王務(wù)峰
(西山煤電股份有限公司西曲礦選煤廠,山西 古交 030200)
西山煤電股份有限公司西曲礦選煤廠屬于礦井型、煉焦煤選煤廠,1987年投產(chǎn),設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬(wàn)t。經(jīng)過多次的技術(shù)改造,主要的工藝流程已經(jīng)由跳汰選煤+煤泥浮選流程,改為原煤預(yù)先脫泥+三產(chǎn)品無(wú)壓重介旋流器選煤+煤泥浮選流程,2006年重新核定生產(chǎn)能力為340萬(wàn)t。由于是舊系統(tǒng)改造,受廠房條件限制,工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型上存在一定的局限性,2003年重介系統(tǒng)改造完成后,介耗一度出現(xiàn)4.5 kg/t左右的現(xiàn)象。多年來(lái),西曲礦選煤廠一直不斷致力于節(jié)能降耗工作,從優(yōu)化工藝、設(shè)備和加強(qiáng)管理等多方面著手進(jìn)行,目前已經(jīng)取得了一定的效果,介耗基本穩(wěn)定在2.5~2.8 kg/t范圍內(nèi)。
1)重介系統(tǒng)分兩期進(jìn)行原煤預(yù)先脫泥改造。
重介系統(tǒng)改造時(shí)考慮到成本費(fèi)用問題,沒有上原煤預(yù)先脫泥工藝,但是在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)存在下列問題:
a)沒有預(yù)先脫泥設(shè)備,進(jìn)入重介系統(tǒng)的煤泥量只能靠打分流排出,但由于重介系統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中沒能實(shí)現(xiàn)懸浮液流變特性的自動(dòng)調(diào)節(jié),即分流大小不能根據(jù)懸浮液煤泥含量的多少自動(dòng)調(diào)整。煤泥含量的調(diào)整依靠手動(dòng)調(diào)節(jié)分流往往比較滯后,而且與密控工的知識(shí)水平和責(zé)任心密切相關(guān)。在原煤細(xì)粒煤含量多和洗水濃度高時(shí)懸浮液中的煤泥含量不能及時(shí)調(diào)整,造成1~0.5 mm粒級(jí)原煤的分選效果不理想,影響產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)定。
b)該廠重介系統(tǒng)共有2套獨(dú)立的系統(tǒng),每套系統(tǒng)有2臺(tái)3NWX-A1000/700無(wú)壓三產(chǎn)品旋流器,共用1臺(tái)中煤篩和矸石篩。按年生產(chǎn)能力340萬(wàn)t計(jì)算,則單臺(tái)旋流器的處理能力要達(dá)到165 t/h,考慮到生產(chǎn)過程中的各種影響因素,實(shí)際的處理能力必須達(dá)到180~200 t/h才能完成任務(wù)指標(biāo)。原煤中末煤含量多時(shí),精煤脫介篩上的煤粒經(jīng)常出現(xiàn)“打團(tuán)”現(xiàn)象,脫介效果不理想,只能以減小處理能力保證脫介效果,這又影響到生產(chǎn)任務(wù)指標(biāo)的完成。
細(xì)粒煤在脫介篩上的帶介量大,在磁選機(jī)中的回收效果差。增加了原煤預(yù)先脫泥工藝后,進(jìn)入重介系統(tǒng)的煤泥量減少,脫介篩的脫介效率提高;磁選機(jī)入料濃度減低,分選介質(zhì)的黏性降低,精礦濃度提高,煤泥重返合格懸浮液中的量減少,有利于重介質(zhì)旋流器的分選;同時(shí),在滿足懸浮液穩(wěn)定性的前提下分流量減小,減少了介質(zhì)的損失。
2)在尾煤二段濃縮池(604)的溢流口與循環(huán)水倉(cāng)之間增設(shè)了一排篩板,將棉紗、木塊、煤塊等雜物除去,防止進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)而堵塞脫介篩噴頭。
3)浮精脫水設(shè)備更新改造。隨著礦井開采年限的增加和巷道的延伸,4#、8#、9#三種煤的數(shù)量和質(zhì)量越來(lái)越不穩(wěn)定,在遇到煤質(zhì)發(fā)黏時(shí),原來(lái)的加壓過濾機(jī)濾餅薄,排料時(shí)間長(zhǎng),不能滿足生產(chǎn)需求。而隔膜式快開壓濾機(jī)因其對(duì)入料粒度組成的適應(yīng)性強(qiáng),附屬設(shè)施少,自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),近幾年在選煤廠得到快速推廣。該廠將3臺(tái)加壓過濾機(jī)更換為4臺(tái)隔膜式快開壓濾機(jī),提高了脫水效率,濾液濃度降低,進(jìn)而循環(huán)水濃度降低,改善了脫介篩脫介效果。西曲礦選煤廠重介系統(tǒng)工藝流程圖見圖1。
