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摘要:本文介绍了淮北选煤厂南区浮选车间通过工艺改造和技术管
理等手段,最大程度发挥浮选精煤压滤机和沉降过滤离心机处理能
力,改善浮选精煤脱水效果、效率并降低电耗的经验及成果。
关键词:浮选 精煤压滤 沉降过滤 脱水
【分类号】:TD943
1.概述
淮北选煤厂南区于1972年8月28日建成投产,主要入洗杨庄、张庄、朱庄、石台、孙疃和双龙矿原煤。2012年底南区单号生产系统完成技改并正式投入使用。但该系统运转之后,很快暴露出浮选精煤脱水工艺这一瓶颈问题:一次浮选精煤脱水效果差,含水量大;二次浮选精矿得不到及时处理,导致压滤入料桶频繁冒料,原煤入洗量被迫降低甚至停煤,直接影响了选煤生产的顺利进行。同时,精煤压滤效率低导致入料泵等设备运转时间延长,增加了电耗。对此,南区浮选车间通过工艺改造和技术管理等手段对脱水系统进行了改造完善,增强了设备处理能力,改善了脱水效果,提高了生产效率。
2.浮选精煤脱水效率低、效果差的原因分析
2.1浮选入料中细粒级含量高,粘度大
由于原煤煤质日趋变差,且随着机械化采煤程度提高和开采深度的增加,原煤过粉碎现象严重,-0.045mm细泥含量越来越高,给浮选及其产品脱水造成了困难;而且物料粒度组成越细,其表面积越大,吸收的水分越多,脱水就越困难;同时粒度组成越细,颗粒粘附的药剂越多,煤浆的粘度越大,使得脱水难度再次增大。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。
2.2煤浆中浮选药剂量过大
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,8至12月份平均油耗为0.152kg/t原煤。
过多的浮选药剂造成压滤机和沉降过滤离心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。
2.3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,入料量稍大即漫水。为此,岗位司机不得不减小精煤快开压滤机的入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。
3.针对以上原因进行工艺改造和加强技术管理
3.1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選。
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。通过以上措施,沉降过滤离心机入料中细泥含量大大降低,-0.045mm粒级含量降低到了19.67%。脱水效果显著提升,浮选精煤水分降低到了22%以下。
3.2对沉降过滤离心机入料进行可控性“掺粗”
同时,为进一步确保沉降过滤离心机入料中-0.045mm粒级含量始终低于40%,也为始终保持沉降离心机有较高的入料浓度,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”(如图1)。
图1
3.3加强技术管理,降低浮选油耗
(1)严格浮选用油管理,制定实施了《油耗经济责任考核制度》,其中包括每月对各工段油耗进行统计排名,油耗最多的工段扣经济责任考核的0.1分,油耗最少的工段加0.1分,其余不加不扣。在保证精煤灰分和回收率的前提下,车间最大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。
(2)车间技术员每月进行一次小浮选试验,确定不同煤种和配洗情况下所用药剂范围和油比,同时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。由表1可见油耗较2013年1—6月份有所下降。
表1 2013年1—6月浮选油耗统计表
月份 1 2 3 4 5 6 平均
油耗(Kg/t原煤) 0.138 0.165 0.161 0.158 0.132 0.135 0.148
3.4精煤快开压滤机排水系统改造
在接水槽上增加一条分流管,同时将接水槽尾部加宽,增加接水槽排水量。
将压滤机滤液水管管嘴向水流方向倾斜约45°,利用水流的初速度和推动力促进滤液水向下游方向流动,提高了排水效率。
3.5对精煤压滤机入料进行可控性“掺粗”
为防止因精煤压滤入料中-0.045mm含量过高而导致压滤滤饼难成型,在一次浮选精矿管上增加一根分料管至精煤压滤机入料桶,并在该分料管和一次浮选精矿管上各加一个电动液压闸阀,以实现煤流灵活改向,从而有选择性地为精煤压滤入料增加0.35mm-0.5mm颗粒。(如图1)
4. 效益效果
改造完成后,沉降过滤离心机脱水效果和效率显著提升,快开压滤机的入、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,避免了因压滤入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按每月多入洗原煤200吨,精煤产率42%计算,每年可多生产精煤1000吨左右,创造经济效益近百万元。
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:
(15分钟÷60)×360天×3500kw·h×0.6元/度=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。
5.结束语
实践证明,南区浮选车间对单号生产系统浮选精煤压滤环节的技术改造是成功的,体现在提高了浮选精煤压滤作业效率,带来了一定的经济效益,同时降低了职工劳动强度,消除了安全隐患,确保了生产系统稳定、高效、安全运行,
6.参考文献
(1)张明旭.煤泥水处理.北京:煤炭工业出版社,2000
(2)谢广元.选矿学.中国矿业大学出版社,2001.8
(3)吴永亮.浮选.煤炭工业出版社,1993.8
(4)刘峰.选煤技术.煤炭科学研究院, 2009 , 4.
