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[摘 要]本文主要对我厂煤泥水系统的现用流程及存在问题进行分析，对比不同浮选流程优缺点，提出改进方案，并对改进方案的可行性进行分析，实现煤泥水系统更加优化。
[关键词]煤泥水 浮选 半直接 流程
中图分类号：TD943 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0225-01
1 简述
煤泥水处理是湿法选煤的重要环节，煤泥水处理效果直接影响全厂流程均等效果的好坏。我厂随着扩能改造及入洗量的增加，系统的煤泥水含量已经制约浮选作业，对经济效益产生一定的影响。
2 煤泥水系统现用流程——直接浮选流程
直接浮选流程图如图1：
直接浮选流程
捞坑溢流进入缓冲水池后，通过渣浆泵输送直接进入浮选系统。此流程存在以下缺点：
1）、入料浓度偏低，药剂消耗量偏大。采用直接浮选流程，选煤脱水作业区的水量除产品带走外，其余全部进入浮选，若水量限制不严格，就不能保证有合适的入料浓度（最佳80-100g/l），势必增加了药剂消耗量；
2）、需要设置适当容量的缓冲池。为稳定浮选操作，对原煤的含泥量及用水量的变化及各种因素的变化进行调节，在浮选前必须设置适当容量的缓冲池；
3）、浮选设备的容量大，造成浮选固定成本核算增大。
3 煤泥水系统现状
3.1 现有5台XJM-S式浮选机，其中4台浮选机型号为XJM-S16，1台浮选机型号为XJM-S20
按照浮选机处理能力W=a*V*n计算得出，XJM-S16浮选机每台处理能力为384 m3/h，XJM-S20浮选机处理能力达到640 m3/h，5台浮选机的总共处理量为2176m3/h。
3.2 各系统用水情况
1）、末煤重介总用水量约660 m3/h；
2）、跳汰机用水量约1520 m3/h；
3）、粒煤重介、中煤重介总用水量约440 m3/h；
4）、产品仓用水量约90 m3/h。
经计算洗选系统总水量为2610 m3/h。与5台浮选机的处理能力2176m3/h比较，已经超过其处理能力，影响浮选正常分选效果。
3.3 目前煤泥水系统中入浮煤泥水浓度约为40g/l，达不到最佳入浮浓度80-100g/l，浮选药剂消耗量增大，可控成本提升
通過直接浮选流程缺点和目前煤泥水系统现状分析，发现我厂煤泥水系统已经存在浮选机处理能力不足、浮选药剂消耗偏大问题，考虑到厂房空间制约，建议采取半直接浮选流程中的分级设备溢流部分浓缩流程。
4 半直接浮选流程之分级设备溢流部分浓缩流程
半直接浮选流程之分级设备溢流部分浓缩流程图如图2：
分级设备溢流部分浓缩流程
该流程具有的优点是：因分级设备的溢流分出一部分直接去浮选，从而有部分细泥不参与系统循环，适当调节分流量的大小，可实现系统煤泥的动态平衡，由于浮选入料是由分级设备溢流和浓缩机底流混合而成，所以入浮浓度可根据需要进行调节。
5 目前煤泥水系统采取半直接浮选流程的可行性
捞坑溢流小筛分试验数据如表1：
从数据可以看出，0.5mm以下粒级物料占到98.7%，可以作为进入浓缩机进行浓缩的物料。
捞坑溢流自然沉降数据如表2：
按照GB/T 26919-2011计算得出捞坑溢流自由沉降速度为V1=0.45m/h。如果生产过程将现有捞坑溢流进入Φ30浓缩池进行浓缩，捞坑溢流量为1400 m3/h。现浓缩池底流泵流量为Q1=200 m3/h，按照水流平衡原则，浓缩池溢流量为Q2=1200 m3/h。
1）、按照清水层高度为H1=0.5m计算，入料沉降到0.5m所需时间为T1=H1/V1=1.11h；
