双鸭山选煤厂跳汰基本工艺改造设计.docx
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双鸭山选煤厂跳汰基本工艺改造设计
双鸭山选煤厂跳汰工艺改造设计
李净儒
(黑龙江科技大学矿业工程学院矿加11-2班黑龙江哈尔滨150027)
摘 要:
依照中华人民共和国某些选煤厂煤泥水解决系统工艺流程应用和技术改造状况,对中华人民共和国选煤厂所使用几种煤泥水解决工艺流程流程构造、流程优袂点、适应条件及解决效果进行了分析和阐述。
同步,分析了引起选煤厂谋泥含量增长和循环水浓度升高因素,以便选煤厂依照详细因素进行煤泥水解决系统艺流程选取,并进行技术改造。
关健词:
煤泥;水解决;工艺流程;浮选
Analysesofslimewatertreatmentprocessdesign
Abstract:
Thepapermainlydiscussedandanalyzedonslime-water,
treatmenttechnologicalprocesstobeappliedinChina,Thepaperpresentsthatstructure,advantageousandshortcoming,andapplicationconditionsoftheseslime-watertreatmenttechnologicalprocessinordertoapplicationandinnovationofslime-watertreatmenttechniquesinsomecoalpreparationplantsinChina,Inthesometimes,thepaperanalyzedreasonstoresultsinslimequantityincreasingandhigherconcentrationofcirculationwater,Coalpreparationplantswilltakereasonablychoiceandinnovationofslime-watertreatmenttechnologicalprocessinaccordingtocharacteristicsofslime.
Keywords:
slime;watertreatment;process;flotation.
1引言
随着经济不断发展和环保规定越来越严格,各个行业对煤炭产品质量规定也在不断地提高,这就使得选煤厂煤泥水解决作业显得越来越重要。
实践证明,煤泥水解决系统是湿法选煤生产中一种非常重要环节,煤泥水解决效果好坏直接影响选煤厂整个生产工艺流程分选效果好坏。
同步,煤泥水解决系统也是选煤厂实现“煤泥厂内回收、洗水闭路循环”一种重要办法。
因而,依照原煤煤质特性和煤泥性质,如何选取合理煤泥水解决工艺流程,是选煤厂设计及老厂改造主线任务。
煤泥水是指煤炭在分选加工过程中所产生介质用水,是煤矿湿法洗煤加工工艺工业尾水,其中具有大量煤泥和泥砂,给矿区附近环境导致了严重污染,煤泥水已是煤炭工业重要污染源之一,越来越受到人们注重。
煤泥水解决和煤炭洗选加工密切有关,随着对选煤产品规定更加严格、选煤工艺更加复杂、选煤厂大型化更加明显以及水资源更加贵重和环保原则更加苛刻,煤泥水解决已经变成了整个选煤工艺中涉及面最广、投资最大、最复杂、最难管理工艺环节。
煤泥水特别稳定,悬浮物浓度和COD浓度都很高,并且颗粒表面带有较强负电荷,静置几种月也不会自然沉降,因而解决非常困难,煤泥水必要实现厂内循环再运用。
煤矿煤泥水直接排放,不但严重地污染了周边环境,并且还会导致大量煤泥流失。
如果煤泥水经恰当解决后回用于洗煤,不但解决了环境污染问题,并且还会为公司带来明显经济效益,其中涉及回收煤泥所得和节约洗煤用水水费和免交排污费
由于中华人民共和国过去对环保规定不严格,选煤厂在设计及建设中对煤泥水解决系统注重不够,使许多选煤厂投产后,煤泥水解决系统工艺流程问题严重,循环水浓度高,严重影响选煤厂生产工艺正常进行。
因此,选煤厂煤泥水解决系统技术改造越来越频繁,越来越完善。
因而掌握和理解各种煤泥水解决工艺流程及其适应条件是非常重要。
下面重要对原煤中煤泥含量增长煤泥水解决工艺流程和浮选流程构造优缺陷及适应条件等内容进行阐述,为选煤厂煤泥水技术改造提供一点参照。
2煤泥水解决工艺流程分析
当前国内外惯用煤泥水解决工艺概括起来有3种流程:
浓缩浮选、直接浮选、半直接浮选流程。
3种工艺流程各有所长,中华人民共和国使用直接浮选工艺流程选煤厂越来越多,许多老选煤厂在煤泥水系统改造中采用直接浮选来代替浓缩浮选。
