重介质选煤厂降低介耗的探讨.pdf

Se r i a l No ． 4 79 Ma r c h． 2o o 9 现代矿业 M0RDEN MI NI NG 总 第4 7 9期 2 0 0 9 年 3月第 3期 重介质选煤厂 降低介耗的探讨 李 彪 淮 南矿业集 团潘一选煤厂 摘要 分析 了目前我 国重介质选煤技 术的现状及存在的问题 ， 针对潘一选煤厂介质 消耗 高的 现状， 从介质的选择、 工艺设备与生产管理及煤质方面 ， 分析 了降低重介质选煤介耗的方法， 并提 出 了针对性的改造措施 ， 取得 了良好 的效果。 关键词 选煤 ； 重介质 ； 降低 ； 介质消耗 ； 中图分类号 T D 9 4 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 9 - 5 6 8 3 2 0 0 9 0 3 - 0 1 0 9 - 0 3 虽然我 国重介质选煤技术研 究和开发起 步较 晚 ， 但经过多年的努力 ， 技术水平 已有很大提高 ， 在 分选设备 、 脱介及 回收设备 、 耐磨材质、 介质泵 、 自动 控制 、 工艺系统和管理经验上有 了较大进展 ， 很多方 面已达到国际先进水平。重介质选煤作为一种先进 的选煤技术 ， 以其分选效率高、 对煤质适应性强 、 可 实现低密度分选 、 操作方便 和易于实现 自动控制等 优点 ， 深受世界各产煤大国的重视 ， 并得到了广泛的 应用 ， 为发展洁净煤技术作出了应有的贡献⋯ 。 目前 ， 重介质选煤普遍存在的问题是介质消耗 高。介质消耗量是衡量重介质选煤厂工艺水平和管 理水平的重要指标， 也是提高选煤经济效益的重要 环节 J 。介质消耗损失包括技术损失和管理损失 ， 技术损失是指在正常生产条件下 的重介质损失 ； 管 理损失包括选煤厂购人介质后在验收卸料 、 运输、 储 藏中的损失 ， 以及生产过程 中由于管理不当而发生 的机械事故 、 误操作等造成的损失 。 重介质选煤分选粒级宽 、 处理能力大 、 分选效率 高 、 适于处理难选煤或极难选煤 ， 易于实现 自动化 ， 近年来成为国内大多数选煤 厂首选工艺 J 。但重 介质选煤也存在设备磨损严重 ， 磁铁矿粉消耗波动 较大等问题 ， 尤其是磁铁矿粉损耗大， 一直是大多数 重介质选煤厂生产 管理 中的难题 。要解决这些 问 题 ， 需要从重介系统的各个工艺环节人手 ， 进行介质 流程检查 。 1 潘一矿选煤厂概况 潘一选煤分厂属 矿井型动力煤选煤厂， 人洗煤 种为 1 ／ 3焦煤 和气 煤。原设 计生产 能力为 3 0 0万 t ／ a 炼焦煤选煤厂， 经改扩建 ， 设计规模为 6 0 0万 t ／ a 动力煤选煤厂。 目前 的选煤工艺是 块煤重介浅槽 分选 末煤重介旋流器分选 粗煤泥螺旋分选机分 选 煤泥筛 网沉降过滤离心机和快开压滤机 回收联 合生产工艺流程 ， 各 主要作业 环节数质量及处理的 粒度范围见表 1 。设计人厂原煤灰分为 4 0 ． 1 8 ％ ， 其 中粒径为 1 0 0～1 3 ra m部分进入重介浅槽分选 ， 分选 量为2 7 ． 8 2 ％ ； 1 3～ 2 m m部分进入重介旋 流器洗选 ， 部分掺配 ， 分选量为 2 4 ． 6 5 ％ ； 0 ． 0 4 5～ 2 mm进入螺 旋分选机 分选量 为 1 2 ． 