DZS高频电磁细筛在煤泥脱水回收作业中的应用.pdf

■ 第 6期 髀 D Z S高 频 电 磁 细 筛在 煤 泥脱 水 回 收作 业 中的 应 用 【 3 1 摘 要多年来 DZ S高频 筛 见封 4 对粗 、 细煤 泥、 脱 、 回收的生产 实践表 明 了筛面 物 料 层 的 特 性 对 产 品 水 分 及 产旱 起 关 键作 用 。 本 文 总 结 了 内 墨生 产 厂试 验 资 料 、 较 出在 不 同 入 料 粒 度 组 成 下 为 达 到 产品 水 分 低 、 产 旱 高 而 需调 整的 各种 工 艺 、 揉 作 因素 及 其 范围 。 关键词脱水速率分衄 粒度分配 曲线 l 前言 近年 来 ． 在重介质排矸 、 三产品重介质旋 流器 、 块煤 跳汰机的煤泥水处理 系统 中． D Z S 高频筛得 到 了成 功 的应 用 ． 可 回收 犬部分 煤 泥 。 目前 ， 从浮选尾煤 中回收粗煤 泥并将其拷 人中煤 或洗混煤的生产技术 经验 已得到生产 厂家 的肯 定。一些 小型 或简 易选 熳厂用它从 煤泥水 中 回收 低灰精煤 既解 决 了部 舒 媒泥 的回收 问题 ． 又取得 了较高 的经济 毁益 ． 因而 倍受欢迎 。 、 上述 三类用户的共同点是 对筛上产品 的 灰分 、 水分要求不严 ， 只希 望产 品产率越一 越 好 。 唐山分院糟体工程开发部依据这 一要 求 ． 将 三年 来对各现 场所 作的工业性 及半工业 陆 试 验归纳 总结 ． 并提 出了用 以解 释工 艺 效果 好 坏 的 原 理 。其 目的是 希 望 有 更多 的 喟户 来 一 起探 讨 ； 使这 一 当前 投 资 最 省、 维 护最 简 单、 耗 电最小的煤泥脱水 、 回收设 备在治理环 境污 染 ， 提高经济效益中发挥更大 的作 用 。 2原理 在 湿法筛分 分级 过程 中， 脱水 与分级 是 统一 的 ， 高 频 电磁 筛对该作 业 的 工艺条件 要 求不高 ． 而脱水与分级效率 很高 。但在 回收 、 脱水过程 中由于既要通过筛面上 的物 料层来 截 留细粒物 料 ． 增加筛上物产率 ． 又要使水透 过床层 保持筛 上 产品自 g 合理 水分 ． 故二 者是 矛盾 的 ． 须要调 整床层 的松散度 才 能二 者兼 颐 I Z S高频筛在机槭结 构上采用了振幅分 段 可{ f习 和 对筛 网直接垂直 激撮方式 ， 因此 ． 与 筛 箱作圆运 动的 GP s高频筛相 比， 其脱 水量 及处 理量 较大 这 已在贵 州老屋 基选煤 厂得 到 了 正实 。但臼0 习内各选煤 厂煤 抛的矿物 与粒度组戚丰 甘 羞甚多 ， 因此 ． 相 应的工艺条件 还须分别对待 ． 这就要求在 原理 上略加说 明， 笔哩解 j j 过实践认 为 筛 面物 料 层及 网孔 的脱 水 过程 与真空过滤机 基 本相 同． 可用 下列 方 程 来描 述 d V ． A ． A P／ R y 。 式 中v 筛 【 水体积流量 m 一一 筛 I _- 物在 筛面上 的停留时间 4一 一筛面有效面积 ． m ； P一 筛网上 、 下 面的压力差 ． P a 一 筛下水 的枯度 ， P a s } R 筛上物料屡的阻力 y一筛 网阻 力 ； 一 比例 系数 由上式可见． 