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摘要:太西洗煤厂二分区煤泥水系统采用煤泥水浓缩分级后由浮选柱与螺旋分选机配合分选的工艺流程,通过对分选效果影响因素的分析,总结出螺旋分选机和浮选柱最佳调控方法,实现对工艺流程的灵活控制,从而提高精煤回收率,实现效益最大化的目标。
关键词:煤泥水;系统;控制;灰分
一、概述
太西洗煤厂二分区采用原煤不分级混合无压给料三产品重介旋流器分选,煤泥水浓缩分级后由浮选柱与螺旋分选机配合分选,精矿过滤回收,尾矿压滤回收的生产工艺流程。
随着原煤日益紧缺,太西洗煤厂二分区调入部分风选煤、水锈煤、外购煤进行配洗,同时,大矿原煤(大峰矿原煤、汝箕沟矿原煤)煤质变差,使得入洗原煤煤质波动大,对生产指标控制带来了很大的困难。
二、生产现状
针对当前煤质情况,太西洗煤厂二分区对煤泥水系统进行了工艺改造,将原煤泥水直接浮选的工艺流程,改造为现今的煤泥水浓缩分级后由浮选柱与螺旋分选机配合分选的工艺流程。
改造后工艺流程具有如下特点。
优点:
(一)采用水力旋流器浓缩分级一定程度减少了粗颗粒对浮选柱分选效果的不利影响;
(二)采用螺旋分选机能够更有效的对水力旋流器底流的粗颗粒进行分选;
(三)水力旋流器溢流作为浮选入料,减轻了浮选柱的入浮压力,具备较大的扩能空间;
(四)保留了原工艺流程的管路,使整体工艺流程的可调空间变大。
缺点:
(一)螺旋分选机的入料浓度控制较难,直接影响到螺旋分选机精矿灰分;
(二)浮选入料浓度较低,直接影响到浮选柱的浮选效果;
(三)精矿中随着粗颗粒的增加,直接影响到过滤机的成饼效果;
(四)设备多、管路繁琐,实际操作较为复杂。
该工艺流程极大程度的提高了浮精产率,但随着原煤的紧缺及入洗原煤煤质的变化,影响到了煤泥水系统稳定性,致使工艺指标控制困难,精末煤产品灰分波动大。
三、影响因素及调整措施
(一)螺旋分选机入料浓度
1、影响因素:矿浆通过量不变时,加大入料浓度可提高螺旋分选机的处理量,但入料浓度过高时,煤流动缓慢,且颗粒之间相互干扰,影响床层的分散程度;入料浓度过低时,物料颗粒成一薄层沿槽底流动,不能充分分层和分带。
2、分析调整:实验过程中,实际生产过程中检测的不同入料浓度下对应的螺旋分选机精矿灰分需要按一定比例配合。从相关数据,可以看出当螺旋分选机入料灰稳定时,入料浓度在350.0 g/L左右时,精矿灰分最低,则以入料浓度350.0 g/L为基准,入料浓度升高时,螺旋分选机精矿灰分随之升高;入料浓度降低时,精矿灰分也随之升高。
实际生产中水力旋流器底流浓度最高达到650g/L.因此为了达到分选所需浓度就需要通过添加补水对底流进行稀释,补水的添加要保证进入螺旋分选机的煤泥水均匀适度,否则可能造成入料煤泥水溢出,无法保证螺旋分选机正常分选;同时也要确保水力旋流器的底流浓度的稳定性,此时就需要保证煤泥水系统的水量稳定,保持入料池的液位平稳。
(二)螺旋分选机入料粒度
1、影响因素:螺旋分选机对微细粒物料的分选效果不好,其有效分选粒度在3-0.1mm之间。表2为螺旋分选机精矿小筛分试验,从实验数据可以看出0.075-0.045mm粒级的灰分为30.86%,-0.045mm粒级的灰分为37.73%,是影响螺旋分选机精矿灰分的重要因素之一。因此做好螺旋分选机入料的预先脱泥工作能够有效的提高螺旋分选机的分选精度。
