柳林宏盛聚德煤業(yè)有限公司選煤廠生產(chǎn)調(diào)試實(shí)踐

卞 冀，陳輝龍，孫陶然

(1.中煤科工集團(tuán)唐山研究院有限公司，河北 唐山 063000； 2.河北省煤炭洗選工程技術(shù)研究中心，河北 唐山 063012；

柳林宏盛聚德煤業(yè)有限公司選煤廠生產(chǎn)調(diào)試實(shí)踐

卞 冀1，2，陳輝龍1，2，孫陶然3

(1.中煤科工集團(tuán)唐山研究院有限公司，河北 唐山 063000； 2.河北省煤炭洗選工程技術(shù)研究中心，河北 唐山 063012；

3.中國礦業(yè)大學(xué)機(jī) 電工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

針對(duì)柳林宏盛聚德選煤廠在生產(chǎn)調(diào)試過程中出現(xiàn)的原煤脫泥篩入料不均勻、精煤脫介篩跑介、干擾床起車跑料、加壓過濾機(jī)給料泵上料因難的問題，通過采取一系列技術(shù)措施，取得了良好的效果，降低了精煤產(chǎn)品帶介量，降低了浮選精煤水分，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)生產(chǎn)能力的提升。

選煤廠；原煤脫泥篩；帶介量；干擾床；加壓過濾機(jī)

山西柳林宏盛聚德煤業(yè)有限公司選煤廠(以下簡稱宏盛聚德選煤廠)是一座原煤處理能力為2.40 Mt/a的群礦型煉焦煤選煤廠，選煤廠與礦井同時(shí)投產(chǎn)，入選原煤來自于山西柳林宏盛聚德煤業(yè)有限公司礦井，以柳林8#煤為主，配采5#煤。宏盛聚德選煤廠由天地科技股份有限公司唐山分公司設(shè)計(jì)并施工，采用的選煤工藝為：原煤以1 mm預(yù)先脫泥后，50～1 mm粒級(jí)采用有壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，1～0.4 mm粒級(jí)采用干擾床分選，<0.4 mm細(xì)粒級(jí)采用浮選分選，尾煤濃縮壓濾回收，洗水閉路循環(huán)。該廠工藝設(shè)計(jì)合理，于2013年4月建成并投產(chǎn)，在生產(chǎn)調(diào)試過程中，通過采取一系列有效措施，較好解決了在原煤脫泥、精煤脫介、干擾床起車跑料、加壓過濾機(jī)入料方面出現(xiàn)的一些問題。

1 選煤工藝

宏盛聚德選煤廠工藝流程(圖1)如下：

(1)原煤經(jīng)1 mm預(yù)先脫泥后，進(jìn)入有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選。預(yù)先脫泥可使重介系統(tǒng)負(fù)荷量減少了22%～30%，從而大大降低選煤廠建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，而且使重介分選粒度下限提高到1 mm，能顯著改善重介旋流器的工作效果。

(2)1～0.4 mm粒級(jí)粗煤泥采用干擾床分選，優(yōu)點(diǎn)是：干擾床結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，維護(hù)簡單，維護(hù)費(fèi)用低；本身無運(yùn)動(dòng)部件，無需動(dòng)力，能耗低；不用藥劑和鐵粉等介質(zhì)，生產(chǎn)費(fèi)用低；可自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)分選密度，自動(dòng)化程度高；最為重要的是，干擾床對(duì)1～0.4 mm粒級(jí)易選粗煤泥分選效率較高[1]。

(3)細(xì)煤泥直接浮選，可在較低濃度下獲得較高的選擇性，在源頭上解決浮選跑粗問題，改善浮選效果。

(4)浮選精煤采用加壓過濾機(jī)脫水，處理能力大，產(chǎn)品水分低，生產(chǎn)連續(xù)，自動(dòng)化程度高。

(5)選煤效率高，全廠(即50～0 mm全粒級(jí))分選數(shù)量效率達(dá)到97%。

(6)全部煤泥水直接浮選，浮選尾礦由高效濃縮機(jī)濃縮和澄清，尾煤通過壓濾機(jī)回收，徹底解決了洗水中細(xì)泥積聚問題，實(shí)現(xiàn)了煤泥廠內(nèi)機(jī)械回收、洗水閉路循環(huán)。

