前6個月就節(jié)約專項材料成本120.4萬元。

二是浮選方面，由于循環(huán)水量增加煤泥重介系統(tǒng)較為穩(wěn)定，煤泥旋流器入料壓力穩(wěn)定在0.30 MPA，分選效果良好，不僅提高了粗精煤產(chǎn)率，也減輕了浮選入料濃度的壓力。水量充足，一次浮選入料濃度大時可以正常添加稀釋水，使入料濃度始終保持在80～100 g/l為操作創(chuàng)造有利條件；二次浮選精煤回收充分，降灰作用明顯，使浮選操作更加自如。2016年上半年浮選精煤合格率保持在97.8 %以上，產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量效率在穩(wěn)定中有所提高。

三是機械設(shè)備方面，在不增加功率的情況下，通過適當(dāng)提高澄清水泵的揚程，直接供給各類水泵冷卻用水。機械密封泵正常使用壽命為一年，循環(huán)水系統(tǒng)改造后平均延長壽命3個月，機械密封泵壽命延長直接降低生產(chǎn)成本12萬元。

5 總結(jié)

循環(huán)水水質(zhì)和流量大小直接影響選煤廠的產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量效率，通過工藝改造實現(xiàn)清水洗煤，不僅是選煤工作者追求的目標(biāo)，更是環(huán)保的要求，它將帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1] 謝廣元.選礦學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2012.

[2] 歐澤深.重介質(zhì)選煤技術(shù)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2011.

[3] 張明旭.選煤廠煤泥水處理[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2011.

2016-12-05

孫劍（1983-）,男,山東棗莊人, 碩士，研究方向為選煤技術(shù),電話：18063009186。

TD94

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1671-4733（2017）01-0020-02

10.3969/j.issn.1671-4733.2017.01.007