太西洗煤厂煤泥水工艺改造生产实践

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　　【摘 要】论文主要阐述了太西洗煤厂现有直接浮选工艺流程存在入浮水量大、入浮浓度低的问题。通过半直接浮选工艺改造及应用减少入浮水量和提高入浮浓度，实现降低浮选药耗、提高尾矿灰分的良好效果。探索实践煤泥水工艺流程发现，不同煤质下煤泥水工艺可灵活调整，减少生产环节。
　　【Abstract】This paper mainly expounds the problems existing in the existing direct flotation process of Taixi Coal Washing Plant， such as large quantity of floating water and low concentration of floating water. Through the modification and application of semi-direct flotation process， the floating water quantity is reduced and the floating concentration is increased， thus achieving the good effects of reducing the consumption of flotation reagents and increasing the ash content of tailings. The exploration and practice of slime water process shows that slime water process under different coal quality can be flexibly adjusted to reduce production links.
　　【關键词】直接浮选;半直接浮选;精煤产率;药剂消耗
　　【Keywords】 direct flotation; semi-direct flotation; clean coal yield; drug consumption
　　【中图分类号】TD82                                           【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）11-0162-02
　　【作者简介】张永君（1987-），男，山东济宁人，助理工程师，从事技术管理研究。
　　1 引言
　　太西洗煤厂是一座设计入洗量220万t的大型无烟煤洗选加工基地。工艺采用0～80 mm不分级入选，跳汰主洗，中煤重介再洗，超低灰重介系统精选，煤泥直接浮选，尾煤浓缩压滤回收的联合分选工艺。
　　近年来，随着太西无烟煤资源总量的日趋减少及原煤煤质发生较大变化，通过优化煤泥水工艺系统提高精煤产率，降低生产成本成为研究实践的重要方向。
　　2 煤泥水工艺存在的问题
　　现煤泥水系统采用直接浮选工艺：捞坑分级后溢流进入缓冲池，通过泵输送、弧形筛隔粗进入浮选机分选，浮选精矿经过加压过滤机进行回收，但生产过程中存在以下问题：①四台XJM-S16、一台XJM-S20型浮选机合计额定处理量为1785m3/h。但煤泥水系统总量为2663m3/h，远大于浮选机额定处理量，浮选机未能实现最佳分选效果。②采用跳汰主选——煤泥水直接浮选的工艺流程，入浮浓度般为35～40g/L，低于浮选机最佳入浮浓度50～70g/L。
　　综上所述，采用直接浮选工艺流程，存在入浮水量大、浮选时间短、入浮浓度低，造成尾矿灰分在41%～44%范围内波动，如若提高浮选尾矿灰分，则须加大浮选药剂使用量，使得浮选药剂消耗量相较于指标超0.03～0.06kg/t，直接影响生产经营效益[1]。 　　3 实施工艺改造
　　3.1 可行性分析
　　对现有煤泥水工艺系统改造，将1/3捞坑溢流进入备用浓缩机内，备用浓缩机底流通过泵输送至缓冲水池，与捞坑溢流混合后进入浮选系统，实现半浓缩浮选工艺。浓缩机溢流进入循环水池。改造后的工艺流程实现减少入浮水量及提高入浮浓度的目的。同时，为了适应原煤煤质发生变化，预留备用浓缩机底流直接进入精矿池，通过加压过滤机回收的工艺流程[2]。现就工艺改造可行性进行分析：①改造需要将878m3/h煤泥水进入备用浓缩机。现有1台？准30m耙式浓缩机，额定处理能力为1294m3/h，能够满足工艺改造时设备处理的需要。
　　②煤泥水进入备用浓缩机进行浓缩，通过实验检测浓缩机浓缩效果及溢流水浓度，检测数据如表1所示。
　　表1   浓缩机底流、溢流浓度实验数据
　　经过浓缩机浓缩后的底流浓度平均值可达426g/L，浓缩效果良好。浓缩机溢流浓度平均值为3g/L，满足循环水循环使用≤5g/L的要求。
　　加压过滤机回收浓缩后的煤泥水，对现浮选机入料粒级产率、浓缩机底流浓度进行实验，实验数据如表2所示。
　　表2   入浮小筛分实验数据
　　入浮+0.125mm粒级达到90.8%，煤泥水中物料可实现自然沉降，无须添加絮凝剂（在-0.075mm含量≥15%时须少量添加絮凝剂），便可达到沉降效果，不会因添加絮凝剂影响后续浮选机分选环节。
　　当入洗原煤中-0.5mm灰分≤14.00%，可将浓缩后的浮选入料直接配掺进入精矿池。浓缩机底流浓度为410～440g/L，與浮选机精矿混合后浓度为225g/L，满足加压过滤机最佳入料浓度200～350g/L的要求。
　　综合以上分析，对现有工艺系统进行改造，能够实现减少入浮水量、提高入浮浓度的目的，并可提高工艺系统的灵活性[3]。
　　3.2 具体内容
　　①半直接浮选改造：捞坑溢流管路加装三通管，通过调整阀门开度调节进入浓缩机的煤泥水量，浓缩机底流加装去往缓冲水池的管路。②煤泥水配掺优化改造：在浓缩机底部加装一台泵，增加电机变频控制功能。当入洗原煤中-0.5mm灰分≤14.00%，可将浓缩后的浮选入料直接配掺进入浮选精矿池，通过加压过滤机回收，实现煤泥水工艺系统能够适应不同原煤煤质的需要。变频泵参数如表3所示。
　　表3   变频泵参数
　　改造后的工艺流程图如图1所示。
　　4 改造后的效果
　　4.1 改造后捞坑溢流中850～900m3/h的煤泥水量
　　进入备用浓缩机浓缩，经浓缩后底流量为80m3/h，底流（浓度为410～440g/L）进入浮精池内通过加压过滤机回收，溢流进入循环水池。入浮浓度提高至52g/L，满足浮选机最佳分选的要求。
　　由于入浮浓度提高，入浮水量减少，浮选机分选效果更佳。统计改造前后浮选精煤产率及尾矿灰分，如图2所示。
　　图2   改造前后浮选精煤产率及尾矿灰分对比
　　改造后，浮选机尾矿灰分平均提升6.42%，精煤产率平均提高5.0%。
　　4.2 经济效益评价
　　经过改造生产实践，浮选精煤产率提高5.0%，浮选药剂节省0.07kg/t，按入洗原煤量250Mt/a，-0.5mm煤泥含量10%，每年可提高精煤产量1.25万t，节省浮选药剂消耗17.5t。按浮选药剂0.6万元/t，精末煤按照1000元/t计，合计每年可增加收入1260.5万元。
　　太西洗煤厂洗煤车间进行煤泥水工艺优化后，实现半直接浮选工艺，从工艺环节解决了制约浮选机达到最佳分选效果的问题。探索出可调式半直接浮选操作模式，为后续实现煤泥水动态回收打下坚实的基础。
　　【参考文献】
　　【1】选矿学.谢广元[M].徐州：中国矿业大学出版社，2001.
　　【2】朱长勇.太西洗煤厂一分区煤泥水系统工艺改造[J].中国煤炭，2011（5）：89-93.
　　【3】张博.半直接浮选工艺的研究与应用效果分析[J].选煤技术，2017（4）：19-21.
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