选煤厂重介技改浮选精煤滤饼水分控制的探讨
2019-10-21何荣建
何荣建
摘 要:介绍了选煤厂重介技改中,临时几个月继续使用真空过滤机处理浮选精矿存在滤饼水分严重偏大所引发的问题。详细分析了产生问题的原因所在,提出了如何通过调整部分生产工艺环节的解决措施,并论述了解决措施的有效性和需要注意的问题。浮选精煤滤饼水分得到控制,由此引发的问题得到有效解决。
关键词:重介;技改;滤饼;水分;控制
前 言
某选煤厂为年入选能力180万t的矿区型选煤厂,由于矿区原煤煤质可选性变差,加之市场对产品煤要求进一步提高,原有洗选系统不能满足要求。2018年,该选煤厂对炼焦精煤生产系统进行了改造,将原来的跳汰主、再洗——浮选联合工艺,技改为脱泥无压给料三产品旋流器重选——浮选联合工艺。其中:原煤准备系统主要是对原煤分级筛和破碎机进行了换型;原来的跳汰主、再洗水洗系统彻底技改为脱泥无压给料三产品旋流器重选系统;煤泥水系统主要是对浮选机、尾煤压滤机和浓缩机进行换型,原来的浮选精煤采用真空过滤机处理技改为精煤快开压滤处理。根据重介选煤工艺特点,通过各个工艺参数的详细设定,可以把原跳汰选约90%的洗选效率提高到99%,并较精确地获得要求的产品品质,从而满足选煤厂效益和产品市场需求,提高产品的市场竞争力,为选煤厂长期稳定发展奠定了良好的基础。
1 目前现状
1.1原煤准备系统。原煤准备系统的原煤分级筛和破碎机换型以及相关配电处理工作进展顺利,并成功达到目的。
1.2重介选系统。原跳汰水洗系统彻底技改为脱泥无压给料三产品旋流重介选系统,该系统的工艺指标达到了设计的要求;相关的配电和集控切换工作也非常顺利,并达到了设计要求。
1.3煤泥水系统。煤泥水处理方面:浮选机、尾煤压滤机和浓缩机根据生产情况安排逐步换型处理,目前正在开展中;因原来的跳汰主洗楼部分场地要用于建浮选精煤快开压滤,同时还要保证不影响洗煤的正常生产,造成浮选精煤快开压滤建造要至后重介系统调试完好后3个月左右,所以造成浮选精煤还得用原来的真空过滤机进行处理直到精煤快开建好并调试正常为止。
目前真空过滤机处理后的浮选精煤产品水分约30%,比原跳汰选时的浮选精煤产品水分约25%增加了约5%,造成该厂生产出的总精煤水分偏高,致使精煤仓装车垮仓频繁,同时也造成精煤产品用户因不好缷货而不满;为改变不利的被动局面,该厂组织相关技术人员进行了攻关处理,最后采用把浮选精煤单独落地,用汽车倒运至铁路站的精煤站台,等精煤水分达到要求时才用装载机装上火车皮发往用户。该方案虽然解决了精煤装车和用户的要求,但带来了一些问题。一是浮选精煤滤饼堆放场地附近公路煤尘飘扬达不到环保要求;二是浮选精煤要通过汽车倒运和装载机装运才能装上火车皮,即费人力又费物力,间接也增加了精煤的生产成本。
2 原因分析
为解决上述问题,查找出产生问题的原因所在,具体分析如下:
2.1 原煤准备系统。因原煤准备系统只是对原煤分级筛和破碎机进行了换型,从工艺分析看与原来技改前的工艺一致,不会产生影响过滤机滤饼水分增高。
2.2 重介选系统。从工艺上看,重介选系统与原来的跳汰选系统发生了根本性的变化。因为:重介选是以铁粉和水的混合物为介质,在离心力的作用下分选出精煤、中煤和矸石三种主产品,并通过脱介筛、磁选机、离心机和旋流器组等设备,最终分选出重介精煤、中煤、矸石和浮选入料(即旋流器组溢流)四种产品;跳汰选是以水为介质,在上下脉动水流的作用下分选出精煤、中煤和矸石三种主产品,并通过精煤分级筛、斗子提升机、离心机和倾斜板等设备,最终分选出跳汰精煤、中煤、矸石和浮选入料(即倾斜板溢流)四种产品。
