甘肃酒钢宏兴洗煤厂洗煤厂设备选型及工艺设计

甘肃酒钢宏兴洗煤厂洗煤厂设备选型及工艺设计摘要:本文对混合选煤工艺的设备选型设计进行分析,并对工艺流程设计进行了说明。

关键词:洗煤设备选煤工艺洗煤工艺流程

1 工程概况

酒泉钢铁(集团)有限责任公司是国家“一五”期间重点建设项目之一。经过近50年的发展,现已形成从“采、选、烧”到“铁、钢、材”完整配套的钢铁工业生产体系,铁、钢、材综合产能达到700万t水平,煤炭是炼钢的重要能源和原材料,对煤炭资源的需求量非常大,据测算,年需求炼焦精煤量超过200万t。除此之外还需大量的动力煤原料。由于外购原煤有青海、新疆、蒙古国等地,所以原煤性质波动性很大,很难满足炼焦的要求,无法保证炼钢产品的稳定性。洗煤厂建成后不但适应外购的各种不同灰分的原煤,且能根据炼焦要求分选出不同灰分级别的精煤产品,能够保证精煤产品质量的稳定性,从而保证炼钢产品的稳定性。本洗煤厂生产精煤全部供焦化和高炉使用,中煤产品供集团公司热电站使用。为炼焦、热电、高炉提供所需原料煤。

根据生产要求洗煤厂的产品方案如下:

炼焦精煤: 粒度50～0mm

Ad6.0% Mt14.0%

喷吹精煤: 粒度50～0mm

Ad8.0% Mt14.0%

中煤: 粒度50～0mm

Ad35.0% Mt12.0%

煤泥: 粒度0.5～0mm

Ad40.0% Mt22.0%

2 选煤工艺

(1)分选粒级:原煤分级粒度为50mm,1mm,0.25mm,分级下限为0mm。

(2)选煤工艺:(焦煤工艺)原煤经筛分破碎到－50mm,－50mm至1mm预先脱泥后入无压三产品重介旋流器分选,1～0.25mm粗煤泥入TBS干扰床分选,-0.25mm细煤泥浮选,浮选精煤经快速隔膜压滤机回收,浮选尾煤采用浓缩压滤机回收(喷吹煤工艺)原煤经筛分破碎到－50mm,—50mm原煤经13mm筛脱粉,50～13mm原煤入无压三产品重介旋流器分选,—13mm末煤直接作为电煤产品,煤泥不浮选直接回收掺入电煤中。

3 设备选型

(1)原煤破碎机:原煤破碎粒度由300mm破碎至50mm以下,目前

国内破碎机产品非常成熟,因此选用国内先进的齿辊式破碎机。

(2)重介旋流器:选用大直径无压三产品重介工艺选煤,重介旋流器是选煤的关键设备,选择先进可靠的设备以确保选煤工艺指标先进,远行成本低的要求,旋流器采用直径1400／1000型。

(3)脱泥分级筛:选用合资香焦筛,处理能力大、耐用、脱泥分级效果好。

(4)脱介筛:选用合资直线振动筛,处理能力大、脱介效果好、耐用。

(5)磁选机:选用国内组装设备,处理能力大、单滚筒磁选效率可达99.8%。

(6)精煤、中煤离心机:产品脱水选取直径1400卧式振动离心机,处理能力大、产品外在水份小于8%、设备运行平稳、事故率低。

(7)浮选机:用于-0.5mm煤泥浮选,选用国产机械搅拌式浮选机。

(8)浓缩机:选用周边传动液压自动提耙,沉淀时间短、效果好。

(9)压滤机:采用快速压滤机和全自动隔膜压滤机、产品处理能大。

4 工艺流程说明

(1)原煤准备:原煤经50mm预先筛分,+50mm块原煤及矸石破碎

到-50mm与筛下原煤混合后至主厂房分选系统。

(2)原煤脱泥(脱粉):若入洗炼焦煤,原煤进入脱泥筛1mm预先脱泥50～1mm原煤进入无压三产品重介旋流器分选,若入洗动力煤时,原煤通过刮板输送机送至原煤脱粉筛进行13mm脱粉,-13mm原煤直接作为电煤产品,50～13mm筛上物进入无压三产品重介旋流器分选。

[1]

(3)三产品重介:预先脱泥后的50～1mm原煤经无压三产品重介旋流器分选,分选出精煤、中煤和矸石三种产品。

(4)产品脱介、脱水:重介旋流器溢流经弧形筛、精煤脱介筛脱介脱水,脱介筛筛上物进入精煤离心机二次脱水后作为精煤产品。旋流器中煤经弧形筛、脱介筛脱介脱水后,筛上物进入中煤离心机二次脱水后作为中煤产品。旋流器底流经弧形筛、脱介筛脱介脱水后直接作为矸石产品。

(5)粗煤泥TBS分选:脱泥筛筛下水经分级旋流器分级,分级旋流器底流1～0.25mm粗煤泥至TBS干扰床分选,TBS精矿至粗精煤泥回收系统,TBS尾矿至粗中煤泥回收系统,分级旋流器溢流去浮选。当粗煤泥灰分较低时,可直接通过弧形筛回收。使系统更为灵活,对煤质适应性强。

(6)介质回收及添加:中煤、矸石脱介弧形筛合格介质以及各脱介筛合格段合格介质均返回合格介质桶循环使用。精煤脱介弧形筛下合

格介质经分流出来的合格介质和精煤稀介质一起去精煤磁选机,中矸稀介质去中矸磁选机(精煤离心液进入精煤稀介质系统,中煤离心液进入中、矸稀介质系统)。添加介质采用合格磁铁矿粉加水配制成浓介质,用泵送至介质系统。[2]

(7)粗煤泥回收:TBS精矿和精煤磁选尾矿一起经弧形筛预脱水后至煤泥离心机再脱水混入精煤产品中,弧形筛筛下水、煤泥离心机离心液进入浮选系统；TBS尾矿和中矸磁选尾矿一起经弧形筛预脱水后至中煤离心机再脱水混入中煤产品中,弧形筛筛下水去浓缩机或去浮选。

(8)煤泥浮选:TBS精矿和精煤磁尾回收粗精煤泥后的细煤泥水进入浮选机浮选,浮选精煤采用快速隔膜压滤机脱水,脱水后产品作为精煤。

(9)尾煤浓缩压滤:TBS尾矿和中矸磁尾回收粗中煤泥后的煤泥水以及浮选尾煤入浓缩机浓缩,其底流浓缩机底流泵送至卧式振动离心脱水机脱水,隔膜压滤机进行尾煤压滤脱水浓缩机溢流水循环使用。

5 结语

该工程是焦煤和动力煤的混合洗选工艺,在设备选型和工艺设计中,如何使各个作业单元优势互补,达到双赢的效果是该工程设计的难

点。通过专家的多次论证和反复实验,该工程设备选型和工艺设计能够达到预期的效果。