煤泥重介旋流器（共4篇）
煤泥重介旋流器 篇1
淮北矿业集团芦岭煤矿选煤厂为矿井型炼焦煤选煤厂,该厂于1981年投产,目前处理能力为3.0 Mt/a。洗选工艺采用不脱泥无压入料三产品重介质旋流器+煤泥重介质旋流器+二次浮选+尾煤浓缩压滤。主要入洗芦岭煤矿8、9、10层煤,原煤一般为难选煤。为了减轻后续浮选作业负担,该厂使用煤泥重介质旋流器作为粗精煤泥回收系统。粗煤泥回收工艺流程见图1。
1 煤泥重介旋流器运行现状
由于原煤煤质发生较大变化,煤泥重介质旋流器运行很不理想,粗精煤灰分偏低,在8.8%~9.3%,并且煤泥重介质旋流器底流灰分一直处在偏低的水平,中煤磁选尾矿灰分始终在45%左右,部分低灰煤泥进入尾煤系统,造成精煤损失。
(1)煤泥重介质旋流器筛分试验结果见表1。
注:入料总灰分21.12%;溢流灰分18.33%;底流灰分26.89%
从表1中可以看出:①入料中大于0.25 mm粒级煤泥的加权平均灰分为9.57%,接近商品精煤灰分要求(9.0%~9.5%),说明主旋流器对大于0.25 mm粒级煤泥进行了预分选。②溢流总灰分比入料总灰分降低2.79个百分点,溢流中大于0.5 mm、0.5~0.25 mm、0.25~0.125 mm粒级灰分较入料分别降低2.81、1.74、0.86个百分点,说明该工艺具有一定的降灰作用,但降灰效果不明显,并且降灰作用主要集中在大于0.25 mm粒级。③溢流中0.075 mm以上各粒级灰分较入料均有所降低,而0.075 mm以下各粒级灰分比入料灰分高,说明煤泥旋流器分选下限达0.075 mm,同时溢流中小于0.045 mm粒级产率较入料减少5.39%,说明煤泥旋流器起到了一定的排泥作用。
(2)煤泥重介质旋流器小浮沉试验结果见表2。
入料中约54.12%的物料进入溢流、45.88%的物料进入底流。从表2中可以看出,煤泥旋流器底流中小于1.5 kg/L密度级产率57.5%,加权平均灰分8.8%,符合精煤灰分要求(9.0%~9.5%),这部分约占入料26.38%的低灰煤泥直接进入中煤磁选机,最终进入浓缩机成为煤泥的一部分,对选煤厂生产极为不利。
2 问题分析
(1)煤泥重介质旋流器分选效果不理想,对大于0.25 mm粒级存在重复分选的问题,部分低灰粗煤泥进入底流,混入尾煤泥,造成精煤损失。
(2)芦岭选煤厂属矿井型选煤厂,主要入洗芦岭矿单一来煤。芦岭矿主要开采8、9、10三个煤层,入选原煤中小于0.5 mm粒级含量及泥化程度差别较大。矿井原煤在入原煤仓前缺乏有效的原煤准备环节,矿井出煤经简单筛分破碎即进入原煤仓,造成选煤厂在洗选仓内原煤时,进入生产系统中的煤泥量波动较大。为保证系统稳定且有效分选,要求重选控制司机必须根据生产情况频繁调整分流开度,致使煤泥重介质旋流器入料桶液位波动较大,煤泥重介质旋流器的入料压力、入料黏度及密度也随之波动,对分选不利。
(3)芦岭选煤厂精煤磁选尾矿中0.5~0.25mm粒级占27.64%(见表3),粗精煤泥弧形筛易发生因筛缝堵塞造成窜料。为了有效回收已分选的低灰精煤泥,同时避免弧形筛窜料影响产品水分,经反复试验最终选择了筛缝0.5 mm的弧形筛,精煤泥离心机筛篮间隙为0.35 mm。目前的粗精煤泥脱水工艺条件很难将煤泥重介质旋流器有效分选的细粒级低灰精煤泥在重选系统内回收,这部分低灰煤泥只能进入浮选系统,经浮选后脱水回收,因此,本厂煤泥重介质旋流器的主要作用是排泥。
3 解决方案
考虑到本厂目前煤质情况下煤泥重介质旋流器运行现状及存在的问题,本厂决定暂停煤泥重介旋流器,并通过工艺改造进行试生产。
