煤泥重介工艺的应用效果及其作用分析.pdf

科技大观 选煤新天地 煤泥重介工艺的应用效果及其作用分析 符东旭 邢台矿业 集团 公司邢台矿 河北省邢台市中兴大街 054021 摘 要 从技术角度 并通过运用具体生产实践中的数据 说明针对各粒级邢台矿原煤洗 选性的不同 采用按密度分选的煤泥重介工艺的必要性 介绍了采用该工艺取得的应用效果 结果表明 采用该工艺有效降低了煤泥洗选后精煤的灰分 提高了精煤产率 对提升邢台矿商 品煤质量 优化产品结构有重要意义 关键词 煤泥 重介工艺 密度灰分 1 项目介绍 2000 年 国家经贸委下达了 全重介多产品选 煤工艺与自动化 国家技术创新重点专项计划 项目 编号 12 03 由邢台矿业 集团 有限责任公司 天 地科技股份有限公司唐山分公司共同承担 项目从 1999 年 12 月开始调研 2001 年 6 月 8 日重介系统 投产 2002年 6 月 27 日通过中评估 1 1 项目内容 依托邢台矿选煤厂技术改造 针对邢台矿原煤 煤质 新建利用 重力给料不脱泥三产品旋流器 的 重介车间 并探索利用小直径旋流器处理粗精煤泥 的工业生产可行性 1 2 入洗原煤性质及工艺的确定 邢台矿选煤厂隶属河北金牛能源股份有限公司 邢台煤矿 厂址位于邢台矿工业广场内 为矿井型炼 焦煤选煤厂 邢台煤矿于 1968 年 10 月投产 原煤 生产能力 1 60Mt a 煤种以 1 3 焦煤为主 剩余可 采储量 36Mt 主要采煤方法为综采机械化采煤和 综采放顶煤 入洗原煤属中灰 低硫 中高热值煤 煤泥粒度组成偏细 灰分高 尤其是 0 043mm 级 含量达 38 灰分近 40 生产过程中会严重恶化 浮选效果 影响精煤质量 浮沉煤泥灰分比原煤生 煤泥灰分高 4 27 表明矸石遇水极易泥化 主导 粒级是 3 0 5mm 将近 30 主导密度级是 1 3 1 4g cm3 占 0 5mm 级 43 35 灰分为 8 86 根据邢台矿选煤厂生产月综合资料统计 1998 年 1 7 月 精煤中 0 5mm 级含量在 7 5 12 5 灰分为 10 5 15 5 表明有大量粗煤泥 被精煤带走 导致浮选入料粒度组成偏细 由实际 浮选指标可知 浮选入料平均灰分为 23 9 浮精 灰分在 9 15 13 50 平均 11 50 产率平均 为 67 9 尾煤平均灰分为 49 80 浮选入料中 0 076mm 级累计灰分仅 8 25 而 0 076mm 级灰分高达 29 浮精中该粒级灰分为 16 32 含 量高达 49 表明细泥严重地污染了浮精产品 通过对各粒级精煤及煤泥的灰分 产率等分析 和具体的煤质资料的分析 表明原煤可选性属难选 精煤灰分 8 5 至极难选 精煤灰分 8 0 入洗上限定为 50mm 0 5mm 采用重介质 旋流 器 选煤方法 矸石易泥化 采用中心 无压 入料方 式 粗煤泥可选性好 采用煤泥重介质旋流器分选 2 煤泥重介工艺流程及其设备 煤泥重介采用 8 个直径 150mm 的小旋流器组 成的旋流器组 对精煤弧形筛筛下水的分流部分精 煤泥进行进一步分选 精煤弧形筛筛下设精煤分流箱 是为了平衡合 格介质系统中的煤泥量 其分流出来的包含有介质 和精煤泥的悬浮液 经入料桶泵入小直径重介质旋 流器组进行分选 经煤泥重介旋流器组分选的溢流 和精煤稀介 混合进入精煤磁选机回收磁铁粉 分选的底流进入 中煤磁选机 38 中国煤炭第 28 卷第 12 期 2002 年12 月 精煤磁选机的精矿和精煤弧形筛分流箱的另一 部分合格介质与精煤脱介筛第一段筛下合格介质一 起回合格介质桶 作为分选介质循环使用 精煤磁选 机尾矿 包含煤泥重介精煤和稀介精煤 自流到 1 台 24m 煤泥浓缩机脱除细泥 浓缩机溢流转入尾煤浓缩机二次澄清 浓缩机 底流 精煤泥 采用大排放工艺 泵入浓缩分级旋流 器组 浓缩分级旋流器组的底流经弧形筛脱泥 煤泥 离心机脱水后 与 0 5mm 以上精煤 浮选精煤混合 成为最终精煤 浓缩分级旋流器组溢流与脱泥弧形 筛筛下水流入浮选入料缓冲池直接浮选 3 煤泥重介效果及其作用 3 1 合适的入料压力的确定 通过不同入料压力 1 8kg cm2 2 5 kg cm2 2 95 kg cm2的实验 发现降灰最明显 溢流精煤带 泥最少的压力在 2 5 kg cm2左右 并不是压力越高 越好 为此 煤泥重介针对邢台矿煤质情况采用 2 5 kg cm2压力进行分选 其溢流精煤灰分随入料压 力变化趋势见图 1 图 1 溢流灰分随入料压力变化趋势 3 2 煤泥重介效果 3 2 1 筛分检查结论 小筛分检查情况见表 1 表 1 煤泥重介旋流器组单机检查小筛分 入料 灰分 10 39 产率 灰分 溢流 灰分 8 06 产率 灰分 底流 灰分 60 00 产率 灰分 溢流累计 产率 灰分 底流累计 产率 灰分 0 5mm14 788 0818 946 910 00018 946 910 000 00 0 5mm 40 4 588 504 077 506 0737 2023 017 016 0737 20 40 60 14 368 7014 347 067 2142 5337 347 0313 2840 09 60 80 11 3410 0111 727 219 7148 6049 067 0722 9943 69 80 100 3 1111 373 437 624 6254 0552 507 1127 6145 42 100 120 6 5912 486 949 1110 0851 6659 447 3437 7047 09 120 200 8 8415 0910 669 5617 4355 2570 107 6855 1249 67 200 36 4129 3429 9028 5844 8873 69100 0013 93100 0060 45 合计100 0017 16100 0013 93100 0060 45 由煤泥重介入料 溢流 底流小筛分等数据可得 出以下结论 1 流精煤灰分比由入料灰分 17 16 降至 13 93 降灰 3 以上 底流灰分高达 60 以上 分选充分 2 流中如果扣除 200 