長溝選煤廠煤泥水技術(shù)改造實踐

王俊紅

（陽泉煤業(yè)（集團）股份有限公司 選煤質(zhì)量管理中心， 山西 陽泉 045000）

長溝選煤廠隸屬于陽泉煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司，年處理原煤90 萬t 屬礦井型選煤廠，開采15號煤層，煤種為無煙煤。礦井毛煤（≤300 mm）輸送至選煤廠201 皮帶機，經(jīng)原煤分級篩篩分，90～13 mm級塊煤采用重介? 槽分選，－13 mm 末煤直接作為篩選產(chǎn)品，重介淺槽分選出塊煤和矸石，經(jīng)25 mm 分級后出洗中塊和小塊兩種產(chǎn)品，脫泥進入煤泥桶，經(jīng)旋流器溢流入濃縮池，粗煤泥進入高頻篩。－0.25 mm級細(xì)煤泥通過轉(zhuǎn)排池進入濃縮池。洗選塊炭煤泥水使用斗子撈坑水力分級，用1 臺周邊輥輪耙式濃縮機進行煤泥水濃縮，底流由箱式壓濾機壓成煤餅作為商品煤進行銷售。

現(xiàn)在國家清晰認(rèn)識到環(huán)境污染問題的嚴(yán)重性，我國以煤炭為主要能源產(chǎn)能，每新建一處礦井都要完善選煤廠基礎(chǔ)建設(shè)，洗選不同品種煤炭要耗費大量的水資源，如果在脫水、濃縮、壓濾機械落后情況下，煤泥水澄清效率是很低的，進行外排會造成嚴(yán)重的生態(tài)污染。市場在不斷變化，客戶對煤泥需求量增大，要求指標(biāo)也很苛刻，技術(shù)小組經(jīng)過反反復(fù)復(fù)調(diào)查，從脫水機械得出現(xiàn)使用的18m周邊輪輥耙式濃縮機嚴(yán)重制約了煤泥水底流產(chǎn)物和澄清水濃度，無法完全處理高灰細(xì)泥礦物。按照《集團公司商品煤質(zhì)數(shù)量指標(biāo)考核標(biāo)準(zhǔn)》要求，煤泥Mt≤23%，化驗煤泥Mt在26.7%左右，入料質(zhì)量濃度達87 g/L。由于耙式濃縮機智能化程度低，在生產(chǎn)過程導(dǎo)致煤泥堆積，耙架受較大阻力，冬季軌道結(jié)冰會導(dǎo)致輥輪打滑，導(dǎo)致耙架停止，如不安裝熱繼電器會燒壞電動機，如遇到維修時間長，會影響井下工作面生產(chǎn)，造成毛煤頂倉，給礦方造成一定經(jīng)濟損失。

1 改造前存在的問題

在濃縮生產(chǎn)當(dāng)中，技術(shù)人員以濃縮底流、溢流作為評定指標(biāo)，溢流濃度變高，底流濃度低，則濃縮效率變低，高灰細(xì)泥物占產(chǎn)率高，在濃縮過程中很容易變成黏結(jié)團狀物，給壓濾設(shè)備管件路口造成堵塞。濃縮底流煤泥篩分?jǐn)?shù)據(jù)見表1，周邊耙式濃縮機實際數(shù)值見表2。

表1 18m濃縮底流篩分資料

表2 周邊耙式濃縮機實際數(shù)值

從表1 看出，18m周邊傳動濃縮底流物料灰分為39.88%，因壓濾后濾餅水分高（27%～31%），小于0.045 mm 級高灰細(xì)泥占64.82%，所含細(xì)黏土類礦物質(zhì)含量多，極易黏結(jié)成團，在裝車過程中易堵塞倉門口。嚴(yán)重影響后續(xù)設(shè)備處理能力，細(xì)泥跑到粗泥物中，在循環(huán)水系統(tǒng)中產(chǎn)生大量積聚，洗水濃度高，嚴(yán)重制約了洗水閉路循環(huán)系統(tǒng)，污染品種煤指標(biāo)[1]。其中大于0.045 mm 級累計產(chǎn)率達35.18%，灰分為16.01%，可單獨作煤泥銷售。

