摘要:末煤車間工藝系統(tǒng)改造,增加煤泥重介系統(tǒng),并全部實現(xiàn)比重自動控制。煤泥水系統(tǒng)更換關鍵環(huán)節(jié)設備,降低循環(huán)水濃度,實現(xiàn)洗煤廠“達產、達效”。
關鍵詞:末煤系統(tǒng) 工藝改造 煤泥 重介 關鍵環(huán)節(jié)設備
山西省陽泉煤業(yè)(集團)有限責任公司是我國主要的無煙煤生產基地和高爐噴吹煤(精煤)基地,為使煤炭資源得到合理利用,并進一步提高在煤炭市場的競爭力。于1997年10月建成并投產了新景礦洗煤廠,設計能力360萬噸。塊煤車間采用重介淺槽分選機,末煤車間采用重介三產品旋流器的分選工藝。主要產品為精煤、中煤和煤泥。精煤產品主要出口日本、韓國,中煤供自備電廠,煤泥地銷。投產以來,隨著原煤生產能力的逐年遞增,洗煤廠的原設計生產能力已遠遠不能滿足現(xiàn)在原煤生產能力,經認真分析,主要限于當時的選煤工藝及設備水平,須作重大技術改造。
1 原系統(tǒng)不能“達產”“達效”的原因分析
1.1 精煤回收率低 新景洗煤廠是陽煤集團唯一原煤全部入洗的洗煤廠。末煤車間原設計末原煤先經脫泥篩脫泥后,再和重介懸浮液混合進入三產品旋流器進行分選,由于原煤煤種易碎且粘性大,采用0.5mm脫泥篩脫泥效率太低,生產一段時間后基本不起脫泥作用。且脫泥篩下物料采用螺旋分選機分選,處理量低,分選精度差,不能分選出合格的精煤產品,致使細級精煤只能混入中煤產品,降低了精煤回收率,也降低了洗煤廠的經濟效益。
1.2 煤泥水處理能力不足 原精、中煤沉降過濾離心機是采用洛礦產TCL-1418離心機,雖經數次技術改造,但處理量低,致使大部分未經處理的煤泥水直接進入一次濃縮池,造成后續(xù)煤泥水處理負荷加大,而后續(xù)煤泥水處理設備高頻篩和壓濾機設計處理能力不足,致使循環(huán)水濃度過高。洗煤廠采用洗水閉路循環(huán)工藝,當循環(huán)水濃度大于50克/升時,會造成介質懸浮液假比重,影響洗選精度,甚至會造成無法洗煤。嚴重制約精煤產量提高。
1.3 介質回收系統(tǒng)設備能力不足 首先脫介篩噴水量不足,且由于循環(huán)水濃度高,經常出現(xiàn)噴水管路堵塞,脫介效率低。磁選機回收效果差,噸煤介耗高達(5-7Kg/t),不僅增加了精煤的洗選成本,而且增加了精煤灰份。同時,由于精煤磁選機效率低、處理量不夠,分流量不能打的太大,使進入系統(tǒng)的煤泥不能及時排出,造成介質系統(tǒng)不穩(wěn)定。
針對系統(tǒng)存在以上問題,欲使出口精煤“達產”“達效”。經技術分析,有些是原設計系統(tǒng)工藝問題,必須對系統(tǒng)工藝進行重大調整;有些則是關鍵環(huán)節(jié)設備性能的問題,根據這些設備的實際使用情況,為確保精煤產品的數量、質量,決定徹底更換為進口設備。
2 技改工程內容
2.1 末煤系統(tǒng)工藝改造 由下表可知-0.5mm煤泥中0.043mm級含量高,占26.27%,灰份也高,為34.01%,說明煤泥中的泥化矸石比較多,這必將給后續(xù)煤泥水作業(yè)帶來極大的困難,且可知0.125mm以上粗級煤泥含量高,灰份也低,粗級精煤必須回收。所以決定將末煤車間洗選工藝進行重大技術改造。
改造后的工藝流程說明:將原脫泥篩拆除,末原煤不脫泥直接與重介懸浮液混和給入3NX700/510三產品旋流器,分選出精煤、中煤、矸石三種產品。精煤溢流經過弧形篩脫介后,弧形篩上物料到精煤脫介篩脫介、脫水。為保證脫介效果,將原有的兩道噴水改為三道噴水,并加粗噴水管路。精煤產品充分脫水后,分出25-13mm與13-0.5mm兩種產品。其中13-0.5mm必須經過二次脫水,原有脫水設備立式刮刀離心機篩籃磨損嚴重,維護量大,且處理量小。所以將其更換為澳大利亞產OPTIMAXX