煤泥水在筛面上的脱水速 率主要 由各种阻力来决定 。高频筛 的振动作 用 ． 实 质上是使 物 料层 松 散 ． 减小 阻力 R 。 对床 层阻力 R 来说 ． 受 床层 厚 度 处 理 量 及粒度影啊较大 ； 而 网孔孔径大 小 ． 开孔率及 堵 孔状 况对筛 网阻力 Y 的影 啊较大 ； 筛 下 水 枯度 则 与 筛 下水 浓 度 及细 泥 的含 量 f 0 ． , 4 5 mm 有关 ． 与振 动联 系不大 。目此 在 脱水 、 回收作 业中 。 高 频筛 的工 艺效果不仅 维普资讯 3 2 选煤技术 1 9 9 6年 2月 与振动参数有关， 还与入料性质及工艺操作 条件有关 。 3 工艺效果评定指标 本文采 用产品水分 、 分级 粒度 d 。 及分 配曲线作 为评定 指标 在 筛分分级 时 ， DZ S高 频筛 的分级 粒度 d s o 与 网孔 孔径 d 相近 ， 各粒 级在 筛 上物 中 的分配率 E s 可用 E s l 。 o 计 算。式 中 s为粒级 的平均 粒径 ， s 为网孔孔 径 ， 系数 A 的值 为 l 0 由于 A值 较 大 ， 所 以分配 曲线较 睫 ； 见 附图中的曲线 1 。 在 脱水 、 回收作 业 中 ， 随着 工 艺、 操作 条 件 的改变 ， 筛上 物分 配 曲线将 由 曲线 1 的形 态 向 曲线 2 的形 态 过 渡 { 但 没 有固 定的模 型 。 附图是 两个 生产厂的试验资料 ， 网孔 孔径 相近 ， 分别 为 0 ． 4 ram 及 0 ． 5 mm， 但 随着分级 粒度 d s o 的减 小 ， 入料各 粒级在筛 上物 中的 分 配率 差异 很大 ， 如 0 ． 2 m m 粒级 的物 科在 筛 分 分 级 工 况 下 进 入 筛 上 的 分 配 率 小 于 l 。 在脱水 、 回收 工况 下高达 7 3 。 因此 ， 虽 然附图中两条 曲线所代表 的二个生 产厂 的入 料粒度组 成相近 ， 但 由于使用要 求不同， 实际 产率相差 3倍 以上 。因此 ， DZ S 1 2 2 5高频 电 磁筛 在 不同的使 用 目的时 ， 必 须注意相 应的 工艺及操作 条件 才能达 到相 应 的工艺效果 。 下面就分段 阐明在脱水 回收作业 中各种因素 对该作业工艺效果 的影 响 。 4 影响分级 粒度的调整因素及范 围 4 ． 1 入料浓度 。 原则上 ， 入料浓度过小时 ， 筛 机入料端 的大量泄水 会造成 细粒随之进入筛 下 ， 筛上物分 配 曲线基本 上处 于 附图 中曲线 1 的状 态 入料 浓度大 时 ， 在处理量一定 的条件下 ， 需要 脱除的水量 就少 ， 筛 面上 可形 成较厚 的 床层 米截 留细粒 ， 但还 与 入料 的粒度 组成 有 关 ， 可分 为三类 。 0 二 * 】 芒 畚 壤 o o 】 0 2 O ． 3 0 ． { 0 j t 。 _ I l ● 1 l 附图D Z S 1 2 2 5在 不同 工况下的分 配曲线 4 ． 1 ． 1 类 似重介 质排 矸 、 块 煤重介选 、 跳汰 选 的煤泥 水或是 跑粗 严重 的浮选尾煤 ， 经浓 缩 后 粒 度 较 粗 ； 大 于 0 ．2 5 ram 含 量 大 于 4 0 、 小 于 0 ． 