從表2 中看出，濃縮效率偏低，只占40%，底流固體回收率也不高，只占64.2%。

溢流產(chǎn)率：ro＝100-72.83%＝27.17%

2 實施方案

經(jīng)過選煤技術(shù)組人員大量實驗證明，最終確定選用GXN-18 濃縮機高效濃縮機。在相同的條件下，高效濃縮機處理能力比普通濃縮機處理能力提高約3 倍。斗子撈坑溢流進入高效濃縮機，濃縮底流進入沉降式離心脫水機回收粗煤泥，并將粗煤泥摻入末煤產(chǎn)品當(dāng)中，濃縮溢流進入廂式壓濾機脫水后將高灰細(xì)泥物變成煤餅，壓濾水進入循環(huán)水系統(tǒng)繼續(xù)使用[2-5]。

3 改造后回收粗煤泥小篩分試驗結(jié)果（見表3）

表3 改造后濃縮煤泥小篩分試驗數(shù)據(jù)

從表3 看出，改造后基本全部回收了濃縮機底流大于0.045 mm 級物料和少部分中于0.045 mm 粒級高灰細(xì)泥產(chǎn)物。降低了后續(xù)工藝設(shè)備機械運行負(fù)荷，基本回收了濃充分回收了細(xì)煤泥，煤泥水實現(xiàn)了良性循環(huán)，提高末煤產(chǎn)率和分選精度，縮底流中粗級物料，摻入到篩選末煤當(dāng)中，可提高品種煤銷量。

比工藝改造后，底流產(chǎn)率和溢流產(chǎn)率回歸到了正常數(shù)值，底流產(chǎn)率由改造前72.83%隆至改造后34.90%，溢流產(chǎn)率由27.17%增至65.10%。溢流濃度俞低愈好，底流濃度愈高愈好，溢流濃度由改造前的4.1%降至改造后1.2%；底流濃度由20.17%增至44.71%。濃縮效率和底流固體回收率愈高愈好，濃縮效率由41.0%增至68.8%；底流固體回收率由64.2%增至96.2%，改造后充分得到了稠煤漿，有效回收了高灰細(xì)泥礦物。

表4 工藝技術(shù)指標(biāo)對比

從表4 看出，新增粗煤泥灰分為21.27%，末煤指標(biāo)灰分波動范圍在20%～26%之間，摻入到末煤中進行外賣銷售。壓濾高灰細(xì)泥煤餅灰分由38.27%增至50.61%，水分由26.6%降至21.3%，洗水質(zhì)量濃度由18 g/L 降至6 g/L，明顯下降，效果明顯好轉(zhuǎn)。

4 經(jīng)濟效益

經(jīng)過工藝改造，粗煤泥產(chǎn)量增加，摻入到末煤，使得末煤每個月多銷售1062 t，依照市場末煤銷價每噸425 元，末煤增加效益為：1062×12×425=5416200 元。

煤餅水分下降了5.3%，下降一個百分點煤餅提高5 元銷價，每噸煤餅多賣26.5 元，煤餅每月銷售2175 t，煤餅增加效益為：26.5×2175×12=69.2 萬元。

循環(huán)水濃度＜10 g/L，清水補加量減少1.05 萬t，每噸生產(chǎn)用水8.15 元，全年節(jié)水開資減少8.6 萬元。

隨著選煤機械科技化不斷更新，高效濃縮機可以有效把水和煤泥混合物澄清、濃縮，分成固體含量很大的沉淀物和含固量很小的澄清水，達到澄清水和回收高灰細(xì)泥作用，減少補加清水用量，節(jié)約水資源，實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)，有效減少煤泥水外排，避免污染環(huán)境，而且能提高產(chǎn)品質(zhì)量，為“陽優(yōu)煤”品牌打開了市場競爭之路。