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摘要:重介质选煤技术是目前我国选煤厂运用最广泛的选煤技术之一。文章对影响重介系统洗选效益的因素进行了分析,主要是从介質系统方面、设备使用方面进行详细分析。
关键词:重介质选煤;洗选效益;介质损耗;设备
中图分类号:TD94文献标识码: A
通常将密度大于水的介质称为重介质,在这样的介质中进行的选煤称为重介质选煤。与其他重选方法相比,由于重介选煤分选精度高,操作调整简单,由其是对难选煤和极难选煤有很好的分选效果,因此,重介选煤方法在我国选煤厂被广泛应用。
经济效益最大化是每一个企业所追求的目标,重介系统作为选煤厂主选系统,若提高其产生的经济效益,必然是会提高整个选煤厂的经济效益。如何提高重介系统的洗选效益必然是每个使用重介系统的选煤厂所关注的问题,现对一些影响重介系统洗选效益的因素进行简要分析。
1.介质
重选的实质概括起来就是松散-分层-搬运-分离过程。置于分选设备内的散体物料在运动介质中,受到液体浮力、动力或其他机械力的推动面松散,被松散的矿粒群,由于沉降时运动状态的差异,不同密度颗粒发生分层转移。而重介选煤作为重选的一种,其介质一般是用磁铁矿粉制备。磁铁矿粉的价格一般在千元以上,如果降低选煤厂的介质消耗,必然会减少选煤厂的投资;并且,介质损耗过高不仅造成介质的浪费,更重要的是介质污染精煤,增大精煤灰分,在这种情况下,要确保精煤产品质量,就必须降低分选密度,以减少精煤产率为代价;另外,由于介耗高,就必然导致频繁补加介质,造成介质密度系统稳定性差,带来的是产品质量不稳定,而且影响总体的处理量,由此造成的经济损失远比介质消耗本身大得多。因此,降低介质消耗,是提高重介系统洗选效益的重要手段。
总介质损失是由技术损失和管理损失相加构成的。介质的技术损失是指由产品带走和磁选机尾矿流失的加重介之各,折合成每吨原煤的介质损失量;管理损失指由于运输。转载和添加方式不佳等管理不善而造成的损失。因此,控制介质消耗,应减少以下两种损失:
1.1减少介质的管理损失
重介质选煤是一个耗水、耗介的过程,在生产过程中,系统内重悬浮液密度会逐渐降低,必然会影响分选效果和精煤质量的稳定。为保证能在稳定的分选密度下持续进行生产,需要根据生产系统中重悬浮液密度的变化,适时补加浓介。而补加的介质如若不符合要不,尤其是粒度方面,必然会使介质泵经常堵塞而影响生产,同时,在维修过程中会造成大量介质流出,介质损失严重。因此,选煤厂所购买磁铁矿粉的质量必须严格控制,国家规范也对磁铁矿粉的质量做出了相关要求。当采用磁铁矿粉做加重质时,其磁性物含量不应小于95% ,密度不宜小于4.5t/m3。
1.2减少介质的技术损失
(1)脱介筛的脱介效率:脱介筛的选型必须与旋流器的产品结构和处理量相匹配,应选用高效率的脱介筛和开孔率大的筛面。在脱介筛前设置固定筛或弧形筛,以减少脱介筛的负荷。日常应加强对脱介筛的维护与管理,使其工艺性能得到充分发挥。重介质旋流器底流悬浮液密度较高,脱介效果差,可引入一部份精煤筛下合格介质将其冲稀,从而可其改善脱介效果。脱介筛第二阶段的喷水要足,其中浓缩机溢流而来的循环水送入第一、二排喷水管中用作无压喷水;但第二、三排所用清水,应为有压清水。而且,在脱介筛的选择单层或是双层应权衡利弊。
(2)提高磁选机的回收率:用磁选方法净化悬浮液一般应保证磁选机回收率在99.8%以上,否则,磁铁矿粉的损失过大。因为,大量稀介质及一部分分流的合格介质,都是通过磁选机进行净化回收的,故磁选机工作的好坏对磁铁矿粉损失的多少有直接影响。目前,国内磁选机的质量参差不齐,个别生产厂家不按国家标准用材,致使磁选机效率下降。有的厂家不顾重介质磁选的工况情况,一味追求磁场强度,忽略了磁场强度的合理分布和稳定性,也使磁选效率下降。目前,国内还没有统一的磁选机磁场强度测试标准,所以,在磁选机选型时应以磁选机的通过量和磁选效率为标准,国家规范中规定磁选机的总效率不应低于99.8%。而且,现在国内大型选煤厂多选用国外品牌的磁选机,这便是由于其磁铁矿粉回收率高的原因。
