呂梁山煤電公司選煤廠技術(shù)改造

張春輝

(霍州煤電集團(tuán)呂梁山公司選煤廠,山西省呂梁市,033102)

呂梁山煤電公司選煤廠技術(shù)改造

張春輝

(霍州煤電集團(tuán)呂梁山公司選煤廠,山西省呂梁市,033102)

分析了呂梁山煤電公司選煤廠煤質(zhì)變化及工藝系統(tǒng)現(xiàn)狀,通過對(duì)現(xiàn)有工藝系統(tǒng)的優(yōu)化改造,有效提高了精煤產(chǎn)率和系統(tǒng)的處理量。

選煤廠 選煤工藝 浮選系統(tǒng) 煤泥水處理系統(tǒng) 技術(shù)改造

呂梁山煤電公司選煤廠原設(shè)計(jì)原煤處理量3.0 M t/a,其隸屬于霍州煤電集團(tuán)呂梁山煤電公司,屬中央型煉焦煤選煤廠,主要入洗呂梁山煤電公司所屬木瓜礦、龐龐塔礦原煤。原生產(chǎn)工藝為+50 mm預(yù)先脫泥,50～0.5 mm進(jìn)入有壓三產(chǎn)品重介旋流器分選,-0.5 mm采用微泡浮選工藝。隨著所屬礦區(qū)機(jī)械化開采程度提高及煤層埋深加大,煤質(zhì)發(fā)生了較大的變化,末煤量顯著增加,因此,選煤廠亟待改造以適應(yīng)新的煤質(zhì)特點(diǎn)。

1 原選煤工藝存在的問題

1.1 煤質(zhì)的變化

(1)原煤分選性差異大,新增入洗的龐龐塔5#煤可選性差,中煤產(chǎn)率大,一般可達(dá)35%;木瓜10#煤和龐龐塔10#煤中煤很少,約7%左右,易浮選。

(2)原煤含矸石量差異大,龐龐塔5#煤含矸量達(dá)到45%,尤其是+300 mm的塊矸較多。

(3)原生煤泥量增加,尤其煤質(zhì)較脆的煤種次生煤泥增加,其中龐龐塔10#煤及木瓜10#煤的原生煤泥量在20%～23%。

(4)浮選差異較大,龐龐塔5#煤泥屬極難浮選,龐龐塔10#煤泥及木瓜10#煤泥極易浮選。

1.2 原分選工藝的不適應(yīng)性

由于原設(shè)計(jì)技術(shù)的局限性及煤質(zhì)變化的不可預(yù)測性導(dǎo)致原分選工藝的不適應(yīng)。

(1)原煤分級(jí)能力偏小,破碎精度不足,入選原煤中+300 mm粒度含量及含矸量大幅增加,原煤分級(jí)篩面積較小及原煤分級(jí)破碎機(jī)破碎精度不足(要求小于等于50 mm),造成破碎機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行,同時(shí)手選粗矸的破碎能力達(dá)不到后續(xù)工藝排放要求,原煤準(zhǔn)備能力實(shí)際處理量只有650 t/h,低于714 t/h的設(shè)計(jì)要求。

(2)介質(zhì)回收系統(tǒng)不適應(yīng),原煤的含泥量增加,造成磁選機(jī)入料濃度急劇增大,介耗遠(yuǎn)大于2.5 kg/t原煤的設(shè)計(jì)指標(biāo)。

(3)由于煤泥的不均勻性及浮選差異性,造成煤泥水分選和浮選精煤、尾礦脫水能力嚴(yán)重不適應(yīng),入選難選煤時(shí),浮選精煤灰分居高不下,且尾礦脫水能力低,入選易選煤時(shí)尾礦灰分偏低且浮選精煤脫水能力不足。

2 技術(shù)改造方案

2.1 原煤系統(tǒng)改造

(1)更換原煤分級(jí)篩。原煤分級(jí)篩為自定中心圓振動(dòng)篩(USK3052),分級(jí)效率低,磨損嚴(yán)重,處理量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,同時(shí)震動(dòng)對(duì)廠房鋼結(jié)構(gòu)造成安全隱患,因此,在充分調(diào)研論證的基礎(chǔ)上選用澳大利亞3661型申克篩,篩板篩孔選用正六角形(原為圓孔),提高了開孔率,處理能力提高到800 t/h。

(2)更換分級(jí)破碎機(jī)。原有FP50AM型破碎機(jī)采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng),動(dòng)力負(fù)荷不足,經(jīng)常出現(xiàn)液力耦合連接器銷子“剪斷”事故,同時(shí)破碎機(jī)齒板磨損較嚴(yán)重,破碎分級(jí)效果無法達(dá)到工藝要求。經(jīng)考察選用新型2DSKP75200破碎機(jī),采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng),齒板選用進(jìn)口高強(qiáng)耐磨材質(zhì),配套進(jìn)口SEW減速器,采用新的破碎機(jī)后,破碎上限粒度可達(dá)450 mm(原設(shè)計(jì)僅300 mm),破碎能力適應(yīng)了原煤煤質(zhì)的變化。

