選煤廠尾煤脫水效果改進的研究

高美靈 柴洪偉

【摘要】本文通過對雙鴨山龍達煤炭集團有限公司，壓濾機排料周期對比及排料效果差原因分析，并通過不同入洗原煤硬度及沉降時間的對比實驗，找到了一種能解決壓濾機排料周期時間長的方法，從而改善了該選煤廠長期影響生產進度的方法。

【關鍵詞】壓濾機;排料周期;絮凝劑;濾布

引言

雙鴨山龍達煤炭集團有限公司位于黑龍江省雙鴨山市嶺東區，入洗原煤以周邊礦井為主。年入洗能力為60萬噸/年，采用重介-浮選流程，產品主要為8級精煤、11級精煤、中煤、煤泥和矸石。由于煤質變化頻繁，-0.3mm的煤泥的浮選效果非常的糟糕，由于系統的循環水不好，常常出現尾煤壓濾機排料周期長，濃縮機處理不過來，嚴重時必須停車處理，影響生產進度，而且尾煤不瀝水現象嚴重。針對這種現象的發生，從濃縮機底流即壓濾機來料方面及壓濾機操作方面進行分析處理。

1壓濾機排料周期對比

由于現在入廠的煤質變化，尾煤脫水設備壓濾機的排料周期發生變化，從90秒變為500秒左右。尾煤處理設備的周期從30分鐘增加到60分鐘。濃縮機的濃縮效果變差。效果好時，尾煤壓濾機排料周期為1800-2000秒，灰分在53-55%，水分在24%;效果差時，尾煤壓濾機排料周期為3600-4200秒，灰分在38-45%，水分在26%;從這組數據上可以看出，精煤及尾煤脫水設備的脫水周期變長。

2壓濾機排料效果差原因分析

首先，檢查各臺設備，并調整相關的操作，但是發現其檢查調整后其效果沒有明顯的改善，所以確定該部分非主要變化的因素。通過改變壓濾機濾布的種類，在從壓濾機的入料性質上分析，從煤質、煤泥水化學性質、洗水濃度及溫度、絮凝效果分析。

2.1壓濾機濾布的選擇

選擇壓濾機濾布要根據過濾物的性質，也就是物料的剝離性，化學性和物理性;過濾后濾餅的干燥性;被過濾物質對大范圍等，對于尾煤的過濾，主要看濾渣的剝離性能、濾渣的形狀、過濾物的溫度，被過濾物的性質，它的因素在選擇壓濾機的濾布重要性占到了75%以上。

（1）濾渣的剝離性能，它直接形象著壓濾機設備的工作效率。濾渣表面光滑無粘連型，濾液就會迅速的從中濾布中滲析出來，過濾時間段，效率高。相反，濾渣具有粘連性，過濾時間也會長，效率當然就會相應的降低。而且是，粘連性越強，效率就是越低。這時我們就要選擇單絲濾布或緞紋織濾布。

（2）濾渣的形狀，顆粒是否均勻，形狀是否堅硬，從而來考慮濾布的耐磨性。大小不均，又有菱角，依據程度的不同而選擇。耐磨性最好的就是條論濾布和經綸濾布。

（3）過濾物的溫度，溫度也是影響壓濾機的濾布和工作效率。耐溫度最高的是滌綸濾布。

再次，就是我們的要求了，我們希望壓濾機的效率和濾渣的干燥程度。濾布的再生性能。選擇濾布時還要注意選擇再生性能好的濾布。再生性能好的濾布可以直接在壓濾機上對濾布進行洗滌，減少換布次數。更換的濾布經簡單處理（干燥、水洗等）過濾效率恢復到80%以上。

由于今年入選的原煤中高灰細泥成分比較多，煤泥較粘原來使用的濾布已經不適用現在的尾煤，將原有濾布換為單絲無紡濾布，通過跟換濾布，壓濾周期明顯比之前變短，但還是比效果好時的周期長。

