浮選精煤摻配均質(zhì)化工藝優(yōu)化探討

劉傳印

(大地工程開(kāi)發(fā)(集團(tuán))有限公司，天津 300381)

浮選精煤是選煤廠(chǎng)精煤產(chǎn)品的重要組成部分。通常浮選精煤水分較高、粘度大、結(jié)塊的問(wèn)題較為嚴(yán)重，直接摻配到重介精煤中，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精煤產(chǎn)品的均質(zhì)化，會(huì)影響精煤產(chǎn)品質(zhì)量。部分選煤廠(chǎng)因?yàn)楦∵x精煤無(wú)法均勻摻配，甚至出現(xiàn)了浮選系統(tǒng)建成后停用的問(wèn)題。因此，對(duì)浮選精煤摻配均質(zhì)化的設(shè)計(jì)研究具有十分重要的意義。本文在介紹現(xiàn)有浮選精煤摻配均質(zhì)化工藝的基礎(chǔ)上，提出了優(yōu)化后的摻配均質(zhì)化工藝。

1 浮選精煤加壓過(guò)濾機(jī)脫水摻混

1.1 工作原理

加壓過(guò)濾機(jī)是將圓盤(pán)過(guò)濾機(jī)設(shè)置于一個(gè)密閉的加壓倉(cāng)內(nèi)，倉(cāng)內(nèi)充以0.3 MPa左右的壓縮空氣，盤(pán)式過(guò)濾機(jī)在其中進(jìn)行過(guò)濾、脫水、卸餅等工序，濾餅卸落后由內(nèi)置的刮板集中運(yùn)至排料閥進(jìn)行卸料[1-3]。

加壓過(guò)濾機(jī)的脫水過(guò)程是連續(xù)作業(yè)，排出的浮選精煤濾餅較為松散，水分也較低(外水16%～22%)，通過(guò)圓盤(pán)給料機(jī)均勻給入重介精煤中，從而完成摻配作業(yè)。

1.2 工藝特點(diǎn)

此工藝的優(yōu)點(diǎn)在于：加壓過(guò)濾機(jī)作業(yè)連續(xù)、產(chǎn)品松散、水分低、易于摻混。但缺點(diǎn)是加壓過(guò)濾機(jī)故障率高、能耗高、維護(hù)工作量大[4]。

2 浮選精煤臥式沉降離心機(jī)脫水摻混

2.1 工作原理

臥式沉降離心機(jī)是一種可連續(xù)作業(yè)的固液分離設(shè)備，工作原理：物料進(jìn)入到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，在離心力的作用下，固體顆粒沉降至轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，在此基礎(chǔ)上，沉淀在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上的固體顆粒被推送到過(guò)濾段，進(jìn)一步脫水，最終排出干物料。脫水后的產(chǎn)品外水在15%～24%左右[5-7]。臥式沉降離心機(jī)過(guò)濾液從過(guò)濾口排出，溢流液從溢流口排出。

2.2 工藝特點(diǎn)

臥式沉降離心機(jī)作業(yè)連續(xù)，產(chǎn)品水分低、較松散、易摻配。但離心機(jī)對(duì)入料的粒度組成要求較為嚴(yán)格，要求小于0.045 mm粒級(jí)含量不能大于40%，否則產(chǎn)品水分與離心液濃度會(huì)隨之增加。另外沉降離心機(jī)離心液中仍含有部分細(xì)顆粒，該部分細(xì)顆粒仍需通過(guò)壓濾機(jī)處理，而壓濾精煤水分高、易結(jié)塊、粘度大，因此沉降離心機(jī)無(wú)法完全解決浮選精煤難以摻配均質(zhì)化的問(wèn)題。

3 快開(kāi)隔膜壓濾機(jī)脫水+煤泥破碎機(jī)摻混

3.1 工作原理

快開(kāi)隔膜壓濾機(jī)工作原理：由壓濾機(jī)入料泵將浮選精煤輸送至各個(gè)濾室，待入料完成后，漿體通過(guò)入料泵產(chǎn)生的壓力進(jìn)行脫水，浮選精煤留在濾室內(nèi)形成濾餅，濾液透過(guò)濾餅孔隙與濾布排出。壓榨結(jié)束后，高壓風(fēng)進(jìn)入壓榨口，通過(guò)擠壓隔膜，進(jìn)一步降低濾餅水分，完成脫水過(guò)程。隨后啟動(dòng)拉板電機(jī)，濾板相繼被拉開(kāi)，進(jìn)行卸料。卸出的濾餅由下方的膠帶機(jī)或刮板機(jī)收集，送到煤泥破碎機(jī)破碎，然后摻入重介精煤。

