代文飛 褚衍靜 仇慶敏
(棗礦集團(tuán)蔣莊煤礦選煤廠,山東 棗莊 277599)
隨著礦井采煤機(jī)械化程度的提升,原煤中細(xì)顆粒含量顯著增加,對(duì)選煤廠精煤產(chǎn)品水分產(chǎn)生較大影響。若精煤水分過高,則會(huì)增加運(yùn)輸成本,造成無效運(yùn)輸。北方寒冷天氣運(yùn)輸還會(huì)造成凍車,給卸載造成困難[1]。煉焦過程中,精煤水分過高會(huì)增加能耗,延長焦化時(shí)間,影響焦炭質(zhì)量和焦?fàn)t壽命[2]。精煤水分如果大于10%,產(chǎn)品還有可能被客戶拒收。
蔣莊煤礦選煤廠原設(shè)計(jì)年處理能力150萬t,于1991年12月建成投產(chǎn),2006年核定生產(chǎn)能力220萬t,產(chǎn)品為優(yōu)質(zhì)1/3焦煤。2014年技術(shù)改造后,采用不脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器+煤泥浮選工藝,兩套系統(tǒng)處理能力達(dá)到300萬t/a。
原煤進(jìn)入無壓三產(chǎn)品重介旋流器后,精煤產(chǎn)品經(jīng)兩套共4臺(tái)精煤弧形篩、4臺(tái)精煤香蕉篩脫水脫介后,+13mm塊精煤直接進(jìn)入精煤入倉皮帶,-13mm末精煤進(jìn)入精煤刮板機(jī)運(yùn)輸?shù)?臺(tái)離心機(jī)脫水作業(yè)后精煤產(chǎn)品進(jìn)入精煤入倉皮帶。
浮選精煤經(jīng)兩臺(tái)臥式篩網(wǎng)沉降離心機(jī)及4臺(tái)快開隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行脫水作業(yè),煤泥經(jīng)破混機(jī)破碎后和末精煤、塊精煤一起通過精煤入倉皮帶進(jìn)入精煤倉。
18年以來外運(yùn)精煤水分大,客戶反映強(qiáng)烈,出現(xiàn)質(zhì)量糾紛,影響到了蔣莊礦精煤品牌和經(jīng)濟(jì)效益。在此情況下,選煤廠高度重視,分析原因認(rèn)為主要是井下主采面由1105面變?yōu)?06面,原煤中細(xì)粒物料增多,+13mm粒級(jí)塊精煤含量減少11%,13~0.5mm末精煤含量增加8.5%,煤泥含量增加2.5%,導(dǎo)致綜合精煤水分10%~11%,超限于集團(tuán)公司要求的小于10%的指標(biāo)。為降低精煤水分,滿足客戶要求,必須加強(qiáng)生產(chǎn)控制和技術(shù)改造以達(dá)到預(yù)期綜合精煤水分指標(biāo)。
針對(duì)精煤水分含量較高問題,蔣莊礦選煤廠結(jié)合現(xiàn)有工藝,從原煤供料到精煤入倉的整個(gè)流程中,通過加強(qiáng)生產(chǎn)管理和技術(shù)改造來降低精煤水分。
(1)原煤倉。礦井各煤層煤質(zhì)會(huì)有變化,塊煤含量有多有少,加上原煤在入倉過程中由于重力和慣性影響產(chǎn)生分級(jí)現(xiàn)象,因此倉下供料存在不均質(zhì)性。要求供料司機(jī)勤巡查給煤機(jī)上物料粒度情況,通過調(diào)整原煤倉倉下4臺(tái)給煤機(jī)以及兩個(gè)原煤倉原煤配洗方式保證給料均質(zhì)化。同時(shí)及時(shí)向調(diào)度反饋粒度變化,以便采取增減原煤入料量等方式保證后續(xù)洗選作業(yè)的精煤水分。
(2)分料刮板機(jī)。保證刮板機(jī)分料抽板適當(dāng)?shù)拈_度,將原料煤均勻分給一二期系統(tǒng),保證系統(tǒng)最大處理量,避免下級(jí)精煤篩分設(shè)備超負(fù)荷或低效率運(yùn)轉(zhuǎn),保證脫水效果。
(3)精煤集料箱。每套系統(tǒng)的精煤集料箱通過4根管子分配到兩臺(tái)精煤脫介脫水篩,每根入料管因木塊等雜物堵塞都會(huì)導(dǎo)致兩臺(tái)精煤篩的分料不均進(jìn)而影響脫水效果,操作工應(yīng)加強(qiáng)巡查及時(shí)疏通。另外通過調(diào)整集料箱內(nèi)4根入料管上的套管高度,來分配入料量,保證進(jìn)入兩臺(tái)脫介篩的物料均勻。