0 4 5 mm 细泥含 量小于 l 0 ； 其 入筛 煤 泥水 的 浓 度从 2 5 0 7 0 0 g 几 就 能达 到分 级粒度 小 于 0 ． 1 mm 的 效 果 ， 筛上 物 产 率可达 8 0 左右 表 1 。 ’ 表 1 D Z S 1 2 2 5电磁筛国收较租煤泥时 的工 艺技 果 阿孔八 料产 品升级实际理 论 八树 尺寸浓痊水分柱度产率产率 nu n g ／ L mm 重 舟排矸 磁 尾 0 ． 1 5 2 5 0 0 ． 0 5 8 9 6 9 重 舟旋流 酷 尾0 ． 5 5 0 0 2 9 m1 0 5 7 5 2 0 浮选尾煤0 ． 3 7 1 0 3 2 0 ． 0 3 8 1 5 0 由表 l可知 入料浓度较高 时 ， 即使 网孔 尺寸为 0 ． 5 0 ． 3 ram， 由于粗粒 量大 ， 迅速形 成 床层 ， 所 以分级粒度 d 。 都远 小于 网孔尺 寸 o ． 1 m m 以下 ， 实际产率都较理论产率大 几 十个百分 点 对浓度较低 的粗粒物料 ， 只要 相 应地减 小 网孔尺寸 也可 以迅速形成 床层 ， 但 由于总 水量 大 ， 激 振器分 段振 幅调整 不当 时 易跑水 。 4 ． 1 ． 2类似混合入洗跳汰机的精煤筛下水 ， ● 维普资讯 第 6期DZ S 高频 电 磁 细 筛在 煤 泥 脱 水 回 收 作 业 中 的应 用 煤泥垃度较细 ； 大于 0 ． 2 5 mm 含量 占 l o 3 o ， 小于 0 ． 0 4 5 ram 占 1 0 3 0 } 其入 筛 浓度 应控 制在 3 5 0 --6 0 0 g ／ [ 之 间 ； 同孔尺寸 在 0 2 mm 左有 时 ． 分级粒 度 d 也 在 0 ． I mm 左右 ； 实际 筛上 物 产 率 为 4 O 5 0 ％ ． 试验 资料见表 2 。 表 2 DZ S l 2 2 5 电磁筛回收较细煤泥时的工艺效果 阿孔人 辩 桂度组 成 t 料 尺寸 一 mm m含 量 m 古量 黻 g／ L 理论丹袅 产车粒度 J ra m -昆台 跳 法厂0 2 l 5 7 1 8 4 6 3 9 0 4 6 l 8 。l 3 由表 2可见 ， 分级粒度 d 。 比同孔孔 径略 小． 但 由于筛上物分 配 曲线形态 的变 化 ， 实际 筛 上物 产率要 比理 论产率 大 一倍 ， 应 当说 明 的是 其筛 上物 灰分 为 l 3 。可 掺 入 精煤 出 售 ． 因此经济效 益较 为 明显 。 4 1 ． 3类似 小型或 简易选 煤厂 精爆斗 子捞 坑 的溢 流． 由于 面积大 ， 加上 水 力分级 作 用 ， 使溢流 中煤泥粒 度细 ． 灰分 低 ； 大于 o ． 2 5 ram 小 于 l O ， 小 于 0 0 4 5 ram 的 高 灰 细 泥 占 3 o 以上 这样 ． 为了形 成床层 ， 网孔尺 寸一 般 采用 0 ． 1 5 ram， 加上 筛 下水 的粘 度 大 ， 所 物 料层要 薄些才 不跑水 ， 这时入 料浓度 应 在 5 0 0 g ／ [ ， 以下 3 0 0 g ／ [ 以上 才 能 获得 脱 水 、 回收兼颐的效果 。 表 3是某简易选煤 厂用 D Z S 1 2 2 5回收 出厂煤泥 中精煤 的工艺 效果 。 