隨著煤炭市場的變化,用戶對產品質量的要求越來越高,因產品質量不穩(wěn)定,選煤廠現有的選煤工藝已不能滿足市場要求。由于人洗原煤為難選煤,在目前的工藝條件下,要想滿足用戶要求,提高產品質量,必然會帶來分選效率低,精煤產率低,生產成本高等問題。隨著礦區(qū)下組煤所占比例減少,原煤可選性越來越差,這一問題將會更加突出。因此,必須對現有工藝進行創(chuàng)新,應用先進技術改變選煤方法,降低生產成本,提高產品的市場競爭力。
重介質選煤具有分選精度高、對原煤適應性強、易于實現自動控制等優(yōu)點,應當成為選煤工業(yè)發(fā)展的首選技術。在主要產煤國家,重介質選煤已上升為主導地位。在20世紀80年代,國外基本以跳汰選為主,到90年代,重介質選煤比重已由第二位上升為第一位。如美國的重介質選煤比例由原30%上升至45% 。而跳汰選煤則由49% 降至35% ? 。目前,美國的重介質選煤比重已占66%,法國占60% ,加拿大為56% ,澳大利亞和南非跳汰選已基本淘汰。值得注意的是,由于大直徑重介質旋流器、有壓給料和無壓給料三產品重介質旋流器和煤泥重介質旋流器的出現,重介質旋流器選煤已成為首選技術。中國新建選煤廠和老廠技術改造也大都采用重介質旋流器選煤技術。
一、重介質旋流器選煤工藝與生產實踐的發(fā)展和存在問題
重介質選煤工藝的優(yōu)劣在很大程度上決定著重介質選煤的效率與經濟性,因此,選煤工作者致力于重介質選煤工藝的研究與優(yōu)化。論文發(fā)表。國際普遍采用的重介質選煤技術存在著一些缺點,如原煤人選前需要脫泥且單機只能出兩種產品,而通常要求除了純精煤和純矸石外還必須生產中煤,需要兩套設備和系統(tǒng)才能滿足需要。由于上述原因造成了工藝系統(tǒng)復雜,使投資和加工成本較高。研究如何既能保持重介質選煤的優(yōu)勢又能降低投資和加工成本是世界各國選煤界的熱點、難點和努力方向。我國從上個世紀80年代開始研制有壓和無壓給料三產品重介質旋流器,到1995年時具有代表性的產品是Nwxs710/500型三產品重介質旋流器,并推廣應用于中小廠16座,但其兩段旋流器的分選密度差較小,不能滿足多數選煤廠生產純矸石的需要。論文發(fā)表。改進后的700/500A型,單臺設備處理能力偏小,工藝系統(tǒng)不夠完善,也沒能在大型選煤廠中推廣應用 。為了加快重介質選煤技術的發(fā)展,重介質選煤技術取得了突破性的進展,以具有我國自主知識產權的大型無壓給料三產品重介質旋流器為主選設備的簡化重介質選煤工藝已經研究成功,經受了生產考驗。在全國范圍,引發(fā)了跳汰選改重介選的熱潮。但是,以大型無壓給料三產品重介質旋流器為主選設備的簡化重介質選煤工藝與設備方面,還存在需進一步解決的問題。
主要體現在:
(1) 由于使用一種介質密度,實現寬級別分選,分選效率還不夠理想,數量效率一般在95%以下。
(2)簡化重介質選煤工藝的煤泥重介僅入選了約50% 的煤泥,其他的煤泥仍要進入浮選,而且煤泥重介的介質密度無法調節(jié),影響煤泥的分選效果。應當進一步完善粗煤泥重介工藝,使全部粗煤泥都能經過小直徑旋流器精選。
(3)大型無壓給料三產品重介質旋流器的入介壓力較大,幾種無壓給料三產品重介質旋流器的入介壓力如表2,入介壓力大則功耗就大, 同時磨損也快。應當解決大型重介質旋流器的耐磨和電耗問題
(4)由于脫介篩等設備的面積大, 因此廠房體積大,生產中的實際介耗和功耗也大,引起基建投資和生產費用過高。需探討進一步降低基建投資與生產費用的途徑和方法。采用“九五”簡化重介質選煤工藝的部分選煤廠的實際介耗
(5) 對主要設備需進一步進行大型化、系列化和提高可靠性的研究。
二、重介質旋流器選煤工藝與生產實踐管理與提高
為了進一步提高重介質旋流器選煤的分選效率和經濟性,使先進、高效的重介質旋流器選煤技術得到更廣泛的推廣,實現集中專業(yè)化管理,實現人、財、物的優(yōu)化配置,做好統(tǒng)籌規(guī)劃和節(jié)能降耗,提高生產效率和降低生產成本,保證選煤廠的高產、高效的穩(wěn)定運行。
