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      編者按:本文由谷林發(fā)表在《煤炭加工與綜合利用》期刊上,原標題為“干選預排矸工藝在煉焦煤選煤廠(chǎng)的應用”。本平臺選用時(shí)內容有刪減,配圖根據內容斟酌選取。在此,對文章作者表示感謝。

      1、概述


      淮北礦業(yè)集團公司臨渙選煤廠(chǎng)年入洗能力1600萬(wàn)t,采用全重介質(zhì)分選工藝,下轄6個(gè)分廠(chǎng)。各個(gè)分廠(chǎng)預排矸后的物料進(jìn)入重介質(zhì)分選工藝,6個(gè)分廠(chǎng)除一個(gè)采用跳汰預排矸外,其余均采用唐山神州機械公司干法排矸技術(shù)。干法分選車(chē)間,作為選煤廠(chǎng)入洗原煤的初步加工,通過(guò)預排矸,可以減少進(jìn)入重介質(zhì)系統的矸石量。可以說(shuō)干選效果的好壞決定了入洗原煤的性質(zhì),如若入洗原煤性質(zhì)差,或干選廠(chǎng)的排矸效果差、煤泥含量大等,無(wú)疑會(huì )對臨渙選煤廠(chǎng)入洗原煤的洗選效率產(chǎn)生重大影響。


      2、預排矸的必要性


      ● 2.1青東礦原煤分析

      青東礦是臨渙選煤廠(chǎng)入選原煤來(lái)煤礦井之一,煤種以焦煤為主,肥煤次之,其精煤可作為較理想的煉焦用煤。大于1.8g/cm3密度級累計產(chǎn)物的含量已經(jīng)達到42.62%,小于1.4 g/cm3密度級產(chǎn)率34.17%,灰分為10.61%。低灰分產(chǎn)率低,高灰分產(chǎn)率高,中間密度級產(chǎn)物灰分偏高,分選出合理的產(chǎn)物比較困難。

      ●2.2 重介質(zhì)旋流器參數

      重介質(zhì)工藝采用的是無(wú)壓入料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器作為主選設備,其選型需要確定的主要環(huán)節是合理確定旋流器的處理能力及介質(zhì)循環(huán)量。重介質(zhì)旋流器的處理能力雖然與一段旋流器的直徑有正相關(guān)性,但在很大程度上又會(huì )受到第二段旋流器處理能力的制約,因為介質(zhì)循環(huán)量是一段圓柱旋流器和第二段圓錐旋流器工作所需介質(zhì)循環(huán)量的總和。

      三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器一段分選出精煤產(chǎn)品,第二段再分選出中煤和矸石。該廠(chǎng)原煤浮沉資料顯示,輕、重產(chǎn)物比例倒置現象嚴重,如果分選出灰分為10%的精煤,一段旋流器的底流產(chǎn)物(中煤+矸石)即第二段的入料,產(chǎn)率高達70%。即使將一段旋流器的錐比取大值(0.8),根據經(jīng)驗公式初步估算,三產(chǎn)品旋流器的實(shí)際處理能力至少比設備的額定處理能力減小50%。這樣計算出來(lái)旋流器的選型需要增加1臺,或者選用更大直徑的旋流器;如此經(jīng)濟上不合理,工藝系統也會(huì )更復雜。


      3、干選預排矸


      ● 3.1 干法分選工藝

      為了給重介質(zhì)分選工藝提供更好、更穩定的煤源,2018年青東礦分選廠(chǎng)進(jìn)行了技術(shù)改造升級,工藝流程見(jiàn)下圖。


      原煤來(lái)料經(jīng)過(guò)13mm分級,篩上物料進(jìn)入干法分選機,篩下物料進(jìn)入分選機選出的混煤產(chǎn)品,進(jìn)入出廠(chǎng)膠帶,運輸至臨渙選煤廠(chǎng),作為重介質(zhì)分選的原料煤。干法分選機分選出精煤、中煤、矸石3種產(chǎn)品,中煤和精煤混合進(jìn)入同一臺膠帶輸送機,矸石做為產(chǎn)品與除塵器收集到的煤塵混合進(jìn)入矸石倉。



      ● 3.2 干法分選效果

      為了評估改造完成后的設備運行效果,對兩臺干法分選機的分選效果進(jìn)行了采樣檢查。檢查結果為:入料灰分52.55%,篩下物料灰分46.32%,篩上物料灰分74.20%。由此可以看出,一階段原煤的灰分變高,煤質(zhì)情況更差;同時(shí)根據入料和分級篩篩下、篩上3種樣品的灰分可計算出篩下產(chǎn)品占77.6%,篩上產(chǎn)品占22.4%。干選機分選結果見(jiàn)下表。


      由表可以看出,干選機入料中大于1.8Kg/L密度級含量為84.47%,灰分為85.42%,矸石含量特別高;如果將這些含有大量矸石的原煤直接給到重介質(zhì)系統,會(huì )給重介質(zhì)分選帶來(lái)較大的危害,對分選效果、設備使用壽命和煤泥水處理系統都有較大的影響。通過(guò)復合式干法分選機處理后排出的矸石灰分為88.12%,排出的矸石量占干法分機入料量的65.18%。精煤和中煤混合物料的灰分為55.89%,占干法分選機入料量的34.82%。根據上表浮沉資料計算出的分配率,繪制出分配率曲線(xiàn),見(jiàn)下圖,可得出干選機分選的可能偏差為0.068Kg/L。


      4、結論


      通過(guò)對青東礦煤質(zhì)資料的分析,因地制宜選擇了干法分選機進(jìn)行預排矸處理工藝,預先排出了占原煤量14.59%的矸石,減輕了重介質(zhì)旋流器的處理負擔,使旋流器的參數設定更加合理,分選效果有了更好的保證。同時(shí)通過(guò)干法分選排除矸石后,減少了矸石進(jìn)入煤泥水系統,減輕了后序的浮選和煤泥濃縮壓濾系統負荷。青東礦干法分選廠(chǎng)噸原煤電耗為2.61KW·h,而重介質(zhì)系統噸原煤電耗為7 KW·h。以青東礦年產(chǎn)原煤180萬(wàn)t計算,干法預先排除矸石可以節約電耗115.29萬(wàn)KW·h。青東礦通過(guò)采用干法分選機預先排矸達到了一舉三得的效果,為具有相似煤質(zhì)情況的煉焦煤選煤廠(chǎng)的工藝設計提供了可借鑒案例。

      干法分選機預先排矸“一舉三得”

      發(fā)布時(shí)間: 2021-09-27
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