煤炭洗选工艺技术的改造分析及应用

2022-01-27贾海鲜

机械管理开发 2021年12期

贾海鲜

（山西兰花集团莒山煤矿有限公司，山西晋城 048000）

引言

某选煤厂的煤炭以中灰分煤为主，有少量高灰分煤；以低硫煤为主，特低硫分煤次之；还有低磷分煤为主的1/3 焦煤和气煤，精煤回收率中等，经洗选后可主要用做炼焦煤和动力用煤。原煤水分平均为1.00%，精煤水分平均为0.96%。由于实际生产中采用混煤生产，煤质变化大、原煤水分高，导致原煤泥化严重、分选效率低、稳定性差，现有的块煤重介质浅槽分选方案已经无法满足对高品质煤炭的分选需求。为进一步提升煤炭分选能力，满足每年10.00 Mt的生产规模，有效提升煤炭分选效率和经济性，提出了主再选两段两产品重介旋流器分选工艺，同时对分级脱泥筛、压滤系统进行优化改造。工艺优化后，选煤厂产品品质显著提升，对提升选煤厂的经济效益具有十分重要的意义，目前已得到了广泛的应用。

1 选煤工艺的优化

针对传统的块煤重介质浅槽分选方案在实际应用中所存在的原煤泥化现象严重、极易堵塞溜槽，而且产品水分高、分选效率低的情况，结合选煤厂所用原煤的特性和分选工艺流程，提出了一种新的主再选两段两产品重介旋流器分选工艺[1]。

主再选两段两产品重介旋流器分选工艺流程：-50 mm 原煤先经主选两产品重介旋流器分选出精煤和重产物；重产物经脱介后再进入再选两产品重介旋流器进行分选，分选出中煤和矸石产品；主再选两段两产品重介旋流器将分选后的精煤、中煤和矸石产品分别经脱介筛（筛孔1.0 mm）进行脱介脱水，脱介脱水后的精煤经离心脱水后作为精煤产品，脱介脱水后的中煤经离心脱水后作为中煤产品，脱介脱水后的矸石再经脱介脱水筛二段（筛孔13 mm）分级，生产-13 mm 末矸产品和13～50 mm 矸石，13～50 mm 矸石与+50 mm 矸石混合后作为块矸石产品。该分选工艺具有分选流程简单、稳定性好，分选效率高的优点，相比传统分选方案，可将分选效率提升14.8%以上。

采用加压过滤机及压滤机对浮选后的精煤进行联合脱水回收，脱水后的精煤作为精煤产品，过滤及压滤的滤液进入滤液浓缩机进行再处理，或可作为循环水使用。浮选后的尾煤采用两次浓缩工艺，首先将0.35～0.15 mm 尾煤采用一次浓缩+筛网沉降离心脱水进行回收[2]，离心脱水后的粗煤泥可掺入中煤产品或与尾煤一起处理，离心液及一次浓缩溢流一并进入二次浓缩作业；然后将进入二次浓缩的-0.15 mm尾煤采用二次浓缩+压滤脱水回收，脱水后的尾煤予以单独处理或掺入中煤产品，二段浓缩机溢流可作为循环水使用。进入滤液浓缩机的煤泥水、溢流也可作为循环水循环使用；底流采用压滤脱水回收后掺入精煤产品中，压滤滤液也作为循环水使用。另根据生产需要，-0.35 mm 尾煤也可采用一次浓缩+筛网沉降离心与压滤联合脱水工艺进行回收，以确保对煤炭分选的控水率。

2 分选设备改造

由于选煤厂的煤炭为混煤生产，煤质变化大、原煤水分高，因此原有设备的拖泥筛板、弧形板等均无法很好地适应混煤生产时煤质变化大、杂质多的情况，容易出现堵塞旋流器等异常现象，严重影响煤炭分选设备的正常运行，因此，根据分选设备的实际情况和分选工艺流程，提出了对分级拖泥筛板和加压过滤机入料桶进行改造的方案，以提升设备对混煤生产的适应性。

针对混煤中原煤水分含量高、黏性大的情况，针对性地提出在分级脱泥筛的入料溜槽处增加一个档料板，同时将入料闸板更改为阶梯型结构，从而增加入料筛面分布的均匀性。将筛板的分级段更改为16 mm，增加弹性杆和自清洁筛板[3]，分选时的冲水采用循环水，以降低在分选过程中水量的浪费，同时利用具有挡水堰的筛板有效提升分选系统在分选时的脱泥效率。优化后的分级脱泥筛整体结构如图1 所示。