当前位置: 煤炭网 » 煤炭技术 » 煤炭洗选技术 » 正文

这家选煤厂在不增设备的前提下一次浮选改为二次浮选,效果良好!

日期:2019-09-20    来源:五六选煤  作者:金晓宇

国际煤炭网

2019
09/20
13:35

关键词: 吕临选煤厂 霍州煤电集团 炼焦煤选煤厂 浮选设备


  吕临能化公司选煤厂(以下简称“吕临选煤厂”)隶属于霍州煤电集团,是一座处理能力为10.00Mt/a的大型炼焦煤选煤厂,入选原煤来自庞庞塔矿的9#煤和5#煤,采用四级分选生产工艺:200~50mm粒级块煤采用浅槽重介分选机排矸,50~1mm粒级混煤预先脱泥后采用两段两产品有压重介质旋流器分选,1~0.35mm粒级粗煤泥采用TBS分选,<0.35mm粒级细煤泥采用机械搅拌式浮选机分选。该厂主导产品为9级1/3焦精煤,作为炼焦原料使用。
  在煤泥分选环节,该厂原采用一次浮选工艺,浮选精煤灰分在9.01%~9.50%之间,浮选尾煤灰分可以达到50%,能满足产品指标要求。但随着近年来入选原煤煤质不断变差,该厂煤泥浮选效果急剧下降,浮选指标越来越难以控制。为了保证浮选精煤灰分满足要求,在生产中不得不将浮选尾煤灰分控制在较低水平(40%左右),导致浮选精煤产率降低;但为了防止生产系统“跑煤”,又经常需要提高浮选尾煤灰分,导致浮选精煤灰分升高(在10%~11%之间),重选为浮选“背灰”严重;此外,产品混合不均匀的问题也时有发生,使浮选精煤脱水困难,导致精煤水分超标严重。为确保浮选精煤灰分指标合格,提高浮选精煤产率,改善浮选精煤脱水效果,亟待对浮选系统工艺进行优化。
  1、现状分析
  1.1 浮选入料及浮选产品粒度分析
  近些年,原煤中<0.5mm粒级含量逐渐增多,且以微细粒(<0.043mm)居多。浮选入料及浮选产品的粒度组成见表1。由表1可知:与原煤中<0.074mm粒级相比,浮选入料中该粒级产率增加22.06个百分点,灰分增加1.13个百分点,这说明该厂原煤存在一定的泥化现象。此外,随着浮选入料粒度变细,浮选精煤灰分升高,说明细粒级浮选入料的可浮性差,细泥对精煤的污染较严重。
  1.2 浮选设备
  该选煤厂采用的浮选设备为4台XJM-S45型机械搅拌式浮选机(以下简称XJM-S45浮选机)。该浮选机主要技术参数如下:
  该厂采用的是五室XJM-S45浮选机,前三室的尾矿可以直接进入后两室进行二次浮选,也可以直接成为尾矿;同样,前三室的精矿可以进入后两室进行二次浮选,也可以通过精矿槽进入后两室精矿槽,并通过管道流入精矿桶成为精矿。采用一次浮选时,前三室的尾矿进入后两室进行二次浮选,前三室和后两室的精矿经过脱水后成为浮选精煤。
  通过浮选入料及浮选产品粒度分析可知,浮选精煤灰分高的主要原因是细泥污染。根据生产实践经验,要想降低浮选精煤灰分,需要加强精矿泡沫的二次富集作用,一般宜采用深槽浮选设备,并加强清水冲洗作用。然而现有工艺和设备无法实现上述需要,因此只能另辟蹊径解决问题。
  1.3 浮选药剂制度
  该选煤厂采用的捕收剂有两种:H捕收剂和K捕收剂,起泡剂为K起泡剂。为了探索最佳的药剂制度和入浮浓度,在起泡剂不变的情况下,对添加不同捕收剂的煤泥浮选效果进行了对比分析。由表2数据可知:低浓度浮选有利于提高煤泥浮选效果,且K捕收剂的选择性较好,在浮选精煤灰分不变的情况下,浮选尾煤灰分更高。但通过一系列的对比研究可知,要想获得理想的浮选效果,单纯调整药剂制度并不能从根本上解决问题。
  2、改造方案及实施
  2.1 改造方案
  为了探索改善煤泥浮选效果的方案,选煤厂对一次浮选的二段精矿和二段尾矿进行了采样化验,结果见表3。由表3可知:一段尾矿灰分偏高,如果一段尾矿进入后两室浮选,则四室、五室的精矿灰分会严重超标,从而导致浮选精煤灰分超标;但如果不再进行浮选,则尾矿灰分偏低,会造成煤炭资源的浪费。