(1)为了弥补煤泥重介质旋流器停用造成的精煤磁选机入料量增大,煤泥量大的问题,新增了2台精煤磁选机。
(2)在原有振动弧形筛基础上进行改造,加装击打装置,可以震落筛面筛缝里堵塞的煤泥,提高透筛率,最大限度的避免因高灰细泥进入筛上产品污染精煤;
(3)在原弧形筛入料管上加装控制闸阀,生产过程中加强操作管理,根据弧形筛工艺效果,灵活控制各弧形筛入料量,保证筛分效果。
(4)强化浮选入料脱泥,避免因煤泥重介质旋流器停用造成入浮细泥量大影响浮选精煤质量。
(5)加强二次浮选操作管理,保证稀释水添加量稳定合理,定期开展二次浮选药剂试验,保证二次浮选指标稳定。
煤泥重介质旋流器停用后的工艺流程见图2。
4 效果分析
停止使用煤泥重介质旋流器的生产情况表明,本厂粗精煤泥灰分基本稳定在9.1%~9.5%,与重选精煤灰分相近。中煤磁选尾矿灰分控制在50%左右,总精煤灰分得到很好的控制。由于底流中低灰煤泥被浮选回收,煤泥重介质旋流器停机期间经过统计计算,回收的这部分精煤泥使总精煤产率提高0.27%,累计多产出精煤8 100 t/a,结合现阶段精煤与煤泥销售价格,全年经济效益389万元。
5 结语
影响芦岭煤矿选煤厂精煤产品灰分的主要因素是高灰细泥含量高,由于采用1 500/1 200mm大直径旋流器,分选下限较低,若同时使用煤泥重介质旋流器,对稳定副产品质量及保证精煤回收不利。针对这一情况,停止使用煤泥重介旋流器是合理的。若生产中煤泥含量较高影响主选旋流器操作以及原煤中0.25~0.125 mm粒级所占比例大影响浮选精煤质量时,可考虑恢复使用煤泥重介质旋流器,以弥补三产品重介质旋流器和浮选机分选区间的遗漏。
摘要：介绍了芦岭选煤厂煤泥重介质旋流器运行的现状,针对选煤厂生产实际,就煤泥旋流器的停运与启动进行了说明,并提出了有效的解决方案。
关键词：选煤厂,煤泥重介质旋流器,弧形筛,改造
参考文献
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重介旋流器分选工艺的探讨与研究 篇2
1 重介旋流器全级入洗工艺
重介旋流器全级入洗工艺适用于煤泥含量较少的工艺流程, 为保证设备生产的高效性, 不设立煤泥中间分离环节。但是由于没有中间环节处理, 造成主选精煤被“背灰”现象, 导致精煤的出货质量降低, 从一定程度上降低了精煤的回收率。需要进入原煤准备车间的300~0mm级原煤在准备车间单层分级筛上进行预先筛分, 保持重介旋流器全级入洗时正常的产出量, 尤其是避免煤泥含量过大问题的产生, 一般情况下煤泥与粗煤的分级粒度为150mm, 筛下物直接入原煤缓冲仓储存。大中型重介旋流器, 建议设置泥煤重介工艺环节, 采用压力泵输送煤泥进入重介旋流器分离精煤, 煤泥进入各自的回收系统, 利用煤泥重介分选工艺是将大直径重介质旋流器精中产品合介悬浮液, 分选出轻产物和重产物, 利用重力作用进行筛选, 底流重产物进入中美磁选机回收磁铁矿粉, 筛上+150mm物料进行检查性筛选, 尤其是杂物、大颗粒物质的筛选, 必要时进行人工筛选, 防止大量杂物进入破碎机破坏设备, 影响生产质量, 粗煤的筛选需要进入破碎机进行破碎, 一般大中型重介选煤厂粗煤泥筛选的标准直径在150mm以下, 粉碎引入的直接结果就是粗煤泥的灰分明显的降低, 提高选煤厂的生产效率[1]。
重介旋流器工艺只是精中煤弧形筛的部分煤泥, 并非全部煤泥能够通过, 对于没有粉碎装置的重介旋流器, 在工作过程中非常容易造成杂物的集聚, 并非所有的煤泥都可以通过煤泥重介旋流器的有效筛选, 另外受到介质制备与浓度稳定性控制的影响, 造成粗煤泥分选的效率与质量很不稳定, 后期维护工作量大, 不能解决根本问题[2]。