当稀介质量较小,而磁选设备的处理能力又较大时,可考虑采用直接磁选,无需对稀介质浓缩。大量生产实践表明,采用直接磁选,可获得较好的效果。
(3)减少堵、漏事故的发生:发生堵、漏事故,必然会造成重介质的大量损失。如立轮重介质分选机堵塞一次,损失约2t磁铁矿粉;脱介筛下溜槽堵塞一次,磁铁矿的损失将近1t。因此,选煤厂中应要注意及时对设备进行检修与维护,也要注意保持各设备液位平衡,避免此种事故的发生。
(4)要保证加重质粒度的要求,如果加重质粒度变粗后,悬浮液稳定性将变差,基于稳定性的要求,势必要增大泥物质的含量,这必然导致脱介筛和分选机效率下降,加重质损失明显上升。同时,如果加重介粒度过粗,必然会导致泵的磨损与堵塞。所以加重质应根据分选工艺及分选设备的要求来制备,如粒度达不到要求应增加磨矿环节。
(5)严格控制从重介质系统中向外排放矿浆:除磁选尾矿可向外排放外,其他各环节一律不应向外排放矿浆。应控制浓缩设备,其溢流全部用作脱介筛的喷水。各设备滴漏水及冲洗地板水都应回收,并经空气提升器令其返回系统中去。
(6)减少进入稀介质中的加重质数量,并尽量保持稀介质的质量稳定:应尽量减少原煤带水量及悬浮液的循环量,提高原煤脱泥效率,以减少分流量,使进入稀介质中的磁铁矿粉越少越好,使稀介质的质量稳定,避免造成磁选机入料浓度突然变大,导致回收率不高,使加重质在尾煤中过多流失。
(7)采用最佳的加重质储运及添加方式:没有设置介质库的选煤厂,均应设置介质库存,这样可避免介质临时堆放而带来的损失,其介质库的有效容量,是按每次铁路运来的车辆数决定的,一般容量为3~6个车辆的储存量。从介质库到选煤车间介质的输送和天假,最好采用空气提升器。
以上便是对重介系统中介质方面可以减少损失的分析。
2.设备
重介系统中,主洗设备为全厂的关键环节,如若出现故障,首先要对其修补,这必然要耗费人力物力,而最主要的是,主洗设备一般并无备用,一旦出现故障,必然将使主洗这一环节停产检修,结果将导致全厂停产,直接造成经济损失。由此可见,主洗设备的使用状况必然直接影响选煤厂的经济技术指标。
重介质旋流器的使用状况主要取决于旋流器的材质和结构、入洗原煤的矸石含量、性质和生产管理水平。在生产实际中,旋流器一旦买进,其材质和结构便已经固定,矸石含量和性质是也难以由选煤厂进行影响和控制的,这就要求选煤厂的管理者加强重介质旋流器的合理使用。重介质旋流器内衬的耐磨瓷块硬度大、脆性高,并且用胶直接粘在旋流器的内壁上,因此,要严格禁止金属异物和超限大块物料进人旋流器,物料超限的后果是加大矸石对旋流器内壁的冲击磨损,造成旋流器的堵塞,不但减低旋流器的使用寿命,而且严重影响生产。对正常生产的旋流器应当定期检查内壁磨损情况,当分选易损件磨损>5mm时就会影响分选效果,要及时更换,其他部位应视情况进行维修,从而可降低生产成本。
经以上分析,若要提高重介系统的洗选效益,需从介质、设备多方面着手,如若做好以上几项,是可以提高重介系统的洗选效果,获得经济效益的增加。
参考文献:
1 谢广元,张明旭,边炳鑫等. 选矿学. 徐州:中国矿业大学出版社,1993
2 张金良,朱勇武,袁红军, 陈华银. 新庄孜选煤厂重介质选煤系统降低介质损耗的经验. 选煤技术. 2005(4):25-26.
3 王朝哲. 降低重介质选煤系统介耗的措施. 选煤技术,2007(1):31-33
4 匡亚莉. 选煤厂工艺设计与管理(设计篇). 徐州:中国矿业大学出版社,2006.
