王俊紅
(陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))股份有限公司 選煤質(zhì)量管理中心, 山西 陽(yáng)泉 045000)
長(zhǎng)溝選煤廠隸屬于陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,年處理原煤90 萬(wàn)t 屬礦井型選煤廠,開采15號(hào)煤層,煤種為無(wú)煙煤。礦井毛煤(≤300 mm)輸送至選煤廠201 皮帶機(jī),經(jīng)原煤分級(jí)篩篩分,90~13 mm級(jí)塊煤采用重介? 槽分選,-13 mm 末煤直接作為篩選產(chǎn)品,重介淺槽分選出塊煤和矸石,經(jīng)25 mm 分級(jí)后出洗中塊和小塊兩種產(chǎn)品,脫泥進(jìn)入煤泥桶,經(jīng)旋流器溢流入濃縮池,粗煤泥進(jìn)入高頻篩。-0.25 mm級(jí)細(xì)煤泥通過轉(zhuǎn)排池進(jìn)入濃縮池。洗選塊炭煤泥水使用斗子撈坑水力分級(jí),用1 臺(tái)周邊輥輪耙式濃縮機(jī)進(jìn)行煤泥水濃縮,底流由箱式壓濾機(jī)壓成煤餅作為商品煤進(jìn)行銷售。
現(xiàn)在國(guó)家清晰認(rèn)識(shí)到環(huán)境污染問題的嚴(yán)重性,我國(guó)以煤炭為主要能源產(chǎn)能,每新建一處礦井都要完善選煤廠基礎(chǔ)建設(shè),洗選不同品種煤炭要耗費(fèi)大量的水資源,如果在脫水、濃縮、壓濾機(jī)械落后情況下,煤泥水澄清效率是很低的,進(jìn)行外排會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)污染。市場(chǎng)在不斷變化,客戶對(duì)煤泥需求量增大,要求指標(biāo)也很苛刻,技術(shù)小組經(jīng)過反反復(fù)復(fù)調(diào)查,從脫水機(jī)械得出現(xiàn)使用的18m周邊輪輥耙式濃縮機(jī)嚴(yán)重制約了煤泥水底流產(chǎn)物和澄清水濃度,無(wú)法完全處理高灰細(xì)泥礦物。按照《集團(tuán)公司商品煤質(zhì)數(shù)量指標(biāo)考核標(biāo)準(zhǔn)》要求,煤泥Mt≤23%,化驗(yàn)煤泥Mt在26.7%左右,入料質(zhì)量濃度達(dá)87 g/L。由于耙式濃縮機(jī)智能化程度低,在生產(chǎn)過程導(dǎo)致煤泥堆積,耙架受較大阻力,冬季軌道結(jié)冰會(huì)導(dǎo)致輥輪打滑,導(dǎo)致耙架停止,如不安裝熱繼電器會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī),如遇到維修時(shí)間長(zhǎng),會(huì)影響井下工作面生產(chǎn),造成毛煤頂倉(cāng),給礦方造成一定經(jīng)濟(jì)損失。
在濃縮生產(chǎn)當(dāng)中,技術(shù)人員以濃縮底流、溢流作為評(píng)定指標(biāo),溢流濃度變高,底流濃度低,則濃縮效率變低,高灰細(xì)泥物占產(chǎn)率高,在濃縮過程中很容易變成黏結(jié)團(tuán)狀物,給壓濾設(shè)備管件路口造成堵塞。濃縮底流煤泥篩分?jǐn)?shù)據(jù)見表1,周邊耙式濃縮機(jī)實(shí)際數(shù)值見表2。
表1 18m濃縮底流篩分資料
表2 周邊耙式濃縮機(jī)實(shí)際數(shù)值
從表1 看出,18m周邊傳動(dòng)濃縮底流物料灰分為39.88%,因壓濾后濾餅水分高(27%~31%),小于0.045 mm 級(jí)高灰細(xì)泥占64.82%,所含細(xì)黏土類礦物質(zhì)含量多,極易黏結(jié)成團(tuán),在裝車過程中易堵塞倉(cāng)門口。嚴(yán)重影響后續(xù)設(shè)備處理能力,細(xì)泥跑到粗泥物中,在循環(huán)水系統(tǒng)中產(chǎn)生大量積聚,洗水濃度高,嚴(yán)重制約了洗水閉路循環(huán)系統(tǒng),污染品種煤指標(biāo)[1]。其中大于0.045 mm 級(jí)累計(jì)產(chǎn)率達(dá)35.18%,灰分為16.01%,可單獨(dú)作煤泥銷售。
