祝 剛
(淮北礦業集團臨渙選煤廠,安徽 淮北 235141)
臨渙選煤廠提高浮選精煤產率的實踐
祝 剛
(淮北礦業集團臨渙選煤廠,安徽 淮北 235141)
本文通過查找分析選煤生產工藝系統中存在的問題,積極制定對策、優化改造方案,結合我廠多年來選煤生產管理的實踐,通過多次試驗對比及數據分析,深化工藝技術改造,提高了浮選精煤產率,取得了可觀的經濟效益。
技術改造;強化管理;提高浮選精煤產率
淮北礦業集團臨渙選煤廠原設計生產能力為300萬t/a,經過多年的改擴建,入洗能力已達到1600萬t/a,是目前亞洲最大的煉焦煤選煤廠。東西區均采用不脫泥無壓入料三產品重介質旋流器—煤泥脫泥濃縮浮選工藝,入洗周邊臨渙、海孜、童亭等十余對礦井的原煤,一般為難選煤和極難選煤。
隨著西區原煤入洗量的不斷增大,西區選煤浮選生產工藝系統逐漸暴露出不少問題,如浮選油霧化效果差、加壓周期長、浮選藥劑添加制度不合理等等,致使浮選抽出率偏低,同時還增大了浮選的油耗,因加壓周期長而影響生產的事故臺時頻發,亟待通過加強技術革新、現場管理來不斷完善浮選系統,以滿足選煤大生產的需要。
臨渙選煤廠西區浮選采用的是型號為XK-800型礦漿準備器,原為電機帶動起霧盤對浮選油進行霧化,受霧化電機轉速的限制,浮選油的霧化率較低,造成了浮選油耗大,且浮選效果差,浮選回收率低。
該廠西區在入洗新煤種1/3焦煤、瘦煤時,浮選司機對油量添加和油比沒有準確的數值,浮選司機油比偏小,浮選機室內存在較厚的層疊泡沫層,且尾礦跑煤現象嚴重,經多次采樣化驗,浮選尾礦平均灰分僅為52%左右,浮選精煤回收率較低。
臨渙選煤廠西區使用的是國內先進的GPJ-120型加壓過濾機,結構復雜、自動化程度高,故障率較高,全年加壓系統事故臺時約占總臺時的15%~20%,嚴重影響了生產連續進行,制約了浮選精煤的脫水及回收,造成了浮選精煤的損失。
針對選煤生產工藝中存在的上述問題,技術人員經過多次現場勘察、反復試驗研究,不斷優化改造方案,先后進行了如下改造,進一步完善了選煤生產工藝,提高了精煤產率。
經過現場多次試驗,將浮選油原電機起霧盤的起霧方式改造為風動霧化起霧方式,核心部件為霧化器,采用高壓風對浮選油進行霧化。高壓風進入霧化器形成負壓將浮選油吸入,在混合管內進行混合后由噴嘴高速噴出將浮選油進行霧化。通過對比試驗,確定霧化風壓在0.08MPa時霧化效果較好,霧滴較小,分散均勻,節油率可達24.17%。該霧化器結構簡單、制造方便,不存在堵塞問題,同時提高了浮選油的霧化效果,精煤可燃體回收率提高到89.91%,相應提高了精煤產率。
為縮短生產過程中對油量及油比的摸索時間,盡快適應新入洗煤種1/3焦煤和瘦煤的洗選,通過現場進行浮選機單機對比試驗的方法,積累試驗數據,最終查找出該兩個煤種的最佳油量及油比。
2.2.1 1/3焦煤藥劑制度對比試驗
第一組試驗將起泡劑量固定為50ml/30秒,柴油量分別為150、200、250ml/30秒,通過入料、浮精及尾礦灰分計算得到浮選精煤產率,分別為61.21%、63.75%及63.27%,可以看出,當起泡劑固定為50ml/30秒時,捕收劑添加量控制在200ml/30秒時效果最佳。第二組試驗用同樣的方法,把柴油固定為200ml/30秒,起泡劑分別為50、60及80 ml/30秒,當起泡劑的添加量控制在60ml/30秒時效果最佳,此時的浮選尾礦灰分最高為62.73%,浮選精煤產率為65.33%。由此可以得出試驗結論,入洗1/3焦煤時的最佳油比為60/200ml。
2.2.2 瘦煤藥劑制度對比試驗
第一組先將起泡劑固定為30ml/30秒,起泡劑分別為120、150、180ml/30秒。通過對比,當起泡劑固定為30ml/30秒時,捕收劑添加量控制在150ml/30秒時效果最佳,此時的浮選尾礦灰分為65.62%,浮選精煤產率最高為65.17%。第二組試驗把柴油固定為150ml/30秒,起泡劑分別為20、30及40 ml/30秒,當捕收劑的添加量固定為150ml/30秒時,起泡劑的添加量控制在30ml/30秒時效果最佳,此時的浮選尾礦灰分最高為65.37%,浮選精煤產率最高為65.05%。由此可以得出試驗結論,入洗瘦煤時的最佳油比為30/150ml。
通過本次油比單機試驗,浮選尾礦灰分由52%升高為57%,較試驗前提高了5個百分點,減少了浮選精煤在尾礦中的損失,提高了精煤產率。
2.3.1 控制起泡劑用量
浮選機第四室內精煤高灰細泥含量高,嚴重影響浮精灰分,且進入精礦池后會造成加壓脫水困難,加壓周期長。要求浮選司機根據入洗煤質情況、泡沫層等及時調整藥劑制度,尤其是要控制起泡劑的用量,避免出現第四室虛泡被大量刮出。需適當加大捕收劑的用量,加大對粗顆粒的回收,以改善加壓周期,提高浮選精煤產率。
2.3.2 穩定泡沫層,提高浮選精煤回收
泡沫層不穩定使粗顆粒精煤很容易從氣泡上脫落,易損失在尾礦中,從而改變了加壓的入料粒度組成,(粗顆粒含量較少)使加壓脫水困難,造成加壓周期長。因此浮選司機在操作過程中,要加強對充氣量的精心調節,禁止出現液面大面積翻花現象,保持穩定的泡沫層。
2.3.3 保證合適的入浮濃度
浮選入料濃度過大,不僅會使分選干擾加劇,而且高灰細泥會覆蓋在粗顆粒精煤的表面,從而降低了其疏水性,難于被浮上來而損失在尾礦中。在生產過程中,當浮選入料濃度超過120g/L時,要及時減小臺時處理量,以降低入料濃度。
通過以上技術措施,進一步完善了選煤生產工藝,提高了浮選精煤產率。改造后浮選精煤產率提高了1.93%,按浮選精煤占總精煤量的30%計算,折算后提高精煤產率0.58%,創造了可觀的經濟效益,同時對其他重介質選煤廠也有一定的借鑒意義。
祝剛(1987-),男,安徽淮北人,本科,助理工程師,研究方向:煤炭洗選加工研究。