5 路迈西. 选煤厂经营管理. 北京:煤炭工业出版社,1991
6 马静,张明旭. 重介选煤自动控制系统的研究. 煤矿现代化,2007(2),46-47
关键词:重介质选煤;洗选效益;介质损耗;设备
中图分类号:TD94文献标识码: A
通常将密度大于水的介质称为重介质,在这样的介质中进行的选煤称为重介质选煤。与其他重选方法相比,由于重介选煤分选精度高,操作调整简单,由其是对难选煤和极难选煤有很好的分选效果,因此,重介选煤方法在我国选煤厂被广泛应用。
经济效益最大化是每一个企业所追求的目标,重介系统作为选煤厂主选系统,若提高其产生的经济效益,必然是会提高整个选煤厂的经济效益。如何提高重介系统的洗选效益必然是每个使用重介系统的选煤厂所关注的问题,现对一些影响重介系统洗选效益的因素进行简要分析。
1.介质
重选的实质概括起来就是松散-分层-搬运-分离过程。置于分选设备内的散体物料在运动介质中,受到液体浮力、动力或其他机械力的推动面松散,被松散的矿粒群,由于沉降时运动状态的差异,不同密度颗粒发生分层转移。而重介选煤作为重选的一种,其介质一般是用磁铁矿粉制备。磁铁矿粉的价格一般在千元以上,如果降低选煤厂的介质消耗,必然会减少选煤厂的投资;并且,介质损耗过高不仅造成介质的浪费,更重要的是介质污染精煤,增大精煤灰分,在这种情况下,要确保精煤产品质量,就必须降低分选密度,以减少精煤产率为代价;另外,由于介耗高,就必然导致频繁补加介质,造成介质密度系统稳定性差,带来的是产品质量不稳定,而且影响总体的处理量,由此造成的经济损失远比介质消耗本身大得多。因此,降低介质消耗,是提高重介系统洗选效益的重要手段。
总介质损失是由技术损失和管理损失相加构成的。介质的技术损失是指由产品带走和磁选机尾矿流失的加重介之各,折合成每吨原煤的介质损失量;管理损失指由于运输。转载和添加方式不佳等管理不善而造成的损失。因此,控制介质消耗,应减少以下两种损失:
1.1减少介质的管理损失
重介质选煤是一个耗水、耗介的过程,在生产过程中,系统内重悬浮液密度会逐渐降低,必然会影响分选效果和精煤质量的稳定。为保证能在稳定的分选密度下持续进行生产,需要根据生产系统中重悬浮液密度的变化,适时补加浓介。而补加的介质如若不符合要不,尤其是粒度方面,必然会使介质泵经常堵塞而影响生产,同时,在维修过程中会造成大量介质流出,介质损失严重。因此,选煤厂所购买磁铁矿粉的质量必须严格控制,国家规范也对磁铁矿粉的质量做出了相关要求。当采用磁铁矿粉做加重质时,其磁性物含量不应小于95% ,密度不宜小于4.5t/m3。
1.2减少介质的技术损失
(1)脱介筛的脱介效率:脱介筛的选型必须与旋流器的产品结构和处理量相匹配,应选用高效率的脱介筛和开孔率大的筛面。在脱介筛前设置固定筛或弧形筛,以减少脱介筛的负荷。日常应加强对脱介筛的维护与管理,使其工艺性能得到充分发挥。重介质旋流器底流悬浮液密度较高,脱介效果差,可引入一部份精煤筛下合格介质将其冲稀,从而可其改善脱介效果。脱介筛第二阶段的喷水要足,其中浓缩机溢流而来的循环水送入第一、二排喷水管中用作无压喷水;但第二、三排所用清水,应为有压清水。而且,在脱介筛的选择单层或是双层应权衡利弊。
(2)提高磁选机的回收率:用磁选方法净化悬浮液一般应保证磁选机回收率在99.8%以上,否则,磁铁矿粉的损失过大。因为,大量稀介质及一部分分流的合格介质,都是通过磁选机进行净化回收的,故磁选机工作的好坏对磁铁矿粉损失的多少有直接影响。目前,国内磁选机的质量参差不齐,个别生产厂家不按国家标准用材,致使磁选机效率下降。有的厂家不顾重介质磁选的工况情况,一味追求磁场强度,忽略了磁场强度的合理分布和稳定性,也使磁选效率下降。目前,国内还没有统一的磁选机磁场强度测试标准,所以,在磁选机选型时应以磁选机的通过量和磁选效率为标准,国家规范中规定磁选机的总效率不应低于99.8%。而且,现在国内大型选煤厂多选用国外品牌的磁选机,这便是由于其磁铁矿粉回收率高的原因。