(4)精煤布料箱。精煤布料箱影響沿橫截面進(jìn)入弧形篩的物料量,保證水平方面的入料均勻。為此,選煤廠校正調(diào)整了4臺(tái)精煤布料箱水平,尤其是對(duì)布料箱內(nèi)入料管角度、高度、長度進(jìn)行了調(diào)整,從而使物料沿布料箱溢流堰均勻出料,進(jìn)而在精煤篩上均勻分布,避免兩側(cè)等位置因物料量大來不及脫水進(jìn)入下級(jí)設(shè)備。此外,管理上加強(qiáng)布料箱內(nèi)的棉紗、木塊的清理,避免堵塞影響流動(dòng)。
(5)精煤篩。精煤篩篩上沖水安裝四道沖水,三四道沖水根據(jù)粒度變化靈活調(diào)節(jié)開啟,避免出現(xiàn)篩上跑水進(jìn)入末精煤,增加離心機(jī)處理負(fù)荷。對(duì)末精煤兩排-13mm篩板通過橢圓形和矩形篩板的布置,保證開孔率和透篩概率,避免篩前過細(xì)料隨大塊煤進(jìn)入倉皮帶。生產(chǎn)巡查中使用專用工具清理堵塞篩板,做好生產(chǎn)管控。
(6)離心機(jī)。通過電液抽板控制保證三臺(tái)離心機(jī)分料均勻,同時(shí)及時(shí)巡查避免某臺(tái)離心機(jī)入料管堵塞。停車后沖洗并檢查離心機(jī)篩籃,保證篩籃完好。
(1)壓濾機(jī)。檢查濾板是否錯(cuò)排,是否符合隔膜板加廂式板的排列要求,濾板壓榨孔保持暢通,確保壓榨效果。4臺(tái)壓濾機(jī)單臺(tái)循環(huán)卸料,禁止集中卸料。在壓濾入料池液位不高的情況下,盡量增加入料和壓榨反吹時(shí)間,降低水分。堅(jiān)持對(duì)壓濾機(jī)濾布的停車沖洗。此外,選煤廠為保證壓榨效果,對(duì)供風(fēng)系統(tǒng)實(shí)行擴(kuò)容改造,在原132kW壓風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上增加一臺(tái)250kW壓風(fēng)機(jī),根據(jù)煤質(zhì)情況,通過一大一小兩臺(tái)壓風(fēng)機(jī)混合使用保證壓濾機(jī)壓榨效果。
(2)臥式篩網(wǎng)沉降離心機(jī)。保證入料濃度和入料量,生產(chǎn)實(shí)踐證明在扭矩達(dá)到600N·m以上時(shí),臥脫的水分低于15%,隨著入料量和入料濃度增加,扭矩值升高,水分進(jìn)一步降低。按照要求停車后開啟篩網(wǎng)沖洗水,確保篩網(wǎng)脫水效果,定期檢查離心液情況判斷篩網(wǎng)磨損狀況。
(3)破混機(jī)。對(duì)原有破混機(jī)進(jìn)行改造,增加一組刀片,增強(qiáng)對(duì)濾餅的破碎,使得煤泥與精煤混合更加均勻,減輕煤泥水分較高對(duì)外運(yùn)精煤整體水分的影響。
(4)間接因素的影響,如因壓濾入料池液位居高不下,崗位工為保證壓濾池不漾料,人為減少入料時(shí)間加快卸料,造成水分超標(biāo)。除了操作因素如起泡劑加多、設(shè)備故障等責(zé)任性問題,在選用浮選藥劑尤其是起泡劑方面尤為重要,生產(chǎn)實(shí)踐證明,適宜的藥劑能保證壓濾池穩(wěn)定甚至較低液位,同時(shí)減少選煤廠為消泡所做的各項(xiàng)措施。另外壓濾機(jī)濾布損壞時(shí)通過直接更換提前敷設(shè)濾布的備用濾板,減少更換時(shí)間從而避免換濾布造成壓濾入料池液位增高。
建立水分異常指標(biāo)的應(yīng)急反饋檢查機(jī)制,根據(jù)選煤工藝流程,確定離心機(jī)、臥式篩網(wǎng)沉降離心機(jī)、壓濾機(jī)、綜精四類水分控制點(diǎn),根據(jù)控制點(diǎn)排查確定了16個(gè)控制源,并將控制源按照優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行排序。針對(duì)水分超標(biāo)情況,按照最可能出現(xiàn)的優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行排查,以便最快的找出原因,及時(shí)處置。
蔣莊礦選煤廠通過不斷加強(qiáng)生產(chǎn)管控和技術(shù)改造,克服煤質(zhì)變化帶來的諸多問題,精煤產(chǎn)品水分由年初的10.5%左右降低到目前的9.5%左右,確保產(chǎn)品水分在10%以下,大大降低了銷售損失,創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。