2 3 ％。洗选产 品是动力煤 ， 产率为 7 1 ． 4 3 ％ ， 设计产 品灰分控制在 2 4 ％ ～ 2 8 ％。 2 降低介质消耗采取的措施 针对选煤工艺流程 ， 结合选煤厂生产实践 ， 从介 质 的选择 、 工艺设备与生产管理三方面来分析 ， 以降 低介质消耗 。见表 1 。 表 1 各 主要作业环节数质量及处理粒度范 围表 2 ． 1 介质的合理选择 李彪 1 9 8 2一 ， 男 ， 内蒙古乌 兰浩特 ， 助理工 程师 ， 2 3 2 0 8 2安 徽省淮南市。 我国对介质粉的质量有明确规定， 具体包括磁 性 、 粒度组成和纯度三方面。 介质粉的磁性强弱不仅影响介耗 的大小 ， 还会 1 0 9 总第 4 7 9期 现代矿业 2 0 0 9年 3月第 3期 影响分选效果。磁性过弱会增大磁选 的难度 ， 介质 回收效果差 ； 磁性 过强 ， 磁性颗粒易集结 ， 不仅难脱 介， 还会恶化分选效果。因此为了降低介耗， 介质粉 的磁性物含量应大于 9 5 ％， 另外介质粉 的水分对介 耗也有影响 ， 水分高 ， 会使介质凝结成团， 不仅加介 困难 ， 而且介质进入悬浮液 中难于分散 ， 造成悬浮液 不稳定。 介质粉 的粒度组成对分选效果和介耗都有影 响。通常 ， 分选块煤时要求介质粉 中小于 0 ． 0 7 4 m m 的粒级含量大于 8 0 ％； 分选末煤时要求介质粉 中小 于 0 ． 0 4 4 1 ／ 1 ／ 1 “1 的粒级 含量大于 9 0 ％ ， 分选 混煤 时要 求介质粉中小于 0 ． 0 4 4 m m的粒级含量大于 8 0 ％， 这样才能保证悬浮液稳定。介质粉粒度过粗与过细 都不利于介质的回收。煤质的变化也会影响介质粉 消耗。各选煤厂的介耗表 明， 原煤 中 一 0 ． 5 mm煤泥 的含量和介质粉 中 一 5 ／ x m粒级的含量是影 响介耗 的主要 因素 ， 因为煤 泥具 有 较大 的 吸附表 面积 ， 一 5 I． L m粒级的介质粉很容易被其吸附。因此 ， 必须 根据煤质的变化在确保生产系统稳定性和效益最大 化的原则下 ， 选择适宜粒度组成的介质粉。 2 ． 2 优化工艺设备工作状态 2 ． 2 ． 1 磁选机的优化 磁选 机的工作状态对重介质的 回收率影响显 著。磁选机效率稍有降低， 介质损失会陡然增加。 影响磁选机工作效率的主要 因素有给矿浓度 、 液位 、 冲洗水 或精矿刮板 和磁偏 角等。应根据脱介筛 的喷水大小 ， 调整底流放料阀门， 使磁选机正常工作 时保证有溢流， 确保正常液面高度， 给料平稳； 定期 检查磁选机的磁选效果 ， 根据检查结果 ， 及时调整磁 偏角， 使磁选机处于高水平工作状态； 确定合理的滚 筒间隙。 2 ． 2 ． 2 脱介筛的优化 重介质选煤工艺系统大多采用固定筛 振动筛 对产品进行脱介 ， 对影响振动筛脱介效果 的主要因 素进行技术改造。 1 筛子的选择。脱介过程是粒度细、 密度高 的加重质的透筛过程， 宜采用高振次、 低振幅振动 筛。当排料量较大或排料角度较小时， 筛上物容易 堆积、 堵塞筛缝； 加大筛缝尺寸固然可以加大透筛 量， 但筛下物粒度变粗， 因此应加快给料流速或加大 筛机的安装倾角； 固定筛筛缝为 2 m m， 在入料端加 挡水皮子 ， 以减小水流的速度 ， 以保证脱介效果。 2 喷水。