由表 3可 见 ． 虽然理 论 产率 才 9 ． 3 2 ． 但工 艺条 件适当 ． 实际产率 为 3 2 ． 7 8 ， 加上筛上 产品灰分 在 1 0 左右 ， 落地 后用铲 车混入精 煤 堆 ， 经济效益仍 十分可观 。 丧 3 DZ S 1 2 2 5电 磁 筛 回收 扳 细煤 泥 时的 工艺 效果 米 潭 N 寸 K 浓 米潭 尺寸 三 聂 _ 丽⋯ 产率产事 杜度 ram mm 含 量 mm 含量 ， 舌 ram 蓑 j z s 3 2． 7 8 4 ． 2 网孔足寸 。 网孔 尺寸 的大 小要有利于筛 面 上 能 迅 速 形 成 床 层 ． 但 网孔 尺寸 与 阻 力 Y 有关 。 多 次企 图采 用 0 ． 1 mm 的同孔的经 验 都 围跑 水 而 中 止 ， 似乎 网孔 小 于 o ． 1 5 r n m 时 呈现 毛 细 管 现 象 。 但 网 孔 尺 寸 也 不 能选 定 在 入斟的 最大 粒径上 ． 即初 始床层 的形 成还 要靠筛孔来 形成 的， 为 了迅速形成床层 ． 在高 浓度 入辩 条件 下 ． 可 在 0 ． 2 一O ． 5 mm范 围内 改变 。 对粗粒入料来说 ， 似乎 网孔尺寸与分级 粒度 d 关 系不大 ， 为减 少阻力 Y ， 加大处 理量能 尽量 采用大 网孔 ． 这 时筛 同的使用寿 命也长 。 一 般用户都在试验前 准备 0 ． 2 ． 0 ． 3 ． 0 ． 4 mm 几 张不 同孔 径 的筛 网 米调节 产品水 分 或灰分 。由于 DZ S电磁 筛采 用纵 向拉 紧的 复台 不锈 钢冈 ， 只需 几分 钟就能更换筛 网 ， 这 就 使 网孔 尺 寸也 成为 DZ S电磁筛 操作调 整 的围素 生产试验证 明 对粗粒 、 高浓度入料 ． 网孔 尺寸在 0 ． 2 O 4 ram 调整 时 ， 对分级 粒 度及 产 品产 率影 响 不犬 ， 但对 产品水分 的影 响较大 ． 即阿孔愈大 ， 产品水分愈低 。粒度较 细时 ． 则 宜在 0 1 5 一o 3 ram 范 围内调整 4 3 处理量 筛机处理量应 以入料量为准 ． 但在 脱水 、 回收作业 中， 高频筛的入料 量受脱 水 的 限制较大 ， 实 际上 是 以筛 面床 层的特性 来 决 定 入 料 量 的。对 上 述 极 细 的 煤 泥 ． DZ S 1 2 2 5的筛 上物量大约 为 l 5 t ／ h左右 ． 原 目是粒 度 细 透 水 性 不 好 ， 床 层 过厚 易 于跑 水 ， 但 由于筛上物 的产率 低 所以折合到凡料 量 为 5 t 几 左右 床层过薄 时截留细粒的能力 小 ． 对 产率不利 。对粗粒煤 泥 ， D Z S I 2 2 5电磁 筛的筛上物处理量 可达 5 t ／ h以上 ． 但 由于产 率大 ． 所 以入料量 为 1 0 t ／ h左右 ． 过 低的入料 量对回收率提高也是不 利的 。 因此 ． 处理 量的 调 节也是改变分级粒度 因素之一 。 5 电磁筛的 降灰 作用 DZ S电磁 筛 的降 灰 不 仅在 于高 灰 细泥 的筛 除 ． 而且在 同一粒 级 的筛上物灰分 比入 料 低 ， 表 4是 3个 生产厂的试验结果 。由表 4 可见 ． 0 ． 