(5)王振生,李寻.选煤厂生产技术管理.北京.煤炭工业出版社,1990
理等手段,最大程度发挥浮选精煤压滤机和沉降过滤离心机处理能
力,改善浮选精煤脱水效果、效率并降低电耗的经验及成果。
关键词:浮选 精煤压滤 沉降过滤 脱水
【分类号】:TD943
1.概述
淮北选煤厂南区于1972年8月28日建成投产,主要入洗杨庄、张庄、朱庄、石台、孙疃和双龙矿原煤。2012年底南区单号生产系统完成技改并正式投入使用。但该系统运转之后,很快暴露出浮选精煤脱水工艺这一瓶颈问题:一次浮选精煤脱水效果差,含水量大;二次浮选精矿得不到及时处理,导致压滤入料桶频繁冒料,原煤入洗量被迫降低甚至停煤,直接影响了选煤生产的顺利进行。同时,精煤压滤效率低导致入料泵等设备运转时间延长,增加了电耗。对此,南区浮选车间通过工艺改造和技术管理等手段对脱水系统进行了改造完善,增强了设备处理能力,改善了脱水效果,提高了生产效率。
2.浮选精煤脱水效率低、效果差的原因分析
2.1浮选入料中细粒级含量高,粘度大
由于原煤煤质日趋变差,且随着机械化采煤程度提高和开采深度的增加,原煤过粉碎现象严重,-0.045mm细泥含量越来越高,给浮选及其产品脱水造成了困难;而且物料粒度组成越细,其表面积越大,吸收的水分越多,脱水就越困难;同时粒度组成越细,颗粒粘附的药剂越多,煤浆的粘度越大,使得脱水难度再次增大。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。
2.2煤浆中浮选药剂量过大
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,8至12月份平均油耗为0.152kg/t原煤。
过多的浮选药剂造成压滤机和沉降过滤离心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。
2.3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,入料量稍大即漫水。为此,岗位司机不得不减小精煤快开压滤机的入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。
3.针对以上原因进行工艺改造和加强技术管理
3.1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選。
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。通过以上措施,沉降过滤离心机入料中细泥含量大大降低,-0.045mm粒级含量降低到了19.67%。脱水效果显著提升,浮选精煤水分降低到了22%以下。
3.2对沉降过滤离心机入料进行可控性“掺粗”
同时,为进一步确保沉降过滤离心机入料中-0.045mm粒级含量始终低于40%,也为始终保持沉降离心机有较高的入料浓度,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”(如图1)。
图1
3.3加强技术管理,降低浮选油耗
(1)严格浮选用油管理,制定实施了《油耗经济责任考核制度》,其中包括每月对各工段油耗进行统计排名,油耗最多的工段扣经济责任考核的0.1分,油耗最少的工段加0.1分,其余不加不扣。在保证精煤灰分和回收率的前提下,车间最大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。
(2)车间技术员每月进行一次小浮选试验,确定不同煤种和配洗情况下所用药剂范围和油比,同时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。由表1可见油耗较2013年1—6月份有所下降。
表1 2013年1—6月浮选油耗统计表
月份 1 2 3 4 5 6 平均
油耗(Kg/t原煤) 0.138 0.165 0.161 0.158 0.132 0.135 0.148
3.4精煤快开压滤机排水系统改造
在接水槽上增加一条分流管,同时将接水槽尾部加宽,增加接水槽排水量。
将压滤机滤液水管管嘴向水流方向倾斜约45°,利用水流的初速度和推动力促进滤液水向下游方向流动,提高了排水效率。
3.5对精煤压滤机入料进行可控性“掺粗”
为防止因精煤压滤入料中-0.045mm含量过高而导致压滤滤饼难成型,在一次浮选精矿管上增加一根分料管至精煤压滤机入料桶,并在该分料管和一次浮选精矿管上各加一个电动液压闸阀,以实现煤流灵活改向,从而有选择性地为精煤压滤入料增加0.35mm-0.5mm颗粒。(如图1)
4. 效益效果
改造完成后,沉降过滤离心机脱水效果和效率显著提升,快开压滤机的入、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,避免了因压滤入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按每月多入洗原煤200吨,精煤产率42%计算,每年可多生产精煤1000吨左右,创造经济效益近百万元。
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:
(15分钟÷60)×360天×3500kw·h×0.6元/度=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。
5.结束语
实践证明,南区浮选车间对单号生产系统浮选精煤压滤环节的技术改造是成功的,体现在提高了浮选精煤压滤作业效率,带来了一定的经济效益,同时降低了职工劳动强度,消除了安全隐患,确保了生产系统稳定、高效、安全运行,
6.参考文献
(1)张明旭.煤泥水处理.北京:煤炭工业出版社,2000
(2)谢广元.选矿学.中国矿业大学出版社,2001.8
(3)吴永亮.浮选.煤炭工业出版社,1993.8
(4)刘峰.选煤技术.煤炭科学研究院, 2009 , 4.
(5)王振生,李寻.选煤厂生产技术管理.北京.煤炭工业出版社,1990