2.3 煤泥水系统。煤泥水系统主要由浮选机、尾煤压滤机、浓缩机和真空过滤机(或精煤快开压滤机)等设备组成。其中:浮选机是处理0.5mm以下细粒级煤的分选,浓缩机是对浮选尾矿进行浓缩处理,尾煤压滤机是处理浓缩机底流,真空过滤机或精煤快开压滤机是处理浮选精矿产品脱水。因此,只有真空过滤机滤饼水分才会受到重介选产生的浮选入料粒度组成和跳汰选产生的浮选入料粒度组成的影响,其它设备不会受浮选入料粒度组成的影响,这是由于真空过滤机的工作原理决定的。当真空过滤机入料粒度组成偏粗时,过滤机的处理量偏大、滤饼偏厚、濾饼水分偏低;当过滤机入料粒度组成偏细时,过滤机的处理量偏小、滤饼偏薄、滤饼水分偏高。所以用原来的真空过滤机处理重介选产生-0.4mm粒度级的浮选精矿时,就会出现滤饼水分偏高的情况,这是无法改变的事实。
3 措施
在跳汰选煤厂重介技改过程中,要想用真空过滤机临时几个月来处理重介选产生的浮选精矿,还要确保滤饼水分达到要求,其方法简单来说就是把重介选产生的-0.4mm粒度级浮选精矿恢复到技改前跳汰选产生的-0.5mm粒度级就行。具体措施如下:
3.1精煤脱介筛方面。严控精煤脱介筛的分级粒度,使筛下物的煤粒粒度组成控制在0.5mm以下,因此筛孔尺寸只能选用0.5mm,绝对不能选用偏大的筛孔尺寸。否则,就会出现稀介质经磁选机处理后进入精煤旋流器组的入料量偏大,入料中大于0.5mm,小于筛孔尺寸的物料含量增多,会出现与脱泥筛筛孔尺寸选用大于0.5mm一样的不利结果。
3.2 旋流器组方面。通过上述严格控制脱泥筛和精煤脱介筛筛孔尺寸,为确保浮选不跑粗,会相应增加脱泥筛和精煤脱介筛筛板的用量。但由于筛板磨损造成筛孔尺寸偏大换下来的这部份筛板,可以暂时存放好,等精煤快开压滤建好且精煤旋流器组用上后,可以再次使用这部份筛板直到报废为止。当上述筛孔尺寸得到控制后,煤泥旋流器组和精煤旋流器组必须停用。该旋流器组的入料不经过该旋流器组处理就直接作为浮选入料,使其浮选入料粒度组成变为-0.5mm粒度级,与使用跳汰选的浮选入料的粒度组成几乎一致。若使用该旋流器组处理,浮选的入料粒度组成就会变为-0.4mm粒度级。因此,得停用该设备,虽然停用后会增加浮选及后续工艺设备处理压力,但可以通过调整小时处理量来控制。
3.3 浮选过滤方面。因采取严控脱泥筛和精煤脱介筛的筛孔尺寸,以及停用煤泥旋流器组和精煤旋流器组措施,使得浮选的入料粒度级别从重介选的-0.4mm粒度级变成了-0.5mm粒度级,虽然增加了浮选机的处理量,但确保了浮选的入料粒度组成变粗变好,使其基本恢复到了与技改前跳汰选浮选入料的粒度组成水平;相应的浮选精矿粒度组成也间接的恢复到了原来技改前的水平。因此,在使用原来的真空过滤机处理该浮选精矿时,过滤机的滤饼水分自然就会得到控制,基本与技改前的滤饼水分一致。所以确保了总精煤水分不超标,间接杜绝了精煤仓装车垮仓及用户的不良影响。若浮选机及后续工艺设备处理不过来,可间接通过降低洗煤的小时入洗量来控制。
4 结语
跳汰——浮选联合工艺选煤厂技改为脱泥无压给料三产品旋流器重选——浮选联合工艺选煤厂时,通过严格控制脱泥筛及精煤脱介筛的筛孔尺寸,然后停用煤泥旋流器组和精煤旋流器组,采取煤泥旋流器组和精煤旋流器组的入料直接与中矸旋流器组的溢流混合作为浮选入料的工艺技术调整,就能使重介技改后的浮选入料粒度组成恢复到与技改前的粒度组成水平,就可以继续使用真空过滤机处理浮选精矿。同时,其滤饼水分也能达到技改前的水平,不会对总精煤水分产生不利影响。由浮选精煤滤饼水分偏大所引发的后续问题都能得到有效解决。