2 重介旋流器脱泥分选工艺
重介旋流器分选工艺主要应用于大型的重介选煤厂中, 其中泥煤的含泥量巨大或者煤泥灰成分较高。对于流水线供应的重介选煤厂, 需要对泥煤进行煤分级处理, 一般我国在重介旋流器脱泥分选工艺中采用的分级筛选系统, 进入主厂房的原煤胶带输送机经分叉溜槽分配到香蕉筛上进行50 (30) mm分级和块煤入浅槽前的8mm湿法脱泥作业, 对于小于0.5mm煤泥水可以直接进入精煤回收系统[3]。
重介旋流器脱泥分选工艺流程设计中最大的限制在于:需要大量冲水, 在上文中讲述了重介旋流器脱泥分选工艺中使用的筛缝为0.5mm, 因此, 在煤泥含泥量较大的情况下, 必须使用大量的冲水, 如果冲水供应不及时, 会出现浮选尾煤跑煤的现象, 从而降低精煤的出煤量, 影响工作效率的提升。为了解决这一难题, 多数重介选煤厂进行了工艺优化, 最常见的是重介旋流器级别分组法和添加弧形筛脱水法。重介旋流器级别分组法是在重介旋流器脱泥分选工艺的基础上, 在原煤、脱泥、冲水筛之下插入旋流器分级处理机构, 加长煤泥水的流通渠道, 从而使旋流器对粗煤泥脱水时, 能够有效地降低速度, 并且能够保证煤泥水不会出现沉降的现象, 达到脱水的效果;添加弧形筛脱水法借鉴了重介旋流器全级入洗工艺中脱水设计, 与重介旋流器脱泥分选工艺不同的是, 粗煤泥脱泥的溶质不同, 重介旋流器脱泥分选工艺仅仅使用冲水, 其原理类似于分级筛选机构, 将浮选尾煤在下一道工序中拦截, 达到提高精煤产出量的目的。
3 重介旋流器分级分选工艺
重介旋流器分级分选工艺是对以上两种工艺的改进、完善和整合, 原煤分级脱泥重选工艺采用三级调控的方法, 首先是对原煤冲水, 筛选筛一般直径选用15mm-30mm, 实现第一级块煤浅槽分选, 对于孔径的选择较大, 主要是保证冲水的流速, 避免杂物的堆积导致生产效率的下降, 这也有效解决了重介旋流器分级脱泥分选工艺中需要辅助粉碎装置的局限性;第二级别为重介浅槽分选密度调到排矸密度, 浅槽溢流进双层筛脱介分级, 浓缩分级, 属于第二季分级下层筛筛孔1.5mm, 上层筛筛孔5mm, 采用立体空间筛选设计, 有效地降低了重介选煤装置的占地面积, 虽然会影响原煤供料的效率, 增加供料难度, 但是大功率设备的引入, 能够有效地解决这一问题, 这也是粗煤泥分选工艺的发展方向;筛上150~50mm级大块破碎到50mm以下, 与50~1.5mm粒煤混合, 第三级为弧形筛选脱水装置, 弧形筛的一个显著的优点是沉积物会积聚在最底部, 在一定程度上能够缓解沉积物的影响, 提高生产效率, 可以作为缓解机构使用, 一般情况下, 采用0.5mm筛孔, 能够有效地解决浮选尾煤跑煤的问题, 转载入产品仓以动力煤产品储存, 浅槽底流经筛子脱介后成为最终块矸石, 根据生产的实际需要定时进行清理。介质循环和净化流程为:溢流脱介筛下的合格介质, 分流后部分进入稀介质桶, 绝大部分与底流脱介筛的合格介质一起返回到合格介质桶, 继续循环使用;实现分选密度的自动调节, 确保分选密度的稳定和调节方便[4]。
4 末煤两段重介旋流器分选
末煤两段重介旋流器分选, 是煤炭的二次处理, 一级处理是粗处理, 二级处理是精细化处理, 根据对我国深井煤矿重介选煤厂的调查, 一般情况下脱除1.5~0mm煤泥后的+1.5mm末煤进主洗重介旋流器分选, 一级筛选出现的主要底部多为较大的矸石, 二级处理为颗粒较小的矸石, 最终底流经筛子脱介成为矸石。为了保证重介旋流器溢流经筛子脱介后, 矸石完全脱离, 采用两段重置的方法二次加工, 进再洗重介旋流器分选, 其底流经筛子脱介成为中煤, 其溢流经筛子脱介、离心机脱水成为精煤产品[5]。