同步,中华人民共和国选煤厂依照煤质变化和选煤厂实际浮现问题,在改造过程中,结合不同解决工艺特点提出了分级浮选解决流程。
2.1浓缩浮选流程
浓缩浮选流程,是指所有煤泥水进入浓缩机,经浓缩后,溢流作为选煤用循环水,底流进入浮选作业,如图1所示。
这种流程特点是浓缩机底流浓度较高,在30一40glL之间,在煤浆解决装置中用清水稀释到10一20g/L再进入浮选,因此浮选浓度较高粒度较粗。
该流程特点:
80年代此前,中华人民共和国选煤厂基本上使用浓缩浮选流程。
有选煤厂解决效果较好有选煤厂浓缩机溢流浓度偏高,洗水质量差,必要补加清水,外排煤泥来减少循环水浓度,导致环境污染资源挥霍。
其因素是对浓缩浮选流程特点及适应条件结识不够充分。
通过实践证明,浓缩浮选适应于煤质变化大而频繁,细泥含量少,煤泥不易泥化选煤厂。
该流程长处:
这种流程因采用容量很大浓缩机作为一种缓冲设备,提高了入浮物料稳定性,能有效减少煤泥水输入量对浮选人料浓度影响,浓缩系统抗干扰能力强。
可提高浮选浓度。
该流程缺陷:
大量细泥集聚在洗水系统中循环,不能外排,导致循环水浓度高,常达到10一20g/L,不但影响重选分选也影响浮选效果;因循环水浓度高,捞坑跑粗;细粒浮选速度快,在浮选机第一、二槽浮起,此时槽内矿浆浓度高,选取性差;粗粒浮起慢,经常损失于尾矿中。
此外,为了减少洗水浓度,须增长向系统中补加清水量,从而导致洗水不平衡,外排煤泥水,导致煤泥流失,污染环境
2.2直接浮选流程
直接浮选流程,是指所有煤泥水,不经浓缩机浓缩,通过缓冲池后,直接进浮选,浮选尾煤进浓缩机,在浓缩机中添加絮凝剂或有足够沉淀面积,所得清净溢流作循环水使用。
底流用压滤机脱水,实现厂内煤泥水闭路循环,如图2所示。
该流程克服了浓缩浮选缺陷。
近年来,在国内外得到了广泛地应用。
中华人民共和国新设计炼焦煤选煤厂多采用直接浮选流程。
某些老选煤厂如田庄选煤厂、邢台选煤厂煤泥水解决系统工艺流程也由浓缩浮选流程改为直接浮选流程,实现了洗水闭路
该流程长处:
流程简化,作业环节减少,取消了大面积浓缩设备,减少了厂房面积,减少了基建投资和生产成本;浮选人料均匀,消除“跑粗”现象;浮选浓度减少,适于细粒浮选,提高了煤泥水选取性;直接浮选缩短了煤泥水在水中浸泡时间,改进了煤粒表面疏水性,提高煤泥可浮性,缩短了浮选时间;消除了细泥循环,减少了循环水浓度,由本来100一150g/L减少到1g/L左右,减少了清水用量,改进了选煤粒度下限,提高精煤产率;减轻了泥化现象
该流程缺陷:
直接浮选虽然有上述长处,很受青睐,但仍有某些局限性。
入人料浓度偏低,如不能保证适当入浮浓度(80一10g/L),就要增长药剂消耗;需要设立恰当容量缓冲池,来稳定浮选操作;直接浮选因相对于浓缩浮选浓度偏低,故需要解决能力大浮选机;浮选尾煤必要澄清,因而必要要加絮凝剂或凝聚剂。
该流程特点:
核心在于综合掌握该流程适应条件。
该流程适于煤泥含量大,特别是细泥含量大选煤厂,浮选尾煤采用压滤机脱水。
但这种工艺极不适应极细泥质分离与浮选。
如杏花选煤厂由于入选原煤中细颗粒含量大歼石遇水极易泥化,在生产过程中产生了大量高灰细泥,资料报道浮选人料中不大于0.074mm细颗粒占人料81.07%,致使选煤厂依照杏化选煤厂煤质、水质特殊性,改进煤泥水解决
2.3半直接浮选流程
半直接浮选流程是介于上述两者之间流程,溢流水一某些进入浓缩机,一某些直接进人浮选作业。
该流程比较灵活,合用于煤质变化大选煤厂,普通在选煤工艺流程中有主再选作业选煤厂中考虑,普通主洗捞坑滋流有较高浓度直接作为浮选入料,再洗捞坑滋流因煤泥含量少,浓度较低直接作为循环水使用。
该流程当前重要用于浓缩浮选流程老选煤厂改造,一方面减少了细泥恶性集聚,另一方面可保证循环水正常循环,对主洗循环水不产生负面影响。
如芦岭选煤厂依照其煤质变化和煤泥水解决系统存在问题,由本来直接浮选改为某些脱泥浮选是较好解决煤泥水解决系统存在问题有效途径。
3浮选流程构造
浮选流程是保证煤泥水浮选获得抱负技术经济指标重要条件流程构造拟定取决于原煤性质,以及对产品质量规定
3.1一段浮选流程
一段浮选流程构造如图3所示,该流程构造简朴、操作以便、解决量大。
合用于分选可浮性好或对精煤质量规定不太严格煤泥。
图3一段浮选流程构造
3.2两段开路浮选流程
两段浮选流程构造如图4所示,该流程是把在浮选机后几室灰分较高泡沫产品作为最后中煤。
可得到较低灰分精煤和可废弃高灰分尾煤,而浮选精煤产率有所减少。
当中煤基本上是煤和研石连生体时,采用这样流程是适当。
但由于需要一套浮选中煤脱水回收等设备.使全厂生产系统复杂化.
