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        高灰煤泥浮選回收工藝實(shí)踐與探究

        2019-06-15 11:06:58
        關(guān)鍵詞:重介煤質(zhì)精煤

        神東洗選中心布爾臺(tái)選煤廠 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017209

        1 引言

        根據(jù)2019年公司商品煤產(chǎn)量下降,利潤保持不變的態(tài)勢(shì)下,我廠通過大力宣傳煤質(zhì)知識(shí),使全體員工提高認(rèn)識(shí)產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)公司利潤和個(gè)人收入的之間相互關(guān)系,牢固樹立質(zhì)量就是效益的理念,形成齊抓共管的局面。結(jié)合我廠洗選工藝現(xiàn)狀,我廠把煤質(zhì)管理工作放到更加突出的位置,強(qiáng)化原煤配洗管理及洗選作業(yè)的全過程質(zhì)量管控。在生產(chǎn)組織過程中,進(jìn)一步強(qiáng)化現(xiàn)場檢查、考核、反饋力度,確保各項(xiàng)煤質(zhì)管理制度、措施落實(shí)到具體工作當(dāng)中,同時(shí)加強(qiáng)與礦井、煤質(zhì)處的煤質(zhì)信息溝通,及時(shí)了解礦井原煤質(zhì)量的變化,并對(duì)洗選參數(shù)實(shí)時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整,力求最大限度的提高煤質(zhì)、穩(wěn)定煤質(zhì)。

        2 高灰煤泥浮選工藝概述

        2.1 粗選加精選 為了降低高灰煤泥對(duì)于精煤的污染,一些選煤廠選擇采取粗選和精選結(jié)合的方式進(jìn)行高灰煤泥的分選,此種方式容易造成灰分較低的煤流失,降低經(jīng)濟(jì)性。在此工藝基礎(chǔ)上,有些選煤廠進(jìn)行了改進(jìn),利用浮選加精選的方式進(jìn)行分選,由于增加了浮選機(jī),操作復(fù)雜、費(fèi)用較高。

        2.2 脫泥浮選 脫泥浮選方式是對(duì)浮選入料進(jìn)行預(yù)處理,即首先脫除高灰煤泥,從而降低其對(duì)浮選質(zhì)量的影響。

        2.3 分級(jí)浮選 分級(jí)浮選根據(jù)設(shè)計(jì)粒徑進(jìn)行分選方法的組合,針對(duì)粗細(xì)兩種不同的浮選特性,采用不同性質(zhì)的表面活性劑進(jìn)行處理,最終可以獲得較好的分選效果。

        3 布爾臺(tái)煤泥生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

        布爾臺(tái)選煤廠目前生產(chǎn)能力是3100萬噸/年,主要承擔(dān)布爾臺(tái)礦、寸一礦、寸二礦、柳塔礦的洗選加工任務(wù),主要洗選工藝為:200-13mm的塊煤采用重介淺槽進(jìn)行分選、13mm-2mm的末煤采用重介旋流器分選、2mm-0.2mm的采用TBS干擾床分選、-0.2mm的細(xì)煤泥部分進(jìn)行半濃縮浮選,其余煤泥水經(jīng)濃縮后采用加壓過濾和板框壓濾聯(lián)合脫水后,直接回收。

        布爾臺(tái)礦區(qū)原煤屬于變質(zhì)程度較低的長焰煤、不粘煤,具有高灰、低硫(局部高硫)、發(fā)熱量較低的特點(diǎn),但經(jīng)洗選加工后是優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤和化工用煤。目前所采用的洗選工藝為:200-25 mm塊煤采用重介淺槽分選、25-2mm的末煤采用重介旋流器分選,2-0.2 mm的粗煤泥經(jīng)濃縮后采用TBS干擾床進(jìn)行分選、-0.2 mm的細(xì)煤泥經(jīng)濃縮后加壓過濾和板框壓濾聯(lián)合脫水后,直接回收。煤泥具有粒度細(xì),水分高、灰分高、發(fā)熱量低、粘滯、不易松散等特點(diǎn),煤泥性質(zhì)如表1所示。

        表1 煤泥性質(zhì)

