摘 要:針對原煤煤質變化大、細泥含量多導致細泥在循環中不斷積聚,煤泥難以沉降導致洗水嚴重惡化的問題,對浮選入料及煤泥的小篩分實驗及對洗選用水進行了硬度測試,通過分析研究,采取了增加水的硬度等措施,實現了清水洗煤,提高了洗選效率,創造了良好的經濟效益。
關鍵詞:細泥;浮選;沉降速度
1 項目背景
錢營孜選煤廠是一座設計處理能力為240萬噸/年的礦井型選煤廠,于2008年12月破土動工,2009年10月底竣工調試。工藝流程為:300~50mm塊煤動篩分選,50~0(6)mm有壓兩產品重介旋流器主再選,粗粒煤泥RC煤泥分選機分選,細煤泥浮選,浮選精煤加壓過濾機回收,浮選尾煤壓濾機回收。
由于我礦原煤煤質變化較大,粉煤量多,入洗原煤中-0.5mm的粉煤占原煤總量18%左右,浮選入料-0.045mm以下的細泥為45.68%,細泥含量大對浮選回收,濃縮壓濾帶來不利影響。另外我礦泥質頁巖多,在洗選過程中極易泥化,細泥在循環中不斷積聚,煤泥難以沉降導致洗水嚴重惡化,制約了洗煤生產。因此,如何實現清水洗煤成為我廠的主要攻關課題之一。
2 存在問題
洗煤生產過程中,開車帶煤1~2小時,循環水濃度高達38g/L,導致脫泥、脫介效果差,產品帶介嚴重,影響產品質量。
循環水中細泥含泥量高,造成浮選藥劑用量大、浮選回收效果差、精礦濃度低、尾礦跑煤,煤泥灰分低,煤泥灰分在39%左右,煤泥低價出售,造成資源浪費,嚴重影響我礦經濟效益。
3 問題分析診斷
針對細泥含量較高,導致浮選回收難、循環水濃度高、煤泥灰分低、介耗藥耗較高、壓濾處理時間長等一系列的問題,我們首先組織洗選工藝專業技術人員對浮選入料及煤泥做了小篩分實驗,以及對洗選用水的硬度進行了測試,發現浮選入料中-0.045mm以下的細泥為45.68%,水中鈣鎂離子較少,硬度較低。
由于細泥表面帶負電荷,細泥之間相互排斥,小于0.001mm的細泥以膠體和半膠體的狀態存在,在濃縮池中其懸浮狀態相對穩定,沉降速度慢,大量細泥進入循環水中,從而導致循環水濃度高,進而導致一系列問題的出現。
如何能降低循環水濃度實現清水洗煤,成為當前的主要問題。煤泥小篩分及浮選入料小篩分實驗數據如表所示。
4 具體攻關方案
增加水的硬度,加速細泥沉降,成為當前的主要任務。通過我部門洗選技術人員反復做試驗,通過試驗,在浮選尾礦中添加氯化鈣,增加鈣離子,降低煤泥表面的電位,使煤泥顆粒之間的斥力減小,破壞煤泥懸浮的穩定性,提高循環水的電導率;規范絮凝劑的添加,使氯化鈣與絮凝劑以適當比例進行添加,加速細煤泥沉降,提高固液分離效率,實現了清水洗煤。
5 實際效果與經濟效益分析
通過上述措施的實施,浮選效果大大變好,浮選回收的煤泥占入洗原煤的比率由以前的6%提高到目前的8%,壓濾煤泥量占入洗原煤的比率由以前的13%降為目前的11%,提高了能源使用效率,同時由于中煤價格遠高于煤泥價格,因此此措施投入實施以來也為煤礦創造了很好的經濟效益。