降低介質(zhì)消耗的探討

蔚麗萍

(西山煤電集團(tuán)公司官地礦選煤廠)

煤炭是中國重要的基礎(chǔ)能源和原料,在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的戰(zhàn)略地位。在一次能源結(jié)構(gòu)中,煤炭將長期是我國的主要能源。但是大量開采和消費(fèi)煤炭,引起的氣候變化和環(huán)境污染對國民經(jīng)濟(jì)和人民身體健康造成了嚴(yán)重影響,引起了政府的高度重視,國家將推進(jìn)潔凈煤技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,大力發(fā)展煤炭洗選加工,以便節(jié)能降耗,減少污染和提高效益。

1 選煤廠存在的問題

隨著重介質(zhì)選煤設(shè)備的成熟、重介質(zhì)選煤工藝的簡化及自動化控制系統(tǒng)的完善,重介質(zhì)選煤技術(shù)的應(yīng)用正在逐步擴(kuò)大,但重介質(zhì)選煤工藝存在著工藝管理難度大,設(shè)備磨損嚴(yán)重,介質(zhì)消耗大等缺點(diǎn)。而介質(zhì)消耗又是重介質(zhì)選煤的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),它不僅關(guān)系到生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定,而且影響全廠的經(jīng)濟(jì)效益。為解決介質(zhì)消耗大的問題,各個(gè)選煤廠在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷摸索,在降低介耗方面取得了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2 介質(zhì)消耗原因分析

介質(zhì)損失包括技術(shù)損失和管理損失。重介選煤過程中,入洗1 t原煤的磁鐵礦粉技術(shù)損失宜控制在：塊煤系統(tǒng)0.2～0.3 kg,末煤系統(tǒng)0.5～1 kg。目前,有些選煤廠每噸入料煤介耗高達(dá)數(shù)千克,主要原因是工作介質(zhì)的固體濃度越高越難脫介,應(yīng)盡可能的分流凈化工作介質(zhì),降低工作介質(zhì)的固體濃度;介質(zhì)粒度較粗時(shí),濃縮作用增強(qiáng),底流產(chǎn)品脫介困難;工作介質(zhì)密度變化幅度大時(shí),將使產(chǎn)品比例失調(diào),影響脫介效果;脫介篩上跑水、串水都將影響脫介效果,應(yīng)采取有效的降耗措施。

3 降低介耗的措施

1)嚴(yán)格控制循環(huán)水濃度。脫介篩所用的噴水是循環(huán)水,而循環(huán)水固體容積濃度的高低是篩上產(chǎn)品脫介的關(guān)鍵。選后產(chǎn)品經(jīng)弧形篩預(yù)先脫介后,剩余的介質(zhì)以極細(xì)小的顆粒形式黏附在煤粒表面。循環(huán)水中的煤泥是集中了全廠灰分最高,泥質(zhì)最多、粒度最細(xì)的部分,它們的比表面積最大,吸附能力強(qiáng),與微細(xì)的磁性物親和力高,對脫介十分不利。

循環(huán)水濃度對磁選機(jī)效果的影響。循環(huán)水濃度增加,勢必造成磁選機(jī)的給礦濃度增加。磁選機(jī)的給礦濃度是指給礦中干物料質(zhì)量與礦漿質(zhì)量比值的百分?jǐn)?shù)。給礦濃度的大小不但影響磁選機(jī)的處理能力,也影響磁選機(jī)的工作指標(biāo)。在處理干礦量一定的情況下,提高礦漿濃度,使分選介質(zhì)的黏性增加,礦粒間的運(yùn)動阻力增大,磁性礦粒翻轉(zhuǎn)困難,精礦中會夾雜許多非磁性物(煤泥),從而降低磁精礦的密度,同時(shí)使大量煤泥重返分選懸浮液中,對重介質(zhì)旋流器選煤非常不利,也是不允許的。

為了控制循環(huán)水濃度,在尾煤濃縮機(jī)中添加A l2(SO4)3+NaOH+絮凝劑,高灰細(xì)泥的凝聚效果十分顯著。

2)噴水是脫介的必要條件,是影響脫介效果和煤泥水處理的重要因素之一。

a)噴水的壓力。噴水的作用：一是將加重質(zhì)顆粒與產(chǎn)品顆粒分離;二是有助于加重質(zhì)顆粒透篩。大塊煤在篩面上不易翻動,宜采用有壓噴水,以便將粗糙表面上附著的加重質(zhì)洗滌掉;細(xì)粒產(chǎn)品脫介以無壓噴水為宜,可以節(jié)水,且為加重質(zhì)透篩創(chuàng)造較好的條件。無壓噴水時(shí),以用水槽溢流產(chǎn)生水幕為宜。不脫泥工藝宜采用有壓噴水脫介。

b)噴水的濃度。清水有利于脫介,但成本較高,且給煤泥水處理帶來困難。實(shí)踐證明：塊煤脫介噴水通?？捎脻舛鹊陀?0～50 g/L的循環(huán)水。當(dāng)循環(huán)水濃度偏高且泥質(zhì)灰分超過40%時(shí),精煤二段噴水可使用清水,以保證精煤質(zhì)量。末煤脫介第一段加水可用濃度低于30 g/L的循環(huán)水,精煤二段噴水可用澄清水,中煤和矸石二段噴水可用濃度較低(《5 g/L)的循環(huán)水。

