脱泥重介工艺在淮北选煤厂涡北分厂的应用.doc

脱泥重介工艺在淮北选煤厂涡北分厂的应用淮北矿业集团淮北选煤厂涡北分厂 王雪霖摘 要：淮北选煤厂涡北分厂是淮北矿区第一家采用脱泥重介工艺的选煤厂，本文通过对其工艺参数等的分析，对比了脱泥重介工艺较不脱泥重介工艺在涡北分厂的应用所能取得了经济效益，其结论在选煤行业具有一定的借鉴意义。关键词：脱泥重介 可选性曲线 选煤效率 效益作者简介：王雪霖 （1971 - ），男，安徽宿州砀山人，工程师，1993年毕业于山东矿业学院选矿专业，现任淮北选煤厂涡北分厂厂长，联系电话1 前言淮北选煤厂涡北分厂是一座年设计处理能力为120万吨的炼焦型选煤厂，于2006年12月底建成投产，主要入洗涡北矿煤，涡北矿煤属于较难选或难选煤，且涡北矿煤-0.5mm以下的细泥含量大，全厂采用的工艺是：原煤脱泥重介-原煤重介-煤泥浮选-尾煤压滤的工艺流程。2 脱泥效率2.1 涡北分厂脱泥效率分析淮北选煤厂涡北分厂入洗原煤全部来自涡北矿，原煤细泥含量大，且矸石易泥化，直接影响重介分选，介质消耗量大，产品带泥量大，带介量高，产品质量难以控制，直接影响厂的经济效益。下表是-0.5mm以下的细泥含量：表1.涡北分厂原煤-0.5mm的含量月份含量三月份五月份七月份十月份-0.5mm含量（%）29.8831.7930.4228.35从我厂技检车间测定脱泥筛（型号：BRU-1-360/610B-2xHE80LS）的效果来看：入料原煤-0.5mm含量为29.26%，出料-0.5mm含量为18.32%，通过计算，得出脱泥重介的效果为38.15%。脱泥率=（29.26-18.32）/29.26100%=38.15%。2.2 脱泥重介工艺对选煤系统的影响2.2.1 原料煤的选择脱泥重介工艺首先要考虑原料煤中的煤泥量。原煤全重介中的重悬浮液由水、磁铁矿粉、煤泥组成，重介系统中必须维持一定的煤泥含量才能保持重悬浮液的稳定，其为重介分选的前提，因此一般认为当入料中煤泥含量较大时，且易泥化的原料煤，适用脱泥重介工艺。2.2.2 加大了原煤泥化程度首先原煤多一道脱泥作业，就多一次泥化的机会。涡北分厂脱泥筛筛下水入煤泥桶，经泵打入振动弧形筛，大于05 mm筛上物进入系统分选(减少跑粗)，小于05 mm部分颗粒在脱泥系统中打循环，使细颗粒进一步粉碎，再一次加大了煤泥的泥化程度。2.2.3 影响悬浮液的稳定脱泥重介工艺对重悬浮液密度有一定影响。该工艺虽在一定程度上对原煤进行充分润湿，有利于重介旋流器的充分分选。但同时也应该看到对重悬浮液密度的影响：水量小的情况下，原煤不能充分润湿，产品容易带矸；水大时，脱泥筛不能充分脱水，会造成重悬浮液密度的波动。因脱泥筛的喷水基本上是固定的，所以时大时小的原煤处理量除对原煤的润湿有影响，还对重悬浮液的密度造成一定的波动。2.2.4 增加浮选系统的处理难度脱泥重介工艺首先延长了原料煤在整个系统的通过时间，造成大部分原料煤较严重的泥化现象，以及高密度高灰细泥进入浮选系统，造成浮选系统处理压力剧增。3 数据分析综上所述，仅就脱泥重介而言，脱除后的煤泥如何处理，脱泥后的生产工艺系统如何优化，将对选煤厂的生产效率和精煤产率产生很大影响。3.1 脱泥重介系统数据分析3.1.1 脱泥重介旋流器工艺效果试验报告表2.脱泥重介旋流器工艺效果试验报告表设备型号原煤性质处理能力t/h洗选结果分选效果精煤中煤矸石数量效率（）%可能偏差p粒度mm理论分选密度0.1去矸含量理论分选产率设计实际产率%灰分Ad%产率%灰分Ad%产率%灰分Ad%一段二段123456789101112131415163NWX1200/850A0.550mm1.48428.9431.91128040027031.02810.217.3930.0661.5887.6597.230.03备注：试验条件 密度值：1.4961.509/L 压力：0.2320.241MPa。3.1.2 脱泥重介旋流器工艺效果试验报告表3.脱泥重介入料原煤浮沉试验综合表密度产率灰分浮物累计沉物累计0.1含量kg/L(%)(%)产率%灰分%产率%灰分%密度kg/L产率%1235678-1.34.943.374.943.3710059.371.325.471.3-1.420.539.5325.478.3395.0662.281.427.711.4-1.57.1818.632.6510.5974.5376.81.510.231.5-1.63.0528.2535.712.167.3583.011.64.761.6-1.71.7136.7437.4113.2364.385.611.72.551.7-1.80.8442.7238.2512.2462.5986.941.82.191.8-2.01.3553.1239.613.6361.7587.54261.75+260.488.3110058.7460.488.31合计10059.373.1.3 脱泥入料可选性曲线实际灰分%10.21理论灰分%9.865质量效率%96.62实际产率%31.028理论产率%31.911数量效率%97.23分选密度 kg/L1.4840.1%11.070.1去矸%28.94 图1.