TBS系统在官地矿选煤厂的应用
2015-01-03武晓娟
武晓娟
(山西焦煤集团官地矿选煤厂,太原 030022)
TBS系统在官地矿选煤厂的应用
武晓娟
(山西焦煤集团官地矿选煤厂,太原 030022)
针对入洗原料煤煤泥过大、系统无法满负荷生产的现状,官地矿选煤厂通过增加TBS系统,对入洗原料煤工艺系统进行脱泥处理、减轻重介系统压力改造,达到提高系统处理能力、提高精煤回收率和经济效益的目的。
煤泥;改造;回收率;效益
1 概述
山西焦煤集团官地矿选煤厂为矿井型选煤厂,年设计生产能力3.0 Mt/a,主要产品为优质动力煤和高炉喷吹煤。工艺系统采用入洗原料煤经跳汰除矸后,经重介无压三产品旋流器分选,煤泥浮选联合工艺。2003年投产以来,随着矿井煤层的不断开采,煤炭的可选性逐渐变难,煤泥量增大。由于入洗原煤的煤泥含量较大,使重介系统的密度不好调控、设备故障率高,严重制约了选煤厂的生产能力,造成不合格品增多,不仅影响外销原煤质量,而且回收率不高,浪费资源,增加成本。为彻底解决这一问题,官地矿选煤厂决定采用TBS系统,改善这一现状。
2 原工艺及存在问题
2.1 原工艺流程
官地矿选煤厂原系统工艺流程,见图1。该流程为入洗原料煤经跳汰排矸后,经三产品重介分选,然后到浮选系统回收浮精。
2.2 存在问题
重介质选煤是根据大于液体相对密度的物体下沉,小于液体相对密度的物体上浮的原理,采用相对密度大于水的某种液体即重介质,将煤和矸石分开的一种选煤方法。
图1 原系统工艺流程
重介旋流器分选时,分选密度一般高于悬浮液的密度0.1~0.2 g/cm3,这是因为在离心力的作用下,旋流器内的悬浮液被浓缩而使分选密度增大,悬浮液和分选密度的差值取决于磁铁矿粉的特性、煤泥含量和旋流器的结构参数。实际分选中,磁铁矿粉的特性、旋流器的结构参数在相对较长的时间内是不会改变的,所以这个差值主要来自于煤泥的含量。煤泥进入重介系统,影响介悬浮液的密度和粘度,从而降低分选效果。
1)随着入洗原煤煤质变化,煤泥含量增加,加大了重介系统的密度调控,由于官地矿选煤厂主导产品定位为高炉冶炼喷吹煤和电精煤,喷吹煤灰分指标调整为9.5%~10%,电精灰分要求在15%左右,因此在产品互换时,更不易调控,使生产指标波动性较大,效率不高而且易造成不合格品,影响经济效益。
2)煤泥含量增加,不仅使生产效率降低,同时介耗,回收率也受到很大影响,从而使生产成本增加,降低了全厂效益。
上述问题的存在,使得官地矿选煤厂入洗原煤煤泥处理非常重要。减少入洗原煤煤泥量途径有两种方案。其一,可以增加脱泥筛。但由于脱泥筛所分级的对象具有一定的特殊性,加上脱泥筛的筛孔孔径又小,易造成筛孔堵塞。处理量也不能满足我厂生产;其二,增设TBS系统。TBS是一种利用上升水流在槽内产生干扰沉降和矿浆颗粒悬浮于干扰床层中形成自生介质的分选机。入料从槽体的上端沿切线给入,上升水流以一定的压力和流量从槽体底部给入,入料和上升水流在槽体中部相遇产生干扰沉降床层,同时悬浮于干扰床层的颗粒形成自生的分选介质,被分选的颗粒在TBS槽体内既做作干扰沉降运动又在自生介质中进行分选,轻物料上浮至溢流收集槽,从溢流口排出,成为精矿,高密度的物料穿过分选床层聚集在TBS槽体下部,最终通过底部排料阀门排出,成为尾矿。
增设TBS系统不但可以加大原煤入洗量,提高重介分选的效率,而且使生产指标调控相对容易,减少不合格品现象的发生,赢得市场。同时可以提高回收率、降低介质消耗,做到节支增效。
3 技术改造方案
选煤厂目前工艺为入洗原料煤经跳汰机排矸后,直接进入重介系统,三产品重介生产出来产品经磁选机回收后,煤泥进入浮选系统进行回收。由于随着煤层的不断开采,以及地质条件的变化,入洗原煤的泥化现象越来越严重是,煤泥量的大量增加,严重影响了重介系统的处理效率,不仅仅使介耗增加,精煤回收率,而且制约了官地选煤厂的生产能力,降低了全厂效益。为此,选煤厂决定对入洗原料煤先进行脱泥处理,减轻重介系统的的压力,提高效率和效益。改造后的系统工艺流程,见图2。
图2 改造后系统工艺流程
4 改造前后指标分析
安装TBS系统后,经过一年的运行,选煤厂的介耗和精煤回收率都有了很大的改善,改造前后的指标对比,如表1所示。
表1 改造前后的指标对比
5 效益评价
1)按入洗原煤3.00 Mt/a,大约每年多回收精煤25万t,(以单价400元/t,不分电精和喷吹)每年可增加销售收入近千万元,经济效益相当可观。
2)经过改造后,介耗由改造前的3.6 kg/t,降低为改造后的2.1 kg/t,以入洗原煤3.00 Mt/a,介质粉单价900元/t计,每年可节约生产成本324万元。
Application of TBS in Coal Preparation Plant of Guandi Mine
WU Xiaojuan
(Coal Preparation Plant of Guandi Mine,Shanxi Coking Coal Group,Taiyuan 030022,China)
Coal slurry was excessive in feeding coal and the original system could not achieve the full production.By introducing TBS system,the feeding coal technique underwent a de-shime process and the transformation of pressure reduction for the dense medium system,in order to increase the system processing capacity,the recovery rate of clean coal,and the economic benefits for Coal Preparation Plant of Guandi Mine.
coal slurry;transformation;recovery rate;benefits
TD94
A
1672-5050(2015)03-0087-03
10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.03.030
(编辑:樊敏)
2015-03-09
武晓娟(1970-),女,山西沁源人,大学本科,工程师,从事煤质管理工作。