姜紅波

(冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司 馬頭洗選廠，河北 邯鄲 056045)

1 概 述

馬頭洗選廠九龍生產(chǎn)部原為九龍礦配套選煤廠，入洗九龍礦優(yōu)質(zhì)焦煤，設(shè)計(jì)能力為1.20 Mt/a，1991年12月投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)采用跳汰粗選+粗精煤重介再選+煤泥半直接浮選的工藝流程。2006年7月，集團(tuán)公司實(shí)行專業(yè)化管理，將九龍礦選煤廠劃歸馬頭洗選廠，成立馬頭洗選廠九龍生產(chǎn)部。2009年9月，進(jìn)行了無壓三產(chǎn)品全重介工藝擴(kuò)能技改，2010年2月正式投入生產(chǎn)。現(xiàn)選煤方法為不脫泥不分級無壓三產(chǎn)品重介旋流器+煤泥直接浮選，原煤入洗能力達(dá)到2.10 Mt/a。工藝投產(chǎn)以來，各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)值，但浮選精煤灰分和浮選尾礦波動的情況時有發(fā)生，同時與馬頭洗選廠本部和孫莊生產(chǎn)部相比，浮選藥劑耗量偏高。為此，九龍生產(chǎn)部對浮選工藝進(jìn)行分析研究，致力于穩(wěn)定浮選指標(biāo)，提高浮選抽出率，降低浮選藥耗，從而降低生產(chǎn)成本。

2 問題分析

對馬頭洗選廠本部、孫莊生產(chǎn)部和九龍生產(chǎn)部3個生產(chǎn)單元的浮選工藝系統(tǒng)進(jìn)行分析，雖然3個生產(chǎn)單元的浮選工藝基本相同，都是精煤磁選尾礦經(jīng)截粗后進(jìn)入浮選入料，中煤磁選尾礦經(jīng)TBS干擾床分選，尾礦進(jìn)入浮選系統(tǒng)，浮選入料經(jīng)PAD型重力流態(tài)式礦漿預(yù)處理器預(yù)先礦化，然后進(jìn)入XJM-KS1624型浮選機(jī)進(jìn)行分選，浮選精煤經(jīng)脫水設(shè)備脫水后摻入最終精煤。不同的是浮選精煤脫水設(shè)備，九龍生產(chǎn)部使用的是加壓過濾機(jī)為主，壓濾機(jī)為輔的浮選精煤脫水，而馬頭洗選廠本部和孫莊生產(chǎn)部使用的是壓濾機(jī)脫水。浮選工藝如圖1所示。

圖1 馬頭選煤廠浮選工藝流程

(1)由于九龍生產(chǎn)部浮選精煤脫水是以加壓過濾機(jī)為主，考慮到加壓過濾機(jī)脫水要求精礦必須保持一定的粒度，才能發(fā)揮設(shè)備的最佳工況，所以精煤泥擊打弧形篩篩縫為0.5 mm，而馬頭洗選廠本部和孫莊生產(chǎn)部的精煤泥擊打弧形篩篩縫為0.25 mm。這就造成九龍生產(chǎn)部浮選入料中大于0.3 mm粒度級物料要比其他2個生產(chǎn)部多很多，采樣檢查對比結(jié)果見表1。

(2)由于加壓過濾機(jī)濾布網(wǎng)目為160目，而壓濾機(jī)濾布網(wǎng)目為200目，再則加壓過濾機(jī)使用高壓風(fēng)作為脫水動力，壓濾機(jī)使用礦漿傳遞泵的動力作為脫水動力，造成加壓過濾機(jī)濾液濃度較高，通過對濾液檢查發(fā)現(xiàn)，加壓過濾機(jī)濾液達(dá)到20 g/L，壓濾機(jī)濾液濃度小于5 g/L。濾液中細(xì)顆粒再次進(jìn)入浮選系統(tǒng)，干擾浮選過程，導(dǎo)致浮選指標(biāo)波動。

表1 馬選本部、孫莊生產(chǎn)部和九龍生產(chǎn)部浮選入料粒度組成對比

3 改造方案

經(jīng)過分析選煤工藝流程，九龍生產(chǎn)部決定從兩方面入手解決浮選指標(biāo)波動和浮選藥劑消耗量大的問題。首先，改變浮選精煤脫水方式，由加壓過濾機(jī)為主，調(diào)整為以壓濾機(jī)為主，加壓過濾機(jī)為輔，增安裝2臺壓濾機(jī)，力爭停開加壓過濾機(jī)；其次，對精煤磁選尾礦進(jìn)行粒度分析，對大于0.3 mm粒度級的物料和大于0.5 mm粒度級的物料進(jìn)行灰分檢查(見表2)發(fā)現(xiàn)，二者灰分差別不大，滿足精煤灰分要求，完全可以將大于0.3 mm粒度級精煤磁選尾礦脫水后摻入精煤，做為最終產(chǎn)品。決定將精煤泥弧形篩篩板由0.5 mm規(guī)格更換為0.3 m高效弧形篩篩板，以減少浮選入料量，降低浮選入料濃度。考慮浮選脫水系統(tǒng)的可靠性和靈活性，保留1臺0.5 mm的擊打振動弧形篩，以便壓濾機(jī)故障時，開啟加壓過濾機(jī)，兼顧加壓過濾機(jī)脫水效果。

表2 九龍精煤磁尾礦粒度組成試樣質(zhì)量：1 000 g，總灰分：21.50%

4 效果分析

經(jīng)過改造后，停開了加壓過濾機(jī)，減少了濾液中細(xì)顆粒物料對浮選過程的干擾，使得浮選入料中細(xì)顆粒物料減少，有利于提高浮選的選擇性，浮選精煤灰分得到降低，浮選尾礦灰分得到提高，浮選抽出率相應(yīng)提高。同時3臺精煤泥擊打弧形篩篩板更換為篩縫0.3 mm，浮選入料濃度得到降低，浮選油耗也出現(xiàn)一定程度降低，浮選指標(biāo)穩(wěn)定性得到提高。改造前與改造后浮選指標(biāo)對比見表3。

經(jīng)測算，浮選抽出率改造后比改造前提高1.63%，折合精煤回收率提高0.32%，按每月入洗15萬t原煤計(jì)算，則每月可多回收精煤480 t，按精煤2 000元/t計(jì)算，每月可創(chuàng)效96萬元。

2021年1—8月份浮選油耗0.287 kg/t精煤，2020年1—8月份浮選油耗0.328 kg/t精煤，相比降低0.041 kg/t精煤，按年生產(chǎn)75萬t精煤計(jì)算，年可節(jié)約浮選藥劑30.75 t，浮選藥劑按6 000元/t計(jì)算，年可節(jié)支18.45萬元。

表3 改造后與改造前浮選指標(biāo)對比

5 結(jié) 語

九龍生產(chǎn)部通過對浮選工藝系統(tǒng)分析，對比馬頭洗選廠總部和孫莊生產(chǎn)部，找出影響浮選指標(biāo)的環(huán)節(jié)，并進(jìn)行改造，不僅提高了浮選抽出率和精煤回收率，而且降低了浮選藥耗，同時浮選選擇性得以提高，為浮選工操作和浮選指標(biāo)穩(wěn)定性提高奠定了良好基礎(chǔ)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。