圖1 山西柳林宏盛聚德煤業(yè)有限公司選煤廠工藝流程圖Fig.1 Process flowsheet of hongsheng jude coal preparation plant

2 存在問題及分析

在生產(chǎn)調(diào)試過程中，出現(xiàn)的主要問題如下：

(1)原煤脫泥篩入料不均勻，脫泥不徹底、跑水嚴(yán)重。該廠設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)申克3061香蕉篩對(duì)原煤進(jìn)行脫泥，在調(diào)試期間當(dāng)小時(shí)帶煤量達(dá)350 t時(shí)，兩臺(tái)脫泥篩上均出現(xiàn)不同程度的跑水現(xiàn)象，且兩臺(tái)篩子入料不均，篩面偏料現(xiàn)象嚴(yán)重。經(jīng)過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，脫泥篩入料是由上層的刮板機(jī)與電動(dòng)閘板聯(lián)合進(jìn)行分配，從刮板機(jī)下來的原煤通過一Y型溜槽一分為二地進(jìn)行兩臺(tái)篩子布料。為了使兩臺(tái)脫泥篩實(shí)現(xiàn)入料量相等，刮板機(jī)下電動(dòng)閘門不能完全打開，因此使得進(jìn)入Y型溜槽兩側(cè)的煤經(jīng)常出現(xiàn)一邊多一邊少的不均衡現(xiàn)象，從而導(dǎo)致溜槽兩個(gè)出口物料不均勻。并且，從溜槽出來的原煤進(jìn)入脫泥篩后前進(jìn)速度過快，從而使篩子第一、二兩塊篩板沒有發(fā)揮脫泥作用，進(jìn)而出現(xiàn)脫泥不徹底、跑水嚴(yán)重的問題。

(2)精煤脫介篩跑介嚴(yán)重。通過檢測發(fā)現(xiàn)，精煤脫介篩篩上物帶介嚴(yán)重，平均為0.51 kg/t[2]，嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。分析認(rèn)為，跑介的主要原因在于：三產(chǎn)品重介旋流器溢流經(jīng)固定篩脫介后進(jìn)入脫介篩的物料流速過快，從而導(dǎo)致固定篩利用率不高，精煤脫介篩工作壓力大；此外，精煤脫介篩噴淋水壓力過小、噴淋量不夠，也使脫介不夠徹底。

(3)干擾床起車跑料。每次全廠啟車后，都需要通過鼓風(fēng)將兩臺(tái)干擾床內(nèi)21 m3礦漿底部沉淀物料“鼓開”，大致需要20 min才能使干擾床床層達(dá)到穩(wěn)定，并且在鼓風(fēng)過程中干擾床內(nèi)物料一直向外翻滾，有大量物料灑落在設(shè)備周圍。

(4)加壓過濾機(jī)給料泵上料因難。有兩種情況：一是浮精池內(nèi)確實(shí)有料，但因給料泵入口周圍物料塌陷，造成泵入料口周圍全是沉淀的物料沒有液體，導(dǎo)致給料泵吸不上料；另一種情況是浮選精礦池?zé)o料，因浮選起泡劑反應(yīng)速度慢，導(dǎo)致氣泡大，且難以消泡，對(duì)于生產(chǎn)干擾較大，也導(dǎo)致加壓過濾機(jī)給料泵工作不正常，無法吸料[3]。

3 解決辦法

針對(duì)以上問題，進(jìn)行了如下研究與分析，并采取了相應(yīng)解決辦法：

(1)對(duì)于原煤脫泥篩入料不均勻的問題，采取的解決方法是：調(diào)節(jié)脫泥篩進(jìn)料情況，在Y型溜槽中增加一個(gè)可調(diào)的手動(dòng)翻版，以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)溜槽兩個(gè)出料口的出料量比例，實(shí)現(xiàn)布料的均勻；并在出料口增加膠帶擋料減速的方式，降低物料進(jìn)入篩子時(shí)的速度。

(2)對(duì)于精煤脫介篩跑介的問題，采取了加大脫介篩噴淋水量與在固定篩入料口處增加膠帶降低物料流速的方法，從而延長了物料在篩面上的停留時(shí)間，改善脫介效果。

