目前我国重介质选煤技术的现状及存在的问题

选煤厂降低介耗的探讨
摘 要:分析了目前我国重介质选煤技术的现状及存在的问题,针对潘一选煤厂介质消耗高的现状,从介质的选择、工艺设备与生产管理及煤质方面,分析了降低重介质选煤介耗的方法,并提出了针对性的改造措施,取得了良好的效果。
关键词:选煤;重介质;降低;介质消耗;
虽然我国重介质选煤技术研究和开发起步较晚,但经过多年的努力,技术水平已有很大提高,在分选设备、脱介及回收设备、耐磨材质、介质泵、自动控制、工艺系统和管理经验上有了较大进展,很多方面已达到国际先进水平。重介质选煤作为一种先进的选煤技术,以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点,深受世界各产煤大国的重视,并得到了广泛的应用,为发展洁净煤技术作出了应有的贡献[1]。
目前,普遍存在的问题是介质消耗高。介质消耗量是衡量重介质选煤厂工艺水平和管理水平的重要指标,也是提高选煤经济效益的重要环节[2]。介质消耗损失包括技术损失和管理损失,技术损失是指在正常生产条件下的重介质损失;管理损失包括选煤厂购入介质后在验收卸料、运输、储藏中的损失,以及生产过程中由于管理不当而发生的机械事故、误操作等造成的损失。
重介质选煤分选粒级宽、处理能力大、分选效率高、适于处理难选煤或极难选煤,易于实现自动化,近年来成为国内大多数选煤厂首选工艺[3]。但重介质选煤也存在设备磨损严重,磁铁矿粉消耗波动较大等问题,尤其是磁铁矿粉损耗大,一直是大多数
重介质选煤厂生产管理中的难题。要解决这些问题,需要从重介系统的各个工艺环节入手,进行介质流程检查。
4%～28%。
降低介质消耗采取的措施
针对选煤工艺流程,结合选煤厂生产实践,从介质的选择、工艺设备与生产管理三方面来分析,以降低介质消耗。见表 1。
表 1 各主要作业环节数质量及处理粒度范围表
作业环节                  数质量情况               处理物料粒度范围/mm
307#浅槽重介分选机   精煤灰分16.26%,矸石灰分86.82%,精煤r=12.70%,矸石 r=15.12%       +13
319#末煤重介旋流器   精煤灰分15.04%,矸石灰分85%,末精煤r=17.27%,末矸石 r=7.38% 1～13
338#、339#螺旋分旋机   精煤灰分16.57%,矸石灰分69.58%,精煤 r=8.22%,矸石 r=4.01% 0.045～2342#、343#煤泥离心机           重产物r=8.03%溢流r=0.09% 0.15～2
2.1介质的合理选择                我国对介质粉的质量有明确规定,具体包括磁性、粒度组成和纯度三方面。
影响分选效果。磁性过弱会增大磁选的难度,介质回收效果差;磁性过强,磁性颗粒易集结,不仅难脱介,还会恶化分选效果。因此为了降低介耗,介质粉的磁性物含量应大于 95%,另外介质粉的水分对介耗也有影响,水分高,会使介质凝结成团,不仅加介困难,而且介质进入悬浮液中难于分散,造成悬浮液不稳定。
介质粉的粒度组成对分选效果和介耗都有影响。通常,分选块煤时要求介质粉中小于 0. 074mm的粒级含量大于 80%;分选末煤时要求介质粉中小于 0. 044mm的粒级含量大于 90%,分选混煤时要求介质粉中小于 0. 044mm的粒级含量大于 80%,这样才能保证悬浮液稳定。介质粉粒度过粗与过细都不利于介质的回收。煤质的变化也会影响介质粉消耗。各选煤厂的介耗表明,原煤中- 0. 5mm煤泥的含量和介质粉中- 5μm粒级的含量是影响介耗的主要因素,因为煤泥具有较大的吸附表面积,- 5μ m粒级的介质粉很容易被其吸附。因此,必须根据煤质的变化在确保生产系统稳定性和效益最大化的原则下,选择适宜粒度组成的介质粉。
2. 2 优化工艺设备工作状态
2. 2. 1 磁选机的优化
磁选机的工作状态对重介质的回收率影响显著。磁选机效率稍有降低,介质损失会陡然增加。影响磁选机工作效率的主要因素有给矿浓度、液位、冲洗水(或精矿刮板)和磁偏角等。应根据脱介筛的喷水大小,调整底流放料阀门,使磁选机正常工作时保证有溢流,确保正常液面高度,给料平稳;定期检查磁选机的磁选效果,根据检查结果,及时调整磁偏角,使磁选机处于高水平工作状态;确定合理的滚筒间隙。