介质循环和净化流程为:介质循环是提高资源利用率, 降低生产成本的保障, 也就是说在重介选煤厂粗煤泥分选工艺没有脱离介质的阶段, 介质循环与净化问题必然是重介选煤机械必须添加的一个工艺环节。末煤两段重介旋流器分选工艺设计, 采用的是直流设计, 两段式的重介旋流器, 第一阶段通过一级筛选和二级筛选, 第二阶段中第一个功能为提高精煤的产出量, 二是进行介质的净化, 将净化环节与提炼环节融合在一起, 其优点在于提高了煤的产出量, 主洗重介旋流器溢流脱介筛下的合格介质, 分流后部分进入主洗稀介质桶, 绝大部分与矸石脱介筛下的合格介质一起返回到主洗混料桶, 继续循环使用;再选重介旋流器精煤脱介筛下的合格介质, 分流后部分与脱介筛下稀介质一起进入再选稀介质桶, 另一部分与中煤脱介筛筛下合格介质一起进入再洗混料桶循环使用。在循环中最重要的是煤泥脱水系统的设计, 首先该系统要保证脱泥筛在水与煤泥的混合中不能产生大量的沉积, 其次要控制冲水或者介质的引入量, 保证脱水的质量;粗煤中存在大量的金属物质, 因此泥煤脱水系统的设置, 必须具有磁选机构, 将磁性物质去除, 防止金属物质对旋流器的破坏, 其次经煤泥泵打入分级旋流器分级, 底流进入弧形筛和煤泥离心机两次脱水后掺入洗混煤, 为了保证煤泥的浓缩效果, 要根据粗煤泥含量以及物质含量选择煤厂设絮凝剂自动添加装置[6]。
5 结束语
本文从重介旋流器全级入洗工艺、重介旋流器分选工艺、重介旋流器分级分选工艺、末煤两段重介旋流器分选这四个层面进行了分析, 并从分选工艺的分选效率, 分选密度调节的范围分析, 调节的方便性调节, 颗粒选择范围的广泛性, 生产效率与介质使用等方面进行了系统研究, 同时在生产过程中还能够实现自动化。
参考文献
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煤泥重介旋流器 篇3
石壕洗煤厂位于河南省三门峡陕县观音堂镇, 隶属于河南能源义煤公司, 采用的选煤工艺主要为重介选煤工艺, 主要设备为1台3GDMC1100/780AI型三产品重介旋流器, 精煤灰分总体稳定, 但在使用过程中出现介质消耗过高及堵塞旋流器的问题。本文论述了三产品旋流器的工作原理, 并针对以上问题进行了深入分析和探讨, 并提出了相应对策。
1 石壕洗煤厂概况
该厂由唐山国华设计研究院设计, 生产能力为120×104t/a, 2010年5月正式投产。采用重介-浮选联合工艺流程, 主要设备为1台无压给料三产品重介旋流器和3台FJC系列煤用喷射式浮选机, 生产精煤、中煤煤泥产品, 经重介质分选后的粗选细煤泥再进入浮选作业, 选出最终精煤泥。精煤产品为十级低灰、中高硫、粘结性强的焦精煤。浮选精煤采用沉降过滤离心机和压滤机联合脱水回收, 浮选尾煤进高效浓缩机浓缩后采用沉降过滤离心机和压滤机联合回收, 洗水闭路循环, 环保节能。
2 三产品重介旋流器的工作原理
三产品重介旋流器可分为无压和有压, 它是由两台两产品重介质旋流器串联组装而成, 其工作原理是:第一段为主选, 低密度悬浮液以一定的工作压力沿切线方向进入一段旋流器, 原料煤则从顶端沿轴向进入, 在离心力作用下, 轻物料 (精煤) 随着中心内螺旋流由位于中心底部的溢流管排出;重物料 (矸石和中煤) 向旋流器壁移动, 在外螺旋流作用下往底流口移动, 通过连接处进入第二段旋流器;第二段为再选, 分选出中煤和矸石两种产品[1]。