0 7 5 mm 粒级 以上 的各粒级 降灰作用 都 较为明显。这似乎是不 可思议的。但从高 灰浮选 尾煤 中粗粒 的 降灰规律 表 j可看 出， 实质上是细粒物科与水 组成 了具有一定密度 维普资讯 3 4 选煤技术 一 的悬 泽液 在透 筛的同 时将低密度 的粗粒托起 的缘故 。 圈此 ． 除类似重介质排矸 系统 的煤 泥 水其 中细泥含 量极 少致使筛面上 的分选作 用 不 明显外 ， 在 一般情况 下筛上 各粒 级的灰 分 都 比入料低 3 ～4个百分点 。 造 常是高频 电磁 筛 的实际 产率 高于理 论值 ， 但灰 分却低于理 | 仑值的原 因 6 工艺流 程 由于提 出了浓 度要求就产生攥 泥水浓缩 采用 的流 程与设备 问题 。出发点是要防止在 浓缩 作 Ⅱ 中 由溢 流大量 损失 缏粒煤泥 ， 在 道 方面有 过教 训 ， 即从 电磁筛上增 加 的产率 比 高 浓度 八斟 的旋 流器溢 流 中损失还步 ， 因而 造成全 系统的产品产率低 目前 ． 粉体工程 开 发部正在研制新 型的 MOZ E LY旋 流器 达 到 底流浓度高 ． 固体 回收率也高 的 目的 ， 目前 能 提出的是 ； 要求 浓度 为 4 0 0 g ／ L左右 时耙 式浓缩 机或高 效斜管沉淀池可以达到 。后者的投资 小 ． 宜 用于小型或简易洗煤厂 b ． 要求 浓度 在 5 0 0 g ／ L以上 时可采 用静 止 沉淀 、 间断排料的 二次浓缩设备 ， 如 深锥浓 缩漏 斗、 其溢流返回一次浓缩 设备 。 C 精媒 斗 子捞 坑 溢流先 入沉 淀池 ， 沉淀 后 用术 枪 及 潜水泵 将 高浓 度煤 浆 送 入 电磁 筛 ． 筛下 水不能循 环 ， 由于 间断 生 产 ， 电磁筛 的 台数要适 当增加 。 表 4 D Z S 1 2 2 5 电磁筛在脱水回收煤泥时的降灰情况表 浮选尾煤料浓度为 5 3 6 g 1 [ } 沉淀池煤泥料} 戎 度为 3 0 g ／ I 维缩机底流科浓度为 4 0 5 g ／ I 表 5 DZ S 1 2 2 5电磁 筛对 高灰 浮 选尾 煤 的降灰 情况 表 7 结论 a ． DZ S高 频 电磁 筛 采用 振 网式 松散 床 层加 大脱水速 率的措施 ， 使其总脱水量较 大 ． 与同类筛子对 比 ． 在相 同产品水分条件下 、 处 理 量较大 b ． 更换筛 网方便 ， 可使 生产厂用调整 网 孔 尺寸 的方法 ． 兼 顾 脱水 、 回收 ， 增加经济 效 益 。 c ． 浓度 调整 在 适宜 的范 围内 ， 分 级粒 度 一 般 都 在 0．1 mm 以 下 ， 最 好 的 能 达 到 0 ． 0 3 mm。 d ． 分 级粒度 减步 的同时 ． 分 配 曲线 型式 有较大的变化 ， 困此在煤泥粒度较 粗时 ， 产率 可达 8 O 左右 ， 较细时 ． 则为 4 O ％匠 右 ， 可大 幅度地减少其他 昂贵的脱水 回收设备 。 e ． 与适 当的浓缩设备配合 ， 可 用于跳汰 、 重介 、 浮选 等不 同选煤方法 的煤 泥水 处理系 统 中． 特别 是从简 易选 煤 广的煤 泥水 中筛 出 精煤 ， 变废 为宝 ． 经济效益较高的实践经验能 为整治环境污染起到积极的推进作 用 。 ● 维普资讯