上湾选煤厂降低介耗措施——周增宏

㊀第24卷增刊2
洁净煤技术
Vol.24㊀Supp.2㊀㊀2018年
11月
Clean Coal Technology
Nov.㊀
2018㊀
上湾选煤厂降低介耗措施
周㊀增㊀宏
(神东洗选中心上湾选煤厂,内蒙古鄂尔多斯㊀017209)
摘㊀要:为解决上湾选煤厂介质消耗高的问题,从介质管理损失和技术损失2方面分析介耗原因,并提出改造措施㊂通过减少煤块进入介质系统,改造加介方式㊁分流调节改造㊁磁选入料㊁刮介刮刀改造,优化介耗管理等措施对选煤厂进行改造㊂改造后上湾选煤厂介耗由0．6kg /t 降至0．52kg /t ㊂关键词:介质;介耗;加介方式
中图分类号:TD94㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1006-6772(2018)S2-0134-04
Measures on reducing medium consumption in Shangwan coal preparation plant
ZHOU Zenghong
(Shangwan Coal Preparation Plant ,Shendong Coal Preparation Center ,Erdos ㊀017209,China )
Abstract :In order to solve the problem of high medium consumption in Shangwan coal preparation plant,the causes of medium consump-tion were analyzed from two aspects of medium management loss and technical loss,and corresponding modification measures were put for-ward.Coal preparation plant are reformed by reducing coal block entering medium system,reforming addition mode,shunt adjustment,mag-netic separation feeding,scraper modification and optimizing medium consumption management.After modification,the consumption of me-dium consumption is dropped from 0.6kg /t to 0.52kg /t.Key words :medium;medium consumption;addition mode
收稿日期:2018-10-27;责任编辑:白娅娜㊀㊀DOI :10.13226/j.issn.1006-6772.18102702
作者简介:周增宏(1984 ),男,陕西榆林人,工程师,从事选煤厂管理工作㊂E -mail :438911639@ 引用格式:周增宏.上湾选煤厂降低介耗措施[J].洁净煤技术,2018,24(S2):134-137.
ZHOU Zenghong.Measures on reducing medium consumption in Shangwan coal preparation plant [J ].Clean Coal Technology,2018,24(S2):134-137.
0㊀引㊀㊀言
上湾选煤厂是一座现代化矿井型选煤厂,于
2000年6月建成投产,原设计能力为300万t /a㊂后期经多次工艺及系统扩能改造,现生产规模已达
1400万t /a,目前采用的生产工艺为:原煤经25mm 分级,>25mm 块煤采用重介质浅槽进行分选,<25mm 末煤不入选直接作为产品销售,煤泥水经水力旋流器分级后粗煤泥采用弧形筛加离心机联合脱水,细煤泥采用加压过滤机脱水回收,矸石使用汽车外排,洗水实现国家一级闭路循环㊂介质系统的合介直接进行入合介桶,在精煤脱介筛合介段设置分流箱,根据合介系统的密度及黏度进行适量分流,分流后的悬浮液通过稀介桶经磁选机排出煤泥后返回合介质桶㊂