喷水是 脱介过程 的重要 环节， 是影 响脱介效果和煤泥水处理的重要 因素之一 ， 喷水 的 1 1 0 作用是促进加重质颗粒与产 品颗粒分离， 从而帮助 加重质颗粒透筛。为了充分发挥喷水的作用， 喷水 的压力 、 浓度以及位置都十分重要。一般来讲 ， 块煤 脱介时宜采用有压喷水 ， 以便将粗糙表面上 附着的 加重质洗涤掉 ； 细粒产品脱介以无压喷水为宜 ， 这样 不仅可以节水 ， 而且为加重质透筛创造 了较好的条 件。无压喷水时 ， 以用水槽溢流产生水幕效果为宜 。 不脱泥工艺宜采用有压喷水脱介 。使用清水作喷水 有利于脱介 ， 但成本较高 ， 同时还会增大煤泥水处理 系统的负荷 ， 因此 ， 一般采用循环水作喷水。同时， 喷水必须根据物料的性质选择适当的位置 ， 以便 达 到较好的脱介效果。 2 ． 2 ． 3 介质悬浮液的粘度与分流量 介质悬浮液的体积浓度越大 ， 悬浮液粘度越高 ， 越会造成严重的筛上跑介现象， 因此必须将系统中 多余的煤泥分流出去。但若分流量过大， 会增大磁 选机的负荷 ， 介质会损失在磁选机尾矿 中； 分流量过 小 ， 又会加大脱介筛 的负荷 ， 使悬 浮液 的流动性 变 差 ， 分选效果变差 ， 最终产 品 电煤 、 矸 石 带介量 高。因此 ， 必须保持悬 浮液粘度和分流量 的稳定。 一 般悬 浮液 的固相浓度在 1 5 ％ ～3 0 ％ ， 分流量 在 3 0 ％左右时， 重介质旋流器工作效果 比脱介筛的脱 介效果好。 2 ． 3 加强生产管理 2 ． 3 ． 1 加强介质粉的管理 为了降低介质粉的管理损失， 选煤厂应设介质 粉储存库 ， 严格介质粉的出入库管理制度， 改进介质 粉的包装 、 运输和添加方法 ， 最大限度地减少介质粉 在储运过程中的损失。 修建介质粉储存库， 防止夏天介质粉随雨水冲 走 ， 冬天被风刮走 。同时， 加强对介质验收工作 ， 保 证采样、 制样、 化验的准确性 。 2 ． 3 ． 2 加强设备管理 1 保证密度计和液位计的准确性 。 2 定期调节脱介 弧形筛 ， 保证筛面的动态积 煤效果。 3 振动筛喷水沿筛面全宽给人 ， 并做到连续 、 不断流 ， 在保证产品不带介 的前提下尽量减少喷水 量 ， 以减轻磁选机负荷。 4 定期检查 磁选机人料管是否堵塞 ， 保证给 料均匀。 5 分流量的控制应视 系统内煤泥含量而定 。 6 加强 对介质 输送 、 储存 及工 艺系统 中跑、 冒、 滴、 漏的管理， 杜绝因管理上的问题造成介质流 李彪 重介质选煤厂降低介耗的探讨 2 0 0 9年 3月第 3期 失 。 2 ． 3 ． 3 加强技术管理 1 加强岗位培训 。重介质选煤技术操作的重 点是密度、 介质泵 、 磁选机和脱介筛岗位 ， 要对 4个 岗位的职工重点进行 介质 回收 、 设备性能 、 操作方 法、 故障排除及介质特性知识的培训， 要求职工在日 常生产中掌握好重介质系统生产的平衡 给煤量 的 平衡 、 设备负荷的平衡 、 合格介质桶与混料桶液位 的 平衡 。 2 建立弧形筛和给料箱及脱介筛喷嘴的定期 检查制度 ， 严格执行操作规程中对加介系统 、 磁选机 给料箱及旋流器底流箱清理的规定 。 3 调整密度 由手动改为 自动操作 ， 尽量避 免 人为 因素造成的密度波动， 减少补加水量 ， 合格介质 分流量均衡分配。 