西安礦斜井選煤廠工藝設(shè)計(jì)

劉美佳

摘 要：介紹了西安煤業(yè)公司斜井選煤廠的工藝設(shè)計(jì)思路、工藝設(shè)計(jì)情況及實(shí)際應(yīng)用效果。根據(jù)煤質(zhì)資料及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定位及合理的設(shè)計(jì)，該廠工藝達(dá)到了系統(tǒng)簡單可靠，車間布置緊湊，設(shè)備自動化較高，投資少見效快的效果。

關(guān)鍵詞：煤質(zhì)資料；洗選方式；設(shè)備選型；工藝布置

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-3198（2015）10-0194-02

選煤工藝是選煤廠的靈魂，它決定了選煤廠的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益。選煤工藝的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合原煤的特性、用戶對產(chǎn)品煤的質(zhì)量要求、最大產(chǎn)率和最高經(jīng)濟(jì)效益以及選煤廠的建設(shè)規(guī)模、工藝環(huán)節(jié)設(shè)置等多個方面綜合考慮。

西安煤業(yè)公司重介質(zhì)選煤廠設(shè)計(jì)能力為0.6Mt/a，采用有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選、煤泥濃縮、尾煤壓濾脫水的工藝。該廠洗后精煤產(chǎn)品主要用于電廠動力發(fā)電，所以該廠工藝流程較簡單，煤泥水處理系統(tǒng)、基建投資及加工費(fèi)較低，既能提高煤炭加工效率又利于環(huán)保。

1 煤質(zhì)資料分析

入選原煤來自遼源市西安煤業(yè)公司六區(qū)礦井，根據(jù)中國煤（以煉焦煤為主）分類方案，確定該區(qū)煤的工業(yè)牌號為氣煤。由表1可知，原煤屬中低硫、低磷、中高灰分煤，高揮發(fā)，高熱值。為了滿足用戶的要求，選煤廠工藝流程及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，應(yīng)該充分考慮選煤廠生產(chǎn)的靈活性、實(shí)用性，生產(chǎn)多樣化和高質(zhì)量的產(chǎn)品，以適應(yīng)用戶對產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量的不同要求，其主要產(chǎn)品見表2。

2 洗選方式

由于西安煤業(yè)公司六區(qū)礦井主要進(jìn)行殘煤回采，所以在開采煤層過程中，個別煤層夾矸煤較多，大量的矸石及夾矸煤進(jìn)入原煤，使原煤矸石含量增大。為了滿足電力用戶需求，根據(jù)塊煤和末煤粒度特性，該西安煤業(yè)選煤廠原煤采用動篩粗選-重介質(zhì)旋流器精選的方式。該廠實(shí)現(xiàn)了重介質(zhì)旋流器分選工藝產(chǎn)品下限低，洗選出的煤含煤泥量少，分選精度高，對煤質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，自動化程度較高的效果，該選煤廠工藝流程見圖1。

2.1 原煤準(zhǔn)備

塊煤預(yù)篩的目的是排除原煤中大塊矸石，該廠選擇適用于不分級混合入選的預(yù)先篩分作業(yè)方式，既減小了破碎機(jī)的負(fù)荷，也減少了物料的過粉碎和提高了手選作業(yè)的效率。預(yù)先篩分篩孔尺寸為50mm，手選作業(yè)為檢查性手選，破碎作業(yè)采用閉路破碎流程，破碎后產(chǎn)物再返回預(yù)篩分機(jī)進(jìn)行檢查性篩分。

2.2 主選工藝

由于該廠為中型選煤廠，所以采用一臺有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器即可滿足生產(chǎn)需要。重介旋流器分選的精煤、中煤、矸石分別經(jīng)各自系統(tǒng)的弧形篩、脫介篩、離心機(jī)脫介、脫水后，作為最終產(chǎn)品進(jìn)倉儲存。有壓給料重介質(zhì)旋流器的突出優(yōu)勢之一是有效分選下限低，重介質(zhì)旋流器直徑大小相同時，有壓給料方式較無壓給料方式處理能力高15%左右，此外有壓給料所需介質(zhì)循環(huán)量較少，入料壓力較低。

