景軍星
摘要:采用濕法分選的選煤廠,經主選作業(yè)后就會產生大量的煤泥水,如果煤泥水外排會破壞生態(tài)環(huán)境,因此必須澄清處理后循環(huán)使用,本文根據三分區(qū)煤泥水現(xiàn)狀,論述了煤泥水系統(tǒng)惡化對生產系統(tǒng)造成的影響。
關鍵詞:選煤廠;煤泥水;效果;惡化
根據廠統(tǒng)籌規(guī)劃,我分區(qū)以入洗外購煤為主,今年以來,外購煤中-0.5mm含量明顯增大,最高可達30%,平均在25%。2012年安裝六臺水力旋流器,用于煤泥的回收,但隨著氧化煤、風化煤入洗量的增加,其性質變化波動大,造成浮選效果越來越差,煤泥不沉降,一方面影響浮精抽出率,另一方面使得溢流水質變壞,進而影響整個生產系統(tǒng)。
一、三分區(qū)煤泥水處理工藝
三分區(qū)煤泥處理主要采用6臺FX350-GT水力旋流器及8組螺旋分選機和2臺FCSMC-3200型浮選柱,具體為:經過篩縫為0.6mm弧形篩截粗的煤泥水進入水力旋流器進行濃縮分級后,旋流器底流進入螺旋分選機,經螺旋分選機分選為精礦和尾礦,精礦利用真空過濾機進行回收,尾礦利用壓濾機回收。溢流進入礦漿準備器預處理后進入2臺FCSMC-3200浮選柱,經浮選后,浮選精礦給入到真空過濾機過濾脫水,浮選尾礦直接進入濃縮池濃縮。今年以來,根據廠配摻要求,以洗選高灰產品為主,在實際生產過程中,以跳汰精末煤灰分和浮精灰分為根據,將螺旋分選機靈活運用。工藝流程圖如下所示:
二、煤泥水系統(tǒng)存在問題原因分析
對于煤泥浮選工藝,通過實驗資料可證明:①煤泥粒度越大,回收率越低,只有在適宜的粒度下方可獲得最大回收率;②不同粒度的煤泥顆粒具有不同的浮選速率,通常細粒度煤泥先浮出,粗顆粒煤泥后浮出;③不同粒級具有不同的選擇性,隨粒度減小浮選的選擇性降低;對浮選精煤污染最嚴童的是細粒雜質,高灰粗粒度物料對精煤污染較小,但粗粒精煤容易損失在尾礦中。因此,提高細粒級的選擇性和粗粒級的回收率是煤泥浮選的重要任務。2012年雖然分區(qū)根據實際要求安裝了水力旋流器及螺旋分選機用以粗煤泥的回收,但隨著外購煤中風化煤、水銹煤、氧化煤的增加,煤泥不浮選及尾煤不沉降造成循環(huán)水濃度升高成為生產實際過程中存在的一項主要難題;
(一)煤泥水的性質
在選煤工藝中,尤其在濕法選煤如重介、跳汰、浮選以及脫泥中,都是以水為工作介質。無論是作為分選介質的洗水,還是作為脫泥的噴水以及沖洗溜槽的運輸水,除了補充部分隨產品帶走以及工程過程中自然蒸發(fā)兒損失的水量外,絕大部分用水都要在經過處理后循環(huán)復用。這些循環(huán)水中固體物的影響表現(xiàn)在粘土質和煤泥水的污染上,煤中的這些物質在水中極易泥化,形成極小顆粒,如果顆粒表面帶電荷,則形成穩(wěn)定的膠態(tài)懸浮體。
(二)循環(huán)水濃度選煤工藝帶來的后果
循環(huán)水濃度增加后,介質粘度增加,介質對沉淀物質的阻力也增加。在跳汰過程中,這就將使較細粒級煤泥的分選效率隨之降低。由于循環(huán)水增高能使跳汰分選下限變粗,精煤污染增加,澄清濃縮、分級設備發(fā)生跑粗現(xiàn)象,這將給選煤工藝帶來嚴重后果。
1、跳汰分選下限變大,也就是提高了浮選的粒度上限。這樣,除了增加煤泥水系統(tǒng)的負荷之外,給浮選本身也帶來許多困難,增加了費用。
2、由于部分未能分選的粗煤泥和細粒泥質的污染,使得脫泥作業(yè)成為必不可少的工序。為了抵消由于煤泥污染而發(fā)生精煤灰分的增加,在跳汰操作中必然會降低分選比重,這樣就增加了輕比重物在中煤、矸石中的損失,降低了精煤的回收率。
3、由于循環(huán)水濃度大,造成澄清、分級、濃縮設備的分級不良,煤泥進入濃縮池后,只有粗的和較粗的煤粒沉淀較快,細粒很難沉,這就喪失了對煤泥水中細顆粒的處理機會,這部分細粒在系統(tǒng)中形成惡性循環(huán)。粗粒含量多的煤泥水在濃縮機中常發(fā)生壓耙子、堵管道故障;過濾機吸附效果差;在浮選中將發(fā)生尾煤跑粗,增加尾煤損失。
(三)原因分析
表一:濃縮溢流水小篩分試驗
從表一看出,-0.045mm部分占91.8%,整體灰分較高,為61.59%。這部分溢流水作為跳汰用水,無疑會造成精煤污染,對洗選效果產生影響。
表二:圓盤過濾機濾餅小篩分試驗
從表二看出,圓盤過濾機濾餅中-0.045mm粒級含量41.60%,灰分58.92%,是造成濾餅灰分較高的原因。加之這部分高灰細泥堵塞濾布,造成脫餅困難。
表三:水力旋流器溢流小篩分試驗
從表三看,累計灰分53.47%。作為浮選入料,整體灰分偏高,泥化程度高,浮選效果差。
三、解決方案
(一)在生產過程中,根據原煤煤質、精煤灰分、底流、溢流制定合理的搭配比例,保證溢流水質的穩(wěn)定;
(二)根據生產過程中溢流、底流濃度均有不同程度升高的現(xiàn)狀。