2）、入料从中心孔进入，从溢流堰流出，溢流堰水流高度H2=0.02m，水平移动速度V2=Q2/（H2*π*D）=636.94m/h，计算出入料水流从中心孔流出溢流堰时间T2=π*r2/V2=1.11h。
由于T1=T2，表明煤泥在溢流堰流出之前已经沉降到0.5m处，基本满足了沉降要求。进入浮选机的水量可以降低到1610m3/h，四台浮选机处理能力达到1790 m3/h，满足浮选工艺要求。
我厂现有Φ30浓缩池3台，2台使用，1台备用，捞坑溢流管道连通备用浓缩池后，通过闸门控制，一部分溢流进入缓冲水池，另一部分进入浓缩池，通过自然沉降浓缩后的溢流进入循环水池，底流再次进入缓冲水池，用于调整入浮浓度，可以实现半直接浮选流程。
6 半直接浮选流程实行后的效果预估
1）、半直接浮选流程实行后，进入浮选系统的煤泥水总量约为1610m3/h，可以使用4台浮选机进行处理，另外1台浮选机闲置，减少设备耗能和药剂消耗，降低生产成本；
2）、浮选入浮浓度可以控制在80-100g/l之间，达到最佳入浮浓度，降低药剂消耗；
3）、半直接浮选作业后的浮选尾矿可以使用1台Φ30浓缩池进行浓缩处理，另外1台浓缩池备用，可实现浓缩池正常倒修检查保养。
7 结束语
半直接浮选流程系统灵活，可集浓缩浮选和直接浮选的优点于一身，同时也可以有效地弥补浓缩浮选和直接浮选的缺点，对我厂目前煤泥水系统适用性很强。
参考文献
[1] 匡亚莉.《选煤工艺设计与管理》.中国矿业大学出版社.2009.
[2] 戴少康.《选煤工艺设计使用技术手册》.北京：煤炭工业出版社.2009.
[3] 蔡章.《煤泥水处理》.北京：煤炭工业出版社.1979.
作者简介
陆克生，出生于1987年，男，安徽枞阳2008年毕业于安徽理工大学，助理工程师，矿物加工工程学士学位，现工作于神华宁夏煤业集团有限责任公司太西洗煤厂一分区洗煤车间。
[关键词]煤泥水 浮选 半直接 流程
中图分类号：TD943 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0225-01
1 简述
煤泥水处理是湿法选煤的重要环节，煤泥水处理效果直接影响全厂流程均等效果的好坏。我厂随着扩能改造及入洗量的增加，系统的煤泥水含量已经制约浮选作业，对经济效益产生一定的影响。
2 煤泥水系统现用流程——直接浮选流程
直接浮选流程图如图1：
直接浮选流程
捞坑溢流进入缓冲水池后，通过渣浆泵输送直接进入浮选系统。此流程存在以下缺点：
1）、入料浓度偏低，药剂消耗量偏大。采用直接浮选流程，选煤脱水作业区的水量除产品带走外，其余全部进入浮选，若水量限制不严格，就不能保证有合适的入料浓度（最佳80-100g/l），势必增加了药剂消耗量；
2）、需要设置适当容量的缓冲池。为稳定浮选操作，对原煤的含泥量及用水量的变化及各种因素的变化进行调节，在浮选前必须设置适当容量的缓冲池；
3）、浮选设备的容量大，造成浮选固定成本核算增大。
3 煤泥水系统现状
3.1 现有5台XJM-S式浮选机，其中4台浮选机型号为XJM-S16，1台浮选机型号为XJM-S20
按照浮选机处理能力W=a*V*n计算得出，XJM-S16浮选机每台处理能力为384 m3/h，XJM-S20浮选机处理能力达到640 m3/h，5台浮选机的总共处理量为2176m3/h。
3.2 各系统用水情况
1）、末煤重介总用水量约660 m3/h；
2）、跳汰机用水量约1520 m3/h；
3）、粒煤重介、中煤重介总用水量约440 m3/h；