2.3 選后產(chǎn)品脫水

由于該廠處于東北嚴(yán)寒地區(qū)，需將末精煤在離心脫水機(jī)中脫水，與塊精煤一起進(jìn)入精煤倉，最大限度地回收精煤。尾煤及高灰煤泥水采用濃縮、壓濾處理，確保洗水閉路循環(huán)。由重介質(zhì)旋流器二段排出的矸石經(jīng)過直線振動篩進(jìn)行收集，篩下末矸石經(jīng)過預(yù)先脫水，排出廠房。

2.4 懸浮液循環(huán)、凈化及回收

該廠采用直接磁選方式，設(shè)備種類少，縮短了循環(huán)介質(zhì)的路程，流程簡單尾礦中磁鐵礦損失??；另外戒指的凈化、回收過程滯留時間短。介質(zhì)采用合格磁鐵礦粉加水配置而成，由泵打入分選設(shè)備。系統(tǒng)中精煤預(yù)先脫介、分流，精煤脫介后的合格介質(zhì)與矸石合格介質(zhì)一起進(jìn)入合介桶循環(huán)使用，稀介分別進(jìn)入各自對應(yīng)的磁選機(jī)凈化回收。

2.5 煤泥回收

矸石磁選尾礦經(jīng)傾斜板濃縮機(jī)、矸石離心液由振動弧形篩及矸石脫介篩聯(lián)合處理，分理處的振動篩篩下產(chǎn)物進(jìn)入一段濃縮機(jī)，篩上產(chǎn)品摻入矸石。精煤磁選尾礦由振動弧形篩、一段濃縮機(jī)、煤泥離心機(jī)聯(lián)合處理，分離出的末精煤產(chǎn)品摻入精煤；離心液與一段濃縮溢流共同進(jìn)入二段濃縮機(jī)，濃縮底流進(jìn)行壓濾及干燥，得到干煤泥產(chǎn)品；二段濃縮溢流及壓濾濾液進(jìn)入清水循環(huán)統(tǒng)。系統(tǒng)采用加壓過濾機(jī)對細(xì)煤泥脫水回收，產(chǎn)品水分低，根據(jù)發(fā)熱量大小可摻入末煤或單獨(dú)銷售，并確保煤泥水閉路循環(huán)不外排。

3 設(shè)備選型及工藝布置

3.1 設(shè)備選型

選煤廠生產(chǎn)過程中原煤的數(shù)質(zhì)量具有不均衡性，隨時都可能產(chǎn)生波動。為保證選煤廠的正常生產(chǎn)，在設(shè)備選型時每個設(shè)備的選型依據(jù)應(yīng)該是相對應(yīng)作業(yè)環(huán)節(jié)的處理量乘以不均衡系數(shù)，若沒有特定條件，不均衡系數(shù)的選取均應(yīng)按GB 50359—2005《煤炭洗選工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定執(zhí)行。綜合考慮節(jié)能、使用壽命等因素，盡量選擇同類型、同系列的設(shè)備產(chǎn)品，便于檢修和更換。

3.2 工藝布置

廠房采用重選與壓濾干燥車間聯(lián)合建筑方式；廠房工藝布置中，遵循煤流簡捷、順暢，中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，占地省的原則，以便縮小廠房體積，節(jié)省投資；廠房布置方式采用系統(tǒng)模塊化、單層廠房大廳式，方便了設(shè)備檢修；用鋼結(jié)構(gòu)代替常用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使設(shè)備布置更方便，安裝、調(diào)整更簡單。

4 結(jié)語

西安煤業(yè)公司重介質(zhì)選煤廠工藝具有生產(chǎn)系統(tǒng)自動化程度高，各種檢測、計(jì)量、控制裝置齊全，用人少，生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)；主要設(shè)備選型采用國外先進(jìn)產(chǎn)品，其他設(shè)備立足國內(nèi)一流產(chǎn)品，確保設(shè)備運(yùn)行管理方便可靠。選煤廠設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位實(shí)際情況，應(yīng)切實(shí)做到“設(shè)計(jì)合理、靈活高效、整體配套、系統(tǒng)可靠、管理方便”，這樣不但有利于提高選煤廠的生產(chǎn)效率，而且有利于減少項(xiàng)目投資和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

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