2.2壓濾機的入料性質上分析

（1）煤質分析及洗水濃度及溫度影響的分析

由于來的原煤中-0.3mm含量沒有多大變化，并且煤泥弧形板沒有破損，因而粒度也非主要的因素。由于小時處理量未發生變化，其他環境未變，所以可排除洗水濃度及溫度等帶來的變化。

（2）煤泥水化學分析

取現場煤泥水和補充水分別做PH值和硬度化驗，發現煤泥水PH值為7.1，硬度為1.22，而補充水PH值為7.2，硬度為7.25，從檢驗的數據看，煤泥水的PH值變化較小，但是硬度從補充水的7.25變為1.22，分析可能為硬度對生產產生的影響。

選煤廠采用聚丙烯酰胺絮凝劑和氯化鎂及聚合氯化鋁對煤泥水進行處理，考慮可能是由于煤質變化導致煤泥水中的某些變化對絮凝作用產生影響。

（3）煤泥絮凝效果的分析

絮凝效果的好壞直接影響到濃縮機底流的濃度也就是壓濾機的入料濃度，壓濾機的入料濃度越大，排水量越小，排料周期越短，以下通過煤泥水的粒度、灰分、濃度、PH、煤質、水硬度對絮凝效果進行分析。

①粒度、灰分和濃度對絮凝的影響

通常來說，當煤泥水中煤泥粒度相近時，灰分高的泥質絮凝效果好;灰分相近，細粒絮凝效果好;濃度低時，絮凝效果好。

②PH對絮凝的影響

對絮凝劑的效果，PH中性較好，現在PH值為7.1，屬于較好的范圍。

③煤質變化

由于龍達煤炭集團有限公司洗煤廠規模小，一般來煤是小礦井不固定，成分復雜，因而當原煤性質發生較大變化時，其煤泥水的組成發生變化，這也對絮凝劑的作用產生影響。

④水硬度對絮凝作用影響

硬度是水中陽離子的一種指標體現。由于大部分煤質中細顆粒其表面為荷負電性，顆粒穩定性強，致使煤泥難以有效沉淀，為使其產生凝聚的絮團，必須降低表面的電位排斥作用，因而當水的硬度高能夠有效降低顆粒的排斥，形成絮團已達到沉淀的目的。

為檢驗分析是否準確，做以下實驗：

①采20千克入洗煤，加11千克清水（硬度7.24），攪拌均勻后測量：鶴崗小沈1號煤，硬度4.0;鶴崗小沈2號煤煤，硬度5.1;嶺西煤，硬度6.7。

實驗上看，各入洗礦的原煤洗選后都會使煤泥水的硬度在一定程度上的下降。

②鶴崗小沈1號煤的煤泥水（硬度為4.0）4份，濃度100g/L，每份1000ml加入絮凝劑并加入氯化鎂調整其硬度分別為4.0、5.6、9.1、12，沉降時間分別為180秒，126秒，30秒，10秒，實驗發現當硬度升高后，添加絮凝劑后絮凝作用明顯改善，硬度為12時效果最好。

通過實驗說明當煤質發生變化時，洗選過程中的煤泥水硬度降低， 造成無法形成清水洗煤，各生產環節惡化，絮凝劑的作用下降， 濃縮機底流的濃度降低，也就是壓濾機的入料濃度降低，導致壓濾機的入料量增加，壓濾時間增長。

分析原因后，決定采用提高聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、氯化鎂添加量來提高煤泥水硬度。

3改進的方法

（1）更換壓濾機的濾布為單絲無紡濾布更適合洗選高灰細泥含量多的尾煤。

（2）改變原有絮凝劑的添加方案，采用提高聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、氯化鎂添加量來提高煤泥水硬度。

4結束語

通過對雙鴨山龍達煤炭集團有限公司，壓濾機排料周期對比及排料效果差原因分析，發現洗水硬度對于濃縮機的絮凝效果影響很大，直接影響到后續的壓濾作業的效果好壞，及全廠生產洗水的好壞，在生產中應該定期進行洗水的各項指標的測量，如發生變化時，應該及時做出調整，以使生產指標能得到保證，更能有效降低成本，提高經濟效益。