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摘要 本文介绍了LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机工作原理和技术特点及其在新疆焦煤集团选煤厂浮选精煤脱水系统中的应用。长期的生产实践表明，该机产品水分低，有效解决了细粒精煤水分高和产率低等问题。
关键词 LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机 浮选精煤脱水系统 工作原理 应用效果
一、概述
新疆焦煤集团艾维尔沟洗煤厂（以下简称为新焦洗煤厂）为群矿型焦煤洗煤厂，现有二套相对独立的洗煤生产系统，总设计生产能力为年人洗原煤330万t。一套为跳汰一煤泥浮选联合工艺是1988年投产，设计能力为60万t/a的矿井型练焦煤洗煤厂，洗煤方法为：50mm～Omm混合跳汰主洗一浮选联合工艺，分选出精煤、中煤、矸石三种产品。于2003年跳汰系统进行技术改造及设备更新，经过技术改造后，安装了三台QXA2200-D型精煤压滤机。2010年投产使用群矿型焦煤洗煤厂重介一煤泥浮选联合工艺，设计能力为270万吨t。，设计都采用不脱泥不分级重介质旋流器、直接浮选联合工艺，分选出精煤、中煤、矸石三种产品，入洗原煤牌号为肥煤、气煤及主焦煤。
二、原跳汰一浮选精煤脱水系统存在的问题
（l）新焦选煤厂原有的跳汰一浮选系统经过多次改造，现采用浮选机分级浮选，浮选精煤直接采用精煤压滤机脱水。精煤压滤机2003年技改时新安装的，处理能力：9.7t/h～14.7t/h，压滤机滤饼水分在27%～ 29%，脱水效果一直不是很好，导致精煤水分始终居高不下，对精煤质量有较大影响。
（2）1988年投入使用的网盘真空过滤机采用的是PG-78型网盘真空过滤机，该机设计单台处理能力是15.6t/h，滤饼水分在24%～28%，，滤饼水分偏高，滤饼脱落率低，滤液中同体含量较高，实际生产效果中滤饼水分在29%～31%。当来料粒度较细时，吸饼效果不好，只能吸起很薄的一层物料，并且物料不易脱落；此外，过滤机底流打回浮选精矿重新进行回收，效率不高，存在浮选精煤损失。
（3） GP-78型网盘过滤机和QXA2200-D型全闩动压滤机滤板磨损较快，滤布更换工作量大，成本较高，费时费力，且过滤机本身也老化严重，配件更换滞后，这些都严重影响了正常生产。
三、LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机
针对跳汰一浮选精煤脱水系统存在的问题，2010年投产使用群矿型焦煤洗煤厂重介一煤泥浮选联合工艺，采用了LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机取代了圆盘过滤机和精煤压滤机对浮选精煤进行脱水，以降低粗精煤泥及浮选精煤水分，节约电能。改造后，精煤磁尾浓缩旋流器底流和浮选精煤一起经沉降过滤离心机脱水，回收物进入精煤刮板，根据煤质情况，离心液既可直接去精煤压滤，利用精煤压滤机脱水回收后，进入精煤胶带。
1.工作原理。LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机（见图1）是一种连续处理物料的同液分离设备。工作时，煤浆通过入料管进入螺旋体内，再经过螺旋体的出料口分配到转鼓内；再离心力作用下，煤浆中的同体颗粒迅速沉降在转鼓内壁上，水和微细颗粒从转鼓大端溢流口排出，即为离心液；沉降在转鼓内壁上的煤颗粒由螺旋输送到过滤段，经过滤段再次脱水后由转鼓小端排料口排出，即为脱水产物。该机连续生产两种产品，即脱水产物和离心液，透过筛网的过滤液可作为循环物料重新进入离心液处理。
2.应用效果。LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机投入使用后，精煤水分可稳定在16%左右，比跳汰一浮选联合工艺的圆盘真空过滤机、精煤压滤机的30%左右降低了10个百分点，且产品质量稳定。同时，通过浮选精矿小筛分资料（见表1）分析可知，还可多回收浮选精矿。