4）、产品仓用水量约90 m3/h。
经计算洗选系统总水量为2610 m3/h。与5台浮选机的处理能力2176m3/h比较，已经超过其处理能力，影响浮选正常分选效果。
3.3 目前煤泥水系统中入浮煤泥水浓度约为40g/l，达不到最佳入浮浓度80-100g/l，浮选药剂消耗量增大，可控成本提升
通過直接浮选流程缺点和目前煤泥水系统现状分析，发现我厂煤泥水系统已经存在浮选机处理能力不足、浮选药剂消耗偏大问题，考虑到厂房空间制约，建议采取半直接浮选流程中的分级设备溢流部分浓缩流程。
4 半直接浮选流程之分级设备溢流部分浓缩流程
半直接浮选流程之分级设备溢流部分浓缩流程图如图2：
分级设备溢流部分浓缩流程
该流程具有的优点是：因分级设备的溢流分出一部分直接去浮选，从而有部分细泥不参与系统循环，适当调节分流量的大小，可实现系统煤泥的动态平衡，由于浮选入料是由分级设备溢流和浓缩机底流混合而成，所以入浮浓度可根据需要进行调节。
5 目前煤泥水系统采取半直接浮选流程的可行性
捞坑溢流小筛分试验数据如表1：
从数据可以看出，0.5mm以下粒级物料占到98.7%，可以作为进入浓缩机进行浓缩的物料。
捞坑溢流自然沉降数据如表2：
按照GB/T 26919-2011计算得出捞坑溢流自由沉降速度为V1=0.45m/h。如果生产过程将现有捞坑溢流进入Φ30浓缩池进行浓缩，捞坑溢流量为1400 m3/h。现浓缩池底流泵流量为Q1=200 m3/h，按照水流平衡原则，浓缩池溢流量为Q2=1200 m3/h。
1）、按照清水层高度为H1=0.5m计算，入料沉降到0.5m所需时间为T1=H1/V1=1.11h；
2）、入料从中心孔进入，从溢流堰流出，溢流堰水流高度H2=0.02m，水平移动速度V2=Q2/（H2*π*D）=636.94m/h，计算出入料水流从中心孔流出溢流堰时间T2=π*r2/V2=1.11h。
由于T1=T2，表明煤泥在溢流堰流出之前已经沉降到0.5m处，基本满足了沉降要求。进入浮选机的水量可以降低到1610m3/h，四台浮选机处理能力达到1790 m3/h，满足浮选工艺要求。
我厂现有Φ30浓缩池3台，2台使用，1台备用，捞坑溢流管道连通备用浓缩池后，通过闸门控制，一部分溢流进入缓冲水池，另一部分进入浓缩池，通过自然沉降浓缩后的溢流进入循环水池，底流再次进入缓冲水池，用于调整入浮浓度，可以实现半直接浮选流程。
6 半直接浮选流程实行后的效果预估
1）、半直接浮选流程实行后，进入浮选系统的煤泥水总量约为1610m3/h，可以使用4台浮选机进行处理，另外1台浮选机闲置，减少设备耗能和药剂消耗，降低生产成本；
2）、浮选入浮浓度可以控制在80-100g/l之间，达到最佳入浮浓度，降低药剂消耗；
3）、半直接浮选作业后的浮选尾矿可以使用1台Φ30浓缩池进行浓缩处理，另外1台浓缩池备用，可实现浓缩池正常倒修检查保养。
7 结束语
半直接浮选流程系统灵活，可集浓缩浮选和直接浮选的优点于一身，同时也可以有效地弥补浓缩浮选和直接浮选的缺点，对我厂目前煤泥水系统适用性很强。
参考文献
[1] 匡亚莉.《选煤工艺设计与管理》.中国矿业大学出版社.2009.
[2] 戴少康.《选煤工艺设计使用技术手册》.北京：煤炭工业出版社.2009.
[3] 蔡章.《煤泥水处理》.北京：煤炭工业出版社.1979.
作者简介
陆克生，出生于1987年，男，安徽枞阳2008年毕业于安徽理工大学，助理工程师，矿物加工工程学士学位，现工作于神华宁夏煤业集团有限责任公司太西洗煤厂一分区洗煤车间。