2、分析调整:二分区目前采用两组(八台)350mm的水力旋流器作为浓缩分级设备,表3为水力旋流器的小筛分实验数据,从表中可以看出溢流中+0.075mm含量占入料产率为22.24%、底流中+0.075mm含量占入料产率为54.01%,所以水力旋流器可以作为煤泥水系统的分级设备。
(三)螺旋分选机矿浆通过量
1、影响因素:入料浓度不变时,加大矿浆通过量可增加处理量,但矿浆通过量过大时会提高精矿灰分,因为矿浆通过量增大时,离心强度就会不足,煤泥在螺旋分选槽内就得不到充分的分层和分带,精矿灰分就随之升高。
2、分析调整:现生产处理能力为430t/h,-0.5mm含量取16%(原生煤泥+次生煤泥),则干煤泥量为68.8t/h,取70t/h;根据表3可知水力旋流器的溢流与底流产率比为2:3,则底流干煤泥量为42t/h;螺旋分选机入料浓度控制在350g/L,则入料量为120 m3/h;而单组螺旋分选机矿浆处理量在20-35 m3/h时为最佳分选区间(现流程为四组螺旋分选机),此时符合设备要求。因此在配煤入洗时要保证-0.5mm含量保持在16%左右,同时也要确保入洗原煤量的稳定。
(四)浮选柱入浮浓度
1、影响因素:煤泥水浓度是煤泥浮选工艺过程中的重要因素之一。在有大量细泥存在的情况下,提高矿浆浓度,对粗颗粒的浮选是不利的。当原料中细泥含量少时,适当地提高矿浆浓度,对粗颗粒的浮选是有利的。浮选柱对矿浆浓度的要求比较严格,如果入浮的煤泥水浓度不符合浮选柱的煤泥水浓度要求,那么浮选柱就不能正常工作,产品也就不合格。一般入浮煤泥水浓度要求在80-120g/L之间,所以在实际生产过程中如何调节煤泥水浓度成为直接浮选的一大难题。
2、分析调整:此时就体现出了改造后工艺流程管路多变的优越性。可将煤泥水池的物料用入料泵通过原有管路打入浮选入料池将煤泥水池的物料与水力旋流器溢流混合来调整入浮浓度。
(五)重介系统与煤泥水系统的相互配合
1、影响因素:实际生产过程中,精末煤主要由重介系统的纯精末和煤泥水系统的过滤机精末两部分组成。重介系统的纯精末灰分控制较为容易,表4为8、9、10、11月份生产过程中检测的纯精末灰分,从表中可以看出纯精末灰分在6.00%-7.00%之间,波动较小;而煤泥水系统的产品灰分波动较大,控制难度较高,表5为8、9、10、11月份生产过程中检测的过滤机精末灰分,可以看出过滤机精末灰分波动在10.00%-18.00%之间。
2、分析调整:煤泥水系统调整的主要手段是通过调节两组螺旋分选机的开启程度来寻求精矿灰分和精矿量的变化,当两台水力旋流器的底流全部由螺旋分选机分选时,过滤机精末灰分最低且过滤机精末量最小;当两台水力旋流器的底流全部打入精矿池时,过滤机精末灰分最高且过滤机精末量最大。因此生产过程中可根据实际情况灵活调节螺旋分选机的入料量,从而控制精末煤灰分,达到经济效益最大化。
四、结束语
(一)二分区改造后的粗煤泥回收系统保证了精煤回收率,同时也减少了粗颗粒的入浮,改善了浮选效果。
(二)螺旋分选机和浮选柱配合使用后分选效果较好而且调整灵活,可根据本厂的实际生产情况及产品的指标要求灵活调整,提高经济效益。
(三)粗颗粒对过滤机成饼效果影响极大,建议增加煤泥离心机对螺旋分选机精矿进行脱水,从而减少粗颗粒对过滤机的影响.
(四)煤质情况的日益变化给当前生产带来了许多困难,如何通过灵活操控来应对当前的困难是我们共同努力的方向。
参考文献
[1] 谢广元.选矿学.徐州:中国矿业大学出版社,2001.
[2] 路迈西.选煤厂技术管理.徐州:中国矿业大学出版社,2005.
[3] 蔡璋.浮游选煤与选矿.北京:煤炭工业出版社,1991.