因<0.043 mm占67.95%，那么，采用过滤机和压滤机脱水（回收下限0.25mm）只能回收煤泥的12.95%。考虑到圆盘真空过滤机再一个工作周期内，只有在过滤的初期滤板上积料不太多时，粒度为0.25mm～0.125mm的物料可跑出去一部分，大约为20%，但在物料越积越多的情况下，0.25mm～0.125mm的物料会被阻截再滤饼上，最终被回收。在这种情况下，采用网盘真空过滤机、精煤压滤机脱水可回收浮选精煤的12.95%+30.90%×80%=37.67%。而采用沉降过滤离心脱水机脱水（回收下限0.045mm）则可回收浮选精煤中的43.95%，可见，后者较前者可多回收浮选精煤6.28个百分点。
四、效果分析
1.提高了精煤产量。按2013人选原煤216万t，总煤泥含量为10%，浮选产率70%计算，每年可多回收精煤1.51万t。精煤价格按600元/t，中煤按30元/t计算，二者差价为570元/t，因此新焦洗煤厂重介一浮选系统年可增收1.51万t×600元/t=906万元。
2.节约了电能。新焦洗煤厂跳汰一浮选系统和重介一浮选系统脱水主要耗能设备的功率对比计算结果如下所示：
（1）按照选煤厂工作制度（300d/a、16h/d）计算，使用一台圆盘真空过滤机和三台精煤压滤机每年消耗电为（2.2kW+2.2kW+185kW+45kW+llkW+7.5kW+7.5kW+7.5kW+2.2kW+2.2kW+2.2kW+75kW+75kW+75kW+75kW+llkW）×300d/a×16h/d=281.04万kW·h
（2）使用沉降式过滤离心机每年消耗的电能为（1.1kW+30kW+200kW+15kW）×300d/h×16h/d=118.13万kW·h
（3）两者相比，后者较前者节约电能为162.91万度，电价按0.4元/度计算，每年在电能上就可节约162.91×10 000×0.40=65.16万元。
3.降低了浮选精煤水分。使用圆盘真空过滤机、精煤压滤机回收的精煤水分一般在30%左右，使用沉降过滤离心机回收的精煤水分再13%～17%，南此可见，使用沉降式过滤离心机回收浮选精煤可以较大幅度的降低浮选精煤水分，从而降低总精煤水分。若按2013年浮选精煤产量26.1万t计算，使用沉降式过滤离心机后浮选精煤平均水分降低10个百分点计算，可以直接减少运力2.61万t，从而大大降低了运输成本。
五、结束语
综合上述分析可知，LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机在新疆焦煤集团选煤厂浮选精煤脱水系统的应用中取得了良好效果，不仅产品水分低，产率高，且降低了消耗，经济效益非常显著。
关键词 LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机 浮选精煤脱水系统 工作原理 应用效果
一、概述
新疆焦煤集团艾维尔沟洗煤厂（以下简称为新焦洗煤厂）为群矿型焦煤洗煤厂，现有二套相对独立的洗煤生产系统，总设计生产能力为年人洗原煤330万t。一套为跳汰一煤泥浮选联合工艺是1988年投产，设计能力为60万t/a的矿井型练焦煤洗煤厂，洗煤方法为：50mm～Omm混合跳汰主洗一浮选联合工艺，分选出精煤、中煤、矸石三种产品。于2003年跳汰系统进行技术改造及设备更新，经过技术改造后，安装了三台QXA2200-D型精煤压滤机。2010年投产使用群矿型焦煤洗煤厂重介一煤泥浮选联合工艺，设计能力为270万吨t。，设计都采用不脱泥不分级重介质旋流器、直接浮选联合工艺，分选出精煤、中煤、矸石三种产品，入洗原煤牌号为肥煤、气煤及主焦煤。
二、原跳汰一浮选精煤脱水系统存在的问题
（l）新焦选煤厂原有的跳汰一浮选系统经过多次改造，现采用浮选机分级浮选，浮选精煤直接采用精煤压滤机脱水。精煤压滤机2003年技改时新安装的，处理能力：9.7t/h～14.7t/h，压滤机滤饼水分在27%～ 29%，脱水效果一直不是很好，导致精煤水分始终居高不下，对精煤质量有较大影响。
（2）1988年投入使用的网盘真空过滤机采用的是PG-78型网盘真空过滤机，该机设计单台处理能力是15.6t/h，滤饼水分在24%～28%，，滤饼水分偏高，滤饼脱落率低，滤液中同体含量较高，实际生产效果中滤饼水分在29%～31%。当来料粒度较细时，吸饼效果不好，只能吸起很薄的一层物料，并且物料不易脱落；此外，过滤机底流打回浮选精矿重新进行回收，效率不高，存在浮选精煤损失。
（3） GP-78型网盘过滤机和QXA2200-D型全闩动压滤机滤板磨损较快，滤布更换工作量大，成本较高，费时费力，且过滤机本身也老化严重，配件更换滞后，这些都严重影响了正常生产。