130臥式振動離心機,加大了處理量,為精煤產量的提高提供了有力的保障?;⌒魏Y下物料部分的合格介質與精煤脫介篩合格段介質去合格介質桶,弧形篩下另外部分物料分流進入新增煤泥介質桶,煤泥介質桶內物料經煤泥介質泵送至新增NZX150煤泥小直徑旋流器進行分選后,其底流進入中矸稀介桶,溢流與精煤脫介篩篩下稀介進入新增進口2XCTN1050×3000精煤磁選機。磁選機精礦回合格介質桶,磁選機尾礦和精煤離心機離心液到精磁尾桶由泵送入新增4組8-NNX300精煤濃縮旋流器組,底流經沉降過濾離心機脫水后摻入末精煤產品當中。由此煤泥中精煤也被作為精煤產品,提高精煤回收率。等量末原煤入洗,精煤量增加,絕對意義上保證了出口精煤的“增
產”。
同樣,在中煤、矸石系統(tǒng)也作了如上相應的改造,不同的是中、矸 脫介篩弧形篩下不再打分流,而是作為合格介質回合格桶。
2.2 煤泥水系統(tǒng) 精磁尾濃縮旋流器溢流,精煤泥沉降煤過濾離心機濾液以及中、矸磁尾濃縮旋流器溢流、中煤沉降離心機濾液均進入一次濃縮機,經添加絮凝劑沉淀后,一次濃縮底流由泵打到高頻篩處理,篩上物混入中煤產品。一次濃縮溢流和高頻篩篩下水進入二次濃縮機,二次濃縮機溢流返回循環(huán)水池作為全廠重介洗煤的循環(huán)水,而底流則由泵打到壓濾車間進行最后的固液分離。
由上流程可看出,煤泥水系統(tǒng)對整個洗選系統(tǒng)非常重要。它處理能力大小直接影響出口精煤的產量,且循環(huán)水的濃度過高,直接導致系統(tǒng)停產。所以,煤泥水系統(tǒng)中關鍵環(huán)節(jié)設備高頻篩及壓濾機的處理能力大小尤為重要。
原壓濾機為無錫產XMZ500/1500壓濾機,單循環(huán)時間長(50分鐘),工作能力為每循環(huán)12T,且員工勞動強度大,每臺車卸餅時必須有三人同時作業(yè),工作效率極低。后經廠長帶領技術人員外出參觀、考察、學習,認真研究討論后,決定購買兩臺西班牙APN18S6壓濾機,該機單循
環(huán)工作能力5T,循環(huán)時間為12分鐘。綜合處理能力為
原壓濾機兩倍,且單機實現(xiàn)全自動控制,勞動強度大大降低。
為彌補高頻篩處理能力不足,這次改造新增兩臺進口EBM-42型煤泥離心機,減輕二次濃縮機負荷,徹底加大了煤泥水系統(tǒng)的處理能力,降低了循環(huán)水濃度。為精煤穩(wěn)步增產提供有力的基礎保障。
系統(tǒng)工藝及設備改造的同時,對末煤車間原比重自動控制系統(tǒng)進行了進一步的完善,并新增了四套煤泥重介自動控制系統(tǒng),增加了兩臺彩色觸摸屏,不僅使操作工對全系統(tǒng)各技術參數一目了然,而且真正實現(xiàn)自動控制,使重介懸浮液密度調節(jié)更加及時、準確,從而使精煤產品灰份更加穩(wěn)定。
3 改造后的效果及效益評價
經過上述技術改造,徹底解決了原設計洗選系統(tǒng)中存在問題,不僅提高了末煤車間洗選精度,而且精煤生產能力大大提高。為洗煤廠的“達產”“達效”奠定了堅實的基礎。
其效果突出表現(xiàn)在以下幾個方面:
①增加了煤泥重介洗選系統(tǒng)。煤泥中的細級精煤得到了回收,提高了精煤回收率,年入洗精煤由原來的設計能力135萬噸提高到現(xiàn)在的末原煤可以全部入洗。
②同時引進部分進口高效的關鍵環(huán)節(jié)處理設備,增加了洗選系統(tǒng)與煤泥水系統(tǒng)的處理能力,循環(huán)水濃度達到5克/升,為精煤洗選創(chuàng)造了條件。
③提高了磁鐵礦粉的回收率,降低了介耗。由原來5-7千克/噸降至0.1千克/噸,年用介粉量由原來的 2.0110萬噸降至0.10281萬噸,年節(jié)約洗煤成本250元/噸,本次技術改造設備購置費用總計2216.41萬元,按15年的折舊期,設備折舊總成本為19.9萬元,噸煤折舊成本為0.87元, 極大地保障了洗煤廠的高產高效地發(fā)展。
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作者簡介:
韓翠平(1972-),女,1997年7月畢業(yè)于太原理工大學,機械制造工藝與設備專業(yè),工程師,曾從事洗煤技術工作,現(xiàn)為職工培訓教師。