煤泥制浆工艺的持续改进.doc

煤泥制浆工艺的持续改进及剖析王勇卫，邢学法，王成杰（山东八一燎原水煤浆有限责任公司，山东 枣庄 277524）摘要：详细介绍了八一煤泥制浆工艺的持续改进，提出了煤泥直接制浆最佳工艺。关键词：煤泥 制浆 工艺 剖析八一煤矿利用浮选精煤滤饼制备高浓度水煤浆生产工艺已有二十多年的历史，并获得了国家发明专利。多年来，八一坚持不懈发展壮大水煤浆产业，八一精煤水煤浆凭借成熟的生产工艺、优良的产品质量和完备的售后服务在中国水煤浆市场上赢得了较高声誉。近几年来，在不打乱原浮选精煤制浆生产工艺的前提下，为了满足煤泥水煤浆市场不断增长的需求，不断探讨改进新工艺、新设备，取得了可喜的成果。1 浮选精煤制浆工艺11 浮选精煤制浆工艺过程八一浮选精煤制浆生产工艺依托洗煤厂生产线，由洗煤厂的浮选系统直接供料，与浮选系统同步运行。优点就是不用考虑浮选精煤的储存问题，此外，浮选精煤滤饼粒度细，干净无杂物，供料系统简单。但同时也制约了水煤浆生产能力的提高，因为浮选系统的设备处理能力是有限的，经常出现浮选精煤供应不上制浆需要的现象，所以造成水煤浆球磨机开停车频繁。工艺路线图如下：圆盘式真空过滤机浮选精煤滤饼缓冲仓浮选精煤刮板输送机皮带输送机水 分散剂双轴搅拌机原料搅拌桶 螺杆泵球磨机 螺杆泵缓冲桶滤浆器（定期清理杂物）稳定剂椭圆搅拌桶 螺杆泵强化泵均质搅拌桶 螺杆泵储浆罐12 外来煤泥处理系统1997年因八一煤矿煤源日益枯竭，煤泥量减少，不能满足浮选精煤制浆能力的需要，洗煤厂新上了外来煤泥处理系统。由新建的高庄井供应煤泥，煤泥经高压水枪冲击稀释后过筛除去杂物及大颗粒，再打入耙式浓缩池，然后进入浮选系统，再用来制浆。高庄煤泥的特性：粒度：1.5mm但因高庄煤泥存放场地的原因，夹杂着少量大块矸石灰分：20%24%水分：20%26%工艺路线图如下：外来煤泥高压水枪+ 煤泥篦板 12mm 大块矸石 缓冲桶 渣浆泵+ 直线振动筛 1mm 粗颗粒 缓冲桶 渣浆泵 耙式浓缩机 + 渣浆泵溢流水(洗煤冲水) 矿浆准备器浮选机 精矿池 尾矿浓缩池 + 圆盘式真空过滤机 浮选精煤滤饼 滤液池2 复制浮选精煤制浆工艺设备利用煤泥直接制浆2001年下半年，为了向周围冬季取暖锅炉提供高灰煤泥水煤浆，利用洗煤厂中煤仓底部空间新上了煤泥直接制浆生产线。工艺是复制了原浮选精煤滤饼制浆工艺的上料系统。煤泥铲车刮板输送机皮带输送机双轴搅拌机 搅拌桶 搅拌桶螺杆泵搅拌桶螺杆泵球磨机但是一经试验，该工艺致命的缺点就完全暴露无遗，因为煤泥中夹带有不少杂物，如大块矸石，一进入生产系统，就把原料桶的出口堵得死死的，螺杆泵根本抽不动，很难处理。该工艺仅试验了三次就不了了之。由此可得出结论，对于含有大块杂物的煤泥只利用搅拌桶和螺杆泵进行配制、抽取原料浆是行不通的。3 完全利用浮选精煤制浆工艺路线进行煤泥制浆2004年，八一煤矿自建的水煤浆热电厂投入运行，月度用浆量约15000吨，如果燃用浮选精煤水煤浆运营成本太高，所以决定燃用中高灰煤泥水煤浆。2004年完全利用原浮选精煤制浆系统，不进行任何工艺改造，只是把浮选机作为管路使用，不进行浮选，直接利用浓缩池的底流通过浮选机后过滤脱水后制备水煤浆。但是这样就必须停浮选精煤制浆，影响八一做大做强精煤水煤浆市场的战略。同时圆盘式真空过滤机的处理能力是有限的，不能同时满足精煤水煤浆和煤泥水煤浆产量的需求，所以当时精煤水煤浆和煤泥水煤浆是交替生产的，水煤浆热电厂是二者混烧的。4 利用直线振动筛回收煤泥进行制浆工艺为了不影响精煤水煤浆的正常生产，彻底满足水煤浆热电厂中高灰煤泥水煤浆的需求，2005年9月水煤浆公司利用煤泥处理站旁边的配件库房新建了煤泥制浆供料系统。主要工艺：煤泥处理站处理后的煤泥水打到煤泥脱水筛，筛上煤泥作为原料煤泥进入原料搅拌桶再加入分散剂和适量的水调节浓度后进入磨矿环节。筛下水经泵返回到高压水枪冲煤泥。