  浮选是利用煤与矸石表面物理化学性质差异而进行分选的,分选是在固、液、气三相中完成,是一个极为复杂的物理化学过程。影响煤泥可浮性的因素很多,主要有煤泥性质、浮选工艺、矿浆浓度、药剂制度等。采用一次浮选工艺时,一般通过改变操作参数来调整煤泥浮选效果。对中等以上可浮性的煤泥来说,采用一次浮选工艺,浮选精煤不但可以达到产品质量要求,而且浮选产率较高;但对于难浮或极难浮煤泥来说,采用一次浮选工艺很难达到产品质量要求,即使达到产品质量要求,精煤产率也很低,严重影响企业经济效益。因此,吕临选煤厂考虑对煤泥进行二次浮选,即一段尾矿不再浮选,直接作为尾矿排入浓缩池,前三室的精矿进入后两室再次浮选,以加强精矿泡沫的二次富集作用。
  2.2 浮选设备
  在二次浮选改造过程中,发现生产现场的浮选机布置存在以下问题:
  ①前三室与后两室的高差过小,导致前三室的精矿无法顺畅进入到后两室,“冒料”现象严重,故二次浮选无法直接实施;
  ②精矿浓度偏高,需要加入一定量的稀释水才能进行精选,而现场设备无法满足要求;
  ③精矿泡沫偏多,不仅影响精矿流动,还易在精矿槽中堆积,造成“冒料”问题。为此,对浮选系统的喷水和相关管路进行了相应调整,具体如下:
  (1)从高压循环水泵引出一条50mm的管道接入4台浮选机的前三室精矿槽,并增设一定数量的喷嘴,使水流呈片状喷下,用于消泡和稀释精矿。
  (2)在连接前三室精矿槽与后两室精矿槽的管道上增设高压喷水管,用于消除精矿流动造成的泡沫积聚问题,解决“冒料”和精矿流动不畅。
  (3)在前三室精矿槽的溢流口下部安装200mm的管道,以将精矿导入第四室。
  改造后的浮选系统具有以下优点:
  ①充分利用原有设备对煤泥进行二次浮选,无需额外的设备投资;
  ②只需引用系统循环水对精矿进行稀释,投资较少,几乎不增加设备运行成本;
  ③改造后浮选系统实现一次浮选与二次浮选的灵活切换,在满足浮选精煤灰分的基础上,通过调整二次浮选的浮选机数量就能提高尾煤灰分。改造前后浮选系统原则流程如图1所示。
  2.3 改造效果
  浮选系统改造完成后,取得了良好效果,使煤泥浮选效果明显变好。当浮选入料浓度在110g/L左右时,对改造前后的浮选生产数据进行了统计和分析,结果见表4。由表4可知:浮选精煤灰分下降至9.28%,可满足产品质量要求;浮选尾煤灰分从原来的42.13%提高到56.74%,避免了煤炭资源的浪费;浮选精煤产率提高了8.09个百分点,折合总精煤产率提高1.60个百分点(按浮选精煤占总精煤20%计算),经济效益相当可观。
  据统计,浮选系统改造后,虽然浮选药剂用量约增加20%,但浮选入料中粗颗粒浮出数量增多,可改善加压过滤机工作效果,使其处理能力增大,产品水分下降,可相应减少低压风机的开启数量,节约一定电能。
  3、结语
  为解决浮选生产中存在的问题,吕临选煤厂通过研究分析,充分利用原有浮选设备,通过对喷水和管路进行相应调整,在不新增设备的情况下,将原来的一次浮选工艺改成二次浮选工艺,不仅满足了选煤生产需求,提高了浮选工艺的灵活性,而且提高了精煤产率,为选煤厂带来了良好的经济效益。
返回 国际煤炭网 首页

能源资讯一手掌握,关注 "国际能源网" 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发新闻

扫码关注

0条 [查看全部]   相关评论

扫码关注
国际能源网
扫码关注
光伏头条
扫码关注
储能头条
扫码关注
风电头条

客服电话400-8256-198
新闻举报
返回首页
返回顶部

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能电池网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网