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1、西曲礦選煤廠粗煤泥分選系統(tǒng)研究一、西曲選煤廠概況
西山煤電集團(tuán)公司所屬西曲礦選煤廠是一座年入洗能力為300萬噸的礦井型煉焦選煤廠。該廠產(chǎn)品“西山牌十級(jí)焦精煤”為山西名牌產(chǎn)品，產(chǎn)品遍及全國(guó)各大鋼廠，主要國(guó)內(nèi)用戶有首鋼、寶鋼、鞍鋼等，國(guó)外用戶有日本、韓國(guó)、印度等。為適應(yīng)市場(chǎng)的需求，提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)礦井和選煤廠服務(wù)年限，該廠共進(jìn)行了“三次技改”，確保精煤產(chǎn)品數(shù)、質(zhì)量滿足用戶要求，保證了市場(chǎng)，產(chǎn)品等級(jí)實(shí)現(xiàn)了多級(jí)化，增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力和發(fā)展后勁。
二、分選系統(tǒng)研究的必要性
西曲礦選煤廠現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝不完善，一
2、系統(tǒng)預(yù)先脫泥后三產(chǎn)品重介旋流器分選，而二系統(tǒng)未應(yīng)用預(yù)先脫泥工藝,導(dǎo)致大量的原生煤泥進(jìn)入重介系統(tǒng)，對(duì)于三產(chǎn)品重介旋流器來說,顆粒越大的煤碳其分選精度越高,顆粒越細(xì)的煤分選精度越差,且入料粒級(jí)越寬其分選精度越不理想，所以較多的細(xì)顆粒煤泥制約著主要分選設(shè)備的處理能力，影響分選的穩(wěn)定性；煤泥含量較高會(huì)制約脫介篩脫介效率導(dǎo)致介耗增高，經(jīng)濟(jì)效益降低。另一方面，由于降低介耗采取措施中對(duì)脫介篩篩縫部分加大，致使進(jìn)入煤泥水中的＋0.5mm粒級(jí)煤泥量較大幅度的增高，分級(jí)濃縮旋流器的入料中＋0.5mm含量增加至6％－8％。這部分粗煤泥
3、來自三產(chǎn)品旋流器溢流中的細(xì)煤泥，灰分較低，且由于粒度較大，直接進(jìn)入浮選分選效果差，不易進(jìn)入浮精而大部分損失入浮選尾礦中去,日常檢查中浮選尾礦中大于0.5mm粒級(jí)含量通常在10%-15%之間。存在工藝性“跑粗”情況卻沒有粗煤泥分選環(huán)節(jié)，這部分灰分較低的粗煤泥必須合理處理,才能完善本廠整體洗選工藝同時(shí)提高精煤回收率。為了改善現(xiàn)有的生產(chǎn)狀況，提高選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益，必須對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造，增加粗煤泥分選系統(tǒng)。
三、粗煤泥性質(zhì)分析與TBS半工業(yè)試驗(yàn)
分析西曲選煤廠入洗原煤粗煤泥不同粒度級(jí)的可選性，并初步選擇粗煤泥
4、處理設(shè)備TBS進(jìn)行半工業(yè)試驗(yàn)，探索該廠粗煤泥處理工藝與設(shè)備的可行性。
設(shè)計(jì)資料依據(jù)，在生產(chǎn)時(shí)間于二系統(tǒng)的入洗原煤皮帶連續(xù)一周累計(jì)采樣，為保證煤樣的代表性，所采煤樣數(shù)量不低于5噸，煤樣做篩分試驗(yàn)，并要求加做1.5mm、0.25mm粒級(jí)。收集1.5mm-0.25mm粒級(jí)的煤樣，一式兩份。其中一份提供給TBS廠家技術(shù)人員進(jìn)行煤質(zhì)分析后做TBS分選試驗(yàn)室分選試驗(yàn)，一份西曲選煤廠本廠煤質(zhì)科做該粒級(jí)煤泥的小浮沉試驗(yàn)。