2. 2. 2 脱介筛的优化
系统大多采用固定筛+振动筛对产品进行脱介,对影响振动筛脱介效果的主要因素进行技术改造。
(1)筛子的选择。脱介过程是粒度细、密度高的加重质的透筛过程,宜采用高振次、低振幅振动筛。当排料量较大或排料角度较小时,筛上物容易堆积、堵塞筛缝;加大筛缝尺寸固然可以加大透筛量,但筛下物粒度变粗,因此应加快给料流速或加大筛机的安装倾角;固定筛筛缝为 2mm,在入料端加挡水皮子,以减小水流的速度,以保证脱介效果。
(2)喷水。喷水是脱介过程的重要环节,是影响脱介效果和煤泥水处理的重要因素之一,喷水的
作用是促进加重质颗粒与产品颗粒分离,从而帮助加重质颗粒透筛。为了充分发挥喷水的作用,喷水的压力、浓度以及位置都十分重要。一般来讲,块煤脱介时宜采用有压喷水,以便将粗糙表面上附着的加重质洗涤掉;细粒产品脱介以无压喷水为宜,这样不仅可以节水,而且为加重质透筛创造了较好的条件。无压喷水时,以用水槽溢流产生水幕效果为宜。不脱泥工艺宜采用有压喷水脱介。使用清水作喷水有利于脱介,但成本较高,同时还会增大煤泥水处理系统的负荷,因此,一般采用循环水作喷水。同时,喷水必须根据物料的性质选择适当的位置,以便达到较好的脱介效果。
2. 2. 3 介质悬浮液的粘度与分流量
介质悬浮液的体积浓度越大,悬浮液粘度越高,越会造成严重的筛上跑介现象,因此必须将系统中多余的煤泥分流出去。但若分流量过大,会增大磁选机的负荷,介质会损失在磁选机尾矿中;分流量过小,又会加大脱介筛的负荷,使悬浮液的流动性变差,分选效果变差,最终产品(电煤、矸石)带介量高。因此,必须保持悬浮液粘度和分流量的稳定。一般悬浮液的固相浓度在 15%～30%,分流量在30%左右时,重介质旋流器工作效果比脱介筛的脱介效果好。
2. 3 加强生产管理
2. 3. 1 加强介质粉的管理
为了降低介质粉的管理损失,选煤厂应设介质粉储存库,严格介质粉的出入库管理制度,改进介质粉的包装、运输和添加方法,最大限度地减少介质粉在储运过程中的损失。
修建介质粉储存库,防止夏天介质粉随雨水冲走,冬天被风刮走。同时,加强对介质验收工作,保证采样、制样、化验的准确性。
2. 3. 2 加强设备管理
(1)保证密度计和液位计的准确性。
(2)定期调节脱介弧形筛,保证筛面的动态积煤效果。
(3)振动筛喷水沿筛面全宽给入,并做到连续、不断流,在保证产品不带介的前提下尽量减少喷水量,以减轻磁选机负荷。
(4)定期检查磁选机入料管是否堵塞,保证给料均匀。
(5)分流量的控制应视系统内煤泥含量而定。
(6)加强对介质输送、储存及工艺系统中跑、冒、滴、漏的管理,杜绝因管理上的问题造成介质流失。
2. 3. 3 加强技术管理
(1)加强岗位培训。重介质选煤技术操作的重点是密度、介质泵、磁选机和脱介筛岗位,要对 4个岗位的职工重点进行介质回收、设备性能、操作方法、故障排除及介质特性知识的培训,要求职工在日常生产中掌握好重介质系统生产的平衡(给煤量的平衡、设备负荷的平衡、合格介质桶与混料桶液位的平衡)。
(2)建立弧形筛和给料箱及脱介筛喷嘴的定期检查制度,严格执行操作规程中对加介系统、磁选机给料箱及旋流器底流箱清理的规定。
(3)调整密度由手动改为自动操作,尽量避免人为因素造成的密度波动,减少补加水量,合格介质分流量均衡分配。
(4)添加介质按照“少加、勤加”的原则,以防突然停机或改洗不同灰分的精煤时,造成介质外流。
(5)检查巡视到位,减少小事故的发生。建立介质回收体系,防止因检修放介,导致大量的介质流失。
2. 4 煤质变化的影响
煤质的变化也是影响介耗的重要因素,特别是煤泥的含量。适当的煤泥量可以改善悬浮液的稳定性,减少悬浮液密度的波动,实现良好的分选效果。煤泥量过小,悬浮液稳定性差,容易出现分层现象(即悬浮液上下层密度相差大),甚至在槽内沉淀;但若煤泥量过大,会使悬浮液粘度增加,物料进入分选槽的阻力增大,影响了分选效果,使产品带走更多的介质,从而使介耗升高。
因此保持合格悬浮液中的煤泥量,并适时、适量地添加新的悬浮液,采取措施尽量减少悬浮液的循环量和密度的波动,有利于降低介耗。
3结 语
重介质选煤目前普遍存在介耗偏高的问题,而严格控制介质消耗,是降低选煤厂生产成本,提高综合经济效益的重要保证。因此,通过分析生产过程中介耗产生的原因,探讨降低介耗的具体方法与措施,必将对重介质选煤的生产起到指导作用。