3 三产品重介旋流器分选工艺
3.1 优点
a) 单一密度悬浮液系统。以单一低密度重悬浮液系统一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品;或以低密度重悬浮液系统实现高密度分选, 分选出精煤和矸石二种产品;b) 可实现不分级、不脱泥入选。在一种低密度悬浮液系统下选出三种合格产品的, 其允许煤泥含量在40%~50%左右。通过分流合格介质去磁选作业, 完全能做到煤泥量在悬浮液中始终保持在允许值, 从而保证分选密度和精度;c) 产品质量高, 分选精度高。三产品重介旋流器的分选精度高。-0.5 mm级一段分选可能偏差 (Ep1) 为0.02 kg/L~0.03 kg/L, 二段可能偏差 (Ep2) 为0.03 kg/L~0.06 kg/L (与分选密度高低有关) ;0.5 mm~0.25 mm级可能偏差Ep≤0.10 kg/L。精煤产率高, 矸石带煤量小于0.5%, 中煤带煤量小于6%。数量效率可达到98%以上, 分选粒度下限达0.25 mm。二段分选密度除与第一段分选密度和两段旋流器的溢流管直径有关外, 还与二段旋流器底流口直径有关;d) 设备少、占地面积小、工艺环节简单[2], 使用寿命长。石壕洗煤厂采用国华设计的无压给料三产品重介旋流器, 与跳汰系统相比, 设备台数、占地面积减少1/4, 更容易实现选煤厂的大型化和模块化。
3.2 旋流器悬浮液技术参数检测与自动控制
重介悬浮液密度、液位检测与调节控制, 决定着重介工艺分选精度和分选效果, 也是重介工艺最核心的环节。
下面以石壕洗煤厂为例, 介绍悬浮液密度检测与自动控制的特点:a) 石壕洗煤厂悬浮液密度采用双管压差式密度计进行在线测定。从现场运行看, 测定值与人工实测值相比误差在±0.005 g/cm3, 能满足精度要求。首先进行悬浮液密度设定, 设定值根据原煤质量好坏, 一般为1.40 g/cm3~1.45 g/cm3, 当原煤质量好时, 设定密度值高, 反之, 设定密度值低。设定密度值与实际显示密度值随时比较;b) 通过补加水或打分流、加介质来调节悬浮液密度和合格介质桶的液位, 补加水量可通过自动调阀开度来控制, 添加介质通过人工操作加介起重电磁铁进行;c) 自动化程度高, 人员配置少。三产品旋流器实现了集中控制, 可通过电脑对各个环节进行监测, 信息反馈快, 易操作。由于自动化程度高, 工艺环节减少, 岗位配置人员少, 石壕洗煤厂重介自动系统配置一般配置3名岗位工。
3.3 三产品旋流器系统的缺点
石壕洗煤厂在三产品旋流器系统的使用初期, 出现了2个影响经济效益和正常生产的问题, 具体如下:a) 介质消耗高。原设计原煤介耗为2.0 kg/t, 实际生产中介耗高达3.5 kg/t。选煤厂设计时, 是按照原煤灰分35%, 煤泥含量小于20%指标考虑的, 而实际运行中, 原煤灰分通常在40%左右, 最高时原煤灰分达到48%~50%。煤泥含量通常在30%左右, 原煤煤质的变化, 导致生产中介耗一直居高不小, 最高时达到4.7kg/t;b) 石壕洗煤厂的三产品重介旋流器一段由直径1 100 mm的圆柱和二段直径为780 mm的圆锥组合而成, 一、二段连接管为150 mm×150 mm的空心四方柱。由于矿井原煤分级筛 (筛孔直径50 mm) 经常有断条现象, 加之除铁器运行效果不佳, 导致时常有大块物料、铁丝、电缆等进入三产品旋流器, 堵塞旋流器一、二段连接管, 导致原煤无法分选, 全部从一段溢流口排除, 造成精煤严重污染的事故。
3.4 解决措施