4 添加介质按照“ 少加 、 勤加” 的原则 ， 以防突 然停机或改洗不同灰分的精煤时， 造成介质外流。 5 检查巡视到位， 减少小事故的发生。建立 介质回收体系， 防止因检修放介， 导致大量的介质流 失 。 2 ． 4 煤质变化的影响 煤质的变化也是影响介耗 的重要因素 ， 特别是 煤泥的含量。适 当的煤泥量可以改善悬浮液的稳定 性 ， 减少悬浮液密度 的波动 ， 实现 良好的分选效果。 煤泥量过小 ， 悬 浮液稳定性差 ， 容 易出现分层现象 即悬浮液上 下层 密度相差 大 ， 甚 至在槽 内沉淀 ； 但若煤泥量过大 ， 会使悬浮液粘度增加 ， 物料进入分 选槽的阻力增大 ， 影响了分选效果 ， 使产品带走更多 的介质 ， 从而使介耗升高。 因此保持合格悬浮液中的煤泥量 ， 并适时 、 适量 地添加新的悬浮液 ， 采取措施尽量减 少悬 浮液 的循 环量和密度的波动 ， 有利于降低介耗。 3结语 重介质选煤 目前普遍存在介耗偏 高的问题 ， 而 严格控制介质消耗 ， 是降低选煤厂生产成本 ， 提高综 合经济效益的重要保证。因此 ， 通过分析生产过程 中介耗产生的原因 ， 探讨降低介耗 的具体方法与措 施 ， 必将对重介质选煤的生产起到指导作用。 参考文献 [ 1 ] 梁金钢 ， 赵环帅 ， 何 建新． 国内外选煤技 术 与装备现 状及发展 趋势 [ J ] ． 选煤技 术． 2 0 H0 8 ， 2 6 0～6 4 ． [ 2 ] 冉银华． 降低 重介质 选煤 的探 讨 [ J ] ． 煤 炭加 工与综 合利 用． 2 0 0 7 2 1 6～1 8 ． [ 3 ] 王祖瑞 ， 石德明 ， 王振 国等． 重介 质选煤的理论 与实践 [ M] ． 北 京 煤炭工业 出版社 ， 1 9 8 9 ． 收 稿 日期 2 0 0 8 ． 1 1 ． 0 3 信息平 台 金 岭金矿力争地探增储 1 t 金 2 0 0 9年 ， 金 岭金 矿对地质 探矿进 行 了初步规 划 ， 选择重点靶区， 确保地探增储 ， 争取小投人大 回 报 。 2 0 0 8年 ， 金岭金矿共投入地探资金 2 0 0 0余万 元 ， 重点对埠南、 南截 、 金岚沟等矿区进行 了地质探 矿工作。全年共施工竖井 5 0 0 余米， 坑探工程 8 0 0 0 余米 ， 探明资源量 矿石量 2 5万 多 吨， 金属 量1 0 0 5 k g 。至此 ， 该矿已经连续 2 a地探增储 1 t 金 ， 为企业 的可持续发展提供了有利的保障。 在 2 0 0 8年地探增储 的基础上 ， 金岭金矿 2 0 0 9 年对南截矿 区、 金岚沟矿 区、 埠南矿 区进 行重点探 矿。南截矿区 2 9号脉在 2 0 0 8年探明部分储量的基 础上 ， 对两翼进行追踪 ， 且西部最终要与西风井向岭 上施工的巷道进行贯通 ， 达到资源整合 的 目的。金 岚沟矿区重点对现施工的 3号脉竖井二 、 三 、 四中段 进行探矿 ， 对以往施工的钻孔进行验证 ， 同时在适 当 的时机对 6号脉进行揭露。埠南矿区除对 91 1中 段进行探矿外 ， 继续加大对盲二中段 的探矿力度 ， 同 时加速西风井北巷的探矿进度 ， 以便早 日探明岭上 村南头的矿体分布情况。 通过 以上工程 的实施 ， 力争在年底地探增储 1 t 金 ， 为金岭金矿的发展打下坚实的基础。