试运行一个月后发现效果不理想，存在问题：1、煤泥处理站的煤泥水浓度低，只有25%左右，并且波动大，煤泥回收效果差。2、脱水筛与高压水枪必须同时开车，否则筛下水无处排。3、煤泥细颗粒含量大，透筛率大，筛下水循环后浓度越来越大，经高压水枪后冲力越来越小，冲煤泥的效果越来越差。期间，脱水筛的筛板也试用了多种孔径的。孔径大了，回收的筛上煤泥就大大减少；孔径小了，细粒煤泥堵死筛孔，起不到脱水效果，就不能制备高浓度水煤浆。煤泥处理站处理后的煤泥水脱水筛 上层筛板2mm下层滤布80目 高压泵搅拌桶 搅拌桶 筛下水箱高压水枪螺杆泵搅拌桶螺杆泵球磨机10月份，又对该工艺进行了改造。抛开煤泥处理站，由浓缩池的底流泵直接向脱水筛供料。筛下水不再用来冲煤泥，改为直接打到浓缩池。运行了近一年，效果也不理想。脱水筛回收煤泥的效果还是差。且筛下水打到浓缩池，造成沉淀慢，溢流水浓度高影响洗煤厂洗煤用水。实践证明，利用细脱水筛粒煤泥水通过回收煤泥的做法不合适。5 利用浓浆泵供料系统进行煤泥制浆工艺2006年8月八一浆厂租用了薛城高新区的一个私人制浆厂（一台24008500mm球磨机，块煤制浆工艺），抛开了原块煤制浆工艺的上料系统，新上了徐州矿源浓浆泵供料系统，利用高庄煤矿的煤泥直接制浆，月度生产能力15000吨，专供八一热电厂。工艺路线如下：外来煤泥 铲车刮板输送机均浆仓螺旋输送机浓浆泵球磨机 真线振动筛 螺杆泵水煤浆分离器搅拌桶（两台交替使用） 螺杆泵储浆罐JJC-20型均浆仓技术参数：有效容积搅拌方式电动机减速机20立方米三轴卧式平行搅拌Y2-132M-43台BW5-71-7.53台性能特点：煤泥在均浆仓内加入水和分散剂并充分搅拌、均化，使煤泥达到适合浓浆泵输送的流体状态及锅炉燃料的浓度，以便浓浆泵及输送管路系统始终处于最佳工作状态，从而保证系统的可靠运行。搅拌轴采用多轴卧式安装，搅拌效果好，不沾料，便于安装、维修、清理。联接件选用不锈钢螺栓，方便各零部件的拆卸独特的搅拌叶片及仓体设计，不仅大大提高了均浆效果，更使维护检修简单易行。均浆仓内几乎没有搅拌死区，有效避免了煤泥结拱的可能性。搅拌装置配硬齿面减速机，搅拌力矩大，工作平稳。LSJ-30螺旋输送机技术参数：转速输送量电动机减速机35r/m30m3/hY2-112M-4BW3-43-4主要功能是将均浆仓内的煤泥以一定的压力和速度输送到浓浆泵料斗内，以提高浓浆泵的吸入效率。其进料口与均浆仓底部出料口相连，出料口与浓浆泵料斗相连。NJB-30/05型浓浆泵主要技术参数：理论最大输出量：30t/h理论最大出口压力：5MPa液压系统额定工作压力：28MPa主电机功率：37KW额定电压：380V主要功能是将均浆仓处理后的煤泥通过增压处理，泵入到球磨机。它是供料系统的核心设备。另外，清洗管路时，它还是清洗用高压水的动力源。优化设计使泵送活塞速度始终处于最佳数值，有效延长其使用寿命。为了确保浓浆泵的高可靠性，整个系统全部采用PLC程序控制，操作者只需按动几个按钮，就可方便地操作整个煤泥输送系统。控制用的主要电器元件全部采用德国西门子或法国施耐德公司的优质元件，所用其它配套设备辅助元件也全部采用国内知名品牌，性能卓越，可靠性高。主要有以下特点：a.料缸直径大，便于含水量低的浓稠煤泥的吸入。b.出口压力大，保证满足远距离输送的要求。c.泵送量在泵送工作状态下，可以根据磨机出料粒度要求任意调节。d.开式液压系统具有压力冲击力小，管路压力损失小，油温低，高效，节能，无级调节输出量等优异功能。e.专门设计的箱形结构料斗。两侧设有维修盖板，能快速更换、维修易损件，并能方便清洗料仓及输送管路。f.主要易损件表面经过特殊强化处理，可保证长期泵送煤泥不损坏。浓浆泵到球磨机的管路系统采用FGH100/A高压低磨阻复合管。本输送管道具有摩擦系数小（只有普通钢管的1/7）；耐磨损、耐腐蚀、耐冲击，使用寿命长等特点；管道的连接采用耐振法兰，密封效果好，能防止由于管路压力波动及振