目部分 溢流精煤灰分 可降低至 8 以下 按照最小二乘法 计算出 溢流 精煤产率 45 底流中煤产率 55 即是说 在煤泥 重介入料中 200 总量为 36 41 其中的 64 被 分选到了底流中 3 120 200 部分灰分 由入料的 29 34 分 选成精煤的 9 56 和尾煤的 55 25 分选作用特 别明显 可以肯定地说 煤泥重介的分选下限已经达 到 200 目 0 074mm 4 溢流精煤中仍有高达 29 90 的高灰细泥 有效脱出这部分细泥 是问题的根本 尤其是在煤质 恶化的情况下 更加突出 选后精煤可做如下处理 经磁选机脱介后 与稀 介精煤混合后 利用浓缩机预先脱泥 然后再由 335 分级旋 流器分 级脱泥 大 弧形筛 脱泥 最后 经 FC1200 煤泥离心机脱泥 脱水 成为最终精煤 3 2 2 煤泥重介精煤和稀介精煤比较 通过对稀介精煤进行小筛分可以看出 稀介精 煤各粒级灰分比煤泥重介入料略低 但明显高于煤 泥重介精煤 这是由于煤泥重介的入料产生在前 是 弧形筛的筛下水 再经过合介段进一步脱泥 脱介后 39 煤泥重介工艺的应用效果及其作用分析 才到稀介段进一步脱除 它的 320 目含量少是肯 定的 也正是由于这部分量少 才在灰分表现上表现 为貌似比煤泥重介入料总灰分低 因此 可以得出 结论 没有煤泥重介 末精煤的灰分还要高于现在的 水平 煤泥重介对邢台矿的流程 煤质来说 是不可 少的 3 2 3 大弧形筛的脱泥降灰 大弧形筛单机检查 作用见表 3 表 2 稀介精煤粒度组成 40 40 60 60 80 80 100 100 120 120 200 200 320 320 产率27 0520 8811 683 224 015 375 9421 85 平均灰分7 758 489 4410 7711 8012 6415 1424 94 表 3 大弧形筛单机检查 入料产品筛下水 烘干前 g695670520 烘干后 g285384175 水分 58 9942 6966 35 灰分 12 78灰分 9 58灰分 19 03 产率 灰分 产率 灰分 产率 灰分 40 22 446 6535 197 304 0324 23 40 60 21 186 8126 757 1714 6014 84 60 80 19 637 3013 247 7516 2514 23 80 100 3 208 063 458 695 8314 25 100 120 4 448 534 629 279 2013 73 120 200 6 729 656 5510 2814 3814 13 200 22 3827 3210 2027 0635 7129 62 合计100 0011 77100 009 67100 0020 16 采用的两台宽 3m 包角 60 的大弧形筛用于煤 泥离心机前的脱泥 脱水 由上表单机检查数据看 总灰分下降了 4 级 2 个百分点 效果十分明显 筛下 水灰分明显高于筛上和入料 起到了脱泥 降灰 提 高煤泥离心机入料浓度的效果 在煤泥含量增高的情况下 在弧形筛上增加清 水喷洒 将是进一步降灰的重要措施 3 3 小浮沉检查 见表 4 表 4 煤泥重介旋流器组单机检查小浮沉 入料 产率灰分 溢流 产率灰分 底流 产率灰分 入料累计 产率灰分 溢流累计 产率灰分 底流累计 产率灰分 1 358 293 5263 323 6314 574 6758 293 5263 323 6314 574 67 1 3 1 427 069 8626 089 056 039 0885 355 5389 395 2120 605 96 1 4 1 55 5617 316 5718 664 0216 9990 916 2595 966 1324 627 76 1 5 1 63 0625 591 5329 740 5027 2693 976 8897 496 5025 138 15 1 6 1 82 0135 530 5045 505 5349 9195 987 4897 996 7030 6515 68 1 84 0278 992 0162 6969 3576 53100 0010 35100 007 83100 0057 88 合计100 0010 35100 007 83100 0057 88 从上述小浮沉结果看 分选效果同样明显 溢流 精煤中 1 4 部分占本级达 90 左右 灰分仅 5 左右 而底流灰分高达 57 以上 实现了按密度分 选 责任编辑 康淑云 40 中国煤炭第 28 卷第 12 期 2002 年12 月 Abstracts in English Forging new system new mechanism and new patter for coal mine development On the basis of the practice of Kailuan Group this paper analyzes the problems of the survival and development of state owned coal mines and thus proposing that coal mine management system is to be reformed and re grouping based upon business lines is to be carried out and the transformation of the organization of coal mines is to be carried out The paper also pro poses quickening the pace of coal mine management innovation for new development mechanism quickening the pace of product restructuring for the formation of new areas of economic growth so as to