沉降過濾離心機(jī)在“煤泥提中”生產(chǎn)中的應(yīng)用

關(guān)萬森

（山東能源肥城礦業(yè)集團(tuán)，山東 肥城 271600）

梁寶寺煤礦是肥城礦業(yè)集團(tuán)骨干礦井，核定生產(chǎn)能力3.6 Mt/a。選煤廠主要工藝流程為：大于50 mm 塊原煤采用手選+動篩排矸，50～0 mm 采用無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，1～0.25 mm 粗煤泥采用TBS 分選，煤泥壓濾回收的聯(lián)合工藝流程。經(jīng)過多年的技術(shù)改造和管理提升，選煤工藝基本完善，但煤泥產(chǎn)率高、煤泥壓濾效率低、冬季煤泥銷售困難的問題一直沒有得到良好的解決，因此亟需通過技術(shù)改造實施“煤泥提中”減量工程，實現(xiàn)洗煤效益最大化，提高洗煤綜合效益。

1 煤泥水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問題

梁寶寺選煤廠采用兩臺Φ38 m 耙式濃縮機(jī)對煤泥水進(jìn)行濃縮處理，濃縮底流經(jīng)壓濾機(jī)脫水處理，濾餅作為煤泥進(jìn)行直接銷售。因為煤泥水分高、灰分高的特點，導(dǎo)致其價格偏低且銷售不暢，具體表現(xiàn)在：

（1）煤泥水分大、產(chǎn)量高。梁寶寺煤礦煤泥目前采用景津快開隔膜壓濾機(jī)壓濾，煤泥產(chǎn)品水分在24%左右，不能作為電廠的原料煤直接使用。煤泥產(chǎn)量較大，每年80 萬t 左右。

（2）煤泥銷售困難。梁寶寺煤礦多年來均將煤泥銷售至煤泥加工客戶，客戶采用晾曬和烘干等手段把煤泥降水后銷售至電廠。但隨著環(huán)保要求逐步提升，常規(guī)晾曬和烘干等煤泥深加工手段難以正常開展，周邊煤泥晾曬場地正在逐步被取締，煤泥銷售問題已成為制約正常洗煤生產(chǎn)的難題，嚴(yán)重時甚至影響礦井正常生產(chǎn)。

（3）煤泥水回收系統(tǒng)不完善。梁寶寺選煤廠末中煤處理工藝為：中矸磁尾分級旋流器+弧形篩+高頻篩方式分級脫水，對中矸磁尾中的+0.25 mm進(jìn)行回收，-0.25 mm 物料進(jìn)入濃縮池濃縮后通過壓濾機(jī)壓濾成煤泥。但從實際生產(chǎn)煤泥粒度結(jié)構(gòu)組成來看，煤泥水處理系統(tǒng)存在“跑粗”現(xiàn)象，煤泥中+0.5 mm 粒度占比3.58%、0.25～0.5 mm 粒度級占比8.71%。梁寶寺礦煤泥篩分試驗結(jié)果見表1。

表1 梁寶寺礦煤泥篩分試驗結(jié)果表

由表1 煤泥篩分?jǐn)?shù)據(jù)可知，0.25 mm 以上粗顆粒含量約占總煤泥量的12.29%，灰分僅為10.50%；0.125 mm 以上的粗顆粒含量約占總煤泥量的23.56%，灰分僅為12.19%。煤泥灰分很低，若水分能夠控制在合理范圍，完全具備摻配到混煤中的條件。

2 “煤泥提中”技改方案

為保證從煤泥中提取部分質(zhì)量較好的粗顆粒煤泥摻入混煤，經(jīng)技術(shù)人員多次論證、分析，確定采用沉降過濾式離心脫水機(jī)作為主要設(shè)備進(jìn)行“煤泥提中”改造。該設(shè)備可對煤泥中+0.045 mm 粒級粗顆粒煤進(jìn)行回收，回收的粗顆粒煤產(chǎn)品松散均勻，水分可控制在16 %～20 %，產(chǎn)品可均勻地灑落在布滿中煤的皮帶運(yùn)輸機(jī)上，實現(xiàn)煤泥與中煤的混合，最終作為混煤銷售。具體技改方案為：

（1）增加2 臺沉降過濾離心機(jī)代替原有弧形篩+高頻篩的工藝，對中矸磁尾分級旋流器底流中的0.045～0.25 mm 的物料進(jìn)行深度回收，降低濃縮池入料濃度，減少煤泥量。

（2）將原有的Φ610 mm 煤泥水分級旋流器組更換為分級粒度更細(xì)的小直徑旋流器組，使溢流中的部分細(xì)顆粒進(jìn)入底流粗顆粒中，實現(xiàn)將部分煤泥摻入中煤的目的。

（3）將部分中矸磁尾不經(jīng)旋流器分級直接混入沉降式離心機(jī)入料中，增加入料中的細(xì)顆粒含量，多回收部分細(xì)顆粒進(jìn)入中煤，進(jìn)一步降低煤泥產(chǎn)量。

（4）對中矸磁尾分級旋流器組底流管路進(jìn)行分流改造，實現(xiàn)底流即可進(jìn)入沉降過濾離心機(jī)入料池也可進(jìn)入原有弧形篩+高頻篩?！懊耗嗵嶂小毕到y(tǒng)與原有煤泥水回收系統(tǒng)互為備用，工藝靈活可靠。改造后的工藝流程如圖1 所示。

圖1 技改后的“煤泥提中”工藝流程圖

3 改造后效果

（1）煤泥減量效果明顯?！懊耗嗵嶂小表椖窟\(yùn)行以來，梁寶寺礦煤泥產(chǎn)率由改造前的15.35%降低至12.5%，降低2.85%。

（2）洗煤效益顯著提高。按照年入洗能力360 萬t，混煤價格按照0.114 元/kcal，煤泥價格0.086 元/kcal，發(fā)熱量3800 kcal 等值計算，每年煤泥減量可增加效益360×2.85%×（0.114-0.086）×3800=1092 萬元。沉降式離心機(jī)每年運(yùn)行成本290 萬元，每年創(chuàng)效達(dá)802 萬元。

（3）煤泥環(huán)保問題有效緩解。技改完成后，煤泥產(chǎn)量較技改前降低，減少了煤泥存儲造成的環(huán)境污染問題，選煤廠煤泥水回收系統(tǒng)工藝更加靈活，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，取得了良好的環(huán)保效益。

4 結(jié) 語

通過使用沉降過濾式離心脫水機(jī)實施“煤泥提中”、煤泥減量系統(tǒng)改造，經(jīng)濟(jì)效益較大，風(fēng)險低，項目投資回收周期短，同時還有較高的社會效益和環(huán)保效益，對煤礦行業(yè)選煤廠實施“煤泥提中”技改有一定的借鑒意義。