邯郸洗选厂煤泥水沉降效果对比研究

郝巧霞

摘 要：对邯郸洗选厂出现的两个浓缩池煤泥水沉降效果差异大的情况进行试验对比研究，从药剂和入料两方面分别入手，找出两浓缩池沉降效果差异大的原因，为清水洗煤提供理论基础。

关键词：煤泥水；沉降；絮凝剂；入料粒度

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.18.108

1 概述

冀中能源峰峰集团邯郸洗选厂是一座中央型炼焦煤选煤厂，于1959年12月投产，是我国自行设计并施工的第一座选煤厂。2011 年，邯郸洗选厂进行了新一轮技术改造，改造后形成了50～1mm粒级脱泥无压三产品重介旋流器分选，1～0.4 mm粒级CSS粗煤泥分选机分选，0.4～0.125 mm粒级浮选机分选、-0.125 mm粒级浮选柱分选的四粒级分段式选煤工艺，实现了选煤工艺精细化、技术装备国际化、控制技术数字化、先进技术集成化、组织生产简单化的技改目标。

2 存在的问题及分析

邯郸洗选厂现有3个直径为30m的浓缩池（701#、702#、703#），每个浓缩池的沉淀面积约707m2，总进水量约1800m3/h，其中701#入料主要为快开滤液、702#入料主要为中矸旋流器溢流及部分浮选机尾矿，约700 m3/h；703#入料为浮选柱尾矿、部分浮选机尾矿及高频筛筛下水，约700 m3/h，每个浓缩池的入料量会因各闸门的调整而有所变化。近期出现701#、703#浓缩池溢流水水质较稳定，702#浓缩池溢流水较易超标的现象。

生产过程中发现添加至702#的絮凝剂（通过管道泵添加）与药剂添加箱内的药剂相比粘度降低，添加至703#的絮凝剂（自流添加）没有变化，怀疑经管道泵后絮凝剂絮凝效果会变差，致使702#溢流水易出现超标现象。因此决定首先对702#、703#添加的絮凝剂进行絮凝效果对比试验。

3 试验研究

3.1 试验样品

（1）絮凝剂试样：采样地点为702#浓缩池加药口处（1#絮凝剂）、自絮凝剂料箱向703#加药的管口处（2#絮凝剂）。

药剂状态：1#絮凝剂没有拉丝，2#絮凝剂有明显拉丝。

（2）煤泥水：三楼尾矿管取浮选机尾煤，当时原煤配洗方案为单洗梧桐庄。

3.2 试验仪器

两个500ml的量筒，两个1ml的注射器。

3.3 沉降试验

3.3.1 试验过程及现象

将煤泥水充分搅拌后分别加入两个500ml量筒，并往两个量筒分别加入等量的1#、2#絮凝剂，进行对比试验，同时进行现象记录，记录相同沉降时间时煤泥水上清液澄清度以及沉降速度。

（1）当加药量较小时，添加1#絮凝剂的沉降效果明显好于添加2#絮凝剂，其沉降速度快（详见表1）、上清液较清（详见表2），且形成的絮团较大也较松散；随着加药量的增加，上清液的状态趋于相同，但形成的沉淀物不同（详见表3），添加2#絮凝剂时形成的沉降物较黏。

（2）添加1#絮凝剂、2#絮凝剂的极限沉降时间均为1min。

（3）1#絮凝剂的加药量达到10ml、2#絮凝剂的加药量达到8ml时，沉淀物开始变黏。

（4）1#絮凝剂的最优加药量为5ml，2#絮凝剂的最优加药量为6ml。

3.3.2 试验小结

（1）1#絮凝剂的絮凝效果明显好于2#絮凝剂，且药剂用量少。当用药量超标时，添加1#絮凝剂沉淀物不易形成黏团，对尾煤处理有利，这与生产过程中702#从未發生存煤、而703#相对较易发生黏煤泥沉淀影响生产的现象可相对应。

（2）因絮凝剂搅拌桶的有效容积约7m3，按照最优加药量推算，一桶絮凝剂可用30min，加水、放料时间合计约15分钟，搅拌时间只剩15分钟，因此生产过程中只能通过药剂配比浓度调整加药量。

（3）702#溢流水易发生超标现象不是絮凝剂絮凝效果差的原因，可能是加药量不足或入料与703#不同造成。

（4）1#絮凝剂的絮凝效果好的原因可能由于絮凝剂在配比过程中搅拌时间太短或搅拌力度不够或药剂的配比浓度太大导致药剂没有充分溶解，而经过泵叶轮高速剪切后药剂充分溶解，絮凝效果增强。

3.4 入料分析

分别取702#、703#浓缩池的入料进行粒度分析，粒度组成结果如表4所示。

从上表4数据可知：

702#入料中-0.045mm粒级高灰细泥含量较多，属于高泥化煤泥水，高泥化煤泥水中含有大量的粘土类矿物，粘土类矿物表面荷负电，颗粒之间存在较强的排斥力，所以，此类煤泥水较难沉降。

4 总结与分析

（1）絮凝剂经过清水泵的叶轮剪切以后，药剂充分溶解，絮凝效果增强。因此生产过程中应确保药剂充分溶解，且不可出现断流现象。

（2）当煤泥水中高灰细泥含量高时，其属于难沉降煤泥水，在煤泥水处理过程中需要通过添加凝聚剂来压缩煤泥颗粒表面双电层，以促进细微颗粒间相互聚集形成较大颗粒，从而实现高泥化煤泥水的高效处理。生产过程中要时刻关注煤泥水中固体颗粒的力度组成及性质变化，以便知道生产。

参考文献

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