form the new development pattern of hand in hand development of multiple businesses under the new system new mechanism and new de velopment pattern of coal mines Underground coal gasification by the new technique of long passage with large cross section On summarizing the current status of R D on underground coal gasification both in China and in foreign countries this paper in troduces the new technology of underground coal gasification via the technique of long passage with large cross section T his technique may produce underground water gas with 40 of hydrogen and heating value above 8 36MJ m3 at a continuous and stable production process The water gas produced can not only be used as fuel gas for direct consumption but can also be used as feed stock material for chemical processes to turn out many different chemical products Or the water gas may be used to distil pure hydrogen This technique is of high economic and environmental benefits Innovation endless impetus to coal industry sustainable development On the basis of an analysis of the current development status of coal industry this paper holds that sustainable development is to be realized only by way of technical innovation This paper also presents the author s idea of technical innovation i e innovation is to be oriented to the market enterprises play a major role in the implementation of innovation and innovation is to be based upon the indispensable efforts of institutions of high education and R D institutions Some thoughts on coal mines realizing big stride development strategy The realization of big stride develop ment of coal mines especially state owned coal mines in the category of traditional sector must be based upon the implementation of strategy of profit as the first priority Determination of sustainable development targets never ending readjustment and innovation restructuring and the implementation of development strategy that gives equal attention to coal and non coal businesses must be implemented simultaneously Integrated and optimized technology for use in thick coal seam one slice mining system Using artificial neuro network for studying the rationality of fully mechanized long wall faces with top coal caving applying similar materials for simulation and on the site observation and computer numerical emulation in the study of the move ment rule of the top coal in the top coal caving long wall faces this papers applies visual animation simulation tech nology in the study of ways to improve the performance of production system rationalize the match of technical link