新龙公司选煤厂浮选系统优化
2010-11-24韩恒旺陈文刊
訾 涛 ,韩恒旺, 陈文刊
(河南神火煤电集团新龙公司选煤厂 )
·技术经验·
新龙公司选煤厂浮选系统优化
訾 涛 ,韩恒旺, 陈文刊
(河南神火煤电集团新龙公司选煤厂 )
针对新龙公司选煤厂实际生产过程中浮选回收率低、浮选尾煤灰分偏低的情况,通过对煤质、浮选工艺和相关设备进行深入分析,提出了改造优化措施。将原来的浮选床浮选工艺改为浮选机工艺,并对二者的浮选效果进行了对比。优化后,提高了浮选系统浮精回收率,降低了电耗和油耗,增加了企业的经济效益。
浮选床;浮选机;回收率
新龙公司选煤厂隶属于河南省神火集团煤电股份有限责任公司,位于河南省中部禹州市。以入洗贫瘦煤为主,处理能力为1.2 Mt/a。选煤厂选煤生产工艺为脱泥有压给料三产品重介旋流器分选、TBS分选粗煤泥回收、煤泥直接浮选、尾煤压滤机回收的联合流程[1]。由于原煤的煤质易碎,所以进入浮选的煤泥量特别大。但是长期以来浮选的回收率低和浮选精煤的脱水问题一直困扰该厂的发展,为提高企业整体效益,该厂对煤泥水系统进行了整体优化。
1 原煤煤质分析
从原煤煤质资料(见表1)中可以看出,原煤中煤泥的含量很大,<0.5 mm的含有32.59%,由于煤质易碎,进入系统产生的再生煤泥量也较多。总体算来进入浮选的煤泥含量在40%左右。这么多的煤泥都经过浮选系统进行分选,所以浮选精煤所占的比例较大,因此,浮选效果的好坏直接影响该厂的经济效益。
1) 长期以来浮选底流灰分低,浮选尾矿跑粗是影响该厂经济指标的主要因素。经生产检测可知浮选床底流灰分平均为31.97%,是造成浮选回收率低的主要因素。
2) 由于浮选精煤回收率低且粒度细造成浮选精煤浓度低,达不到加压过滤机入料的最佳浓度,加压过滤机脱水周期较长,处理能力下降[2],浮选精矿桶经常出现冒料现象,影响了生产的稳定及连续。
2 问题的提出
该厂的浮选系统,为直接浮选。其改造前的工艺流程见图1。
表1 原煤的煤质资料
3) 该厂的加压滤液未单独处理直接排到循环水池,偶尔因加压过滤机维护不到位,导致滤液浓度达到80 g/L,循环水质量受到很大影响,从而影响浮选效果。
3 原因分析
浮选底流灰分偏低的主要原因有以下几个方面:
1) 为了增大选煤厂小时入洗量,该厂把脱泥筛筛孔从0.5 mm放大到0.75 mm,分级旋流器分级效率在70%左右,这就导致入浮粒度和浓度增加,而浮选床对粗颗粒浮选效果一般[3],这又加剧了浮选尾矿跑粗,从而导致煤泥灰分偏低。
2) 小时入洗量的增加,增加了入浮浓度和浮选床单机处理量,导致浮选不充分,也是浮选尾矿灰分偏低的因素之一。
总体来说,该厂浮选系统已经不适应现实的生产形势,为创造更好经济效益,利用最少的投资,达到设备最优的配置,对浮选系统进行改造势在必行。
图1 改造前的工艺流程示意图
4 解决方案
分析以上的原因,该厂决定购买2台XJX-T12型浮选机对现有的浮选系统进行优化,改造后的浮选工艺示意图见图2。
图2 改造后的浮选工艺示意图
5 效果检验
对改造前后10天浮选机和浮选床分别作灰分检验,其灰分情况见表2。
表2 浮选床与浮选机灰分对比
从连续10天的数据可以看出,浮选机的底流的灰分比浮选床的底流的灰分平均高出21.48点。
该厂的浮选入料灰分平均在14.22%左右。可计算出浮选机的回收率为91.77%、浮选床的回收率为83.29%。
浮选机和浮选床的粒度分析见表3,表4:
表3 浮选机粒度分析表
表4 浮选床粒度分析表
从浮选入料的灰分分析(见表5)中可以看出,浮选的入料的粒度主要集中在<0.2 mm的范围内。灰分在0.2 mm以上粒度的灰分的情况基本平稳,粒度小于0.2 mm是随着粒度的减小,灰分有增加的趋势。由此说明,对<0.2 mm粒度级的分选的好坏决定了分选的总体效果,另外从灰分分析可知此粒度集中含有髙灰细泥,灰分偏高。
表5 浮选入料粒度分析表
由于在总量中的细粒级含量较少,因此,对浮选机和浮选床影响很小。但如果以0.2 mm做一个界限分析,差别就比较明显。
对大于0.2 mm粒级的入料灰分为11.3%;浮选机的溢流为10.59%、底流为54.17%;浮选床的溢流为8.34%、底流为14.81%。浮选机的回收率为98.37%,而浮选床的为54.25%。由此验证了浮选床对粗颗粒分选效果不佳。
