郝巧霞

摘 要：對(duì)邯鄲洗選廠出現(xiàn)的兩個(gè)濃縮池煤泥水沉降效果差異大的情況進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比研究，從藥劑和入料兩方面分別入手，找出兩濃縮池沉降效果差異大的原因，為清水洗煤提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤泥水；沉降；絮凝劑；入料粒度

中圖分類(lèi)號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.18.108

1 概述

冀中能源峰峰集團(tuán)邯鄲洗選廠是一座中央型煉焦煤選煤廠，于1959年12月投產(chǎn)，是我國(guó)自行設(shè)計(jì)并施工的第一座選煤廠。2011 年，邯鄲洗選廠進(jìn)行了新一輪技術(shù)改造，改造后形成了50～1mm粒級(jí)脫泥無(wú)壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，1～0.4 mm粒級(jí)CSS粗煤泥分選機(jī)分選，0.4～0.125 mm粒級(jí)浮選機(jī)分選、-0.125 mm粒級(jí)浮選柱分選的四粒級(jí)分段式選煤工藝，實(shí)現(xiàn)了選煤工藝精細(xì)化、技術(shù)裝備國(guó)際化、控制技術(shù)數(shù)字化、先進(jìn)技術(shù)集成化、組織生產(chǎn)簡(jiǎn)單化的技改目標(biāo)。

2 存在的問(wèn)題及分析

邯鄲洗選廠現(xiàn)有3個(gè)直徑為30m的濃縮池（701#、702#、703#），每個(gè)濃縮池的沉淀面積約707m2，總進(jìn)水量約1800m3/h，其中701#入料主要為快開(kāi)濾液、702#入料主要為中矸旋流器溢流及部分浮選機(jī)尾礦，約700 m3/h；703#入料為浮選柱尾礦、部分浮選機(jī)尾礦及高頻篩篩下水，約700 m3/h，每個(gè)濃縮池的入料量會(huì)因各閘門(mén)的調(diào)整而有所變化。近期出現(xiàn)701#、703#濃縮池溢流水水質(zhì)較穩(wěn)定，702#濃縮池溢流水較易超標(biāo)的現(xiàn)象。

生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)添加至702#的絮凝劑（通過(guò)管道泵添加）與藥劑添加箱內(nèi)的藥劑相比粘度降低，添加至703#的絮凝劑（自流添加）沒(méi)有變化，懷疑經(jīng)管道泵后絮凝劑絮凝效果會(huì)變差，致使702#溢流水易出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。因此決定首先對(duì)702#、703#添加的絮凝劑進(jìn)行絮凝效果對(duì)比試驗(yàn)。

3 試驗(yàn)研究

3.1 試驗(yàn)樣品

（1）絮凝劑試樣：采樣地點(diǎn)為702#濃縮池加藥口處（1#絮凝劑）、自絮凝劑料箱向703#加藥的管口處（2#絮凝劑）。

藥劑狀態(tài)：1#絮凝劑沒(méi)有拉絲，2#絮凝劑有明顯拉絲。

（2）煤泥水：三樓尾礦管取浮選機(jī)尾煤，當(dāng)時(shí)原煤配洗方案為單洗梧桐莊。

3.2 試驗(yàn)儀器

兩個(gè)500ml的量筒，兩個(gè)1ml的注射器。

3.3 沉降試驗(yàn)

3.3.1 試驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象

將煤泥水充分?jǐn)嚢韬蠓謩e加入兩個(gè)500ml量筒，并往兩個(gè)量筒分別加入等量的1#、2#絮凝劑，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行現(xiàn)象記錄，記錄相同沉降時(shí)間時(shí)煤泥水上清液澄清度以及沉降速度。

（1）當(dāng)加藥量較小時(shí)，添加1#絮凝劑的沉降效果明顯好于添加2#絮凝劑，其沉降速度快（詳見(jiàn)表1）、上清液較清（詳見(jiàn)表2），且形成的絮團(tuán)較大也較松散；隨著加藥量的增加，上清液的狀態(tài)趨于相同，但形成的沉淀物不同（詳見(jiàn)表3），添加2#絮凝劑時(shí)形成的沉降物較黏。

（2）添加1#絮凝劑、2#絮凝劑的極限沉降時(shí)間均為1min。

（3）1#絮凝劑的加藥量達(dá)到10ml、2#絮凝劑的加藥量達(dá)到8ml時(shí)，沉淀物開(kāi)始變黏。

（4）1#絮凝劑的最優(yōu)加藥量為5ml，2#絮凝劑的最優(yōu)加藥量為6ml。

3.3.2 試驗(yàn)小結(jié)

（1）1#絮凝劑的絮凝效果明顯好于2#絮凝劑，且藥劑用量少。當(dāng)用藥量超標(biāo)時(shí)，添加1#絮凝劑沉淀物不易形成黏團(tuán)，對(duì)尾煤處理有利，這與生產(chǎn)過(guò)程中702#從未發(fā)生存煤、而703#相對(duì)較易發(fā)生黏煤泥沉淀影響生產(chǎn)的現(xiàn)象可相對(duì)應(yīng)。

（2）因絮凝劑攪拌桶的有效容積約7m3，按照最優(yōu)加藥量推算，一桶絮凝劑可用30min，加水、放料時(shí)間合計(jì)約15分鐘，攪拌時(shí)間只剩15分鐘，因此生產(chǎn)過(guò)程中只能通過(guò)藥劑配比濃度調(diào)整加藥量。

（3）702#溢流水易發(fā)生超標(biāo)現(xiàn)象不是絮凝劑絮凝效果差的原因，可能是加藥量不足或入料與703#不同造成。

（4）1#絮凝劑的絮凝效果好的原因可能由于絮凝劑在配比過(guò)程中攪拌時(shí)間太短或攪拌力度不夠或藥劑的配比濃度太大導(dǎo)致藥劑沒(méi)有充分溶解，而經(jīng)過(guò)泵葉輪高速剪切后藥劑充分溶解，絮凝效果增強(qiáng)。

3.4 入料分析

分別取702#、703#濃縮池的入料進(jìn)行粒度分析，粒度組成結(jié)果如表4所示。

從上表4數(shù)據(jù)可知：

702#入料中-0.045mm粒級(jí)高灰細(xì)泥含量較多，屬于高泥化煤泥水，高泥化煤泥水中含有大量的粘土類(lèi)礦物，粘土類(lèi)礦物表面荷負(fù)電，顆粒之間存在較強(qiáng)的排斥力，所以，此類(lèi)煤泥水較難沉降。

4 總結(jié)與分析

（1）絮凝劑經(jīng)過(guò)清水泵的葉輪剪切以后，藥劑充分溶解，絮凝效果增強(qiáng)。因此生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)確保藥劑充分溶解，且不可出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。

（2）當(dāng)煤泥水中高灰細(xì)泥含量高時(shí)，其屬于難沉降煤泥水，在煤泥水處理過(guò)程中需要通過(guò)添加凝聚劑來(lái)壓縮煤泥顆粒表面雙電層，以促進(jìn)細(xì)微顆粒間相互聚集形成較大顆粒，從而實(shí)現(xiàn)高泥化煤泥水的高效處理。生產(chǎn)過(guò)程中要時(shí)刻關(guān)注煤泥水中固體顆粒的力度組成及性質(zhì)變化，以便知道生產(chǎn)。

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