介耗高低是衡量一个重介选煤厂技术经济指标
的重要内容,直接影响分选加工成本[1]㊂消耗的介质进入精煤产品,严重影响精煤产品质量,导致选煤厂产品销售额降低,利润下降㊂因此研究选煤厂介耗的影响因素非常重要㊂上湾选煤厂在降低介耗方面做了大量工作,介耗一直控制在0．5kg /t㊂近期,由于产品发热量较高,分选密度由原来的
1．56g /cm 3提高到1．62g /cm 3,因分选设定密度升高导致选煤厂介耗增大到0．6kg /t,因此分析解决因分选密度提升后介质系统存在的问题,以提出改进措施㊂
1㊀介质管理损失
分介质管理损失指因介质运输和介质在系统添
加反式等管理存在问题而造成的介质损失[2]㊂
1．1㊀介质质量问题
我国对于选煤用介质的质量有明确规定[3-4]㊂
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周增宏:上湾选煤厂降低介耗措施2018年增刊2
使用磁铁矿粉作为选煤用重介质时,真密度必须达到4．5g/cm3以上,磁铁矿粉中的磁性物含量高于
95%㊂现场实践表明,<0．074mm颗粒含量必须超过90%以上才能保证重介质悬浮液的稳定性,也有利于控制因介质粒度大导致的脱介筛和磁选机效率下降而造成的介耗损失㊂因此必须根据现场系统工艺情况,在确保重介质系统稳定性和生产最大化效益的原则下,选择磁铁矿粉适宜的粒度组成㊂磁铁矿粉中的磁性物占比越高,可通过磁选机回收利用的占比越大,选煤厂介耗越低㊂水分对介耗也有较大影响,如果磁铁矿粉水分高,会使介质结成块,加介困难,介质进入悬浮液时难以分散,造成悬浮液不稳定㊂因此选煤厂必须结合实际选择适合本厂煤质的磁铁矿粉㊂
1．2㊀介质的添加方式
由于介质卸车等未完全做到 先到货先使用 ,使部分介质因堆积时间长而结块,造成介质质量下降㊂另外,介质需从介质库搬运至加介泵坑,搬运过程中因洒落且不能完全收集会造成一定量损失㊂加介前必须检查加介磁选机入料篦子是否完好,以防细碎杂物进入重介系统㊂
磁铁矿粉必须贮存在干燥㊁防潮库房㊂如果是袋装介质,在介质的卸车㊁添加运输等过程中应轻拿轻放保证包装袋完整,避免介质撒落㊂如果是散介,必须在介质库内卸车,防止介质撒落外面㊂
1．3㊀重视 跑冒滴漏
保持各相关桶的液位平衡,防止堵漏事故发生,坚决杜绝 跑冒滴漏 ,如发生堵漏事故,可造成重介质的大量损失[5-6]㊂加强巡视,杜绝脱介筛2层筛板破损,造成稀介桶篦子堵塞㊂如果发生介质桶冒㊁漏现象,可将之冲入地沟,用324扫地泵会将其打回308(矸石脱介筛)的稀介段,回到稀介桶进行净化回收㊂
2㊀介质技术损失
介质技术损失主要是指由煤炭产品带走以及磁选机分选后磁尾矿中流失的磁铁矿粉[7],选煤厂损失的介质主要是技术损失㊂
2．1㊀脱泥
煤泥含量大将污染合格介质,增加合格介质黏度,使重介悬浮液不稳定㊂因此,入选原煤在进入浅槽前要脱泥,若筛缝被煤粒堵塞且起车前没有及时清理,将造成大量煤泥不能透筛从而被带入浅槽㊂脱泥筛上喷水装置的高度和安装角度不合适以及喷水量过小都将影响脱泥效果㊂脱泥是介质系统稳定的前提,要降介耗必须先提高脱泥效果,进入重介系统的煤泥量越少,分流量就越少㊂
2．2㊀脱介
脱介是指采用水为介质将精煤产品上的磁铁粉冲至介质回收系统,高密度悬浮液比低密度悬浮液的介耗要大㊂上湾分选密度是1．62g/cm3,是比较高的密度,脱介难度更高㊂
1)脱泥脱介的优化㊂对筛子进行一系列改进㊂对主选环节的脱泥筛以及脱介筛加强现场管理,保证进入筛机的煤流均匀,使脱泥筛和脱介筛筛面得到充分使用㊂发现给料不均匀时,分析偏载及入料不均匀的原因并立即调整㊂将脱介筛筛前的固定筛筛板更换为固定筛板,筛板筛缝与煤流方向垂直,从一定程度上降低了透筛粒度,保证了脱介效果的稳定性㊂在脱介筛筛下增加了1块挡板,将筛下合介段漏斗由1排筛板宽度增加到2排筛板宽度,增加了合介段的距离,降低稀介段宽度,使下一环节磁选机处理量减少,入料浓度降低,保证了磁选机回收率㊂同时要注意检查挡板的磨损情况,磨损严重时及时更换㊂
