田 帥
(太原煤氣化龍泉能源發(fā)展有限公司,山西 太原 030300)
太原煤氣化龍泉礦井選煤廠隸屬于太原煤氣化龍泉能源發(fā)展有限公司,設(shè)計(jì)能力為年入洗原煤500萬t,選煤廠廠址位于太原市婁煩縣龍泉礦井工業(yè)廣場內(nèi),于2011年底開工建設(shè),2014年元月進(jìn)入聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以煉焦煤為主,同時可生產(chǎn)動力煤。在選煤廠選型設(shè)計(jì)初期,我廠采用選前不脫泥原煤直接進(jìn)無壓三產(chǎn)品旋流器進(jìn)行分選的工藝,后經(jīng)公司組織調(diào)研討論,確定修改為選前脫泥的工藝。
由龍泉礦井原煤煤質(zhì)資料知,本廠煤泥量比較大,正常情況下可達(dá)到22%,若采用選前不脫泥工藝,其缺點(diǎn)非常明顯:(1)大量的煤泥進(jìn)入重介分選系統(tǒng),需要很長時間才能從系統(tǒng)中排出,導(dǎo)致煤泥的進(jìn)一步細(xì)化,對后續(xù)煤泥水處理系統(tǒng)極為不利;(2)系統(tǒng)循環(huán)懸浮液和循環(huán)水用量都將大量增加,合格介質(zhì)分流量也隨之增加,必然增加分流量,介耗增加,在煤泥量較大的情況下,如果采用不脫泥工藝,僅能保證系統(tǒng)介耗≤2.0kg/t原煤;(3)循環(huán)介質(zhì)量的增加同時使得脫介篩和磁選機(jī)規(guī)格加大,生產(chǎn)和維護(hù)成本增加;(4)重介旋流器入料中大量煤泥的存在將降低其單位處理能力。以1臺Φ1300的無壓三產(chǎn)品旋流器為例,不脫泥其處理能力在350~400t/h左右,但實(shí)際處理原煤 (50-0.5mm)一般只有250~280t/h左右。
選前脫泥工藝具有如下優(yōu)勢:
(1)由于提前進(jìn)行了潤濕,旋流器分選精度高,提高精煤回收率。為主選環(huán)節(jié)提供穩(wěn)定的入料條件,避免煤泥對分選密度的干擾,達(dá)到有效分離的目的;提高旋流器分選下限,改善分選效果,增加精煤回收率;可降低懸浮液的粘度適合較細(xì)粒級物料的分選。
(2)降低介耗,提供經(jīng)濟(jì)效益。由于采用不脫泥工藝,可減少脫介和介質(zhì)回收系統(tǒng)的設(shè)備,提高介質(zhì)回收設(shè)備的效率,降低介耗,對本廠而言采用不脫泥工藝,可保證系統(tǒng)介耗≤1.2kg/t原煤,明顯的提高本廠的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)將脫泥及不脫泥工藝介耗經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行對比,具體見下表:
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通過上表可以看出,采用脫泥工藝,僅介耗而言,比不脫泥工藝每年節(jié)省成本約528萬元。
(3)有利于預(yù)留的浮選系統(tǒng)。增加脫泥工藝,對預(yù)留的浮選工藝極為有利。具體為:可減少煤泥在介質(zhì)中的浸泡時間,有利于后期煤泥水的處理;減少煤泥表面氧化時間,為浮選提供有利條件,改善浮選效果;采用脫泥工藝直接將脫除的煤泥進(jìn)入浮選機(jī)進(jìn)行浮選,增加入浮濃度,可有效的降低單位干煤泥的藥劑使用量,并且增加浮選機(jī)處理煤泥的能力,減少浮選機(jī)的臺數(shù),降低藥劑成本,對預(yù)留的浮選系統(tǒng)有利。
目前建成的多家選煤廠生產(chǎn)實(shí)際情況也證明了上述論述。以河北金牛能源股份有限公司邢臺礦選煤廠的實(shí)際生產(chǎn)為例:
邢臺選煤廠原A系統(tǒng)采用的工藝為不脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器+煤泥重介+細(xì)煤泥分選工藝,實(shí)際生產(chǎn)中A系統(tǒng)存在介耗高、分選精度低等弊端。該廠于2009年補(bǔ)建了B系統(tǒng),為解決A系統(tǒng)存在問題,B系統(tǒng)采用的工藝為預(yù)先脫泥+三產(chǎn)品無壓重介旋流器+粗煤泥TBS分選+細(xì)粒煤泥浮選工藝,B系統(tǒng)擴(kuò)建完成后該廠對選前脫泥和不脫泥工藝的各個方面進(jìn)行了比較:
(1)中矸帶煤損失指標(biāo)對比(重介分選效果對比):采用數(shù)據(jù)源于2010年元月1-10號生產(chǎn)數(shù)據(jù)。中矸帶煤指標(biāo)為:B系統(tǒng)中的中煤-1.45含量均值為1.56%,明顯低于A系統(tǒng)中的含量均值8.38%(見圖1)。分選效果良好。B系統(tǒng)中的中煤+1.80含量均值為2.77%,明顯低于A系統(tǒng)中的含量均值7.60%(見圖2)。B系統(tǒng)矸石帶中煤-1.80含量為1.6%,低于A系統(tǒng)的1.8%。
圖1 2010年元月1-10日A、B系統(tǒng)中煤-1.45含量對比 圖
圖2 2010年元月1-10日A、B系統(tǒng)中煤+1.08含量對比圖
上述數(shù)據(jù)表明采用脫泥工藝的B系統(tǒng)無論在重介分選效果及分選精度上都優(yōu)于未采用脫泥工藝的A系統(tǒng)。
(2)A、B系統(tǒng)介耗指標(biāo)分析:通過測算,2010年元月上旬,A系統(tǒng)共入洗原煤57033噸,消耗介質(zhì)197747千克,介耗為3.48Kg/t原煤。B系統(tǒng)消耗共入洗原煤40290噸,消耗介質(zhì)48348千克,介耗為1.20Kg/t原煤。
采用脫泥工藝的B系統(tǒng)的介耗比未采用脫泥工藝的A系統(tǒng)介耗降低明顯。
通過理論分析和實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果,我廠選用選前脫泥工藝,無論從實(shí)際生產(chǎn)出發(fā)還是未來的經(jīng)濟(jì)效益上看,都是正確的選擇。