滨湖选煤厂煤泥废弃化工艺改造
2021-02-23靳家成
梁 辉,靳家成,徐 宾,任 虎,李 强
(1.枣庄矿业(集团)有限责任公司 滨湖煤矿,山东 滕州 277515;2.中国矿业大学 化工学院,江苏 徐州 221116)
枣庄矿业(集团)有限责任公司滨湖煤矿是该集团自主设计、自主施工、自主安装的一座现代化矿井。井田面积为44 km2,地质储量为7 574万t,可采储量为3 899万t,为高发热量气肥煤。目前与滨湖煤矿配套的滨湖选煤厂入选能力为1.20 Mt/a,小时入选原煤量约为230 t。该厂生产采用块煤无压三产品重介质旋流器分选+粗煤泥回收+细煤泥浮选的联合分选工艺。滨湖煤矿16层煤质特性整体粒度偏细,0.50~25 mm粒级的煤泥含量较高。2021年山东能源集团提出选煤厂“煤泥废弃化”的技术目标,要求选煤厂煤泥产品灰分达到75%以上,使煤泥成为废弃物,不再作为产品销售,从而最大程度的提高精煤回收率,提升经济效益。由于煤炭机械化开采程度的不断提高,细粒煤的产量越来越多,同时我国主流的煤炭分选设备从以前的跳汰机转变为重介质旋流器,这使得煤炭在分选加工过程中的粉碎程度大大增加,导致细颗粒煤的含量进一步加大,因此如何有效地处理这些<0.5 mm粒级的细颗粒煤成为煤炭生产中面临的重要问题[1-5]。目前,我国绝大多数选煤厂采用湿法选煤,且要求洗水闭路循环,选煤厂煤泥含量一般在20%~30%之间[6-8]。对于细粒级煤泥最有效、合理的处理方法就是采用浮选方法从煤泥水中分选出高质量的精煤[9]。为了提高选煤厂的经济效益,选煤厂都必须认真面对并妥善解决煤泥的分选问题[10-14]。生产实践发现,跳汰机的有效分选下限在1~2 mm粒级以上,重介质水力旋流器的有效分选下限在0.25~2 mm粒级之间,浮选机的有效分选上限可以达到0.25 mm[15]。为实现滨湖选煤厂“煤泥废弃化”的目标,对选煤厂的煤泥处理工艺系统进行定量诊断,并对各产品性质进行分析,为选煤厂工艺流程的优化和合理确定精煤产品结构提供了有力的技术支持,对提高选煤厂综合效益具有重要的指导意义和现实意义。
1 煤泥处理系统存在的问题
滨湖选煤厂的浮选入料来自精煤泥分级旋流器溢流和底流经过高频筛后的筛下水,高频筛筛上物经过煤泥离心机脱水后形成粗精煤泥产品。最终尾煤泥来自浮选尾煤和中矸煤泥分级旋流器溢流。采集精煤泥分级旋流器、高频筛、中矸煤泥分级旋流器的入料和产品,采样后的矿浆经沉降、过滤、烘干,得到试验所用干煤样。……