对小于0.2 mm的粒级分析可知,其粒度的分布情况差别不是很大,但是其灰分差别比较大,尤其是底流灰分的差异很大但是其组成分布基本相似。由此可以得出这是其浮选速度过快造成的。
另外由于浮选精矿粒度的增加,对加压过滤机入料有很好的改善,大大减少了因精矿桶冒料影响生产的现象。
同时由于原来的加压滤液直接进入到循环水系统,导致循环水质较差。现在由于添加的浮选入料桶内,不仅能稳定浮选机的入料量而且加压滤液重新回到浮选系统,净化了循环水的水质,对浮选效果的改善起到了促进作用。
6 效益核算
1) 由于浮选效果的改善,大幅度提高了浮选精煤的回收率。经过3个月的实践检验,同期的精煤的回收率由原来的71%提高到了76%,较上年提高了5%。按精煤1 300元/t、煤泥300元/t计算,每吨增加效益1 000元。按该厂现在的生产能力120万 t/年。可多创造效益6 000万。
2) 由于1台浮选机的总功率为258 kW,而2台浮选床的总的功率为425 kW。按该厂每天20 h运行,每年运行330天计算。可节约电能80.19万kWh。按河南2009年工业用电0.7元/kWh,那么能节约电费56.13万元。
另外国家稀缺的冶金配焦原料煤种,合理利用以发挥其最大利用价值,对保护和节约我国稀有资源,促进我国冶金工业的发展具有积极作用。同时作为豫西第一个大型的选煤厂,对豫西地区的洗选技术有一定的指导的作用。
7 结束语
通过该厂的改造可以看出:
1) 由于豫西地区的煤质易碎,细粒级的含量较高。浮选的好坏直接影响其经济效益。选择一种适当的浮选设备是首要考虑的问题。
2) 由于浮选床的对较粗粒级的煤分选不理想。
3) 对于加压过滤机的入料浓度低,处理量下降的问题,可通过加粗工艺来解决。
[1] 邵燕祥.TBS/2100干扰床分选机在梁北选煤厂的应用[J].煤炭加工与综合利用,2008(2):22-24.
[6] 谢广元,张明旭,边炳鑫,等. 选矿学[M].徐州: 中国矿业大学出版社.1993:103-106.
[7] 周利珍.直接浮选技术与大型浮选床在孙庄矿选煤厂的应用[J].选煤技术,2003,(4):21-22.
OptimizationofFlotationSysteminXinlongCoalPreparationPlant
ZiTao,HanHeng-wang,ChenWen-kan
According to low recovery of flotation cleans and low ash content of flaotion tailings in the actual production process of Xinlong coal preparation plant, the flotation technology and related equipment are analized and optimization measures are taken. The original flotation bed is replaced by flotation machine, and the floatation effect is compared. With optimization of the flotation system, it improves the precision floating rate, reduces power consumption and fuel consumption, increases the economic efficiency of enterprises.
Flotation bed;Flotation machine;Recovery
訾 涛 男 1984年出生 2010年中国矿业大学在读工程硕士 助理工程师 禹州 461600
TD926.22
B
1672-0652(2010)08-0030-04
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