[4] 张明旭.选煤厂煤泥水处理.徐州:中国矿业大学出版社,2005.
[5] 王泽南,谢广元.FCMC型浮选柱处理难浮煤的探讨.煤炭工程,2006.
关键词:煤泥水;系统;控制;灰分
一、概述
太西洗煤厂二分区采用原煤不分级混合无压给料三产品重介旋流器分选,煤泥水浓缩分级后由浮选柱与螺旋分选机配合分选,精矿过滤回收,尾矿压滤回收的生产工艺流程。
随着原煤日益紧缺,太西洗煤厂二分区调入部分风选煤、水锈煤、外购煤进行配洗,同时,大矿原煤(大峰矿原煤、汝箕沟矿原煤)煤质变差,使得入洗原煤煤质波动大,对生产指标控制带来了很大的困难。
二、生产现状
针对当前煤质情况,太西洗煤厂二分区对煤泥水系统进行了工艺改造,将原煤泥水直接浮选的工艺流程,改造为现今的煤泥水浓缩分级后由浮选柱与螺旋分选机配合分选的工艺流程。
改造后工艺流程具有如下特点。
优点:
(一)采用水力旋流器浓缩分级一定程度减少了粗颗粒对浮选柱分选效果的不利影响;
(二)采用螺旋分选机能够更有效的对水力旋流器底流的粗颗粒进行分选;
(三)水力旋流器溢流作为浮选入料,减轻了浮选柱的入浮压力,具备较大的扩能空间;
(四)保留了原工艺流程的管路,使整体工艺流程的可调空间变大。
缺点:
(一)螺旋分选机的入料浓度控制较难,直接影响到螺旋分选机精矿灰分;
(二)浮选入料浓度较低,直接影响到浮选柱的浮选效果;
(三)精矿中随着粗颗粒的增加,直接影响到过滤机的成饼效果;
(四)设备多、管路繁琐,实际操作较为复杂。
该工艺流程极大程度的提高了浮精产率,但随着原煤的紧缺及入洗原煤煤质的变化,影响到了煤泥水系统稳定性,致使工艺指标控制困难,精末煤产品灰分波动大。
三、影响因素及调整措施
(一)螺旋分选机入料浓度
1、影响因素:矿浆通过量不变时,加大入料浓度可提高螺旋分选机的处理量,但入料浓度过高时,煤流动缓慢,且颗粒之间相互干扰,影响床层的分散程度;入料浓度过低时,物料颗粒成一薄层沿槽底流动,不能充分分层和分带。
2、分析调整:实验过程中,实际生产过程中检测的不同入料浓度下对应的螺旋分选机精矿灰分需要按一定比例配合。从相关数据,可以看出当螺旋分选机入料灰稳定时,入料浓度在350.0 g/L左右时,精矿灰分最低,则以入料浓度350.0 g/L为基准,入料浓度升高时,螺旋分选机精矿灰分随之升高;入料浓度降低时,精矿灰分也随之升高。
实际生产中水力旋流器底流浓度最高达到650g/L.因此为了达到分选所需浓度就需要通过添加补水对底流进行稀释,补水的添加要保证进入螺旋分选机的煤泥水均匀适度,否则可能造成入料煤泥水溢出,无法保证螺旋分选机正常分选;同时也要确保水力旋流器的底流浓度的稳定性,此时就需要保证煤泥水系统的水量稳定,保持入料池的液位平稳。
(二)螺旋分选机入料粒度
1、影响因素:螺旋分选机对微细粒物料的分选效果不好,其有效分选粒度在3-0.1mm之间。表2为螺旋分选机精矿小筛分试验,从实验数据可以看出0.075-0.045mm粒级的灰分为30.86%,-0.045mm粒级的灰分为37.73%,是影响螺旋分选机精矿灰分的重要因素之一。因此做好螺旋分选机入料的预先脱泥工作能够有效的提高螺旋分选机的分选精度。
2、分析调整:二分区目前采用两组(八台)350mm的水力旋流器作为浓缩分级设备,表3为水力旋流器的小筛分实验数据,从表中可以看出溢流中+0.075mm含量占入料产率为22.24%、底流中+0.075mm含量占入料产率为54.01%,所以水力旋流器可以作为煤泥水系统的分级设备。
