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邢臺礦洗煤廠預先脫泥與不脫泥分選工藝應用效果的對比分析
發布時間:2012.08.24 新聞來源:河北冀中能源股份有限公司邢臺礦 何 睿 瀏覽次數:

  摘要: 邢臺礦選煤廠A系統采用三產品無壓重介旋流器—粗粒煤泥重介—細粒煤泥浮選工藝, B系統采用預先脫泥三產品重介質旋流器—TBS分選機—浮選聯合工藝流程, 本文從分選精度、介耗、粗煤泥回收,及對浮選的影響等方面對預先脫泥與不脫泥重介分選工藝的應用效果進行了對比分析。

  關鍵詞:脫泥 分選效果 重介旋流器 介耗 粗煤泥

  邢臺礦洗煤廠自2009年12月26日B系統一次性試車成功,標志著一個大型重介質洗煤廠全面正式投入生產。邢臺礦洗煤廠改造完成后,由一個年處理能力1.95Mt/a的無壓三產品重介聯合直接浮選工藝選煤A系統和一個年處理能力為1.5Mt/a的脫泥無壓三產品重介選煤B系統共同構成,綜合能力超過300wt。兩個重介系統配置全面,即相互關聯又相對獨立,生產十分靈活。

  預先脫泥重介與不脫泥重介在邢臺礦的實踐應用生產中, 有不同的效果,存在著各自的優缺點,下面將兩種工藝在邢臺礦洗煤廠的運用效果進行比較分析。

  1. 分選精度及數量效率分析

  1.1 分選工藝指標分析

表1 三產品重介旋流器工藝性能評定對比

表1 三產品重介旋流器工藝性能評定對比

  從以上數據可以看出,入洗原煤基本相同時,預先脫泥工藝的理論分選密度為1.54,高于不脫泥工藝的理論分選密度1.0508,一二段的Ep值均好于不脫泥系統,數量效率提高了3.42%。

  1.2 生產技術指標對比分析

  由于邢臺礦入選原煤的質量是在不斷變化的,特別是原煤中的煤泥含量更是隨時會發生變化。旋流器的分選下限一般在0.3mm左右,如果有大量的細泥在旋流器中,不但影響分選效果,本身也根本得不到有效分選,降低了入料的固液比,使旋流器的處理能力大幅度降低。根據邢臺礦洗煤廠的實踐,脫泥重介可比不脫泥重介的旋流器處理能力高3%以上。

表2 邢臺礦2月份精煤指標對比分析表

表2 邢臺礦2月份精煤指標對比分析表

  由表2可知, 預先脫泥帶來的直接效果是: 產品質量提高, 同等條件下灰分降低了0. 24%。主要是減少了煤泥的污染, 并且改善了分選效果, 回收率也增加了2.70 %。

  1.3 中矸帶煤損失指標對比

  從邢臺礦洗煤廠2月份的中矸帶煤指標來看,B系統中煤-1.45含量均值1.51%明顯低于A系統的均值8.35%。且B系統中的中煤-1.45含量一直穩定在1.5%左右(見圖1),由此可見其分選效果良好;兩個系統中矸石-1.80含量的差距并不明顯(A系統1.64,B系統1.55)(見圖2)。這充分說明了采用脫泥工藝的B系統無論在重介分選效果還是在分選精度上都遠優于未采用脫泥工藝的A系統。

  

圖1 A、B系統中煤-1.45含量對比

圖1 A、B系統中煤-1.45含量對比

  

圖2 A、B系統矸石-1.8含量對比

圖2 A、B系統矸石-1.8含量對比

  2. 介質消耗情況對比分析

  由于AB兩系統是由單獨的重介質旋流器和脫介系統構成的獨立的洗選系統,其介耗只取決于本系統的運行狀態及脫介效果,因此將兩套系統的關鍵脫介及介質回收環節(脫介篩、磁選機)進行對比分析。

  2.1 弧形篩篩上產品帶介對比分析

表3 2010年3月A系統脫介篩單機檢查

表3 2010年3月A系統脫介篩單機檢查

  在不脫泥重介質分選A系統中,由于細泥的存在,為了提高脫介效果,必須增大脫介篩面積,同時增大脫介篩的噴水量,以保證將易于煤粘附在一起的細泥和介質脫掉,另外,由于細泥的存在,極易造成脫介篩和固定篩篩孔的堵塞,影響脫介效果。

