孔莊選煤廠浮精再選技術(shù)應(yīng)用實踐

黃 松，董恒賢，趙 明

(上海大屯能源股份有限公司 選煤中心，江蘇 沛縣 221611)

孔莊選煤廠浮精再選技術(shù)應(yīng)用實踐

黃 松，董恒賢，趙 明

(上海大屯能源股份有限公司 選煤中心，江蘇 沛縣 221611)

針對孔莊選煤廠浮選精煤灰分高、尾煤泥灰分低影響精煤產(chǎn)率的問題，結(jié)合國內(nèi)浮精再選技術(shù)，研究制定了適合孔莊選煤廠浮精再選的工藝方案，并進行了實施。浮精再選系統(tǒng)投入運行后，浮精產(chǎn)率得到提高，尾煤泥中精煤損失降低，取得了良好的經(jīng)濟效益。

浮選；浮精再選技術(shù)；工藝方案；浮精產(chǎn)率； 精煤損失

孔莊選煤廠是隸屬于上海大屯能源股份有限公司的一座礦井型選煤廠。2014年初完成生產(chǎn)系統(tǒng)擴能改造后，年入選能力達到了2.0 Mt/a,生產(chǎn)采用50～0 mm粒級原煤不脫泥三產(chǎn)品重介旋流器分選、煤泥直接浮選工藝流程。其中，浮選系統(tǒng)配備了2臺24 m3機械攪拌式浮選機和4臺快開壓濾機，在正常情況下，一臺浮選機可以滿足浮選生產(chǎn)需要，但在煤質(zhì)變化較大、入浮物料量大時需開啟另外一臺。在浮選生產(chǎn)過程中，該廠浮精灰分始終在12%以上(當?shù)V井煤質(zhì)波動變化大時，浮精灰分高達15%)，作為該廠五級精煤產(chǎn)品組成的一部分，浮精灰分超出五級精煤產(chǎn)品灰分上限(7.50%)4.5個百分點以上，造成重介系統(tǒng)精煤 “背灰”嚴重，使選煤廠綜合精煤產(chǎn)率較低，尾礦灰分在45%以下，尾煤泥中精煤損失較大。

1 浮精粒度特性分析

對孔莊選煤廠浮選精煤進行粒度特性分析[1]，檢測結(jié)果見表1。

表1 浮選精礦粒度組成表Table1 Particle size composition of flotation concentrate %

從表1數(shù)據(jù)可以看出，浮精中<0.045 mm粒級物料灰分為17.21%，產(chǎn)率為53.01%；而浮選精煤灰分為12.71%，>0.045 mm粒級累計灰分為7.63%。這說明浮精中含量超過50%的高灰細泥是造成灰分高的主要原因。因此，提高高灰細泥在浮選過程中的選擇性，減少其進入浮精產(chǎn)品是降低浮精灰分的關(guān)鍵。

2 浮精再選技術(shù)

半個多世紀以來，國內(nèi)外選煤專家對浮選技術(shù)、浮選工藝、浮精回收設(shè)備、浮精降灰等技術(shù)的研究表明[2]，浮選精煤灰分指標受到煤質(zhì)、工藝條件、浮選藥劑以及設(shè)備的綜合影響，應(yīng)依據(jù)煤質(zhì)特征選擇適應(yīng)的浮選設(shè)備、浮選工藝、藥劑制度等。不同的粒級具有不同的選擇性，對浮精污染最嚴重的是細粒高灰雜質(zhì)。提高細粒級選擇性與粗顆粒的回收率是煤泥浮選、降低浮精灰分的主要任務(wù)。細粒煤泥的分選首先需解決選擇性差的問題，可采取在泡沫層適當加噴水淋洗或延長細粒煤浮選時間等措施來提高其分選效果[3]。現(xiàn)在國內(nèi)選煤廠生產(chǎn)實踐中解決細粒級煤選擇性差的問題，多采取在泡沫層適當加噴水淋洗的措施(一般使用在浮選柱分選工藝中)，以延長細粒浮選時間；對于高灰細顆粒污染浮精的降灰措施，多采用浮選精煤再選工藝技術(shù)[3]，或者回收粗顆粒浮精后剩余細顆粒再浮選的分級回收等工藝[4]，一般可使浮精灰分降低1～2個百分點。

3 浮精降灰方案研究與實施

從表1所示孔莊選煤廠浮精粒度組成數(shù)據(jù)看出，浮精中<0.045 mm粒級產(chǎn)率為53.01%，灰分為17.21%，是影響浮精灰分高的主要原因。針對細顆粒浮選選擇性差、浮精灰分高的情況，通過結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)工藝狀況，孔莊選煤廠決定采用浮精再選工藝來降低浮精灰分[5]。