3.2 工藝特點(diǎn)

快開(kāi)隔膜壓濾機(jī)、煤泥破碎機(jī)工作穩(wěn)定、故障率低，但此種方式只是對(duì)浮選精煤進(jìn)行了破碎，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)浮選精煤與重介精煤的均勻摻混。

4 浮選精煤摻配均質(zhì)化技術(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化

針對(duì)上述幾種工藝存在的缺點(diǎn)，為解決浮選精煤摻配均質(zhì)化問(wèn)題，設(shè)計(jì)優(yōu)化出了小型煤泥緩沖斗+圓盤(pán)給料機(jī)+精煤倉(cāng)上煤泥破碎攪拌機(jī)摻混的新工藝。

浮選精煤采用壓濾機(jī)脫水后，濾餅先進(jìn)入小型煤泥緩沖斗緩沖；斗下設(shè)有圓盤(pán)給料機(jī)，采用變頻調(diào)速，用以控制給料量；給料機(jī)將浮選精煤均勻定量地?fù)饺胫亟榫狠斔湍z帶上，隨后在精煤倉(cāng)上通過(guò)煤泥破碎攪拌機(jī)進(jìn)行摻混。

煤泥破碎攪拌機(jī)是針對(duì)煤泥破碎粘齒、堵料問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的一種專(zhuān)用破碎機(jī)，其工作原理為：設(shè)備內(nèi)設(shè)有兩個(gè)對(duì)旋的攪拌軸、攪拌葉片、攪拌倉(cāng)，攪拌葉片對(duì)進(jìn)入攪拌倉(cāng)的煤泥進(jìn)行推進(jìn)和攪拌，同時(shí)在每個(gè)葉片之間設(shè)有犁型刀齒并隨同攪拌軸一起旋轉(zhuǎn)，從而起到破碎加攪拌的目的。該破碎機(jī)的底部還設(shè)置了篩網(wǎng)，可以人為設(shè)定破碎粒度，物料在攪拌葉片的強(qiáng)制推進(jìn)作用下從篩網(wǎng)強(qiáng)行擠出，不會(huì)堵塞篩網(wǎng)[8-10]。煤泥破碎攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1。

1—攪拌倉(cāng)；2—入料口；3—出料口；4—螺旋攪拌葉片；5—攪拌軸；6—犁型刀齒；7—篩網(wǎng)圖1 煤泥破碎攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)示意

該工藝的優(yōu)點(diǎn)：

(1)浮選精煤經(jīng)緩沖斗緩沖后，通過(guò)圓盤(pán)給料機(jī)均勻、定量地?fù)饺胫亟榫褐小?/p>

(2)將浮選精煤與重介精煤一起進(jìn)行攪拌、破碎，不但對(duì)浮選精煤濾餅進(jìn)行了有效破碎，而且能將其均勻的分散至產(chǎn)品之中。

(3)將最終破碎、摻混過(guò)程設(shè)置在了精煤倉(cāng)上，減少了二次倒運(yùn)時(shí)產(chǎn)生的粘結(jié)等問(wèn)題。

5 結(jié) 語(yǔ)

浮選精煤摻配均質(zhì)化是目前煉焦煤選煤廠(chǎng)面臨的重要問(wèn)題，處理不當(dāng)將影響產(chǎn)品銷(xiāo)售。為此在總結(jié)現(xiàn)有浮選精煤均質(zhì)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了浮選精煤采用壓濾機(jī)脫水，壓濾精煤采用小型緩沖斗緩沖，通過(guò)圓盤(pán)給料機(jī)將浮選精煤均勻定量的摻入重介精煤膠帶，隨后在產(chǎn)品倉(cāng)上通過(guò)煤泥破碎攪拌機(jī)進(jìn)行摻混的均質(zhì)化工藝，從而實(shí)現(xiàn)了煉焦煤選煤廠(chǎng)精煤產(chǎn)品的均質(zhì)化，保證了最終產(chǎn)品質(zhì)量。