霄云煤矿选煤厂粗煤泥系统改造项目及经济运行分析

精品文档-下载后可编辑霄云煤矿选煤厂粗煤泥系统改造项目及经济运行分析1.概述

霄云煤矿选煤厂粗煤泥系统原设计回收工艺为：精煤磁选尾矿经FX300×8煤泥水旋流器组浓缩分级后，煤泥水旋流器溢流进入浮选系统，底流则进入弧形筛脱水脱泥后，与主洗块精煤一起进入精煤离心机进一步脱水后，进入精煤皮带。而在实际生产中，发现此部分粗精煤泥灰分过高，基本维持在15%以上，严重时可达到30%左右，在这种情况下将其掺入精煤产品，主洗精煤要为其严重背灰，这样不但不易控制综合精煤灰分，而且要降低主洗重介旋流器的分选密度，牺牲了主精煤的产率，从而最终降低了总精煤的产率。因此，现场为了不影响主洗精煤的指标，将此部分粗精煤泥掺入了中煤产品。而把这部分高灰的粗精煤泥排入中煤系统，同样会造成精煤的损失，不能实现精煤产率的最大化。

为了在不影响综合精煤指标的前提下，实现精煤产率最大化，霄云煤矿选煤厂委托威海市海王旋流器有限公司对原粗煤泥回收工艺进行了改造。

改造后的粗煤泥分选系统工艺流程为：精煤磁选尾矿经FX610煤泥水旋流器分级处理后，底流进入TBS2100粗煤泥分选机，粗煤泥分选机溢流进入新增振动弧形筛脱水、脱泥后进入新增煤泥离心机进一步脱水、脱泥，成为最终粗精煤泥产品掺入精煤；粗煤泥分选机底流与原中矸磁尾煤泥水旋流器底流一起进入新增高频筛脱水脱泥后成为最终粗中煤泥产品，中矸磁尾煤泥水旋流器溢流与高频筛筛下水一起进入浓缩机。

2.工程改造进展及解决的主要问题

霄云煤矿选煤厂在设备调试过程中，出现的问题如下：

FX610煤泥水旋流器单机调试过程中出现了底流口堵塞问题，经更换大口径底流口，并将旋流器架高后，此问题已经得到解决。新增高频筛启用后，粗精煤泥不再进入原中煤离心机，从根本上解决了中煤离心机跑水的问题，一楼皮带溜煤泥的问题彻底解决。

鞍重高频筛单机调试过程中出现筛下水跑粗问题，延长了浓缩车间压滤机单个工作循环的时间，影响了压滤机的工作效率，给压滤车间造成了较大困难。经检查发现，此高频筛筛板之间密封不严、胶垫松动，且筛板筛孔过大，不符合技术协议要求。将筛板、胶垫重新固定后，此问题已经基本解决。全流程清水试车过程中，凯瑞斯TBS2100粗煤泥分选机出现了严重的漏水问题，经检查，凯瑞斯TBS桶体观察孔、顶水分配管、紊流板法兰连接处都存在明显漏水问题，经添加、更换胶垫、固定法兰等处理后，漏水问题已经基本解决。

开始全流程带煤调试，整个工艺流程基本正常，旋流器分级效率高，工作稳定；振动弧形筛脱水效果较好，正常带煤情况下，不开启振动电机就能满足下游设备对产品水分的要求；煤泥离心机脱水效果较好，精煤泥产品水分基本上维持在10%以下。经化验发现TBS溢流及底流灰分波动较大，且规律性较差，溢流精煤灰分在7%～15%之间波动，底流中煤灰分则基本维持在18%～30%之间，致使部分精煤进入中煤。凯瑞斯厂家对TBS粗煤泥分选机进行了连续几天调试，未能得到明显改善。

后经过对TBS进行清桶检查，将桶体中的矿浆排放干净后，发现凯瑞斯TBS粗煤泥分选机中密度计零位极不稳定。针对密度计的故障问题，凯瑞斯对其进行了更换，且对其重新进行了标定。更换后继续对TBS产品进行化验，密度计更换后，TBS溢流精煤灰分已经趋于稳定，调节分选密度及水量，可灵活控制精煤灰分在8.5%～10.5%之间，底流灰分则可控制在40%以上。

通过持续对TBS溢流精煤及底流中煤指标进行化验，由化验指标可知，TBS溢流精煤灰分基本保持稳定在10.5%以下，底流灰分则基本维持在45%以上。因现阶段主洗精煤灰分较低，从精煤产率最大化方面考虑，故将TBS溢流精煤灰分维持在10.5%以下，从而在保证综合精煤灰分不超标的前提下，最大程度地提升综合精煤的产率。

3.经济效益分析

通过粗煤泥系统改造，解决了一楼中煤转载皮带溜煤泥的问题，且利用TBS粗煤泥分选机对原先因超灰而只能掺入中煤的粗精煤泥进行分选后，使这部分粗精煤泥的灰分降低至8.5～10.5%之间，并且在不使主洗精煤为其背灰的前提下，掺入了精煤，从而提高了综合精煤的产率。

目前TBS入料的浮沉资料如表1所示，其可选性曲线见图1。由图1可见，当要求粗精煤泥灰分为10%时，其精煤理论产率为76.25%，理论分选密度为1.706Kg/L，分选密度±0.1含量为10.66%，属于中等可选性煤。

表2所示为利用格式法计算出的TBS干扰床分选机的溢流、底流产率及重产物分配率计算结果，TBS干扰床分选机的重产物分配曲线如图2所示。通过格式法计算出的TBS干扰床分选机的溢流及底流产率分别为71.43%和28.57%。根据《煤用重选设备工艺性能评定方法》（GB/T15715-2022）的规定，可计算出该计算过程中的均方差，如式（1）所示：

均方差的计算结果为σ=1.168，在《煤用重选设备工艺性能评定方法》（GB/T15715-2022）所允许的范围内，说明TBS干扰床分选机的入料及产品的浮沉试验结果的误差在可允许的范围内。

选用反正切模型拟合TBS干扰床分选机重产物的分配曲线，可计算出干扰床分选机分选过程中的分选密度δp=1.582Kg/L，可能偏差Ep=0.110Kg/L，不完善度I=Ep/（δp-1）=0.19，数量效率η=71.43%/76.25%×100%=93.67%，均达到了预期要求。

根据现场考查，目前FX610精煤磁尾旋流器的入料、溢流、底流浓度分别为11.08%、7.75%、47.45%，计算得旋流器底流产率为35.92%，煤泥水密度1.035g/ml（煤泥的密度取1.50g/mL）。现场精煤磁尾旋流器组入料量约为240m3/h，可根据上述数据计算出精煤磁尾旋流器底流中的物料量：

采用TBS粗煤泥分选机对粗煤泥系统进行改造后，控制溢流精煤灰分为10%时，霄云煤矿选煤厂每小时可生产合格粗精煤泥约：Q=9.89t/h×71.43%=7.06t/h。取样时现场处理量基本维持在175t/h，则经粗煤泥系统改造后，精煤产率可提高7.06t/h÷175t/h×100%=4.