(3)更換粗矸破碎機(jī)。選煤廠原使用PE600×900復(fù)擺顎式破碎機(jī),由于處理能力不足嚴(yán)重影響生產(chǎn)。根據(jù)選煤廠情況,選用2DSKP-75×100雙齒輥破碎機(jī),處理能力達(dá)到150 t/h,解決了粗矸破碎問題。

以上3項(xiàng)技術(shù)改造,徹底解決了原煤準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的瓶頸問題,原煤準(zhǔn)備能力得以提高。

2.2 介質(zhì)回收系統(tǒng)改造

2.2.1 介質(zhì)回收系統(tǒng)存在問題

選煤廠原設(shè)計(jì)使用4臺(tái)藝?yán)胚x機(jī),其中2臺(tái)用于精煤脫介,2臺(tái)用于中煤、矸石脫介,由于含泥量的增加造成介質(zhì)消耗一度達(dá)到每噸原煤需3.0～3.5 kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于每噸原煤需2.5 kg的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)分析,主要原因是磁選機(jī)處理能力不夠,設(shè)備工況不良。

2.2.2 介質(zhì)降耗措施

(1)降低進(jìn)入介質(zhì)系統(tǒng)煤泥含量。實(shí)施選前脫泥技改,增大脫泥篩篩縫規(guī)格,增加脫泥噴水工序,改善脫泥效果;調(diào)整煤泥分級(jí)旋流器參數(shù),保證-0.5 mm煤泥去浮選,介質(zhì)系統(tǒng)含泥量大為減少,同時(shí)有利于重介系統(tǒng)密度控制的平穩(wěn)。

(2)降低脫介篩噴水雜質(zhì)濃度。原脫介篩噴水雜質(zhì)濃度高,由于其中所含的極細(xì)煤泥比表面積大、吸附力強(qiáng),對(duì)脫介極為不利,后經(jīng)系統(tǒng)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了清水脫介。

(3)嚴(yán)格介質(zhì)入庫管理。加強(qiáng)對(duì)介質(zhì)驗(yàn)收工作,嚴(yán)格控制入庫磁鐵礦粉質(zhì)量指標(biāo),磁性物含量大于或等于90%,-325網(wǎng)目含量大于或等于90%,真密度大于或等于4.0 g/cm3,水分小于或等于8%。

(4)增大介質(zhì)回收能力。增加兩臺(tái)精煤磁選機(jī)和一臺(tái)中矸磁選機(jī)。

改造后每噸原煤需介質(zhì)1.88 kg。

2.3 煤泥水系統(tǒng)改造

2.3.1 原煤泥水系統(tǒng)存在問題

(1)改造前共3臺(tái)微泡浮選機(jī)(WPF型),其中2臺(tái)?5000用于粗選,一臺(tái)?6000用于精選,每臺(tái)處理能力為650 m3/h,處理難浮煤泥時(shí)只能達(dá)設(shè)計(jì)能力的50%。

(2)浮選循環(huán)礦漿量過大,葉輪氣蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,浮選精煤泡沫流動(dòng)性差,不能及時(shí)排出,手摸沒有粒度感,對(duì)粗顆粒的浮選效果差。

(3)入浮煤泥性質(zhì)差異較大,造成浮選效果差異極大。選煤廠入選4種原煤,生產(chǎn)3種產(chǎn)品:入選木瓜9#、10#煤生產(chǎn)11級(jí)主焦煤,煤泥易選;入選龐龐塔10#煤生產(chǎn)10級(jí)高硫1/3焦精煤,煤泥易選;入選龐龐塔5#煤生產(chǎn)10級(jí)低硫1/3焦精煤,煤泥極難選。因龐龐塔5#煤煤泥浮選選擇性很差,浮選精煤粗選灰分均大于14.90%,掃選精煤灰分遠(yuǎn)大于10級(jí)精煤標(biāo)準(zhǔn)(9.51%～10.00%),浮選尾礦灰分在32%～35%。

(4)煤泥水系統(tǒng)脫水能力不足。在實(shí)際生產(chǎn)中,入洗易選木瓜10#煤生產(chǎn)11級(jí)焦煤時(shí)浮選精煤產(chǎn)量達(dá)到90 t/h,而實(shí)際浮選精煤脫水處理能力僅達(dá)65 t/h;入洗難選龐龐塔5#煤生產(chǎn)10級(jí)1/3焦煤時(shí)浮選尾煤灰分偏低,尾煤量達(dá)85 t/h,而尾煤脫水能力僅65 t/h,故原生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)在入洗兩種不同分選程度的原煤時(shí),浮選精煤和尾煤的脫水能力都不足。