圖1 西曲礦選煤廠重介系統(tǒng)工藝流程圖
4)原來(lái)二系統(tǒng)精煤篩二段篩下水(稀介質(zhì))和分流分別入不同的磁選機(jī)(342和344),但是在分流量大的情況下,344的入料量太大,影響回收效果,因此增設(shè)了344去342的分料管路,可以均衡2臺(tái)磁選機(jī)的入料量和入料濃度,保證入料的均勻性。
5)磁選機(jī)的入料濃度保持在15%~30%為宜。為此在入料槽內(nèi)增加了稀釋水,在煤量大或細(xì)粒煤含量多時(shí)適當(dāng)加開稀釋水,保證最佳的入料濃度。另外在入料槽兩側(cè)各增設(shè)了一塊篦子,當(dāng)遇到脫介篩篩板掉落時(shí),大量煤塊會(huì)掉入磁選機(jī),堵塞磁選機(jī),在短時(shí)間內(nèi)造成介質(zhì)的大量損失。加設(shè)篦子可防止煤塊進(jìn)入磁選機(jī)槽體內(nèi),避免堵塞現(xiàn)象,不僅減少了介質(zhì)的損失,而且節(jié)約了處理磁選機(jī)堵塞的時(shí)間。
6)由于重介一、二系統(tǒng)入料刮板的閘板是橫向分料。一系統(tǒng)靠前,因此一系統(tǒng)原煤中細(xì)粒級(jí)含量比二系統(tǒng)高,所以生產(chǎn)過程中要求適當(dāng)減小一系統(tǒng)的處理量,同時(shí)把一系統(tǒng)脫泥篩篩孔由0.5 mm增加為0.75 mm,以提高脫泥篩效率。
7)該廠安裝了一套水流程監(jiān)控系統(tǒng),在每臺(tái)脫介篩的噴水管上都安裝了流量計(jì),實(shí)現(xiàn)了電腦在線監(jiān)測(cè),告別了以往憑經(jīng)驗(yàn)判斷噴水壓力的操作方式,準(zhǔn)確性提高,保證了噴水壓力。
1)弧形篩定期翻轉(zhuǎn)和更換。定期用鋼絲刷等工具清理固定篩下面的雜物,停車后要求崗位司機(jī)必須清理弧形篩上的積煤,保證固定篩、弧形篩的卸料面積。
2)脫介篩上的噴水壓力要根據(jù)煤量大小和末煤塊煤的比例及時(shí)調(diào)整,保證脫介篩上產(chǎn)品不打團(tuán)、不跑水。遇到處理問題臨時(shí)停煤時(shí),要及時(shí)關(guān)掉噴水,避免噴水進(jìn)入合格介質(zhì)桶,下次啟車時(shí)密度跟蹤不上,又要通過打分流調(diào)整密度,造成介質(zhì)的損失和帶煤時(shí)間的延遲。
磁選機(jī)日常管理是否到位,直接關(guān)系到磁選機(jī)的工作效果。崗位司機(jī)充分利用停車時(shí)間清理磁選機(jī)底槽和入料槽中的積煤等雜物。生產(chǎn)過程中根據(jù)入料大小及時(shí)調(diào)整溢流底流量,使礦漿液面高于滾筒下邊緣30 mm左右。
在重介旋流器選煤過程中,需要不斷地對(duì)選煤工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整,以保證產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量的穩(wěn)定。密控工通過觀察壓力、密度、煤泥量等工藝參數(shù)的變化,判斷可能出現(xiàn)的問題,通知相關(guān)崗位司機(jī)引起注意。另外,上下崗位也應(yīng)做好煤量、水量大小及故障情況的協(xié)調(diào)工作,避免損失介質(zhì)。
經(jīng)過幾年的節(jié)能降耗工作,西曲礦選煤廠介耗有了明顯的好轉(zhuǎn)。該廠2005年、2009年1-6月介質(zhì)消耗情況見表1。
經(jīng)濟(jì)效益:
表1 2005年、2009年1-6月份介質(zhì)消耗情況本
1) 介質(zhì)消耗從 3.4 kg/t降低到 2.8 kg/t,該廠年處理能力340萬(wàn)t,磁鐵礦粉價(jià)格按1 300元計(jì)算,則每年可節(jié)約介質(zhì)成本:340×(3.4-2.8)×1 300÷1 000=265萬(wàn)元。
2)介耗降低后,密度穩(wěn)定,精煤的穩(wěn)定率、回收率提高,按回收率提高0.2%計(jì)算,精煤利潤(rùn)按550元計(jì)算,則每年可增加經(jīng)濟(jì)效益:340×0.2% ×550=374萬(wàn)元。
重介旋流器選煤在近幾年得到迅速推廣,但是介耗問題仍是困擾許多選煤廠的難題。雖然西曲礦選煤廠這幾年在節(jié)能降耗方面取得了一定的成績(jī),但與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相比仍有很大的差距,工藝還有待完善,管理水平還需要進(jìn)一步提高。目前,該廠正在進(jìn)行粗煤泥回收系統(tǒng)改造,改造后脫泥篩篩縫將擴(kuò)大到1.25~1.50 mm,脫泥效率進(jìn)一步提高,將更有利于重介系統(tǒng)的節(jié)能降耗。