        4 布爾臺(tái)煤泥浮選提質(zhì)可行性實(shí)踐分析

        煤泥浮選工藝主要通過添加表面活性藥劑,使得煤泥出現(xiàn)親水性差異而進(jìn)而使其分開的過程。首先將煤泥水加入到調(diào)漿設(shè)備中,向內(nèi)添加計(jì)算量的表面活性劑,在表面活性劑的作用下,煤泥產(chǎn)生不同的表面張力,從而使得煤泥表面具有不同的親水性,此時(shí)將煤泥水加入到浮選設(shè)備中,在浮選設(shè)備中,通過外加能源產(chǎn)生氣泡,在氣泡的作用下,疏水性的煤粘接在氣泡上,隨氣泡上升至煤泥水的上層,進(jìn)而排出浮選設(shè)備,脫水成為精煤部分;而親水性強(qiáng)的泥部分則沉積在底部,由下層排出,經(jīng)濃縮壓濾最終得到高灰煤泥。

        布爾臺(tái)選煤廠煤泥浮選示范工程,原設(shè)計(jì)與建設(shè)是采用末煤B系統(tǒng)的分級(jí)旋流器溢流作為浮選入料,經(jīng)半濃縮浮選后給入調(diào)漿設(shè)備及后續(xù)的浮選柱浮選。目前由于煤泥水濃度低,無法滿足10萬噸/年生產(chǎn)需求。改造后的浮選工藝為:通過底流泵將塊煤系統(tǒng)濃縮底流打入靜態(tài)混合器,引入循環(huán)水,在靜態(tài)混合器中稀釋化解煤泥水團(tuán)塊,再經(jīng)分級(jí)旋流器組隔除煤泥水中的異雜顆粒,旋流器溢流去調(diào)漿浮選,濃度控制在70-80g/l,旋流器底流去粗煤泥回收系統(tǒng)或末煤煤泥水總管。增壓泵和循環(huán)水管路上分別增設(shè)電磁流量計(jì)測(cè)讀流量,以利于控制最終的浮選入料量和濃度。

        經(jīng)過浮選工藝后,煤泥水分由30.9%增加至39.0%左右,灰分由34.20降至8.0%左右,煤泥發(fā)熱量由先前的3050kal/kg增加至3974kcal/kg。煤泥發(fā)熱量可提升約920kcal/kg左右。按照煤泥浮選成本30元/噸計(jì)算,可增加利潤約為23萬元。如果浮選得到的精煤進(jìn)行單獨(dú)外銷,可增加利潤約為2527萬元。

        5 煤泥提質(zhì)高質(zhì)化利用分析

        (1)煤泥發(fā)電技術(shù)。煤泥作為一種低熱值的燃料,具有極大的成本優(yōu)勢(shì)。目前,我國的電力資源主要來自燃煤電廠,將煤泥應(yīng)用在燃煤電廠進(jìn)行發(fā)電可以獲得較好的應(yīng)用,此方式不僅可以進(jìn)一步提升能源利用率,也可以較大的降低燃煤成本。

        (2)煤泥水煤漿技術(shù)。煤泥水煤漿技術(shù)是在高濃度水煤漿基礎(chǔ)上發(fā)展起來的燃燒應(yīng)用技術(shù),通過將煤泥進(jìn)行簡單的調(diào)漿,就地利用工業(yè)鍋爐或其他燃燒設(shè)備,以水煤泥代替煤、油等燃燒,此方式可以燃燒充分,提升燃燒效率。煤泥漿一般對(duì)于質(zhì)量要求不高,只要能夠滿足實(shí)際燃燒需求即可。

        (3)混摻末精煤燃燒使用。去除了高灰物質(zhì)后的煤泥在燃燒中可以有效降低氣體和粉塵的排放,混摻末精煤燃燒提升升煤炭洗選效益,為社會(huì)提供清潔能源。

        6 結(jié)語

        高灰煤泥矸石泥化嚴(yán)重,煤泥水沉降、處理困難,對(duì)于分選精煤的品質(zhì)造成較大的影響。通過利用表面活性劑進(jìn)行高灰煤泥藥劑處理,可以對(duì)其進(jìn)行有效的分選,通過分選的煤泥可以獲得更加優(yōu)質(zhì)的利用。

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