选煤厂介质管理的途径

2011-08-15鲁和德韩恒旺

山西焦煤科技 2011年3期

訾涛,鲁和德,韩恒旺

(1.中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221008;2.神火煤业有限公司梁北选煤厂,河南禹州 461670)

随着我国经济的发展,重工业对洁净能源的需求不断加大,极大地推动了选煤技术的进步,选煤工艺也从传统跳汰 +浮选二段分选,发展为重介 +粗煤泥分选 +煤泥浮选三段分选。与传统工艺相比重介分选工艺具有自动化程度高、处理量大、分选精度高等优点,因此,重介分选工艺是选煤自动化的发展趋势。在重介分选工艺中介质的消耗与回收,在重介选煤厂成本控制中占有很大的比例,如何降低介耗以及提高介质的回收率是各个重介选煤厂成本管理中的关键环节。

1 选煤厂介质管理的切入点

综合分析选煤厂介耗偏高的原因一般有以下几个方面：1)介质的质量把关不严。2)重介分选工艺缺陷。3)设备管理即各弧形筛、脱介筛、磁选机的管理存在缺陷。4)介质的添加方式不合理。5)介质的储存不合理。6)其他损耗介质的因素。

2 选煤厂介质管理的方法

1)加强介质管理是降低介耗的重要措施之一,对于新购进的介质,要认真检测各个指标,尤其是磁性物含量,-0.045mm级含量和水分。磁性物含量是反映介质质量的核心指标,磁性物含量越高,介质消耗相应的就会降低,行业要求磁性物含量应＞95%。 -0.045 mm级含量越高,介质粒度越细,重介悬浮液稳定性越好,分选效率越高,但重介质损失的概率增大;相反,-0.045mm级含量越低,重介质越粗,重介悬浮液稳定性越差。水分影响介质的质量,介质水分高,吨煤计算介耗将偏高。故各个选煤厂应根据本厂煤质情况综合考虑,选择适应本厂生产的磁铁矿粉,不但要和介质供应商签订介质质量合同,严禁质量不合格介质进厂,同时还要对进厂的每一批介质建立介质使用台账,记录介质的使用情况,以便对比分析介质的消耗情况。

2)工艺方面影响介耗的原因主要是重介系统内煤泥含量的控制。

a)完善工艺系统,即原生煤泥含量大的选煤厂增加原生粗煤泥回收工艺,提高重介分选下限,减少重介系统内煤泥的含量。例如：神火集团梁北选煤厂试生产时,洗选工艺为重介 +浮选二段分选工艺,2007年,平均吨原煤介耗达到 3.6 kg,有时高达 10 kg以上,生产无法正常进行,在增加粗煤泥分选工艺后,介耗降至1.1 kg吨原煤,原煤小时入洗量也大大提高。

b)脱介弧形筛、脱介筛合介段筛孔的选择,该部分筛面能把大部分介质脱掉,并且该筛下物料直接进入合介质桶,筛孔大小的选择直接决定筛下物料粒度、浓度、黏度等参数[4]。筛孔选择过小会导致脱介筛稀介段介质含量增加,从而增加磁选机的负荷影响介质回收的效果;筛孔选择过大会导致重介系统内煤泥的积聚循环从而影响脱介筛的脱介效果,因此,在选择筛孔时一定要经过合理计算、生产试验等阶段确定最佳的筛孔尺寸。

c)分流量的控制。分流的作用是降低重介系统内煤泥含量,促进脱介效果和介质回收效果。因为磁选机的回收效率不可能达到 100%,因此分流量越大介质损耗就越多,而在生产现场普遍存在通过加大分流量来提高重介分选密度的操作误区。该操作会造成重介系统液位偏低,而需补加新介质,进而通过磁选机损失补加的介质的恶性循环,所以规范重介操作、合理的调节分流量是控制介耗的方法之一。

