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原煤中細粒煤含量突增的處理方法研究
許強
(大同煤礦集團 塔山選煤廠,山西大同037003)
摘要針對礦井出煤中細顆粒含量突增,導致系統不能正常運行的現象,對選煤廠設備、工藝流程和煤質進行了分析研究,發現原煤中細粒級物料含量增加,原因是礦井過斷層時在開采過程中矸石量突增。由于矸石摩擦、碰撞后形成高灰細泥,細粒級物料表面積大,黏附的介質多,在脫介篩上難以脫除,因此,系統介耗增大,導致末系統分選密度不穩定,影響正常生產。在保證各設備正常運行的情況下,通過增大脫泥篩下層篩縫尺寸,有效解決了這一生產問題,末系統恢復正常運行,降低了介耗,恢復正常生產。
關鍵詞細顆粒;設備;工藝流程;煤質;篩縫
收稿日期:2015-02-04
作者簡介:許強(1975—),男,山西大同人,太原理工大學在讀在職研究生,高級工程師,主要從事選煤廠安全生產、工藝控制、技術改造、機
中圖分類號:TD926
文獻標識碼:B
文章編號:1672-0652(2015)03-0023-03
AbstractThe fine particle content bump up leads to the phenomenon of which system can not run normally in coal mine, so the equipment, process flow and coal quality in coal preparation plant are analyzed and researched, and finds the reason for fine coal content uprush in raw coal is that the quantity of waste rock bump up as passing through faults in mining processing.Because waste rock friction and collision forms high ash fine mud, surface area of fine grained material is large, the medium of adhesion is more, it is difficult to removal from sculping screen. So the medium consumption increases in the system, which leads to the separation density instability, affects the normal production. In the case of ensuring the normal operation of all equipment, increases the lower sieve seam of desliming sieve, effectively solves the production problems, the end system returns to normal operation, reduces the medium consumption, restores the normal production.
塔山選煤廠是設計年生產能力1 500萬t的特大型礦井型動力煤選煤廠,礦井原煤全部入洗,洗選后的產品有塊精煤、洗混煤、中煤,副產品有高嶺巖、矸石。該廠主選分為3個系統,每個系統的帶煤量為1 000 t/h.2014年1月中旬,該廠生產出現脫泥篩篩板堵塞頻繁、末煤系統分選密度不穩定、精煤產率降低、介耗增大、系統帶煤量降低等情況,不能正常生產。因此,對選煤廠設備、工藝流程和煤質進行了分析研究。
1原因分析
1.1工藝流程
該廠主要工藝流程:150~0 mm的原煤在主廠房內經雙層篩(篩孔尺寸上層d13 mm,下層d1.5 mm)進行分級和脫泥,>13 mm的塊煤和13~1.5 mm末煤,分別進入塊末煤重介洗選系統,-1.5 mm脫出的煤泥(篩下水)進入煤泥水系統。
1.2煤質突變情況
由于脫泥篩篩板頻繁堵塞,經過現場觀察及分析,初步斷定原因是原煤中細粒級含量突增。為了進一步確認堵塞原因,對目前原煤進行取樣篩分,并與正常生產時的原煤篩分試驗結果進行對比,見表1,表2.
表1正常生產時3#~5#層煤樣自然級篩分試驗報告表

表2 煤質突變時3 #~5 #層煤樣自然級篩分試驗報告表

同粒級煤質突變后的產率與正常生產時同粒級產率相減得到的產率變化值,見表3.
表3同粒級煤質突變后與正常生產時的產率變化表

由表3可以看出,3~1.5 mm粒級增加量最大為3.275%,這部分細粒級物料增加的原因是礦井過斷層時在開采過程中矸石量突增。由于矸石摩擦、碰撞后形成高灰細泥,這些細顆粒都進入末煤系統中,洗選過程中物料間相互碰撞摩擦,導致物料中細粒級進一步增加,細粒級物料比表面積大,黏附的介質多,在脫介篩上難以脫除。因此,系統介耗增大,導致末系統分選密度不穩定,影響正常生產。
2解決方案及效果
通過分析可知,導致生產不正常的原因是原煤中細粒級含量突增,因此,從根本上改變進入系統的原煤特性。由以上原煤篩分結果可知,原煤中1.5~3.0 mm粒級含量增加3%左右,是原煤中含量增加最多的粒級,在該廠的工藝流程中,這部分煤全部進入末系統中。由于煤粒度細,比表面積大,表面黏附的介質多,脫介效果變差,導致系統跑介,末系統分選密度不穩定,生產不能正常進行。因此,希望將部分細粒級物料導入煤泥系統,考慮到煤泥系統中RC分選機分選最佳時,入料上限粒度/入料下限粒度<4,該廠煤泥分選機的入料下限為0.5,因此,入料下限必須<2,同時三產品旋流器的入料粒度上限為3,綜合以上兩個條件,將脫泥篩下層1.5 mm篩縫的篩板更換為1.8 mm,保證了RC分選機分選效果的同時也保證了三產品旋流器的運行效果。采用此方案后,末系統密度趨于穩定,系統介耗降低,帶煤量增大,生產恢復正常[1-2]。更換前后介耗對比見表4.
表4更換篩板前后介耗對比表

更換脫泥篩下層篩板后,末系統密度趨于穩定,而后逐步提升產量,由平均日入洗量5萬t左右提高到平均日入洗量5.5萬t左右,介耗也由平均2.2 kg/t降低到1.7 kg/t左右。
3結論
原煤煤質突變時,通過分析原煤煤質及粒度變化情況,同時考慮到末煤系統及煤泥系統每個設備對煤的粒度上下限要求后,改變了脫泥篩下層篩板的篩孔尺寸,改善效果明顯,末系統恢復正常運行,降低了介耗,選煤廠恢復正常生產。此次通過對原煤煤質的試驗分析,結合煤質及時調整洗選設備參數,方法簡單成本低,對原煤煤質突變的選煤廠有較好的借鑒作用。
參考文獻
[1]陶秀祥.潮濕細粒煤炭篩分過程堵孔機理的研究[J].煤炭學報,2000(3):31-36.
[2]謝廣元.選礦學[M].徐州:中國礦業大學出版社,2010:131-139.
Research on Processing Method of Fine Particle
Content Uprush in Raw Coal
XU Qiang
Key wordsFine particle; Equipment; Process flow; Coal quality; Sieve seam