3.4.1 解决吨煤介质高的问题
a) 定期翻转弧形筛, 以改善弧形筛的脱介效果, 改造喷水装置, 加强循环水管理;b) 调整磁选机参数, 将精煤磁选机及矸石磁选机滚筒调节至最低位置, 确保介质在磁选区域得到有效回收;c) 加强生产工艺管理和培训, 减少介质损耗, 加强对岗位司机的培训。提高职工专业操作技能;d) 通过技术工艺调整和加强现场管理措施, 石壕洗煤厂平均介质消耗由2012年平均3.5 kg/t逐步下降到2015年的1.5 kg/t左右, 每年节约介质消耗200×104元多。
3.4.2 加强原煤粒度控制及除杂工序管理改造旋流器连接口
石壕洗煤厂原煤准备系统有两套, 一套洗矿井正常生产的原煤, 另一套通过返仓煤系统入洗储煤场的原煤, 原煤返仓系统, 先通过手选、破碎、除铁等环节, 进入重介洗选系统。直接入洗矿井原煤时, 先用50 mm分级筛对原煤进行预先筛分, 筛上物手选出大块煤, 其余直接作为废弃物运至煤场。50 mm筛下物经两道除铁器后, 进入重介分选系统。分级筛的筛板若出现破损或断条, 或手选程序及除铁器运行不规范, 都会导致超限物料、木块、铁丝等杂物进入洗选系统, 所以要加强原煤准备工序的管理。
针对原煤准备工序:a) 要做到经常对原煤分级筛、破碎机进行检查清理, 发现断条、有杂物等问题时, 及时汇报并清理出大块矸石、铁丝、木棍等杂物, 防止堵塞旋流器;b) 制定除铁器安全使用制度, 加强管理, 严禁过载运行, 如发现除铁器上吸有大块铁器或吸杂物较多、负荷大时, 必须由人工及时清除, 不得强行开启。
4 结语
通过过对介质消耗、分选密度、原煤准备环节的控制及旋流器连接处改造等措施, 保证了三产品重介旋流器在石壕洗煤厂的良好运行, 精煤产品质量合格稳定, 产率较高, 节约了宝贵的炼焦煤资源。原煤灰分在40%时, 精煤产率一般稳定在47%以上, 精煤灰分在10.5%~11%, 水分在11.5%左右, 产品远销山东、江苏、江西等地, 受到了用户认可, 取得了良好的经济效益。
参考文献
[1]谢广元.选矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2001.
煤泥重介旋流器 篇4
近年来, 重介质选煤作为一种高效选煤方法, 在实际生产中得到了广泛应用。作为其分选工艺的主体设备——重介旋流器, 有无压三产品重介旋流器和有压两产品重介旋流器两种。五沟选煤厂与钱营孜选煤厂就分别应用了这两种工艺。
2 两种工艺的应用情况
2.1 应用介绍
五沟选煤厂为矿井型炼焦煤选煤厂, 生产能力为150万t/a, 采用动筛跳汰+无压三产品重介+浮选联合工艺。五沟选煤厂工艺流程如图1所示。
五沟选煤厂精煤灰分指标为10.00%~11.00%, 理论分选密度为1.50 kg/L;钱营孜选煤厂精煤灰分指标为9.50%~10.50%, 理论分选密度为1.38 kg/L。2个厂两级浮沉数据如表1、2所示。
注:采样时间为2011年3月。
注:采样时间为2011年3月。
钱营孜选煤厂为动力煤及炼焦煤兼顾的矿井型选煤厂, 生产能力为240万t/a, 采用动筛跳汰+有压两产品主再选+浮选联合工艺, 如图2所示。
从这2个厂的两种工艺分选效果来看, 数量效率均在95.00%~96.00%之间;精煤带矸基本为零、矸石中精煤损失为零, 工艺的选择均适合自身的煤质条件。
2.2 效果分析