從表2 中看出,濃縮效率偏低,只占40%,底流固體回收率也不高,只占64.2%。
溢流產(chǎn)率:ro=100-72.83%=27.17%
經(jīng)過選煤技術(shù)組人員大量實(shí)驗(yàn)證明,最終確定選用GXN-18 濃縮機(jī)高效濃縮機(jī)。在相同的條件下,高效濃縮機(jī)處理能力比普通濃縮機(jī)處理能力提高約3 倍。斗子撈坑溢流進(jìn)入高效濃縮機(jī),濃縮底流進(jìn)入沉降式離心脫水機(jī)回收粗煤泥,并將粗煤泥摻入末煤產(chǎn)品當(dāng)中,濃縮溢流進(jìn)入廂式壓濾機(jī)脫水后將高灰細(xì)泥物變成煤餅,壓濾水進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)繼續(xù)使用[2-5]。
表3 改造后濃縮煤泥小篩分試驗(yàn)數(shù)據(jù)
從表3 看出,改造后基本全部回收了濃縮機(jī)底流大于0.045 mm 級(jí)物料和少部分中于0.045 mm 粒級(jí)高灰細(xì)泥產(chǎn)物。降低了后續(xù)工藝設(shè)備機(jī)械運(yùn)行負(fù)荷,基本回收了濃充分回收了細(xì)煤泥,煤泥水實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán),提高末煤產(chǎn)率和分選精度,縮底流中粗級(jí)物料,摻入到篩選末煤當(dāng)中,可提高品種煤銷量。
比工藝改造后,底流產(chǎn)率和溢流產(chǎn)率回歸到了正常數(shù)值,底流產(chǎn)率由改造前72.83%隆至改造后34.90%,溢流產(chǎn)率由27.17%增至65.10%。溢流濃度俞低愈好,底流濃度愈高愈好,溢流濃度由改造前的4.1%降至改造后1.2%;底流濃度由20.17%增至44.71%。濃縮效率和底流固體回收率愈高愈好,濃縮效率由41.0%增至68.8%;底流固體回收率由64.2%增至96.2%,改造后充分得到了稠煤漿,有效回收了高灰細(xì)泥礦物。
表4 工藝技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
從表4 看出,新增粗煤泥灰分為21.27%,末煤指標(biāo)灰分波動(dòng)范圍在20%~26%之間,摻入到末煤中進(jìn)行外賣銷售。壓濾高灰細(xì)泥煤餅灰分由38.27%增至50.61%,水分由26.6%降至21.3%,洗水質(zhì)量濃度由18 g/L 降至6 g/L,明顯下降,效果明顯好轉(zhuǎn)。
經(jīng)過工藝改造,粗煤泥產(chǎn)量增加,摻入到末煤,使得末煤每個(gè)月多銷售1062 t,依照市場(chǎng)末煤銷價(jià)每噸425 元,末煤增加效益為:1062×12×425=5416200 元。
煤餅水分下降了5.3%,下降一個(gè)百分點(diǎn)煤餅提高5 元銷價(jià),每噸煤餅多賣26.5 元,煤餅每月銷售2175 t,煤餅增加效益為:26.5×2175×12=69.2 萬(wàn)元。
循環(huán)水濃度<10 g/L,清水補(bǔ)加量減少1.05 萬(wàn)t,每噸生產(chǎn)用水8.15 元,全年節(jié)水開資減少8.6 萬(wàn)元。
隨著選煤機(jī)械科技化不斷更新,高效濃縮機(jī)可以有效把水和煤泥混合物澄清、濃縮,分成固體含量很大的沉淀物和含固量很小的澄清水,達(dá)到澄清水和回收高灰細(xì)泥作用,減少補(bǔ)加清水用量,節(jié)約水資源,實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán),有效減少煤泥水外排,避免污染環(huán)境,而且能提高產(chǎn)品質(zhì)量,為“陽(yáng)優(yōu)煤”品牌打開了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之路。