表4 2010年4月B系統脫介篩單機檢查

表4 2010年4月B系統脫介篩單機檢查

  B系統通過脫泥工藝處理之后,精煤中的夾雜煤泥量急劇減少,同時比表面積也急劇減小,降低了磁性物介質的吸附夾帶量。同時,隨著煤泥量減小,煤泥抱團的現象也不再出現,極大的減輕了介質脫除的難度,并且減少了篩上噴水的用量。

  根據邢臺礦洗煤廠的實踐,脫泥無壓系統產品帶介一般為1.5-2.0kg/t,而不脫泥無壓重介系統,產品帶介一般在2.5 kg/t左右,有時甚至高達4.0kg/t,從而可以看出脫泥重介質系統脫介篩單位面積脫介效率比不脫泥系統高30%。

  2.2 磁選機回收介質對比分析

  我們對脫泥與不脫泥兩系統的精煤磁選機效果進行了對比:

表5 精煤磁選機效果對比分析表

表5 精煤磁選機效果對比分析表

  由上述表中可以看出,預先脫泥后,分流量明顯減少。磁選機入料濃度較低,而且穩定,因此磁選機工況穩定,效果較好;而不泥無壓重介系統的磁選機入料濃度較高,而且不穩定,這就造成了磁選機工況不穩,磁選效率低,磁選效果變差,從而增加了介質損失。

  3.粗煤泥回收系統的對比分析

  新系統采用了預先脫泥工藝,使粗煤泥進入CSS進行分選,減少了煤泥對三產品重介的干擾,同時大大提高了煤泥的分選回收效率。相對的,未脫泥的煤泥重介僅處理部分煤泥,并且分選回收效率并不理想。

表6 粗煤泥回收系統的對比分析

表6 粗煤泥回收系統的對比分析

  計算得出CSS粗煤泥分選機的精礦產率高達44.17%,并且灰分為9.79%。這種分選效率是煤泥重介不能比擬的,遠遠高于煤泥重介的分選效率。在邢臺礦選煤廠的實踐表明,CSS分選出的粗煤泥經弧形篩脫泥后灰分可以下降近1個百分點,最終粗煤泥灰分可以達到9%。相對于煤泥重介,極大的緩解了精煤背灰的現象。

  4. 預先脫泥工藝對浮選系統的影響分析

表7 兩個系統浮選入料情況對比

表7 兩個系統浮選入料情況對比

  從上表中可以看出,脫泥工藝對浮選的影響較大,脫泥后浮選入料的濃度從84g/l 降到 51g/l,并且入料中-320#的含量增加了17.27%,更適合于對細粒含量分選較好的浮選柱,提高了浮選效率。

  5. 經濟效益對比

  按年入洗量195萬噸原煤計算,介質價格840元/t,電費0.45元/kwh,精煤銷售價格1115元/t ,中煤銷售價格300元/t,煤泥銷售價格 ,進行如下計算:

  1) 節約介質費用195萬t×(4·0-1·5) /1 000×850元/t(磁鐵粉價)=414.375萬元。

  2) 提高精煤產率增加的效率:兩系統中煤帶煤差可知B系統比A系統多回收精煤6.96%。中煤回收率按10%計算,則年可增加銷售收入195萬t×10%×6.96%×(1115-300) =1154.9772萬元。

  3) 合計增加的效率:414.375萬元+1154.9772萬元=1569.3522萬元。

  6. 結論

  通過對比邢臺礦選煤廠預先脫泥重介和不脫泥重介系統,分析得出脫泥系統的分選精度高、其數量效率高出3個百分點、介耗大大降低,脫泥系統的粗煤泥和浮選的分選效果都具有較大的優勢,并且脫泥工藝相比之下,具有更高的經濟效益。

  對于邢臺礦選煤廠,預先脫泥分選新工藝與新設備有機結合,優化了工藝,為實現經濟效益最大化創造了條件。

  參考文獻:

  1. 戴少康 《選煤工藝的設計思路與方法》 北京 煤炭工業出版社 2003

  2. 鄧曉陽,葉大武,匡亞莉,等。 《選煤廠煤泥水處理》 中國礦業大學出版社 2005.10 P171-178

  作者簡介:

  何睿 (1984— )女 山西省孝義市 2007年畢業于中國礦業大學,現任邢臺礦選煤工藝技術員。電話:2063169

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