从工艺流程及现场管理来看, 五沟选煤厂的无压三产品重介旋流器工艺简化、易于现场的生产管理。钱营孜选煤厂的两产品重介旋流器主再洗工艺流程较为复杂, 但同时可以入洗动力煤及炼焦煤, 工艺灵活。从设备的选型来看, 两种工艺有非常相似之处, 只是在动能消耗上来看, 有压两产品的主、再工艺比无压三产品工艺要大些;从而带来过多的系统磨损, 日常维护量多些。2010年2个厂运行部分成本如表3所示。
在入洗动力煤的前提下, 钱营孜选煤厂运行成本将有所下降。
3 两种工艺特点
虽然两种工艺在工艺流程、主要设备选型、分选效果、运行管理成本上差别不大, 但在实际生产过程中, 对生产变化的适应性有各自的优缺点。
3.1 无压三产品重介质旋流器选煤工艺的优点及缺点
优点:首先, 无压三产品重介质旋流器入料的工作介质通过离心泵输送至旋流器内, 物料则由高处自流而入, 此种入料方式使固体物料避免了与悬浮液的长时间接触浸泡以及离心泵叶轮的高速撞击, 不仅可以减轻矸石的泥化, 而且可以有效降低块煤破碎率;其次, 无压三产品分选简化了介质流程和工艺环节, 使工艺布置紧凑、设备较少、能耗较低, 方便了企业的生产管理, 易于实现全厂自动化;第三, 分选密度调节范围宽, 分选效果好。
缺点:首先, 无压三产品重介质旋流器的入料压力由定压高度保证, 与泵输送相比, 所需的厂房高度较大, 系统不布置的空间约束较多, 同时, 旋流器入料压力的调节难度比较大, 调节精度差;其次, 因无压三产品旋流器的切向速度梯度较有压给料的小很多, 随着悬浮液流速梯度的减小, 其粘度值增大。在悬浮液性质相同的条件下, 无压给料旋流器中悬浮液的流变粘度比有压给料时大很多, 粘度的增大增加了粘滞阻力, 从而造成了对细粒级物料的分选精度不高;第三, 采用无压三产品旋流器的分选工艺多采用不脱泥入选, 而重介质的循环量又较大, 一般为1∶5~1∶6, 因而造成了介质消耗较难控制, 特别是原煤中细粒级含量高时, 会更加明显;第四, 无压三产品重介质旋流器第二段所需的高密度介质, 是靠第一段旋流器自然浓缩形成的, 一般可将悬浮液密度提高0.3~0.6 kg/L, 但问题是很难实现对二段介质密度的精确控制。
3.2 有压两产品重介质旋流器选煤工艺的优点及缺点
优点:首先, 有压两产品重介质旋流器的入料是矿粒与悬浮液一同进入旋流器, 就同时具有很高的相同切向速度, 从而最大限度地利用了物料在旋流器内的分选时间和分选空间, 使得分选效果较好;其次, 当分选炼焦煤时, 两段介质密度可以分别测控, 控制精度高, 对极难选煤有很好的分选效果。
缺点:首先, 泵叶轮的高速旋转所产生的冲击作用增加了煤的破碎程度, 导致次生煤泥量比较大, 对浮选及煤泥水系统产生不利影响;其次, 分选粒度上限受到泵的过流粒度的限制;第三, 管路及叶轮的磨损也比较严重, 设备维护量较大, 特别是矸石含量大, 硬度高, 磨损将更严重;第四, 当分选炼焦煤时, 因高、低两种密度的系统并存, 工艺流程和工艺布置复杂, 第二段重介质旋流器系统设备管道磨损大, 介质泵电耗大。
4 结论
在实际生产中, 重介质选煤是采用有压两产品工艺还是选择无压三产品工艺, 应以煤质资料的审查和分析为基础, 以产品的定位、特别是用户对产品质量的要求为立足点, 以保证产品的最大回收率为前提, 同时应根据建厂的具体时间、地点及条件进行综合考虑和分析比较;如果用三产品重介质旋流器代替两产品重介质旋流器排矸, 应作综合的技术比较。选煤厂工艺的选择是一个系统性的问题, 只有适应自身条件的选煤方法才是最佳的工艺选择。
摘要：通过无压三产品重介旋流器和有压两产品重介旋流主再洗工艺在两个选煤厂的应用情况比较分析, 说明选煤工艺的选择是一个系统性的问题, 只有适应自身条件的选煤方法才是最佳的工艺选择。