当稀介质量较小,而磁选设备的处理能力又较大时,可考虑采用直接磁选,无需对稀介质浓缩。大量生产实践表明,采用直接磁选,可获得较好的效果。
(3)减少堵、漏事故的发生:发生堵、漏事故,必然会造成重介质的大量损失。如立轮重介质分选机堵塞一次,损失约2t磁铁矿粉;脱介筛下溜槽堵塞一次,磁铁矿的损失将近1t。因此,选煤厂中应要注意及时对设备进行检修与维护,也要注意保持各设备液位平衡,避免此种事故的发生。
(4)要保证加重质粒度的要求,如果加重质粒度变粗后,悬浮液稳定性将变差,基于稳定性的要求,势必要增大泥物质的含量,这必然导致脱介筛和分选机效率下降,加重质损失明显上升。同时,如果加重介粒度过粗,必然会导致泵的磨损与堵塞。所以加重质应根据分选工艺及分选设备的要求来制备,如粒度达不到要求应增加磨矿环节。
(5)严格控制从重介质系统中向外排放矿浆:除磁选尾矿可向外排放外,其他各环节一律不应向外排放矿浆。应控制浓缩设备,其溢流全部用作脱介筛的喷水。各设备滴漏水及冲洗地板水都应回收,并经空气提升器令其返回系统中去。
(6)减少进入稀介质中的加重质数量,并尽量保持稀介质的质量稳定:应尽量减少原煤带水量及悬浮液的循环量,提高原煤脱泥效率,以减少分流量,使进入稀介质中的磁铁矿粉越少越好,使稀介质的质量稳定,避免造成磁选机入料浓度突然变大,导致回收率不高,使加重质在尾煤中过多流失。
(7)采用最佳的加重质储运及添加方式:没有设置介质库的选煤厂,均应设置介质库存,这样可避免介质临时堆放而带来的损失,其介质库的有效容量,是按每次铁路运来的车辆数决定的,一般容量为3~6个车辆的储存量。从介质库到选煤车间介质的输送和天假,最好采用空气提升器。
以上便是对重介系统中介质方面可以减少损失的分析。
2.设备
重介系统中,主洗设备为全厂的关键环节,如若出现故障,首先要对其修补,这必然要耗费人力物力,而最主要的是,主洗设备一般并无备用,一旦出现故障,必然将使主洗这一环节停产检修,结果将导致全厂停产,直接造成经济损失。由此可见,主洗设备的使用状况必然直接影响选煤厂的经济技术指标。
重介质旋流器的使用状况主要取决于旋流器的材质和结构、入洗原煤的矸石含量、性质和生产管理水平。在生产实际中,旋流器一旦买进,其材质和结构便已经固定,矸石含量和性质是也难以由选煤厂进行影响和控制的,这就要求选煤厂的管理者加强重介质旋流器的合理使用。重介质旋流器内衬的耐磨瓷块硬度大、脆性高,并且用胶直接粘在旋流器的内壁上,因此,要严格禁止金属异物和超限大块物料进人旋流器,物料超限的后果是加大矸石对旋流器内壁的冲击磨损,造成旋流器的堵塞,不但减低旋流器的使用寿命,而且严重影响生产。对正常生产的旋流器应当定期检查内壁磨损情况,当分选易损件磨损>5mm时就会影响分选效果,要及时更换,其他部位应视情况进行维修,从而可降低生产成本。
经以上分析,若要提高重介系统的洗选效益,需从介质、设备多方面着手,如若做好以上几项,是可以提高重介系统的洗选效果,获得经济效益的增加。
参考文献:
1 谢广元,张明旭,边炳鑫等. 选矿学. 徐州:中国矿业大学出版社,1993
2 张金良,朱勇武,袁红军, 陈华银. 新庄孜选煤厂重介质选煤系统降低介质损耗的经验. 选煤技术. 2005(4):25-26.
3 王朝哲. 降低重介质选煤系统介耗的措施. 选煤技术,2007(1):31-33
4 匡亚莉. 选煤厂工艺设计与管理(设计篇). 徐州:中国矿业大学出版社,2006.
5 路迈西. 选煤厂经营管理. 北京:煤炭工业出版社,1991
6 马静,张明旭. 重介选煤自动控制系统的研究. 煤矿现代化,2007(2),46-47