摘要:末煤車(chē)間工藝系統(tǒng)改造,增加煤泥重介系統(tǒng),并全部實(shí)現(xiàn)比重自動(dòng)控制。煤泥水系統(tǒng)更換關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)備,降低循環(huán)水濃度,實(shí)現(xiàn)洗煤廠“達(dá)產(chǎn)、達(dá)效”。
關(guān)鍵詞:末煤系統(tǒng) 工藝改造 煤泥 重介 關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)備
山西省陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司是我國(guó)主要的無(wú)煙煤生產(chǎn)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(jìn)一步提高在煤炭市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。于1997年10月建成并投產(chǎn)了新景礦洗煤廠,設(shè)計(jì)能力360萬(wàn)噸。塊煤車(chē)間采用重介淺槽分選機(jī),末煤車(chē)間采用重介三產(chǎn)品旋流器的分選工藝。主要產(chǎn)品為精煤、中煤和煤泥。精煤產(chǎn)品主要出口日本、韓國(guó),中煤供自備電廠,煤泥地銷。投產(chǎn)以來(lái),隨著原煤生產(chǎn)能力的逐年遞增,洗煤廠的原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在原煤生產(chǎn)能力,經(jīng)認(rèn)真分析,主要限于當(dāng)時(shí)的選煤工藝及設(shè)備水平,須作重大技術(shù)改造。
1 原系統(tǒng)不能“達(dá)產(chǎn)”“達(dá)效”的原因分析
1.1 精煤回收率低 新景洗煤廠是陽(yáng)煤集團(tuán)唯一原煤全部入洗的洗煤廠。末煤車(chē)間原設(shè)計(jì)末原煤先經(jīng)脫泥篩脫泥后,再和重介懸浮液混合進(jìn)入三產(chǎn)品旋流器進(jìn)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(chǎn)一段時(shí)間后基本不起脫泥作用。且脫泥篩下物料采用螺旋分選機(jī)分選,處理量低,分選精度差,不能分選出合格的精煤產(chǎn)品,致使細(xì)級(jí)精煤只能混入中煤產(chǎn)品,降低了精煤回收率,也降低了洗煤廠的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2 煤泥水處理能力不足 原精、中煤沉降過(guò)濾離心機(jī)是采用洛礦產(chǎn)TCL-1418離心機(jī),雖經(jīng)數(shù)次技術(shù)改造,但處理量低,致使大部分未經(jīng)處理的煤泥水直接進(jìn)入一次濃縮池,造成后續(xù)煤泥水處理負(fù)荷加大,而后續(xù)煤泥水處理設(shè)備高頻篩和壓濾機(jī)設(shè)計(jì)處理能力不足,致使循環(huán)水濃度過(guò)高。洗煤廠采用洗水閉路循環(huán)工藝,當(dāng)循環(huán)水濃度大于50克/升時(shí),會(huì)造成介質(zhì)懸浮液假比重,影響洗選精度,甚至?xí)斐蔁o(wú)法洗煤。嚴(yán)重制約精煤產(chǎn)量提高。
1.3 介質(zhì)回收系統(tǒng)設(shè)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(jīng)常出現(xiàn)噴水管路堵塞,脫介效率低。磁選機(jī)回收效果差,噸煤介耗高達(dá)(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(shí),由于精煤磁選機(jī)效率低、處理量不夠,分流量不能打的太大,使進(jìn)入系統(tǒng)的煤泥不能及時(shí)排出,造成介質(zhì)系統(tǒng)不穩(wěn)定。
針對(duì)系統(tǒng)存在以上問(wèn)題,欲使出口精煤“達(dá)產(chǎn)”“達(dá)效”。經(jīng)技術(shù)分析,有些是原設(shè)計(jì)系統(tǒng)工藝問(wèn)題,必須對(duì)系統(tǒng)工藝進(jìn)行重大調(diào)整;有些則是關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)備性能的問(wèn)題,根據(jù)這些設(shè)備的實(shí)際使用情況,為確保精煤產(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量,決定徹底更換為進(jìn)口設(shè)備。
2 技改工程內(nèi)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(jí)含量高,占26.27%,灰份也高,為34.01%,說(shuō)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(lái)極大的困難,且可知0.125mm以上粗級(jí)煤泥含量高,灰份也低,粗級(jí)精煤必須回收。所以決定將末煤車(chē)間洗選工藝進(jìn)行重大技術(shù)改造。
改造后的工藝流程說(shuō)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(chǎn)品旋流器,分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品。精煤溢流經(jīng)過(guò)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(chǎn)品充分脫水后,分出25-13mm與13-0.5mm兩種產(chǎn)品。其中13-0.5mm必須經(jīng)過(guò)二次脫水,原有脫水設(shè)備立式刮刀離心機(jī)篩籃磨損嚴(yán)重,維護(hù)量大,且處理量小。所以將其更換為澳大利亞產(chǎn)OPTIMAXX
