沙曲选煤厂粗煤泥系统改造

作者：修继军 刘薇 张冲 王钦龙

来源：《科技创新导报》 2011年第23期

修继军 刘薇 张冲 王钦龙

(华晋焦煤有限责任公司沙曲选煤厂 山西柳林县 033300)

摘 要:沙曲选煤厂对粗煤泥泥系统进行了改造,采取煤泥旋流重选柱分选煤泥,采取有效的措施调整其入料压力、溢流插入深度和底流嘴的直径。有效的提高其分选效果,增加精煤产率,为企业取得良好的经济效益。

关键词:选煤厂 粗煤泥 回收 煤泥旋流重选柱

中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(b)-0055-01

1 引言

沙曲选煤厂是一座设计年入洗能力为300万吨的选煤厂。生产工艺采用原煤预先脱泥,经主、再洗有压两产品重介旋流器分选及主、再洗煤泥浮选联合工艺。粗煤泥系统采用三台分级旋流器和一台脱泥筛脱泥。脱泥后物料混入原煤中进入重介系统分选。

2 粗煤泥回收存在的问题

沙曲选煤厂的入选原煤均为沙曲矿开采。由于沙曲矿开采的原煤煤质特性,原煤经过运输皮带提升通过动筛后进入主洗系统。原煤经过脱泥筛脱泥后进入重介系统进行分选。粗煤泥系统采用三台分级旋流器和一台脱泥筛脱泥。

在沙曲选煤厂的粗煤泥粗煤泥中的高灰物质和硫铁矿细粒部分混入精煤,造成精煤灰分和硫分的波动,严重污染精煤质量;同时由于沙曲选煤厂的煤质特性其质软易碎,末煤(￠13mm)含量高达70%。这样造成物料脱介困难,加之脱介筛的有效脱介面积小,平均介耗高达3.5kg/吨.原煤,并且由于脱介筛上物料厚透水差,直接影响到原煤小时带煤量。成为制约生产的难题。为此,沙曲选煤厂根据现场的工艺及原煤煤质特性对粗煤泥系统进行了改造。

3 工艺系统的改进

原设计工艺中3002脱泥筛的筛子物料经过分级旋流器分级后,旋流器的底流由脱泥筛脱泥后,筛上的粗煤泥返回主选混料桶进入重介系统进行分选。[1]由于原煤末煤煤含量较大,精煤脱介筛与中煤脱介筛脱介困难,介质损耗较严重,原煤小时处理量受到影响。

考虑到工业生产的实际情况,将原有工艺中分级旋流器底流分流入主选磁选机尾矿桶经浓缩旋流器、高频筛、离心机脱泥脱水后进入精煤,介质损耗问题得以缓解,但由于粗煤泥是未经分选环节直接回收掺入精煤,该物料灰分经常高于精煤产品灰分8%以上,严重影响精煤质量。为了保证总精煤灰分合格,生产过程中的重介主选分选密度设定的较低,这样不利于全厂总精煤产率的提高。

(2)改造后工艺流程

针对原有工艺的改造,其改造对原流程基本不做改动,只是在粗煤泥原分级脱泥回收前加入分选环节,即上图虚线方框内部分。3002脱泥筛的筛下物料经泵以一定压力给入煤泥旋流重选柱进行分选,底流(高密度)经脱水进入中煤,溢流(低密度)自流入新建煤泥桶,由新加渣浆泵组入原分级旋流器。[2]

经过进一步调研和长时间工业试验对比,沙曲选煤厂决定选用太原理工大学研发的自主知识产权的煤泥旋流重选柱对本厂粗煤泥进行分选回收。

改造加入分选环节后,可通过煤泥旋流重选柱分选将高灰分粗煤泥排入中煤筛,从而保证末精煤灰分合格,避免重介精煤背灰,提高总精煤产率;改造后粗煤泥基本不进入重介分选系统,精煤脱介筛的脱介效果能得到保证;改造后通过煤泥旋流重选柱可排除部分高灰分细粒(-0.5mm),减少入浮量并提高浮选入料质量。

经过对煤泥旋流重选柱的多次长时间试验数据表明其能够对粗煤泥实现有效分选,底流灰分可达45%以上;使用分级旋流器、高频筛脱泥后,精煤灰分能达到11.00%以下。该部分物料在70吨/小时,可有效保证精煤灰分,提高精煤回收率0.8%,每小时处理量可在现在处理量的基础上,再提高50吨/小时。

煤泥旋流重选柱对粗煤泥进行分选,该设备处理能力大,占地空间小,易布置,无需增加循环水量,对入料浓度粒度要求范围宽。

4 改进后的经济效益评估

4.1 介质消耗

将粗煤泥用煤泥旋流重选柱进行分选,不让粗煤泥进入重介系统,介质消耗将维持在3kg/t 以下。与原工艺比,年节约介质至少1.5 万吨,介质价格按800元/t计算,年节省介质费用1200万元,经济效益特别显著。

4.2 精煤产量

沙曲选煤厂原设计小时入洗能力568t原煤,粗煤泥占22.60t,实际生产中由于各由易到难原因,原煤带煤量一直处于430-450t,由于煤质变化,粗煤泥含量比原设计时高出一倍多。

原设计粗煤泥回收产率40%,根据煤泥旋流重选柱工业运行结果显示回收率为75%,由于分选效率提高,小时多回收末精煤7.91t,精煤与中煤差价按800元/t计算,年创造利润330×16×7.91×800=33411840元。

与粗煤泥直接掺精煤相比,重介精煤灰分比原先提高0.3%～0.5%,导致重介精煤产率比原先提高2.5%～4%,小时重介精煤量提高10t～20t,由于煤泥旋流重选柱分选粗煤泥排放25%左右进入中煤,约5.65t,小时总精煤产量提高4.35t～14.35t,按平均值9.35t计算,年创造利润330×16×9.35×800=39494400元。

5 结语

粗煤泥回收直接影响到选煤厂的生产能力和产品质量。沙曲选煤厂通过对粗煤泥系统进行改造,提高了精煤回收率,增加原煤小时带煤量,减少成本,提高产品质量的良好效果。使沙曲选煤厂获得了良好的经济效益。

参考文献

[1] 陈忠杰,高勤学.粗煤泥回收技术的研究与探讨[J].选煤技术,2005(4).

[2] 冯翠花.粗煤泥回收工艺及设备对比[J].选煤技术,2005(3).