c)噴水量。噴水量不是越大越好,必須根據(jù)負(fù)荷量、脫介篩能力和磁選系統(tǒng)能力調(diào)試到最大允許量。一經(jīng)調(diào)好就要保持穩(wěn)定,這樣有助于介質(zhì)系統(tǒng)的平衡。

d)噴水位置。第一噴水點(diǎn)的位置視預(yù)先脫介固定篩的效果而定,如果預(yù)先脫介能力強(qiáng),能將合格品預(yù)先脫出,一進(jìn)振動篩即可見物料,就應(yīng)將第一個(gè)噴水點(diǎn)設(shè)在入料端;否則應(yīng)將第一噴水點(diǎn)選在可見物料層處,但要與篩下槽位置對應(yīng)。第二噴水點(diǎn)宜在第一點(diǎn)與排料端中間。脫介篩處理能力、噴水量及水壓見表1。

表1 脫介篩處理能力、噴水量及水壓表

3)介質(zhì)回收設(shè)備的改造。為了延長礦粒在脫介篩上的停留時(shí)間,增強(qiáng)脫介效果,在脫介篩上每道噴水的正下方加擋煤條,增加了礦粒與噴水的接觸機(jī)會,效果十分明顯。

加寬篩縫的寬度。因原煤粒度不穩(wěn)定,經(jīng)常會出現(xiàn)末煤含量太多,精煤篩上煤層太厚。為了保證脫介效果,不得不減小旋流器的處理量。為解決這個(gè)問題,西山煤電集團(tuán)公司官地礦選煤廠有關(guān)工程技術(shù)人員經(jīng)研究后,決定將一段篩板的篩縫放寬,由原來的0.5 mm增加為0.75 mm,篩面上煤層變薄,脫介效果變好。而對于0.5～0.75 mm的細(xì)粒煤,經(jīng)粗煤泥旋流器分級,不會對浮選系統(tǒng)造成影響。

磁選機(jī)的改造。最初磁選機(jī)底流的大小通過溢流槽內(nèi)的調(diào)節(jié)片調(diào)節(jié),當(dāng)糟內(nèi)煤泥堆積時(shí)調(diào)節(jié)不方便。改造后,將調(diào)節(jié)片所在的孔堵死,而在底流槽底部加設(shè)活動插板,通過調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié),靈活方便。

4)加強(qiáng)生產(chǎn)過程控制。重介質(zhì)旋流器自動控制的廣泛應(yīng)用,穩(wěn)定了產(chǎn)品的質(zhì)量,減輕了工人的勞動強(qiáng)度,但這都是與現(xiàn)場磁選機(jī)、脫介篩、介質(zhì)泵等司機(jī)的認(rèn)真負(fù)責(zé)、密切配合緊緊聯(lián)系在一起的。因此,必須對幾個(gè)重點(diǎn)崗位的司機(jī)進(jìn)行重介工藝流程、設(shè)備性能、操作要點(diǎn)、介質(zhì)回收等相關(guān)知識的培訓(xùn)。介質(zhì)的回收時(shí)間極快,磁選機(jī)堵塞幾分鐘,介質(zhì)的損失就是幾噸、甚至十幾噸;脫介篩上的噴水要根據(jù)煤量及時(shí)調(diào)整,既要保證脫介效果好,分流量又不能太大。在提高職工素質(zhì)的同時(shí),建立嚴(yán)格的考核制度,加強(qiáng)職工的責(zé)任心。

5)加強(qiáng)設(shè)備檢修。對脫介篩篩板要做到計(jì)劃性檢修?；⌒魏Y要定期翻轉(zhuǎn)、更換。對設(shè)備、管道的“跑、冒、滴、漏”做到早發(fā)現(xiàn)、早處理?！芭?、冒、滴、漏”的懸浮夜及時(shí)回收,上層的懸浮夜通過地漏引入下層脫介設(shè)備,最底層的懸浮夜通過掃地泵打入合格介質(zhì)桶。

6)介質(zhì)粉的選擇與管理。介質(zhì)粉的好壞直接關(guān)系到一個(gè)廠介耗的高低和生產(chǎn)成本的大小。該廠在外購介質(zhì)粉時(shí),嚴(yán)格執(zhí)行介質(zhì)粉的有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),要求其產(chǎn)品：磁性物含量 ≥95%、真密度 ≥4.5 g/cm、粒度(-325目)≥85%、全水分 ≤6%,并堅(jiān)持車車化驗(yàn)、檢查、過磅的制度,對于質(zhì)量不能滿足要求的介質(zhì)粉該廠拒絕接受,對于進(jìn)廠的不合格介質(zhì)粉,依據(jù)廠檢測指標(biāo)按有關(guān)條款在結(jié)算時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量扣罰,確保介質(zhì)質(zhì)量滿足生產(chǎn)工藝要求。

4 結(jié)束語

隨著重介選煤比例迅速上升,整個(gè)行業(yè)界介質(zhì)粉的需求量增大,節(jié)能降耗將是一個(gè)永恒的主題,體現(xiàn)了一個(gè)企業(yè)的管理水平,關(guān)系到企業(yè)的社會、經(jīng)濟(jì)效益。