(三)螺旋分选机矿浆通过量
1、影响因素:入料浓度不变时,加大矿浆通过量可增加处理量,但矿浆通过量过大时会提高精矿灰分,因为矿浆通过量增大时,离心强度就会不足,煤泥在螺旋分选槽内就得不到充分的分层和分带,精矿灰分就随之升高。
2、分析调整:现生产处理能力为430t/h,-0.5mm含量取16%(原生煤泥+次生煤泥),则干煤泥量为68.8t/h,取70t/h;根据表3可知水力旋流器的溢流与底流产率比为2:3,则底流干煤泥量为42t/h;螺旋分选机入料浓度控制在350g/L,则入料量为120 m3/h;而单组螺旋分选机矿浆处理量在20-35 m3/h时为最佳分选区间(现流程为四组螺旋分选机),此时符合设备要求。因此在配煤入洗时要保证-0.5mm含量保持在16%左右,同时也要确保入洗原煤量的稳定。
(四)浮选柱入浮浓度
1、影响因素:煤泥水浓度是煤泥浮选工艺过程中的重要因素之一。在有大量细泥存在的情况下,提高矿浆浓度,对粗颗粒的浮选是不利的。当原料中细泥含量少时,适当地提高矿浆浓度,对粗颗粒的浮选是有利的。浮选柱对矿浆浓度的要求比较严格,如果入浮的煤泥水浓度不符合浮选柱的煤泥水浓度要求,那么浮选柱就不能正常工作,产品也就不合格。一般入浮煤泥水浓度要求在80-120g/L之间,所以在实际生产过程中如何调节煤泥水浓度成为直接浮选的一大难题。
2、分析调整:此时就体现出了改造后工艺流程管路多变的优越性。可将煤泥水池的物料用入料泵通过原有管路打入浮选入料池将煤泥水池的物料与水力旋流器溢流混合来调整入浮浓度。
(五)重介系统与煤泥水系统的相互配合
1、影响因素:实际生产过程中,精末煤主要由重介系统的纯精末和煤泥水系统的过滤机精末两部分组成。重介系统的纯精末灰分控制较为容易,表4为8、9、10、11月份生产过程中检测的纯精末灰分,从表中可以看出纯精末灰分在6.00%-7.00%之间,波动较小;而煤泥水系统的产品灰分波动较大,控制难度较高,表5为8、9、10、11月份生产过程中检测的过滤机精末灰分,可以看出过滤机精末灰分波动在10.00%-18.00%之间。
2、分析调整:煤泥水系统调整的主要手段是通过调节两组螺旋分选机的开启程度来寻求精矿灰分和精矿量的变化,当两台水力旋流器的底流全部由螺旋分选机分选时,过滤机精末灰分最低且过滤机精末量最小;当两台水力旋流器的底流全部打入精矿池时,过滤机精末灰分最高且过滤机精末量最大。因此生产过程中可根据实际情况灵活调节螺旋分选机的入料量,从而控制精末煤灰分,达到经济效益最大化。
四、结束语
(一)二分区改造后的粗煤泥回收系统保证了精煤回收率,同时也减少了粗颗粒的入浮,改善了浮选效果。
(二)螺旋分选机和浮选柱配合使用后分选效果较好而且调整灵活,可根据本厂的实际生产情况及产品的指标要求灵活调整,提高经济效益。
(三)粗颗粒对过滤机成饼效果影响极大,建议增加煤泥离心机对螺旋分选机精矿进行脱水,从而减少粗颗粒对过滤机的影响.
(四)煤质情况的日益变化给当前生产带来了许多困难,如何通过灵活操控来应对当前的困难是我们共同努力的方向。
参考文献
[1] 谢广元.选矿学.徐州:中国矿业大学出版社,2001.
[2] 路迈西.选煤厂技术管理.徐州:中国矿业大学出版社,2005.
[3] 蔡璋.浮游选煤与选矿.北京:煤炭工业出版社,1991.
[4] 张明旭.选煤厂煤泥水处理.徐州:中国矿业大学出版社,2005.
[5] 王泽南,谢广元.FCMC型浮选柱处理难浮煤的探讨.煤炭工程,2006.