3.1 方案研究

孔莊選煤廠浮選生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)有兩臺浮選機，正常情況下，一臺浮選機就可以滿足浮選生產(chǎn)，在煤質(zhì)變化、入浮物料量大時需開啟另外一臺。此外，孔莊廠多年來不斷采用先進的選煤技術(shù)、工藝、設(shè)備進行生產(chǎn)系統(tǒng)改造，目前浮選生產(chǎn)系統(tǒng)中尚閑置有容積均為35 m3的一座冷卻水池和一座濾液池以及相應(yīng)轉(zhuǎn)排設(shè)備、設(shè)施，因此擬利用這些閑置設(shè)備、設(shè)施，在不增加投資，不對工藝系統(tǒng)進行較大改動的情況下，通過浮精再選技術(shù)來降低浮精灰分。

3.2 方案實施

結(jié)合現(xiàn)場實際，孔莊選煤廠對工藝系統(tǒng)進行了如下改動：

(1)改造備用的浮選機為再浮選入料稀釋池和再選設(shè)備，具體做法是：將浮選機第一室攪拌機構(gòu)、泡沫刮板機構(gòu)的電控與其他三室的電控部分分離，取消攪拌、刮泡功能，將第一室作為再選入料稀釋池，在此處將再選入浮濃度從200 g/L左右降低到適宜的入浮濃度(100 g/L以下)[6]

(2)將冷卻水池改造為一次浮選精礦池，增加精礦進出管道。

(3)在原浮選機精礦下料管處增加三通與控制閥門，以便未來可在工藝上實現(xiàn)浮精再選或不再選的靈活切換。

(4)增加再選浮選精礦進入原浮精池通道。

4 實施效果

改造實施后，浮選系統(tǒng)分選效果明顯改善，精煤損失降低，洗選效益得到提高。對浮選生產(chǎn)系統(tǒng)主要技術(shù)指標進行檢測的數(shù)據(jù)表明：當再選入料灰分為11.82%時，最終浮精灰分為10.00%，比改造前降低了1.82個百分點；綜合尾礦灰分為57.96%，比浮精再選前提高了18.76個百分點；綜合浮精產(chǎn)率為72.73%，比再選前提高了13.85個百分點，折算為綜合精煤產(chǎn)率，提高了2.25個百分點。精煤與尾煤泥差價按照540元/t計算，將各項指標折合成噸原煤為:產(chǎn)品銷售收入增加12.15元/t,浮選油耗增加0.12 kg/t，電耗增加0.58 kWh/t。浮選藥劑按 9元/kg、生產(chǎn)用電按0.60元/kWh計算，噸原煤洗選成本將增加0.52元。那么，噸原煤綜合洗選效益可增加11.63元/t，經(jīng)濟效益相當可觀。

[1] GB/T 477-2008 煤炭篩分試驗方法[S].

[2] 周少雷，王 宏，劉 峰.高效選煤新技術(shù)與新設(shè)備[M]. 徐州：中國礦業(yè)大學出版社,2008.

[3] 王敦增.選煤新技術(shù)的研究與應(yīng)用(修訂版)[M]. 北京：煤炭工業(yè)出版社,2005.

[4] 蔡昌鳳，石 煥，閻其榮，等.浮選精煤降灰途徑研究[J]. 選煤技術(shù),2001(6).

[5] 董憲姝，杜圣星.高灰細泥細粒煤浮選技術(shù)進展[J]. 選煤技術(shù),2012(5).

[6] 丁立親.浮選的理論與實踐[M]. 北京：煤炭工業(yè)出版社,1987.

Application of flotation concentrate recleaning technology in Kongzhuang coal preparation plant

HUANG Song,DONG Heng-xian,ZHAO Ming

(Coal Preparation Center of Shanghai Datun Energy Co.,Ltd.,Peixian,Jiangsu 221611,China)

In order to solve problem of low recovery of flotation concentrate caused by high-ash flotation concentrate and low-ash tailings slime in Kongzhuang coal preparation clant,appropriate flotation concentrate recleaning technology is studied and established by relevant technology in China. After application of this technology,yield of flotation concentrate is increased,so that loss of the concentrate carried in tailings slime is reduced,which makes remarkable economy benefit.

flotation; flotation concentrate recleaning technology; technological plan; yield of flotation concentrate; loss of concentrate

1001-3571(2015)02-0062-02

TD943

A

2014-12-04

10.16447/j.cnki.cpt.2015.02.018

黃 松(1968—)，男，安徽省桐城市人，高級工程師，從事選煤生產(chǎn)、機電管理工作。

E-mail:huangsong@dtcec.com Tel：18652169986