(3)對(duì)于干擾床啟車跑料問題，采取停車后加大底流閥門開度的方法，使干擾床液位保持在80%以下，防止下次鼓風(fēng)時(shí)礦漿“冒出”[4]。

(4)對(duì)于浮選精礦池問題而導(dǎo)致的加壓過濾機(jī)給料泵上料困難，解決方法為：在浮選精礦池池底設(shè)一噴氣管，氣源來自儲(chǔ)氣罐，當(dāng)泵無法吸料時(shí)，通過鼓風(fēng)將池底沉淀物料鼓開；對(duì)于浮選精礦池因氣泡過多而造成料位計(jì)出現(xiàn)虛假數(shù)據(jù)導(dǎo)致給料泵吸空的問題[5]，從循環(huán)水管道引一φ89 mm管道進(jìn)入浮選精礦池內(nèi)，當(dāng)浮精氣泡不能通過自然墜落的方式消泡時(shí)，采用噴淋方式來消泡。改造方案如圖2所示。

圖2 浮選精礦池改進(jìn)方案Fig.2 Improvement project of flotation concentrate tank

4 效果分析

柳林宏盛聚德選煤廠通過采取以上一系列技術(shù)措施，較好地解決了生產(chǎn)調(diào)試過程中的問題。由表1、表2可知，系統(tǒng)帶煤量從之前的350 t/h提高到480 t/h，有了明顯提升，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求；精煤帶介量降低了0.17 kg/t；浮選精煤水分下降2個(gè)百分點(diǎn)，且加壓過濾機(jī)處理能力由原來的60 t/h提高到85 t/h，并可連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行，不再出現(xiàn)給料泵無法吸料時(shí)的停煤等待過程。可見，調(diào)試整改使柳林宏盛選煤廠存在的問題得到了有效解決，使整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)能力大大提高。

表1 精煤產(chǎn)品帶介指標(biāo)對(duì)比Table 1 Comparative results of content of medium carried in clean coal kg/t

表2 生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比Table 2 Comparative results of technical index in production system

[1] 陳 震.干擾床分選機(jī)在郭屯選煤廠的應(yīng)用.[J]煤炭加工和綜合利用，2011(3).

[2] 中國煤炭建設(shè)協(xié)會(huì).煤炭工業(yè)工程設(shè)計(jì)規(guī)范宣貫輔導(dǎo)材料匯編[M].北京:煤炭工業(yè)出版社，2006.172-174.

[3] 于騰飛.永鑫選煤廠煤泥水系統(tǒng)調(diào)試整改實(shí)踐[J].選煤技術(shù)，2012(6).

[4] 趙良興.孟南莊選煤廠工藝制定及生產(chǎn)實(shí)踐[J].潔凈煤技術(shù)，2011(3)：12-15.

[5] 李小明.加壓過濾機(jī)智能化操作系統(tǒng)[J].水力采煤與管道運(yùn)輸，2007(3).

Practice of production commissioning on coal preparation plant in Liulin hongsheng jude coal company Ltd.

BIAN Ji1,2,CHEN Hui-long1,2,SUN Tao-ran3

(1.China Coal Technology & Engineering Group Tangshan Research Institute Co.,Ltd.,Tangshan,Hebei 063000,China;2. Coal Preparation Engineering & Technology Research Center in Hebei Province ,Tangshan,Hebei 063012,China; 3. College of Mechanical and Electrical Engineering,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu 221116,China.)

In order to solve problems caused by uneven feed of raw coal desilming screen,medium loss from clean medium draining screen,coal leakage of teetered bed separator in startup as well as difficult feed for pressure filter feeding pump,some measures are taken. The application shows that content of medium carried in product clean coal is reduced at the same time moisture in flotation clean coal is lowered,which has improved ability of production in coal preparation plant.

coal preparation plant; raw coal desilming screen; teetered bed separator; pressure filter; carried content of medium

1001-3571(2015)02-0047-03

TD94

B

2014-12-11

10.16447/j.cnki.cpt.2015.02.013

卞 冀(1987—)，男，河北省唐山市人，助理工程師，從事加壓過濾機(jī)的研究工作。

E-mail：tdxuanmei@126.com Tel：0315-7757060