分析認(rèn)為，現(xiàn)有的粗煤泥處理設(shè)備中的TBS分選設(shè)備對(duì)于尤其是難選或極難選煤泥的分選效率不理想。是否能夠
5、通過比較選擇一種能夠高效分選難選粗煤泥的設(shè)備是西曲選煤廠粗煤泥系統(tǒng)改造的重中之重的問題。
四、初步設(shè)計(jì)粗煤泥系統(tǒng)工藝
來自脫泥篩下的煤泥及磁選尾礦進(jìn)入煤泥池，然后由泵給入分級(jí)旋流器，分級(jí)旋流器溢流去浮選，底流自流進(jìn)入TBS分選，精礦經(jīng)弧形篩脫水脫細(xì)泥后進(jìn)入煤泥離心機(jī)二次脫水，脫水后的精煤進(jìn)入精煤膠帶機(jī)，弧形篩底流去浮選，煤泥離心機(jī)離心液返回煤泥池，TBS尾礦進(jìn)入高頻篩脫水，脫水后的尾煤摻入中煤或煤泥，高頻篩下水去濃縮機(jī)。
由于設(shè)計(jì)資料系假設(shè)TBS入料為脫泥篩下煤泥，實(shí)際可操作為本系統(tǒng)精煤磁選機(jī)尾礦與脫泥篩
6、下煤泥混合后經(jīng)濃縮分級(jí)旋流器處理，底流應(yīng)用TBS分選處理，溢流進(jìn)浮選系統(tǒng)處理。對(duì)于同一生產(chǎn)系統(tǒng)來說，精煤磁選機(jī)尾礦煤泥灰分要在一定程度上低于脫泥篩脫除的原生煤泥灰分。所以，實(shí)際生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)TBS入料的煤泥灰分低于設(shè)計(jì)計(jì)算煤泥灰分值，且實(shí)際入料的煤泥可選性要優(yōu)于計(jì)算煤泥的可選性。另外要充分考慮到粗煤泥單獨(dú)處理必將造成浮選入料粒度組成變細(xì)，浮精粒度組成相應(yīng)變細(xì)，對(duì)于西曲選煤廠在用的浮精脫水設(shè)備加壓過濾機(jī)來說，入料的細(xì)粒級(jí)含量超過一定數(shù)值后其成餅效果急劇下降，加壓過濾機(jī)處理能力顯著降低；同時(shí)由于濾餅的細(xì)粒級(jí)含量過大
7、還會(huì)造成濾餅吸附在濾布上極難脫落且水分增高。所以TBS改造應(yīng)該設(shè)計(jì)更完善合理的溢流流向，一般情況下TBS溢流單獨(dú)應(yīng)用煤泥離心機(jī)脫水后直接進(jìn)最終精煤產(chǎn)品，但如果出現(xiàn)浮精粒度組成影響脫水設(shè)備運(yùn)行效果的情況，可設(shè)置將TBS溢流部分直接加入浮精收集池，以改善浮精粒度組成，保證加壓過濾機(jī)的處理能力，從而保證應(yīng)用TBS后可以真正提高浮選機(jī)的工作效果。另外，近年來很多選煤廠應(yīng)用快開壓濾機(jī)處理浮選精煤脫水，該設(shè)備對(duì)于細(xì)顆粒含量較高的煤泥的脫水具有顯著優(yōu)勢(shì)，對(duì)于入料的濃度及粒度組成和產(chǎn)品的粒度組成適應(yīng)范圍較寬。尤其對(duì)于極細(xì)顆粒物料
8、含量高的濾餅卸料不會(huì)出現(xiàn)阻礙。西曲選煤廠今年將要進(jìn)行的浮選精煤脫水能力擴(kuò)充改造，在原有三臺(tái)加壓過濾機(jī)的基礎(chǔ)上再添加兩臺(tái)快開壓濾機(jī)。所以，粗煤泥分選后的細(xì)顆粒精煤產(chǎn)品的脫水是完全有保證的。
五、結(jié)論
一、西曲選煤廠由于分級(jí)旋流器的分級(jí)效率低下，分級(jí)旋流器溢流仍會(huì)攜帶較多的粗顆粒煤泥進(jìn)入浮選系統(tǒng)，粗顆粒煤泥較多的損失入浮選尾礦中，表現(xiàn)為浮選尾礦灰分偏低。應(yīng)努力提高浮選系統(tǒng)