2.3.2 煤泥水系統(tǒng)改造

針對(duì)煤泥水系統(tǒng)現(xiàn)狀,對(duì)浮選工藝、浮選精礦和浮選尾礦脫水系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造。

(1)拆除原3臺(tái)微泡浮選機(jī),增加2臺(tái)XJM-S28(五室:三室粗選+兩室精選)浮選機(jī),浮選工藝為一次粗選或二次精選工藝。

(2)增加3臺(tái)高效“快開”壓濾機(jī)替換原5臺(tái)隔膜壓濾機(jī)(400 m2)中的3臺(tái),組成新的精礦、尾礦脫水工藝。其中,浮選精煤脫水以2臺(tái)96 m2加壓過濾機(jī)為主,3臺(tái)過濾面積為480 m2的高效“快開”壓濾機(jī)及1臺(tái)(或2臺(tái))LW Z1200×1800A的沉降過濾式離心脫水機(jī)為輔;浮選尾礦脫水以原2臺(tái)400 m2隔膜壓濾機(jī)為主,以有能力切換處理煤泥的2臺(tái)“快開”壓濾機(jī)及1臺(tái)(或2臺(tái))LWZ1200×1800A的沉降過濾式離心脫水機(jī)為輔。

(3)增加浮精煤濾液濃縮、回收工藝。利用1臺(tái)閑置的?20 m高效濃縮機(jī),將臥式沉降過濾離心機(jī)浮精煤濾液和加壓過濾機(jī)濾液進(jìn)行濃縮沉淀,使得濾液濃度由之前的50 g/L左右增加到300 g/L左右,濃縮后底流由“快開”壓濾機(jī)回收。不僅縮短了壓濾機(jī)注料時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,而且提高了精煤回收量。

3 改造效果

(1)入選木瓜10#煤生產(chǎn)11級(jí)焦精煤時(shí),浮選抽出率由58.36%提高到83.45%,提高了25.09%;生產(chǎn)10級(jí)1/3焦精煤時(shí),對(duì)于入選龐龐塔5#難浮煤泥的浮選,采用三室粗選+兩室精選的流程,其浮精灰分由14.90%降到9.75%,實(shí)現(xiàn)了與重選精煤的同級(jí)生產(chǎn),浮選抽出率提高了18.96%,相應(yīng)生產(chǎn)2#精煤的總產(chǎn)率提高了1.99%,最終浮選尾礦灰分提高到52.19%。

(2)總浮精煤脫水處理量達(dá)到120 t/h,提高了55 t/h;總尾礦脫水能力達(dá)到100 t/h,提高了35 t/h;通過臥式沉降離心機(jī)和“快開”壓濾機(jī)處理浮精煤和尾礦的靈活切換,可以再提高處理能力45 t/h,煤泥水系統(tǒng)脫水能力實(shí)現(xiàn)了靈活切換,滿足了不同煤質(zhì)入洗時(shí)煤泥水系統(tǒng)脫水需求。

(3)系統(tǒng)最大處理能力由650 t/h提高到760 t/h,提高了17.00%,由于各環(huán)節(jié)處理工藝的改造,且選煤廠實(shí)行新的選煤生產(chǎn)組織規(guī)范(每年330 d,每天16 h工作制),2010年全年入洗量達(dá)到403萬t,較設(shè)計(jì)能力提高100多萬t。

4 結(jié)語

在選煤廠生產(chǎn)實(shí)踐中,由于入選原煤煤質(zhì)隨著煤礦開采條件改變而發(fā)生變化,因此洗選工藝也必須隨之不斷完善,對(duì)于最為關(guān)鍵原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)和煤泥水系統(tǒng),應(yīng)及時(shí)調(diào)整工藝,投入新設(shè)備,以增大系統(tǒng)處理能力。呂梁山煤電有限公司選煤廠通過不斷探索,解決了原煤準(zhǔn)備、浮選、脫水系統(tǒng)的難題,入選能力得到提高。

Technical transformation of Lvliangshan Coal Preparation Plant

Zhang Chunhui
(Lvliangshan Coal Preparation Plant of Huozhou Coal Electricity Group,Lvliang,Shanxi033102,China)

This paper analyzed the coal property and process system at the present situation of Lvliangshan coal preparation plant,optimized and transformed the existing process system,effectively imp roved the coal clean efficiency and the system capacity.

coal preparation plant,coal property,out rate of coal flotation,de water ability,technical transformation

TD948

B

張春輝(1966-),男,山西平遙人,高級(jí)工程師,現(xiàn)任山西霍州煤電集團(tuán)呂梁山煤電有限公司選煤廠副廠長,主要從事選煤生產(chǎn)技術(shù)、工藝管理、選煤設(shè)備研究工作。

(責(zé)任編輯 張毅玲)