2)喷水㊂上湾选煤厂的脱介筛上喷水管距离筛面高度原来为500mm左右,但煤流层厚度仅达到300mm,致使脱介水无法有效穿透煤流层,煤流下层物料所带介质无法有效脱除,为此进行了脱介筛喷水管改造,将喷水管喷头与筛面距离降低至400mm左右,同时调整喷头角度,改变喷射方向,使其与筛面垂直,并在生产过程中经常观察每个喷头水量是否均匀,一旦发现因喷头堵塞造成喷水不均匀,停车后清理,保证喷水沿整个筛面均匀给入㊂脱介筛上层共有3道喷水㊂第一道喷水应比第2㊁3道大,其大小可通过安装在喷水前的阀门控制㊂针对块煤入选筛上煤层较厚的特点,在脱介筛下层筛板上稀介段中间处增加1道喷水,从而减少了末精煤带走的介质损失㊂根据实际情况适当调整2道喷水的位置,第1道喷水设在稀介段开始处,是回收稀介的主要部位,第2道喷水设在第1道喷水后100cm左右,进行二次脱介㊂喷水量并不是越大越好,必须根据系统负荷量㊁磁选机处理能力来确定最大允许量,一般来说313(磁选机入料泵)电流控制在60~65A即可㊂在308矸石脱介筛的稀介质段又增加了1道喷水,喷水量较小,作为补充脱介㊂
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2．3㊀回收介质
1)磁选机㊂上湾选煤厂现有的磁选流程为直接磁选,即稀介不经过分级旋流器进行分级浓缩,稀介段的悬浮液直接进入磁选机进行磁选回收㊂此工艺流程缩短了介质在回收系统内的循环路程,降低了磁铁粉对输送管路的磨损,但是这种磁选工艺流程要求尽量减少稀介,且对磁选机处理量要求较大,需要处理能力较大的磁选机[8]㊂
根据磁选机的分选效果制定磁选机操作运行管理制度㊂若稀悬浮液中的固体物含磁性物低于50%,即煤泥含量较高时,磁选机的入料浓度应小于20%,最佳入料浓度为15%;若稀介中煤泥含量较低时,磁选机入料浓度可提高到20%~30%㊂上湾选煤厂脱泥筛喷水改造后,脱泥效果明显好转,稀介中固体含泥量降低,磁选机入料浓度在25%左右㊂试验表明,给矿量偏小或过大都会造成介质损失增大[9],因此,应保证给料速度稳定㊂
做好磁选机的日常快速检查和定期技术检查㊂尾矿水单位体积带走磁性物损失在0．3g/L以下,发现超标及时调整操作工艺参数㊂定期检查磁选机入料浓度㊁精矿中的非磁性物㊁煤泥含量㊁磁选机的回收率等,及时调整合适的磁系偏角,一般在15ʎ㊂若偏角过小则磁系边缘低于精磁矿排矿口,排矿困难,致使尾矿中磁性物含量增高甚至在分选区堆积造成给矿困难;若偏角过大时,则磁系一侧高出精矿排料口很大,使精矿排矿困难,而磁系另一侧边缘则偏离尾矿排料口,缩短尾矿扫选区长度,导致尾矿中磁性物含量升高㊂若脱介筛跑粗,粗颗粒煤泥易堆积在磁选机槽体两端和底部,缩短了矿浆在分选区内的停留时间,从而降低了磁选回收效率,因此要定期检查和清理磁选机槽体内的沉积物㊂
2)入料㊂磁选机入料流量过大,冲击力相对较大,磁选后的精矿经磁选滚筒时还未来得及被刮介刮刀脱掉就被入料水流冲刷进入尾矿,具体表现就是翻花现象㊂因此应维持系统的平衡,调整好水的平衡㊂
2．4㊀分流量的调节
在介质循环系统,将一部分合格介质分流到稀介系统中,这部分合介称为分流量㊂若分流量过大,通过磁选机的合介量增大,由于磁选机回收率不可能达到100%,导致磁选尾矿带走的介质量增加,介耗增加;若分流过小,介质系统中的煤泥不能及时排出重介循环系统,导致合介黏度增大,合介悬浮液流动性变差,分选设备精度下降,影响分选效果㊂所以在生产正常时,分流量要保持稳定㊂
2．5㊀加强煤泥水处理能力
介质回收率与脱介水的澄清度有关㊂要注意用作喷水的浓缩池溢流水质,如果其煤泥浓度大将导致脱介效果不理想㊂执行严格的加药制度,提高细煤泥的处理能力,并保证平稳高效运行,确保溢流水澄清㊂上湾选煤厂在循环水水池入口处增设了2道过滤网,采用过滤网过滤出循环水中的木屑及杂物,经常清理过滤网,保证水路畅通㊂
3㊀改进措施
3．1㊀减少煤块进入介质系统