1.引進高科技人才和定期培訓
選煤廠投產后,要不斷引進高科技人才,并對原有職工進行了有計劃的培訓和考核。隨著生產的進行,新增人員采用社會公開招聘,所有員工競爭上崗,優(yōu)勝劣汰,從而提高了員工的整體素質,打破了以往崗位工的傳統(tǒng)概念,取而代之的運行維護一體化的巡視檢修人員,從而可大大減少用人,提高工人的生產效率。統(tǒng)一管理,合理利用資金,對原選煤廠存在的制約生產系統(tǒng)能力的區(qū)段進行技術改造,有效提高系統(tǒng)的處理能力,提高了選煤廠的生產效率。
2.自動化技術水平不斷提高
選煤廠的自動化應實現對選煤廠設備的遙測、遙信和遙控。集控系統(tǒng)檢測參數設備運行電流、原煤倉位和產品倉位、小時過煤量、加壓過濾機的壓力和液位等。這些參數為調度人員科學地組織生產提供了依據。保護功能對關鍵設備有過熱、漏電、拉繩、打滑、跑偏、防堵、欠速、縱撕等保護功能。論文發(fā)表。在生產中,如遇故障報警,調度人員能及時、準確地判斷故障設備,并及時通知現場工作人員排除故障,大大地縮短故障影響生產的時間。集中遠程控制經過不斷地完善和改造,使選煤廠實現對工藝流程的自動調節(jié)和控制,對工藝流程中所有設備實行集中遠程自動控制。
3.優(yōu)化工藝設備工作狀態(tài)
在選煤廠中,主洗設備的使用直接影響著選煤廠的經濟技術指標。在重介質選煤廠中,主洗設備為重介質旋流器,旋流器使用的好壞直接影響著全廠的技術經濟指標。重介質旋流器的使用壽命主要取決于旋流器的材質和結構、人洗原煤的矸石含量、性質和生產管理。在生產實際中,旋流器的材質和結構、矸石含量和性質是難以由選煤廠進行影響和控制的,這就要求選煤廠的管理者加強重介質旋流器的合理使用。重介質旋流器內襯的耐磨瓷塊硬度大、脆性高,并且用膠直接粘在旋流器的內壁上,因此,要嚴格禁止金屬異物和超限大塊物料進入旋流器,物料超限的后果是加大矸石對旋流器內壁的沖擊磨損,造成旋流器的堵塞,不但減低了旋流器的使用壽命,而且嚴重影響生產。對正常生產的旋流器應當定期檢查內壁磨損情況。
4.重視降低介質消耗
重介質選煤目前普遍存在介耗偏高的問題,而嚴格控制介質消耗,是降低選煤廠生產成本,提高綜合經濟效益的重要保證。因此,通過分析生產過程中介耗產生的原因,探討降低介耗的具體方法與措施,必將對重介質選煤的生產起到指導作用。在這種情況下,要確保精煤產品質量,就必須降低分選密度,以減少精煤產率為代價。另外,由于介耗高,就必然導致頻繁補加介質,造成介質密度系統(tǒng)穩(wěn)定性差,帶來的是產品質量不穩(wěn)定,而且影響總體的處理量,由此造成的經濟損失遠比介質消耗本身大得多。針對選煤工藝流程,結合選煤廠生產實踐,從介質的選擇、工藝設備與生產管理三方面來分析,以降低介質消耗。
5煤泥水閉路循環(huán)和節(jié)水降耗
煤泥水處理歷來是選煤廠比較頭疼的問題,特別是重介質選煤廠。煤泥水處理不好,不但會損失大量的精煤泥,污染環(huán)境,而且會干擾整個重介系統(tǒng),使之不能正常運行。煤泥水處理系統(tǒng)運轉正常,才能實現洗水閉路,使循環(huán)水質量達標,重介質懸浮液才能穩(wěn)定,由此帶來的是產品質量穩(wěn)定,介質消耗低。
為了達到節(jié)水的目的,真正實現洗水閉路循環(huán),就必須嚴格保證工藝系統(tǒng)中的洗水平衡,即生產系統(tǒng)中補充的清水量等于產品帶走的水量。要實現以上目標,洗水管理是一個不可忽略的重要方面。在生產過程中,建立和完善必要的煤泥水監(jiān)測措施,監(jiān)測煤泥水的流量、濃度、固相粒度等指標,為煤泥水的科學管理提供重要保證。廠房內所有生產廢水、滴水、沖刷水、事故檢修防水等都匯集到集中水池予以回收。強化跑、冒、滴、漏治理,為穩(wěn)定洗水循環(huán)量提供了保證,降低了水耗,不僅取得了良好的經濟效益,還實現洗水閉路循環(huán),從根本上杜絕了對環(huán)境的污染,創(chuàng)造了良好的社會效益。