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针对精煤浮选系统脱水工艺存在的问题改进效率高

作者:河南群星重工     时间:2015-02-06 10:37:33

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选煤是对煤炭深加工的重要环节,其技术工艺质量的好坏直接影响成品质量,影响销售价格,所以要提高对精煤选别的技术水平。浮选法在精煤选别中应用为广泛,但是传统的煤泥浮选工艺并不能够实现高效脱水。因此,本文通过分析研究提出提高浮选系统脱水效率的有效方案。

浮选工艺流程图

浮选环节入料主要来自于原生煤泥及生产过程中产生的煤泥水,大约占原煤的20%。浮选过程中的煤浆充气、气泡矿化和产物分离都是在浮选机中实现的,因此浮选机结构形式和结构参数的完善程度及工作性能的好坏,在很大程度上决定了煤炭浮选效果的优劣。

目前选煤厂精煤浮选脱水存在的问题

1、浮选精煤脱水用加压过滤机或快开压滤机一旦出现故障不能运行,就会导致浮选精矿流量大于加压处理量,在缓冲时间内不能维修好恢复运行就会造成精矿桶溢流,溢流的精矿还要经扫地泵进入浮选人料池再次浮选,既重复损耗了药剂和设备,又对现场环境面貌造成破坏,增加工人清理卫生的工作量。

2、由于现场环境较差(矿浆温度较高、水质偏碱性),原有的充气调节阀腐蚀严重,调节时不太准确,在生产过程中严重影响了浮选司机对浮选机充气量的调节,不利于浮选产品质量的稳定,降低了浮选精煤的产率,经济损失严重。

3、选煤厂的小时处理量增大,浮选机人浮煤泥浓度增加,导致了浮选速度偏快,浮选过程选择性差,造成浮精灰分高、产率低,尾矿灰分低,通过调整加药量或者充气量无法起到改善浮选环节工艺效果的作用。

造成精煤浮选脱水效率低的因素

1、浮选入料中细粒级含量高,粘度大

煤炭颗粒的比表面积越大,吸附水就越多,脱水就越困难。煤泥颗粒较小,往往充填于块煤孔隙间或吸附于煤粒表面,增加了毛细管作用和比表面积,即增加了吸水强度,使煤粒脱水更加困难。实际生产中进入沉降过滤离心机的物料中-0.045mm细泥含量超过了40%,从而造成固体回收率低、水分剧增,严重时产物呈泥浆状。

2、煤炭孔隙度

指煤中孔隙部分体积与煤炭总体积的比值。孔隙越大,积水越多,但是毛细管作用相对较弱,脱水较易;孔隙越小,虽积水不多,但毛细管作用较强,脱水较难。

3、煤炭湿润性

煤炭表面的疏水性越强,煤炭与水的相互作用越弱,脱水也就越容易。

4、煤浆中浮选药剂量

煤浆中的药剂来自于浮选精矿,导致浮选精矿带药剂过多的原因主要是部分浮选司机操作不当,用油量过大,过多的浮选药剂造成压滤机和沉降过滤薄机入料发粘且气泡较多,导致脱水效率低、压滤滤饼不易成型。

5、精煤压滤机排水不畅

精煤快开压滤机接水槽设计不合理导致滤液水排水不畅,尤其在机体支架处水槽突然变窄,水流更难通过,人料量稍大即漫水。为此,岗位司机不得不减小精煤快开压滤机的人料量以降低滤液水排出速度,这就直接导致了精煤压滤机入料速度慢,入料时间长。

技术改造方案

1、采取浓缩脱泥浮选,减少浮选系统中细泥含量

针对沉降过滤离心机入料中细泥含量较多的问题,同时也为提高浮选抽出率,减少细泥在系统中的滞留时间,采取了浓缩脱泥浮选代替近似直接浮选。在入浮之前增设深锥斜管浓缩机,利用该设备对入浮物料进行预先浓缩、脱泥,入料中的细颗粒(主要是-0.045mm的细泥)直接溢流进入尾煤浓缩机,经过尾煤压滤系统排出系统,从而减少进入浮选系统的细泥量。

2、改造浮选充气调节阀

根据现场实际情况,就地取材,将弯管一端焊接法兰盘,可以与浮选机的空气反应器的进气管通过螺栓连接,另一端在弯管边缘处焊一螺丝,将一与弯管直径相同的圆形盖片通过螺丝与弯管连接,盖片可以绕螺丝自由旋转。拆除原有的浮选机充气调节阀,换成新制的调节阀。调节充气量时,只需改变盖片与进气口的重合度,就可以改变空气的吸入量,调节方便、灵活。

3、对沉降过滤离心机入料进行可控性“掺粗”

在精煤泥对头弧形筛筛上下料管道上增加一根分料管至一次浮选精矿桶,实现对沉降过滤离心机入料的可控性“掺粗”。具体的煤泥浮选脱水工艺见图1。

煤泥浮选脱水工艺流程图

4、浮选机结构优化

通过研究浮选机的结构,发现提高锥形桶的高度可以达到以下效果:浮选机锥形桶提高后,泡沫层面积增大,泡沫析出速度降低,有利于浮选精煤浓度的提高= 浮选精煤浓度的提高降低了加压过滤机排料周期,保证了浮选环节工况的稳定;煤浆从矿浆分配盘至锥形桶底部的距离增加,延长了浮选过程中碰撞阶段的时间,增加了煤粒与气泡附着的机会,有利于浮选精煤产率的提高。

5、加强技术管理,降低浮选油耗

严格浮选用油管理,在保证精煤灰分和回收率的前提下,车间限度的减少了浮选药剂使用量,避免了过多的浮选药剂随精矿进入精煤压滤机和卧式沉降离心机,改善了设备脱水效果和效率。监督浮选司机每班进行现场量油,作好记录,确定多种煤配洗时的加药方式和加药比例,避免过量用油。

改造效果

改造完成后,沉降过滤离心机脱水效果和效率显著提升,快开压滤机的人、卸料速度明显加快,一个工作循环时间降低到了35分钟左右,压滤效率显著提高,避免了因压滤人料桶冒料造成原煤入洗量降低或系统被迫停煤的情况,确保了洗煤生产顺利进行。具体带来以下几项效果效益:

1、洗选8%以下的1/3焦煤的各种产品的吨煤总收入为694.80元,洗选9%以下的气煤等各种产品的吨煤总收入为650.53元,效益提高44.27元。按年产100万t精煤计算,将增加4427万元的利润。

2、系统被迫停煤的情况减少,即系统空运转的时间减少。按每天减少15分钟空运转时间,系统空运转电耗3500kw·h,电费平均0.6元/度计算,每年可节约电耗18.9万元。

3、排水系统改造后避免了滤液水外溢,消除了烧电机或精煤皮带打滑的安全隐患,确保了安全生产。

综上所述,通过对浮选系统脱水工艺进行改造,能够很好的解决选煤公司精煤水分过高的问题,取得了很好的预期效果。我公司专业生产高效煤泥浮选设备,欢迎前来选购。

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