某選煤廠的選煤工藝改造成功

目前我國(guó)選煤廠一般采用兩段（粗粒跳汰或重介質(zhì)分選、細(xì)粒浮選）或兩段半（粗粒跳汰或重介質(zhì)分選、細(xì)粒浮選、粗煤泥僅回收）選煤模式，隨著細(xì)粒煤含量的不斷增加，使常規(guī)細(xì)粒煤分選系統(tǒng)的壓力更大，引起浮選系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題。因此，改造和優(yōu)化浮選系統(tǒng)已成為選煤廠亟待 的關(guān)鍵問(wèn)題。

選煤工藝

某選煤廠設(shè)計(jì)能力為1.20Mt/a，屬礦井型選煤廠，于2011年4月正式投產(chǎn)，主要入洗本礦原煤，同時(shí)也入洗部分外來(lái)煤，粒度要求-50mm。精煤產(chǎn)品由重介精煤、粗精煤和浮選精煤混合組成，是優(yōu)質(zhì)的高爐噴吹用煤和煉焦配煤。選煤工藝采用原煤預(yù)先脫泥+無(wú)壓三產(chǎn)品重介旋流器分選+粗煤泥干擾床分選+細(xì)煤泥浮選+尾煤壓濾的聯(lián)合洗選工藝。該流程是目前國(guó)內(nèi)新建或改擴(kuò)建選煤廠普遍采用的較為先進(jìn)的選煤工藝，基本 了煤炭的全粒級(jí)高效分選。

存在主要問(wèn)題與分析

隨著礦井開(kāi)采的深入和地質(zhì)條件的變化，煤質(zhì)越來(lái)越差，細(xì)粒煤（-0.5mm）含量已由初設(shè)時(shí)的23.37%升至目前的35%以上。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，加壓過(guò)濾機(jī)入料濃度一般在160~180g/L之間，其倉(cāng)壓均低于150kPa，排料周期都大于300s（即無(wú)排料周期），濾液濃度高達(dá)45g/L。浮選精煤水分較高，一般維持在22%~24%，有時(shí)高達(dá)26%。浮選尾煤灰分卻特別低，均小于30%，且浮選精礦池經(jīng)常冒料。可見(jiàn)浮選 很差，因加壓過(guò)濾機(jī)工作極不正常，引起浮選精煤水分過(guò)高和精礦池冒料，最終導(dǎo)致混合精煤水分超標(biāo)及跑煤比較嚴(yán)重。

對(duì)策與

根據(jù)上述浮選系統(tǒng)存在的問(wèn)題以及煤泥的粒度特性對(duì)浮選 的影響分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工藝設(shè)備和管線布置情況，特制定了浮選精煤摻粗實(shí)驗(yàn)和浮選尾煤再選實(shí)驗(yàn)方案。在上述實(shí)驗(yàn)方案獲得較好實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合浮選尾煤再選和摻粗實(shí)驗(yàn)獲得的 操作參數(shù)，實(shí)施聯(lián)合實(shí)驗(yàn)方案，最終 浮選系統(tǒng)存在的問(wèn)題。圖1為浮選系統(tǒng)優(yōu)化流程圖注：A和B線分別代表?yè)酱趾臀裁涸龠x工藝管線）。

圖1中341為粗精煤高頻篩，篩上物料進(jìn)浮選精礦池，對(duì)加壓過(guò)濾機(jī)入料進(jìn)行摻粗，篩下礦漿進(jìn)入料池浮選。主要從以下方面進(jìn)行優(yōu)化：

（1）對(duì)加壓過(guò)濾機(jī)濾液取樣并做篩分分析，結(jié)果表明-0.074mm粒級(jí)含量大于50%。故將加壓過(guò)濾機(jī)濾布由140目更換為200目，以減少微細(xì)粒浮選精煤流失，降低濾液濃度。

（2）將加壓過(guò)濾機(jī)主軸轉(zhuǎn)速降低，以延長(zhǎng)濾餅脫水時(shí)間，降低產(chǎn)品水分。

（3）開(kāi)精煤濃縮分級(jí)旋流器（337）到粗精煤高頻篩（341）底流閥，使粗精煤礦漿入高頻篩（341），篩上物和篩下物分別進(jìn)浮選精礦池和入料池。通過(guò)摻粗提高加壓過(guò)濾機(jī)入料濃度和改善濾餅性質(zhì)，減弱細(xì)粒間搭橋，最終 加壓過(guò)濾機(jī)倉(cāng)壓提高、排料周期縮短和浮選精煤水分降低。

尾煤再選實(shí)驗(yàn)方案的目的是提高煤泥灰分，減少浮選精煤流失。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置情況，在不增加設(shè)備和投資的前提下，微開(kāi)兩臺(tái)浮選柱的 排放閥，讓浮選尾煤礦漿經(jīng)粗精煤高頻篩（341）篩下料管進(jìn)入浮選入料池，經(jīng)浮選柱再選。在浮選尾煤再選實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，分別對(duì)尾煤再選前和再選后煤泥取樣化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果再適當(dāng)調(diào)整兩臺(tái)浮選柱的 排放閥開(kāi)度。

經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)調(diào)整，最終確定了各項(xiàng)優(yōu)化參數(shù)：當(dāng)浮選柱的 排放閥開(kāi)度約為10%，341上煤層厚度約為2cm，加壓過(guò)濾機(jī)主軸轉(zhuǎn)速設(shè)為0.85r/min時(shí)，浮選煤泥灰分可提高到36%~44%之間，且大部分?jǐn)?shù)據(jù)大于38%；倉(cāng)壓在200kPa以上，排料周期在220s左右，浮選精煤水分小于18%；混合精煤產(chǎn)率提高1.5%以上，其水分降低約2%。

2013年該選煤廠共入洗原煤55 t，精煤27 t，精煤價(jià)格為736元/t，煤泥價(jià)格269元/t，則僅精煤產(chǎn)率提高年可增加利潤(rùn)為385.27 ，減少精煤折水虧噸年可增加利潤(rùn)為405.55 ，年共增加利潤(rùn)790 以上。可見(jiàn)浮選系統(tǒng)優(yōu)化后，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。