临涣选煤厂(西区)降低外运精煤水分的实践与探索

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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临涣选煤厂(西区)降低外运精煤水分的实践与探索

赵玄

(临涣选煤厂,安徽 淮北 235141)

摘要:分析临涣选煤厂(西区)生产过程中影响外运精煤水分的主要工艺问题,介绍针对存在的问题采取改造和优化并提出探索方向,并总结临涣选煤厂降低外运精煤水分的实践的效果。

关键词:外运精煤;降低水分;

1.概述

隶属淮北矿业集团的临涣选煤厂西区选煤车间入洗原煤煤质复杂多变,精煤产品煤种有焦煤、肥煤、1/3焦3个煤种,因市场对精煤产品水分提出了更加严格的要求,焦、肥、1/3焦煤水分均需降低,以减少运输成本,提高市场竞争力,临涣选煤厂厂部对西区精煤产品水分的考核指标设定在焦煤水分≤10.5%,肥煤水分≤9.8%,1/3焦煤水分≤10.0%,西区选煤车间从工艺系统改造、过程管理等方面,探索降低精煤水分的途径。

1.存在的问题

从西区选煤日常技术管理、设备运行状态等进行检查,深入剖析造成精煤水分高的主要影响因素,并总结出以下几点:

(1)介精脱水采用VM1400卧式振动离心机脱水,进入离心机的介精水分大,入料较集中,离心机的转速低,脱水效果不理想;

(2)介泥采用LLL1200×650B立式刮刀卸料离心机刮刀间隙大且不均衡,2-4 mm之间不等,加上筛篮、刮刀、保护环磨损更换不及时,导致粉精煤水分高;

(3)浮精因加压过滤机运行不完好,或助滤剂非正常添加,影响浮选精煤脱水;

(4)生产中其他制约影响水分指标的工艺环节。

2.降低外运精煤水分措施

2.1介精降水实践

离心机脱水效果主要取决于离心力、离心时间和直线振动筛筛口处介精的水分。一方面为了降低进入离心机的介精水分,直线振动筛筛口喷水在保证脱介的前提下,关到最小,筛口处的介精尽可能少的带水;另一方面为了提高离心力,增加转速,使得VM1400型离心机筛篮的转速由309 r/min提升至330 r/min左右,生产过程中对重介精煤水分进行了采样化验,由改造前的6.5%下降至6.2%左右,介精水分降低了0.3个百分点,效果显著。

2.2介泥降水实践

2.2.1粉精煤回收工艺改造

之前介泥截粗脱水采用高效弧形筛+离心机工艺,脱水后介泥水分在12%~13%。虽然介泥仅占精煤的一成左右,却不可忽视,我厂在后期介泥进入离心机前增添奥瑞AHF高频筛,因高频筛存在维护工作量大弊端,逐步改高频筛为高效弧形筛,并调节弧形筛筛缝尺寸,流程改为高效弧形筛+高频筛+立式刮刀离心机或高效弧形筛+高效弧形筛+立式刮刀离心机。

目前使用AHF2430高频筛筛缝为0.25 mm,筛面振动频率为50 Hz,通过采取这种预先脱水脱泥的方式,进一步降低离心机负荷,经过实践改造后,粉精煤水分下降了约0.5个百分点。西区完成一期4台介泥高效弧形筛筛板更换工作,使用唐山国华生产的筛缝为0.3mm的弧形筛筛板,0.3mm与0.4mm的筛板试验数据如下:

表三 0.3mm与0.4mm筛缝弧形筛产物粒度组成

粒度级

入料

0.3mm筛上

0.3mm筛下

0.4mm筛上

0.4mm筛下

占比(%)

灰分(%)

占比(%)

灰分(%)

占比(%)

灰分(%)

占比(%)

灰分(%)

占比(%)

灰分(%)

+0.5

8.59

8.74

27.64

8.12

0.00

0.00

30.66

8.82

0.00

0.00

0.5-0.25

28.92

11.13

65.31

9.79

10.36

10.22

56.05

9.11

9.24

10.34

0.25-0.125

8.95

14.02

5.07

11.34

9.17

12.18

5.28

11.80

11.67

12.11

0.125-0.075

13.19

16.32

1.32

13.46

17.16

15.82

2.02

13.63

18.97

15.03

0.075-0.045

4.42

20.29

0.44

13.86

3.88

19.56

0.71

15.38

7.30

19.32

-0.045

35.93

39.99

0.22

0.00

59.42

38.80

5.28

33.28

52.81

39.92

浓度

227(g/升)

60.20%

107.8(g/升)

60.90%

149.2(g/升)