三、LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机
针对跳汰一浮选精煤脱水系统存在的问题，2010年投产使用群矿型焦煤洗煤厂重介一煤泥浮选联合工艺，采用了LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机取代了圆盘过滤机和精煤压滤机对浮选精煤进行脱水，以降低粗精煤泥及浮选精煤水分，节约电能。改造后，精煤磁尾浓缩旋流器底流和浮选精煤一起经沉降过滤离心机脱水，回收物进入精煤刮板，根据煤质情况，离心液既可直接去精煤压滤，利用精煤压滤机脱水回收后，进入精煤胶带。
1.工作原理。LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机（见图1）是一种连续处理物料的同液分离设备。工作时，煤浆通过入料管进入螺旋体内，再经过螺旋体的出料口分配到转鼓内；再离心力作用下，煤浆中的同体颗粒迅速沉降在转鼓内壁上，水和微细颗粒从转鼓大端溢流口排出，即为离心液；沉降在转鼓内壁上的煤颗粒由螺旋输送到过滤段，经过滤段再次脱水后由转鼓小端排料口排出，即为脱水产物。该机连续生产两种产品，即脱水产物和离心液，透过筛网的过滤液可作为循环物料重新进入离心液处理。
2.应用效果。LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机投入使用后，精煤水分可稳定在16%左右，比跳汰一浮选联合工艺的圆盘真空过滤机、精煤压滤机的30%左右降低了10个百分点，且产品质量稳定。同时，通过浮选精矿小筛分资料（见表1）分析可知，还可多回收浮选精矿。
因<0.043 mm占67.95%，那么，采用过滤机和压滤机脱水（回收下限0.25mm）只能回收煤泥的12.95%。考虑到圆盘真空过滤机再一个工作周期内，只有在过滤的初期滤板上积料不太多时，粒度为0.25mm～0.125mm的物料可跑出去一部分，大约为20%，但在物料越积越多的情况下，0.25mm～0.125mm的物料会被阻截再滤饼上，最终被回收。在这种情况下，采用网盘真空过滤机、精煤压滤机脱水可回收浮选精煤的12.95%+30.90%×80%=37.67%。而采用沉降过滤离心脱水机脱水（回收下限0.045mm）则可回收浮选精煤中的43.95%，可见，后者较前者可多回收浮选精煤6.28个百分点。
四、效果分析
1.提高了精煤产量。按2013人选原煤216万t，总煤泥含量为10%，浮选产率70%计算，每年可多回收精煤1.51万t。精煤价格按600元/t，中煤按30元/t计算，二者差价为570元/t，因此新焦洗煤厂重介一浮选系统年可增收1.51万t×600元/t=906万元。
2.节约了电能。新焦洗煤厂跳汰一浮选系统和重介一浮选系统脱水主要耗能设备的功率对比计算结果如下所示：
（1）按照选煤厂工作制度（300d/a、16h/d）计算，使用一台圆盘真空过滤机和三台精煤压滤机每年消耗电为（2.2kW+2.2kW+185kW+45kW+llkW+7.5kW+7.5kW+7.5kW+2.2kW+2.2kW+2.2kW+75kW+75kW+75kW+75kW+llkW）×300d/a×16h/d=281.04万kW·h
（2）使用沉降式过滤离心机每年消耗的电能为（1.1kW+30kW+200kW+15kW）×300d/h×16h/d=118.13万kW·h
（3）两者相比，后者较前者节约电能为162.91万度，电价按0.4元/度计算，每年在电能上就可节约162.91×10 000×0.40=65.16万元。
3.降低了浮选精煤水分。使用圆盘真空过滤机、精煤压滤机回收的精煤水分一般在30%左右，使用沉降过滤离心机回收的精煤水分再13%～17%，南此可见，使用沉降式过滤离心机回收浮选精煤可以较大幅度的降低浮选精煤水分，从而降低总精煤水分。若按2013年浮选精煤产量26.1万t计算，使用沉降式过滤离心机后浮选精煤平均水分降低10个百分点计算，可以直接减少运力2.61万t，从而大大降低了运输成本。
五、结束语
综合上述分析可知，LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机在新疆焦煤集团选煤厂浮选精煤脱水系统的应用中取得了良好效果，不仅产品水分低，产率高，且降低了消耗，经济效益非常显著。