稀介系统进入块煤或大量末煤(<25mm)也会造成介质损失,大块煤或大量末煤进入磁选机会造成入料篦网堵塞,磁选机尾矿槽排料不畅,导致冒料,出现断流和翻花现象[10]㊂另外,稀介液密度偏高,介质流动性差,管道内流通时,由于长时间积累,
介质堆积在入料阀门,经常堵塞管道,导致磁选机入料量极少或根本不上料㊂此时,应定期及时清理磁选机中的积料和畅通尾矿槽,确保稀介桶液位稳定,密度不宜过高㊂
上湾选煤厂前期出现了313篦子堵的现象,经检查发现306㊁307(精煤脱介筛)的下层筛板压条有翘起和磨损严重,有煤块串入稀介桶㊂311㊁312(块煤离心机)离心机里有煤块串入离心液中,离心液进入313堵塞篦子㊂为此,选煤厂更换下层筛板压条,准备给离心机加挡皮,有效减少了煤块进入介质系统㊂
3．2㊀加介方式改造
传统的人工加介方式工作量大,工人加介主观意向大,增加了介耗㊂现改造介质添加方式为自动连续加介,启车后通过系统给定输出条件,计算日消耗加介具体量,通过抓斗定位抓取并称重加入指定的介质进入制介桶,与水混合制成一定比例的浓介,经加介磁选机浓缩磁选给入合格介质桶㊂这一措施解决了凭借人工经验估算加介量的不合理性以及人工手动加介的不准确性,提高了介质的合理利用率,从管理和技术上高效降低介质损失㊂
3．3㊀分流调节改造
为降低分流量的不稳定性,减少人工操作的偶然性,为2套分流系统各购置一套液压推杆机构,以密度和液位运用PID调节,实现分流箱的自动控
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周增宏:上湾选煤厂降低介耗措施2018年增刊2
制㊂分流控制相对稳定,调节迅速及时,降低介质的管理损失㊂
3．4㊀磁选入料改造
磁选机经常出现断流和翻花现象,这主要是不规则的小煤块堵塞阀门处,出现断流导致㊂如将阀门开大,煤块冲走又会出现入料量过大,出现翻花现象㊂将磁选机入料的挤压阀从水平改到垂直,可避免小块煤堵塞阀门㊂
3．5㊀刮介刮刀改造
磁选机的刮介刮刀与磁选机滚筒之间的间隙大,不能准确有效将合介回收到系统中去,造成跑介严重㊂为此,上湾选煤厂改造了刮介刮刀,将磁选机的刮介刮刀由10mm的薄皮换成了20mm的厚皮,增大刮刀力度,提高了回收效果[11]㊂
磁选机吸附稀介液中的新磁铁矿粉的能力下降,这是由于磁选机长时间运作,使用年限久,磁选机刮刀磨损严重,磁选机滚筒筒皮出现磨损现象,滚筒上已经吸附的磁铁矿粉不能及时被刮到精矿槽内,滚筒表面覆盖一层磁铁矿粉,介质损耗严重㊂因此,应随时观察刮介皮刮介效果以及滚筒表面,保证磁铁矿粉能够及时刮到精矿槽中回收㊂
3．6㊀管理优化
为直观观察介耗数据,选煤厂在CMS系统内部增设1套介质数据报表,自动加介的称重仪介质量数据实时反馈到系统,同时计算出介耗,反馈给系统,做出定性介耗高低评判㊂实时监测介质的使用为整套介质管理提供了极大便利,能够更好地预测介质消耗并提前做好准备,最大限度从管理上降低介质消耗㊂
4㊀结㊀㊀语
通过相关措施实施,上湾选煤厂介耗由0．6 kg/t降至0．52kg/t㊂重介选煤厂影响介耗的因素诸多,从源头到工艺,从管理到技术,各个因素之间又互相影响制约,致使管理和实施降低介耗措施难度增加㊂各选煤厂应根据各自具体情况,介耗过大多由管理损失造成时,首先从磁铁矿粉质量找原因,选用优质磁铁矿粉,确保磁铁矿粉达到分选工艺以及分选设备的要求,尽可能让磁性物含量占比较高;其次从转运㊁储存及其介质的添加方式等环节找出原因,加强管理㊂介耗过大多由技术损失造成时,应按照介质循环系统从工艺环节找出原因,找准磁铁矿粉流失的问题所在并对症下药,不断完善优化系统,减少损失㊂特别是介质回收净化系统中的磁选机,应从其设计选型㊁安装㊁流程的确定,结构性能参数的匹配,操作运行管理和日常维护等各方面加强对磁选机的管理,保证磁选机工况处于最佳状态,提高磁选机净化与回收工艺的效果,降低磁选机尾矿带走的介质,提高回收率,减少选煤成本,提高产品的质量,使选煤厂经济效益达到最佳㊂
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