3)介质的设备管理也称为技术管理。设备管理重点有四个方面：

a)对预脱泥重介系统的管理,脱泥筛的脱泥效率直接影响重介系统入料的下限,重介系统入料下限的降低增加了重介系统内煤泥的含量,容易造成脱介筛脱介效率的降低[3]。

b)对脱介弧形筛的管理。首先通过对脱介弧形筛筛面物料的分布及流速状态的观察,要使物料均匀在筛面分布且流速不宜过快,可以通过调整弧形筛布料箱、弧形筛包角角度来实现,也可以在弧形筛筛面增加横向挡皮来降低物料的流速[2]。其次由于物料的冲刷,弧形筛筛条的倾角磨损不均匀,可对筛面每周进行调头来增加弧形筛分级脱介效率,弧形筛的使用寿命一般 3个月左右,到期应及时更换,以保证对悬浮液分级脱介的效果[2]。

c)对脱介筛的管理。对脱介筛的管理重点应放在筛板、喷水压力及喷水量上,脱介筛筛板磨损严重时,应及时更换,严禁用钢板进行补焊,补焊一块脱介筛就损失一块有效筛分面积。脱介筛的喷嘴高度一般是最大入料粒度的 3倍,喷水压力在 0.15～0.2M Pa为宜,喷水方向应和物料在筛面上越过溢流堰下落的方向交叉,这样有利于产品的的润湿及产品与介质的分离。同时喷水量要充足,喷水要覆盖筛面整个断面。

d)加强对磁选机的管理。磁选机是介耗控制的最后一道环节,通用磁选机的磁性物回收率在99.8%以上,选煤厂的现场管理要达到该磁性物回收率,必须使磁选机在最佳的工作状态运行。首先加强磁选机的现场管理,即在生产中保证磁选机入料均匀、尾矿排料畅通且磁选机溢流量是底流量的 1/3左右,停机后对磁选机布料室及尾矿排料槽进行清理,其次在磁选机精矿卸料处增加喷水或刮皮强制磁选精矿卸料,促进介质回收。最后每月对磁选机进行单机检查,以保证磁选机在最佳的运行状态下工作。

4)应加强现场生产管理,减少介质无所谓的消耗。长期生产实践发现,介质泵在上压初始阶段,重介质悬浮液不稳定,局部浓度较高,容易导致弧形筛和直接振动筛脱介效果差,跑介严重,每停车一次,合介介质桶液位都将损失 10%以上。故开机前及安全生产事故超过 10m in以上的,都必须对合格介质桶和煤介混送桶进行鼓风,使桶内悬浮液搅拌均匀,解决悬浮液中局部浓度过高的的问题。开车后,要分时段逐步升高重介分选压力,延长压力上升周期,使介质流量连续稳定的加大。另外,根据原煤煤质情况,严格把握控制每小时原煤入洗量,合理配料,粒度均匀,有利于保证脱介设备的正常工作状态。

5)常用的介质添加方式有干加与湿加两种方式。干加介质一般采用皮带或提升器将干介质直接加至合介质桶内[1]。这种介质添加方式,介质不易在合介桶内形成稳定的悬浮液,介质沉淀速度较快,以至带来介质的损失,而湿加介质是预先将介质配置成高密度的悬浮液用泵将悬浮液泵送至合介质桶内,这种添加方法稳定且有利于介质在重介系统内迅速与物料混合形成悬浮液。其缺点是在比较寒冷的北方选煤厂湿加介质管道容易上冻,造成介质添加不上,通过在重介系统分流箱流向合介桶的管路内添加干介质,即能解决直接添加干介质的沉淀问题,又能使重介系统密度迅速提高。

6)介质应存放在专用的介质库内,受潮、暴晒都能使重介质发生物理化学变化,同时还能预防杂物对重介质的污染。

7)选煤厂应设专门的技术人员对洗选介质系统进行监管,综合分析关于介质管理的各项数据,通过对数据的分析把握介质的使用情况。对影响介质消耗的因素要明确责任、落实到人,通过经济手段促进介质的管理。