130臥式振動(dòng)離心機(jī),加大了處理量,為精煤產(chǎn)量的提高提供了有力的保障?;⌒魏Y下物料部分的合格介質(zhì)與精煤脫介篩合格段介質(zhì)去合格介質(zhì)桶,弧形篩下另外部分物料分流進(jìn)入新增煤泥介質(zhì)桶,煤泥介質(zhì)桶內(nèi)物料經(jīng)煤泥介質(zhì)泵送至新增NZX150煤泥小直徑旋流器進(jìn)行分選后,其底流進(jìn)入中矸稀介桶,溢流與精煤脫介篩篩下稀介進(jìn)入新增進(jìn)口2XCTN1050×3000精煤磁選機(jī)。磁選機(jī)精礦回合格介質(zhì)桶,磁選機(jī)尾礦和精煤離心機(jī)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(jīng)沉降過(guò)濾離心機(jī)脫水后摻入末精煤產(chǎn)品當(dāng)中。由此煤泥中精煤也被作為精煤產(chǎn)品,提高精煤回收率。等量末原煤入洗,精煤量增加,絕對(duì)意義上保證了出口精煤的“增
產(chǎn)”。
同樣,在中煤、矸石系統(tǒng)也作了如上相應(yīng)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(zhì)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(guò)濾離心機(jī)濾液以及中、矸磁尾濃縮旋流器溢流、中煤沉降離心機(jī)濾液均進(jìn)入一次濃縮機(jī),經(jīng)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(chǎn)品。一次濃縮溢流和高頻篩篩下水進(jìn)入二次濃縮機(jī),二次濃縮機(jī)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(chē)間進(jìn)行最后的固液分離。
由上流程可看出,煤泥水系統(tǒng)對(duì)整個(gè)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(chǎn)量,且循環(huán)水的濃度過(guò)高,直接導(dǎo)致系統(tǒng)停產(chǎn)。所以,煤泥水系統(tǒng)中關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)備高頻篩及壓濾機(jī)的處理能力大小尤為重要。
原壓濾機(jī)為無(wú)錫產(chǎn)XMZ500/1500壓濾機(jī),單循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)(50分鐘),工作能力為每循環(huán)12T,且員工勞動(dòng)強(qiáng)度大,每臺(tái)車(chē)卸餅時(shí)必須有三人同時(shí)作業(yè),工作效率極低。后經(jīng)廠長(zhǎng)帶領(lǐng)技術(shù)人員外出參觀、考察、學(xué)習(xí),認(rèn)真研究討論后,決定購(gòu)買(mǎi)兩臺(tái)西班牙APN18S6壓濾機(jī),該機(jī)單循
環(huán)工作能力5T,循環(huán)時(shí)間為12分鐘。綜合處理能力為
原壓濾機(jī)兩倍,且單機(jī)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制,勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。
為彌補(bǔ)高頻篩處理能力不足,這次改造新增兩臺(tái)進(jìn)口EBM-42型煤泥離心機(jī),減輕二次濃縮機(jī)負(fù)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(chǎn)提供有力的基礎(chǔ)保障。
系統(tǒng)工藝及設(shè)備改造的同時(shí),對(duì)末煤車(chē)間原比重自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的完善,并新增了四套煤泥重介自動(dòng)控制系統(tǒng),增加了兩臺(tái)彩色觸摸屏,不僅使操作工對(duì)全系統(tǒng)各技術(shù)參數(shù)一目了然,而且真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,使重介懸浮液密度調(diào)節(jié)更加及時(shí)、準(zhǔn)確,從而使精煤產(chǎn)品灰份更加穩(wěn)定。
3 改造后的效果及效益評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)上述技術(shù)改造,徹底解決了原設(shè)計(jì)洗選系統(tǒng)中存在問(wèn)題,不僅提高了末煤車(chē)間洗選精度,而且精煤生產(chǎn)能力大大提高。為洗煤廠的“達(dá)產(chǎn)”“達(dá)效”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
其效果突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
①增加了煤泥重介洗選系統(tǒng)。煤泥中的細(xì)級(jí)精煤得到了回收,提高了精煤回收率,年入洗精煤由原來(lái)的設(shè)計(jì)能力135萬(wàn)噸提高到現(xiàn)在的末原煤可以全部入洗。
②同時(shí)引進(jìn)部分進(jìn)口高效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)處理設(shè)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(dá)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(lái)5-7千克/噸降至0.1千克/噸,年用介粉量由原來(lái)的 2.0110萬(wàn)噸降至0.10281萬(wàn)噸,年節(jié)約洗煤成本250元/噸,本次技術(shù)改造設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用總計(jì)2216.41萬(wàn)元,按15年的折舊期,設(shè)備折舊總成本為19.9萬(wàn)元,噸煤折舊成本為0.87元, 極大地保障了洗煤廠的高產(chǎn)高效地發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:
韓翠平(1972-),女,1997年7月畢業(yè)于太原理工大學(xué),機(jī)械制造工藝與設(shè)備專業(yè),工程師,曾從事洗煤技術(shù)工作,現(xiàn)為職工培訓(xùn)教師。