新莊孜選煤廠霧化跌落式煤漿預(yù)處理器的應(yīng)用

【摘要】本文簡(jiǎn)述了FCA-2500A霧化跌落式煤漿預(yù)處理器的結(jié)構(gòu)、原理，其特殊的霧化噴射方式使得不同顆粒的煤粒在跌落過(guò)程中獲得不同的預(yù)處理時(shí)間；該處理器在新莊孜選煤廠的應(yīng)用情況也表明其在提高浮選回收率、降低浮選藥劑用量有很好的效果。

【關(guān)鍵詞】FCA-2500A霧化跌落式煤漿預(yù)處理器；浮選精礦；藥劑消耗

1、引言

淮南礦業(yè)集團(tuán)新莊孜選煤廠是一座大型礦井型煉焦煤選煤廠，2011年技改后年處理能力達(dá)到450萬(wàn)噸，主洗1/3焦煤，采用三產(chǎn)品重介旋流器+煤泥重介+浮選+尾煤壓濾的聯(lián)合工藝流程。隨著礦井機(jī)械化開采程度的不斷提高，煤質(zhì)也越來(lái)越差，入選原煤中煤泥含量上升、矸石含量大，進(jìn)入浮選的煤泥量增加，且矸石易泥化，浮選入料中-0.074mm粒級(jí)含量增加，灰分高，浮選選擇性變差，精煤灰分高，致使浮選為了保證灰分，精煤產(chǎn)率降低，尾礦跑粗也比較嚴(yán)重，藥劑消耗量大。

2、FCA霧化跌落式礦漿預(yù)處理器簡(jiǎn)介

2.1總體結(jié)構(gòu)

FCA型霧化跌落式煤漿預(yù)處理器由風(fēng)動(dòng)噴射式霧化器、加藥斗和箱體組成，其結(jié)構(gòu)見圖1。風(fēng)動(dòng)噴射式霧化器是其核心部件，位于箱體頂部中心位置，上端為壓縮空氣進(jìn)口，側(cè)面設(shè)有加藥漏斗。

1—噴射式霧化器；2—壓縮空氣管路；3—控制閥門；4—壓力表；5—調(diào)節(jié)閥門；6—浮選劑添加管路；7—加藥斗；8—上部箱體；9—隔板 10—溢流槽；11—上滑板；12—下滑板；13—坎條

2.2工作原理

用控制閥3將壓縮空氣壓力調(diào)整到壓力表4所要求的值。壓縮空氣經(jīng)管路2進(jìn)入風(fēng)動(dòng)噴射式霧化器1中，壓縮空氣經(jīng)噴嘴高速噴出，在噴射室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，形成抽吸作用，將添加到加藥漏斗中的浮選劑快速吸入，被噴射氣流沖擊切割，充分霧化，良好地在箱體上部?jī)?nèi)擴(kuò)散。經(jīng)稀釋的入浮煤漿通過(guò)入料箱分配到箱體上部?jī)蓚?cè)的溢流槽10內(nèi)，沿槽寬呈“瀑布”狀溢流，在泄落過(guò)程中與霧狀浮選劑相遇接觸，混有霧化浮選劑的煤漿通過(guò)上、下滑板11、12的坎條13，連續(xù)躍起和跌落，細(xì)煤泥沉降速度小，在液流的上層部分，受坎條的影響小，流動(dòng)速度較快，預(yù)處理時(shí)間短，而粗粒煤沉降速度大，大多在液流的下層部位，受坎條阻擋，運(yùn)動(dòng)速度緩慢預(yù)處理時(shí)間長(zhǎng)反復(fù)混合后從箱體底部排出進(jìn)入浮選機(jī)。

2.3工作特點(diǎn)

1）風(fēng)動(dòng)噴射式霧化器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，霧化效果好，浮選劑霧化后霧滴粒度均勻、直徑小，有明顯的降耗效果；2）不同粒度的煤粒有不同的、適合自身需要的預(yù)處理時(shí)間，選擇性好，通用性強(qiáng)；3）設(shè)備自身沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，故障率低，可靠性好，維護(hù)工作量??；4）靠煤漿自重跌落混合，不需動(dòng)力。壓縮空氣需用量小，功耗甚小。