图4两段浮选流程
3.3中煤返回再选浮选流程构造
中煤返回再选浮选流程构造如图5所示。
该流程目是提高浮选精煤产率。
返回量重要取决于中煤和入料灰分,两者相近时才是合理。
当中煤和研石基本上是单体解离时,采用此流程才故意义。
此流程适于可浮性中档煤泥,对煤质变化有较强适应性。
但由于中煤返回形成循环负荷,使操作复杂,并减少浮选机解决能力。
图5中煤返回再选浮选流程构造
3.4一次精选浮选流程
粗选精煤所有精选流程构造如图6所示
。
图6粗选精煤所有精选浮选流程
当粗选精煤达到最后精煤合格指标时,也可采用某些粗选精煤精选浮选流程构造,即分支浮选流程构造,如图7所示。
图7某些精煤精选浮选流程构造
精选流程构造复杂,浮选机解决能力低,只有当分选可浮性差煤泥或生产低灰分精煤时才采用。
精选普通采用较低煤浆浓度,粗选精煤通过一次精选,灰分可减少1%一2.5%,如赵各庄选煤厂因煤泥可浮性变差,1999年为了改进浮选效果,提高浮选精煤回收率,把浮选流程由粗选流程改为粗选、精选和分支浮选任意可调流程,浮选精煤产率由改造前59.29%提高到改造后72.35%
4原煤中煤泥含量增长因素
原煤中煤泥含量增长因素重要有如下2个方面:
(l)原煤煤质变化:
许多选煤厂由于当前解决原煤煤质与原设计生产原煤煤质有所不同,特别是矿区型(中央)选煤厂这种现象更加明显。
(2)采煤办法变化:
随着机械化采煤限度不断提高,原煤中煤泥含量逐渐提高,如田庄选煤厂入选原煤中煤泥含量比原设计增长10%以上。
5循环水浓度升高因素
选煤过程是一种复杂系统过程,在一种完整洗选过程中,每个作业环节对次生煤泥产生均有影响。
因此,引起选煤厂循环水浓度升高因素既有原煤煤质方面因素也有选煤工艺流程自身因素。
总结起来,重要有如下几种方面:
(l)煤质变化,粒度构成变化:
原煤中煤泥含量增长,特别是细泥含量增长,此外尚有洗选过程中因工艺配备不尽合理而产生次生泥化现象;如老屋基选煤厂因破碎环节而产生次生煤泥量达3.05%,并且歼石泥化严重,加重了煤泥水解决系统承担,通过改造破碎环节和采用高效分选工艺,浓缩机溢流浓度由250g/L左右降到了12g/L
(2)分选工艺系统:
一是带有预先筛分作业选煤工艺,筛分效果不好,致使块煤分选系统循环水浓度偏高;二是分级效果差,沉降作业面积局限性,导致循环水浓度偏高,如阳泉煤业公司选煤厂因分级设备效率低,大量粉煤进人跳汰系统,导致煤泥水解决系统不堪重负,致使循环水浓度常在300g/L,通过煤泥水系统改造后洗水浓度由300g/L降到200g/L.三是浮选效果不佳;四是脱水作业配备;尚有就是煤泥水解决工艺流程完善限度。
(3)分级、浓缩脱水及浮选设备选取:
特别是浓缩和浮选产品脱水设备,它是影响循环水浓度重要因素之一;如屯兰矿选煤厂在进行煤泥水技术改造前就是由于浓缩机设备不完善给料不合理导致浓缩机溢流浓度高达70g/L,通过设备改进和煤泥水系统流程技术改造后,循环水浓度大大减少
(4)生产管理:
特别是煤泥水解决作业生产管理,如过滤机操作不善、浓缩机跑粗等都会增长循环水浓度。
(5)絮凝剂合理应用。
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[12中华人民共和国煤炭运用加工运用协会组织编写.选煤厂煤泥水解决[M].徐州:
中华人民共和国矿业大学出版社,.10
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