2.2.2提高立式离心机刮刀与筛篮间的配合,缩小间隙。

离心机筛篮与刮刀转子之间的间隙大小,对离心机的工作效果影响很大,配合间隙越小,筛面上滞留的煤层越薄,水易被甩出,脱水效果好,同时通过摩擦,可以将筛缝内的煤粒“挤出”,不会造成糊筛缝的情况,要求立式离心机的配合间隙上限由4 mm降低至1-2 mm,同时加大刮刀磨损情况的维检力度,进一步保障介泥水分。

2.2.3离心机通入高压风,疏通筛篮筛缝,维持最佳脱水状态

离心机在使用过程中,易出现筛缝内堵塞毛絮、煤泥等杂物,影响脱水效果,加之筛篮与刮刀转子之间的配合很难达到理想状态,在离心机大盖一侧安装高压风管道,利用停车后离心机惯性自转2min的时间,进行反吹筛篮筛缝,在日常的技术检查中,特别是打开离心机大盖后,需仔细排查离心机保护环完好,离心液管道是否通畅,这些均会对介泥水分造成较大影响。

2.3浮选精煤降水实践
2.3.1提高加压过滤机仓内压力

浮精经加压过滤机脱水成为滤饼,水分普遍在20-22%,生产过程通常通过增开低压风机,提高加压过滤机仓内压力,为探索不同压力下浮精水分变化情况,进行仓压与水分之间的实验。

随着仓压的增大,浮精水分呈逐渐降低的趋势,当超过达到0.3 MPa,滤饼水分降低不明显,且增开的低压风机电耗增加,滤布损坏加快,在0.3 MPa左右时,水分降幅最大,试验表明浮选精煤水分随着加压仓内压力提高而降低。我厂采用螺杆式+离心式低压风机方式为加压过滤机提供低压风,前期受压风机完好率低,加压仓内压力仅在0.25 MPa,后通过加强低压风机维护,改螺杆式低压风机为离心式低压风机,全面整治漏风点等措施,仓内压力升到0.30 MPa,浮精降水效果显著。

2.3.2聚丙烯酰胺作为助滤剂

随着原煤开采深入,细粒级的含量越来越多,浮精中细颗粒堵塞加压过滤机滤布质或透过滤布进入滤液内,影响滤饼透气性,降低过滤速度,增加浮精脱水难度和滤液浓度,滤液反复循环进入加压过滤系统,造成加压系统负荷大。

临涣选煤厂采用浓度为1.4‰的聚丙烯酰胺作为助滤剂,现场应用效果较好。日常生产中,岗位人员为降低加压过滤机周期,会采取撒“干粉”的形式即直接将絮凝剂撒入浮选精矿槽,造成絮凝剂糊在加压滤布上,严重影响脱水效果,为规范添加方式,现阶段厂房内不再存放干粉状态絮凝剂,均是以混合搅拌好的液态絮凝剂进行添加。

3.实际工业应用效果

临涣选煤厂通过一系列的改造实施,实现精煤水分由11.65%下降至10.10%,按照年外销生产精煤量514.63万吨,改造后的折水商品煤量增加7.98万吨。大幅增加有效精煤运量,减少运输过程中环境污染的风险,降低了客户成本,增强临选精煤的品牌市场竞争力。

4.降低外运精煤水分的探索

3.1改变介精进入卧式离心机的方式:目前使用的是圆形管道中心入料,入料不均匀,探索使用扇形出料口分散分料至筛篮,摊开介精,均匀入料,改善脱水效果。增加振幅和转速的尝试不宜长时间使用,后期离心机故障率增加,检修成本增高,很多选煤厂有备用离心机,可尝试同时开启两台离心机,同时给介精脱水。

3.2介泥使用高频筛脱水,效果较好,但脱水后的介泥进入立式离心机较集中,易堵入料口,普遍采用风管疏通,甚至安装冲水,对生产连续和水分控制不利,且高频筛振动强,维护量大,探索高频筛换成高效弧形筛,同时增加一台离心机,分散入料,减少堵塞,降低介泥水分。

3.3浮精通过加压过滤机的圆盘卸料器进入皮带运输机,而实际生产中,焦煤、肥煤和三分之一焦煤的之间的浮精差粒度别较大,越是细粒级占比高的煤种,脱水越是困难,探索在不影响外运煤种的前提下,将煤种水分高的浮精分离出部分到水分低的精煤中,来平衡各煤种之间的水分差异,共同达到外运合格指标。

3.4絮凝剂的添加及效果,受絮凝剂的质量影响较大,需注意溶解絮凝剂的水质不得发黑。

参考文献

[1]谢广元,张明旭,边炳鑫等.选矿学.徐州:中国矿业大学出版社,2001

[2]王守强,谌托.淮北矿业集团选煤厂降低精煤产品水分的实践.煤炭加工与综合利用.2021(03)