*蘇 群
(霍州煤電云廈白龍洗煤廠 山西 031400)
霍州煤電集團有一動力型選煤廠,采用的生產(chǎn)工藝是先用塊煤淺槽分選機進行初步篩選、重介質(zhì)旋流器進行再分選、TBS分選并進行脫水回收、最后進行壓濾,其材料主要包括易選煤、中等可選煤。但是自從生產(chǎn)經(jīng)營以來,生產(chǎn)介質(zhì)消耗嚴(yán)重,通過技術(shù)檢驗發(fā)現(xiàn)材料消耗達每噸2.43kg。為了解決介質(zhì)的高損耗問題,本研究通過整個生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備設(shè)施和企業(yè)管理等方面進行研究,分析高損耗的具體原因,并提出具體可行的意見,最終應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。
①通過研究發(fā)現(xiàn):溢流下溜槽的緩沖設(shè)計易發(fā)生問題。其溢流箱通過在內(nèi)部貼耐磨材料與固定脫介篩之間的溜槽連接,當(dāng)物料經(jīng)過溢流箱進入溜槽時會遭受很大的壓力,安裝時由于前段溜槽與地面呈90°夾角,由于重力的原因,物料下落過程會形成巨大的沖擊力。在研究中發(fā)現(xiàn),在物料下落過程中經(jīng)過固定篩面的溜槽前段時,由于巨大的流速,整個過程泄介時間太短,致使初步脫介的效果很差,導(dǎo)致物料仍有大量的懸浮液殘存。
②固定篩預(yù)脫介效果差的另一個原因是面積小。當(dāng)摻雜著懸浮液的物料混合物經(jīng)過預(yù)脫介、脫介兩道生產(chǎn)工藝后。第1道預(yù)脫介的脫除率達到70%~90%,懸浮液作為一種合格的脫除介質(zhì),可以通過回收利用,返回介質(zhì)桶后可以重復(fù)使用,但是由于固定篩的面積過小,會造成物料的大量堆積,從而導(dǎo)致懸浮液的脫除效果很差。
經(jīng)過實際測量,發(fā)現(xiàn)此選煤廠固定篩面積較小,僅為8.64m2。改造前固定篩出料與旋流器溢流中的懸浮液對比如表1。
表1 改造前固定篩出料中懸浮液占旋流器溢流中懸浮液的比例
脫介篩本身的設(shè)置也會導(dǎo)致脫介效果變差,其噴頭的布置方式、噴水量及形成的噴水壓、水循環(huán)濃度粘度等都可以改變噴水效果。
在檢查中發(fā)現(xiàn),該廠脫介篩設(shè)置不合理,前排噴頭與后排噴頭布置比較緊密,造成噴水點比較密集,導(dǎo)致物料的平均脫水實際變少,從而影響到脫介效果。此外,擋水堰安裝的數(shù)量相對不足,不能重復(fù)徹底的松散、翻轉(zhuǎn)物料,更引起了脫介效率的降低,導(dǎo)致產(chǎn)品攜帶的脫介介質(zhì)量變大。設(shè)備改造前,產(chǎn)品介質(zhì)攜帶情況如表2。
表2 改造前產(chǎn)品帶介情況
磁選機在整個介質(zhì)凈化、回收過程中,屬于把關(guān)的設(shè)備,其效率的高低會直接影響到脫介的實際效果。通過檢查發(fā)現(xiàn):該廠磁選機滾筒上經(jīng)常的間斷式的粘附介質(zhì)。造成的主要原因是磁選機上噴頭數(shù)量相對較少,不能很好的沖洗粘附介質(zhì),以致引起尾礦中合格介質(zhì)的大量流失。此外,由于物料中摻雜了許多雜物或粗顆粒,非常容易堵塞磁選機的分選槽,嚴(yán)重導(dǎo)致了磁選機較低的工作效率,可以造成脫選介質(zhì)的大量流失。改造前,磁選機的具體情況如表3。
表3 改造前磁選機的尾礦水帶介情況
煤礦中含有大量的煤泥,在進行初步混合過程中也影響了懸浮液的粘度,增加了其穩(wěn)定性,這也嚴(yán)重消耗了介質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)煤泥含量越大,懸浮液也就越穩(wěn)定性,粘度也會增加,造成介質(zhì)耗損的加劇。通過實踐證明:懸浮液的固體容積濃度保持在15%~35%之間懸浮液的脫介效果最好。通過技術(shù)檢查,該廠的脫泥篩有大量的煤泥殘存,嚴(yán)重影響了脫泥效果,這就需要在生產(chǎn)時不停的分流,確保其分選密度,保障介質(zhì)桶時刻處于合格的的液位。