脱泥入料可选性曲线由图1可知，当理论分选密度为1.484kg/L时，理论精煤灰分9.865%，但实际精煤灰分为10.21%，理论精煤产率31.911%，但实际产率为31.028%，数量效率为97.23%，0.1含量为11.07%，由于理论分选密度为1.484kg/L小于1.70kg/L，应以扣除沉矸（+2.00 kg/L）为100%计算0.1含量，所得的去矸0.1含量为28.94%。根据煤炭可选性等级划分标准，该煤的可选性为较难选煤。3.2 不脱泥重介系统数据分析3.2.1 不脱泥重介旋流器工艺效果试验报告表4.不脱泥重介旋流器工艺效果试验报告表设备型号原煤性质处理能力t/h洗选结果分选效果精煤中煤矸石数量效率（）%可能偏差p粒度mm理论分选密度0.1去矸含量理论分选产率设计实际产率%灰分Ad%产率%灰分Ad%产率%灰分Ad%一段二段123456789101112131415163NWX1200/850A0.550mm1.49728.2134.49428040021033.6410.255.5930.0660.7787.6597.520.05备注：试验条件 密度值：1.4961.509/L 压力：0.2320.241MPa。3.2.2 不脱泥入料可选性曲线实际灰分%10.25理论灰分%9.866质量效率%96.25实际产率%33.64理论产率%34.494数量效率%97.52分选密度 kg/L1.4970.1%11.030.1去矸%28.21图2.不脱泥可选性曲线由图2可知，当理论分选密度为1.497kg/L时，理论精煤灰分9.866%，但实际精煤灰分为10.25%，理论精煤产率34.494%，但实际产率为33.64%，数量效率为97.52%，0.1含量为11.03%，由于理论分选密度为1.497kg/L小于1.70kg/L，应以扣除沉矸（+2.00 kg/L）为100%计算0.1含量，所得的去矸0.1含量为28.21%。4 效益分析4.1 旋流器产品数质量对比表6.脱泥与不脱泥三产品旋流器产品数质量比较 产品 项目精煤中煤矸石产率灰分Ad 产率灰分Ad产率灰分Ad%脱泥三产品重介旋流器31.02810.217.3930.0661.5887.65不脱泥三产品重介旋流器33.6410.255.5930.0660.7787.65从表6分析可知：脱泥三产品重介旋流器精煤产率为31.028%，灰分为10.21%，不脱泥三产品重介旋流器精煤产率为33.64%，灰分为10.25%。在精煤灰分质量为10.0110.5%时，脱泥三产品重介旋流器精煤产率比不脱泥三产品重介旋流器精煤产率要低2.612%。但是脱泥三产品重介旋流器入料经过脱泥重介后入料只达到原煤的88.55%左右，11.45%的煤泥脱泥重介后经过浓缩后进行浮选，浮选抽出率按目前涡北分厂70%的抽出率计算，则脱泥重介工艺系统实际的总精煤产率按加权平均计算出为:【（100-11.45）%31.03%+11.45%70%】1=35.495%，可见不脱泥重介工艺系统的精煤产率较脱泥重介低1.855%。脱泥三产品重介旋流器中煤产率为7.39%，灰分为30.06%，不脱泥三产品重介旋流器精煤产率为5.59%，灰分为30.06%，脱泥三产品重介旋流器中煤产率比不脱泥三产品重介旋流器中煤产率要高1.8个百分点。脱泥三产品重介旋流器矸石产率为61.58%，灰分为87.65%，不脱泥三产品重介旋流器矸石产率为60.77%，灰分为87.65%，脱泥三产品重介旋流器矸石产率比不脱泥三产品重介旋流器矸石产率要高0.81个百分点。虽然脱泥重介旋流器矸石产率要高，但是由于入料量较少，所以矸石的产量比不脱泥三产品重介旋流器矸石产量要低，但是灰分不变。4.2 经济效益分析4.2.1 总精煤产率提高脱泥重介工艺系统的精煤产率为35.495%，较不脱泥重介高1.855%，涡北分厂主焦煤按1200元/吨计算，中煤按400元/吨计算，年入洗量为120万吨，则有增加的精煤收入为：1201.855%1200=2671.2万元；中煤产率提高1.8%，则增加的中煤收入为：1201.8%400=864万元；即在产率方面能增加的收入为：2671.2+864=3535.2万元。4.2.2 介耗降低，油耗增加，总体仍节约洗煤成本运回到淮北选煤厂南区入洗的涡北原煤的介耗为2.0kg/吨原煤，目前涡北分厂的介耗为1.0kg/吨原煤，介质价格按1100元/吨计算，则每年在介耗方面节约的材料费为：120（2.0-1.0）110010-3=134.4万元。11.45%的煤泥进入浮选系统，油耗按0.88kg/吨干煤泥计算，混合油按6500元/吨计算，则年增加的油耗费为：12011.45%0.88650010-3=78.59万元即在洗煤成本方面，每年能节约成本共计：134.4-78.59=55.81万元。总计脱泥重介工艺在涡北分厂的应用，与不脱泥重介工艺相比，每年能为涡北分厂增加的经济收入为：3535.2+55.81=3591.01万元。5 结论脱泥重介重介系统尤其适用于煤泥量大且煤质易碎易泥化的原料煤，淮北选煤厂涡北分厂脱泥重介重介工艺系统的成功应用，向全国推广脱泥重介系统提供了一个很好的案例，但是采用脱泥重介工艺要结合实际，因地制宜。既要看到脱泥重介