3、技改前存在問(wèn)題

由于礦井原煤槽別發(fā)生變化，原煤性質(zhì)發(fā)生了很大變化，從當(dāng)月的月綜合來(lái)看，原煤中-0.5含量達(dá)到了17.34%，總煤泥含量更是達(dá)到了21.15%。且灰分隨粒度減小而降低，為了提高精煤回收率，首先要保證浮選抽出率。由于進(jìn)入浮選煤泥量大，原有的礦漿準(zhǔn)備器霧化效果差，浮選入料不能得到有效分選，浮選精煤產(chǎn)率低，加壓過(guò)濾機(jī)排料板數(shù)普遍偏少，加壓過(guò)濾機(jī)排料按1.5噸/板計(jì)算，浮選精煤只占總精煤比例的22.09%。同時(shí)從現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)來(lái)看，尾礦跑粗嚴(yán)重，浮選精煤中粗顆粒含量較少，加壓過(guò)濾機(jī)排料差。

4、技改效果及效益分析

1）技改之后，由于藥劑與煤漿有了充分的接觸時(shí)間，有利于后續(xù)形成理想的礦化氣泡，提高了浮選的選擇性，改善了浮選效果，部分粗顆粒的精煤得以回收，提高浮選精煤產(chǎn)率的同時(shí)也改善了加壓過(guò)濾機(jī)的排料效果。從表1我們可以看出，技改后浮選精煤占總精煤的比例明顯增加，從22.09%提高到26.99%，浮選精煤比例提高了4.9%，假設(shè)我廠精煤產(chǎn)率按35%計(jì)算，精煤回收率則提高了：4.9%×35%=1.715%。按新莊孜選煤廠年實(shí)際生產(chǎn)能力325萬(wàn)噸、精煤價(jià)格1000元/噸計(jì)算，則精煤產(chǎn)品增加效益：325×1.715%×1000萬(wàn)元=5573.75萬(wàn)元2）藥劑的霧化效果有了明顯改善，藥劑與煤漿有了充分的接觸時(shí)間，分散均勻，大大減少了藥劑用量。通過(guò)統(tǒng)計(jì)得出，霧化跌落式礦漿預(yù)處理器投入使用前噸原煤藥劑消耗為0.24kg，使用后噸煤藥劑消耗為0.19kg，噸煤藥劑消耗減少0.05kg。節(jié)省藥劑：3250000×0.05/1000t=162.5t，藥劑價(jià)格按6000元/噸計(jì)算，節(jié)省費(fèi)用：162.5×6000/10000萬(wàn)元=97.5萬(wàn)元。

5、結(jié)論

新莊孜選煤廠將四臺(tái)礦漿準(zhǔn)備器更換為FCA-2500A霧化跌落式礦漿預(yù)處理器后，浮選精煤占總精煤比例提高了4.9%，浮選藥劑噸原煤消耗量下降了0.05kg，經(jīng)濟(jì)效益顯著。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)轉(zhuǎn)部件，噪音小，功耗小，便于維修與看護(hù)，使用可靠，有很好的推廣性。而在使用過(guò)程中，最重要的就是做好均勻穩(wěn)定的入料以及入洗不同性質(zhì)的煤泥合理調(diào)整最佳的霧化壓力，保證不同粒度的煤泥與藥劑都有足夠的接觸時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

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[3]張立華.FCA-2500型霧化-跌落式煤漿預(yù)處理器的研究與應(yīng)用[J].潔凈煤技術(shù)，2011年第3期

作者簡(jiǎn)介

蔣昊（1985-）男，安徽淮南人，安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院在讀工程碩士，淮南礦業(yè)集團(tuán)選煤分公司，助理工程師，從事生產(chǎn)管理工作。