①溢流下料溜槽的改造,改造固定篩的入料流速。主要方法是安裝緩沖擋板,其次,將部分溜槽的角度調(diào)整成為斜溜槽,改變原來的垂直下落方式,同時建議將底部整體往下延500mm,形成兩次緩沖,保障料漿不能直接沖到固定篩上,而是從緩沖箱里緩慢的溢流出來,可以改變固定篩的進料的流速。改造前后對比如圖1所示:
圖1 溜槽改造前后對比
②適當(dāng)調(diào)整固定篩面積。固定篩的面積過小,就很容易影響脫介效果,同樣會影響合格介質(zhì)的循環(huán)效果,增大了脫介篩的負重,易造成損壞。通過實踐發(fā)現(xiàn):把固定篩入料溜槽的梯形部分下降250mm,改成固定篩的底板。同時制作安放篩板框架,在其兩個護幫上焊上不銹鋼角鋼,這樣能安裝610mm×610mm篩板12塊,可以增加50%的固定篩篩面,加大了脫介效果,改變了入料的流速。
對脫介篩噴頭的改造同樣可以改變介質(zhì)的脫介效果,主要方法如下:
①改變噴頭的位置,適當(dāng)調(diào)節(jié)兩排的噴頭間隔,增大噴水面積,充分的延長物料在篩面上的脫介時間,確保物料的充分脫介,減少成品的脫介懸浮液含量。
②增加擋水堰數(shù)量,由原來的2道增加為3道,充分的松散、翻轉(zhuǎn)物料,增加與噴水的接觸時間,同樣可以保障脫介效率,減少產(chǎn)品帶介量。
通過研究發(fā)現(xiàn),對磁選機的改造,增加其磁選效果,主要可以通過以下幾種方法:
①增加噴頭數(shù)量,保障噴水密度,這樣既可以降低幕間隔區(qū)域形成的噴水壓,又可以加大噴水面積,確保其對滾筒上的磁選精礦進行全面的清洗,提高介質(zhì)回收率。
②設(shè)置可拆卸的擋雜篩網(wǎng),可以充分的過濾物料中的雜物或者大顆粒,避免其進入磁選機而引起分選槽堵塞,保障磁選機可以持續(xù)的工作,確保介質(zhì)的回收效率。主要的改造方式如圖2所示:
圖2 磁選機入料擋雜網(wǎng)改造示意
主要措施是在擋水堰的2臺脫泥篩的上方各安裝1道噴淋水,可以充分的保障其脫泥效果,也可以增加末煤的跳起最高點,使脫泥效果充分提高;此外還可以將篩板的篩縫改為1.5mm,同樣可以提高脫介效果。
①嚴(yán)格入庫管理制度,加強質(zhì)量管控。通過對介質(zhì)的入庫管理,嚴(yán)格的分析檢驗,確保入庫的質(zhì)量,按照要求:礦粉≤325網(wǎng)目,粒級含量≥85%,磁性物含量≥95%,真密度要求≥4.5g/cm3。如果遇到不合格的產(chǎn)業(yè),加強與供貨方協(xié)商,或者選擇合格品質(zhì)的介質(zhì)生產(chǎn)廠家。
②嚴(yán)格循環(huán)水添加制度。通過嚴(yán)格的化學(xué)分析,選擇合適的絮凝劑,同時加強對不同廠家絮凝劑效果的檢查對比,選擇質(zhì)量好的生產(chǎn)廠家,要通過合理的實驗檢測,選擇合適的添加比例。進一步完善絮凝劑的添加管理制度,定期對循環(huán)水進行抽樣化學(xué)分析,確保循環(huán)水濃度≤0.5g/L。
③嚴(yán)格設(shè)備檢查制度。設(shè)備停機后,要對合格介質(zhì)桶的液位進行檢測,確保在40%~60%之間,并要及時的清理脫泥篩的篩孔和噴頭,保證脫介效果;如果產(chǎn)生故障或磨損嚴(yán)重時時,要及時更換脫泥篩或破損的篩板,避免因堵塞造成管路的故障;在開機時要準(zhǔn)備好充分的鼓風(fēng),確保懸浮液有較好的穩(wěn)定性;在循環(huán)水正常循環(huán)后,再啟動介質(zhì)泵;最后要加強巡檢工作,及時處理跑冒滴漏現(xiàn)象。
經(jīng)過實際研究發(fā)現(xiàn):通過采取一系列技術(shù)改進、管理舉措后,脫水介質(zhì)的消耗明顯降低,由原來的每噸消耗2.5kg降到了1.2kg以下,按照這個生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)每年共可以節(jié)約6500t的介質(zhì),可以為企業(yè)節(jié)約資金達520萬元,減輕了企業(yè)的生產(chǎn)負擔(dān),同時提供了經(jīng)濟效益。