浅谈洗煤工艺系统的优化改造
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摘 要:分析了孙村洗选厂水煤浆系统、干燥系统、矸石运输系统等后续工艺系统存在问题,介绍了孙村洗选厂对后续工艺系统的技术改造及应用效果。
关键词:后续工艺系统 技术改造 应用效果
山东新汶矿业集团孙村煤矿洗选厂是年设计能力120万吨的矿井型选煤厂。洗煤工艺为无压入料三产品重介旋流器-煤泥重介-直接浮选流程。近年来,随着矿井机械化程度的提高和重介工艺系统改造投入加大,原煤产量不断提高,而综采、综掘工艺的应用,也使原煤矸石含量增加,矸石泥化现象严重,原煤煤质逐渐变差。煤泥含量、矸石量的增大使得洗煤后续工艺的生产能力严重不足的状况暴露出来,成为影响洗煤正常生产瓶颈问题。对后续工艺系统的水煤浆系统、干燥系统、矸石运输系统的改造,已迫在眉睫。
一、原洗煤后续工艺系统的现状
1、水煤浆系统
现有水煤浆工艺系统是2002年初我矿同兖日水煤浆有限责任公司合作投资建成的,年生产能力为6万吨水煤浆。该系统直接与洗选厂浮选工艺系统搭接生产水煤浆,是以洗煤厂为依托建生产规模小的制浆厂。在当时,浮精煤泥制造水煤浆改变了选煤厂产品结构,解决浮精煤泥的销路问题,实现浮精煤泥应有的价值,大大提高矿综合经济效益。
但近年来,随着孙村矿深部煤层开采和采煤机械化程度提高,煤泥含量逐年增加,矸石的泥化也越来越严重,经过浮选工艺剥离的煤泥产量不断增加,每月浮选精煤泥量由原5000吨左右增加至9000吨左右,水煤浆生产能力明显存在不足,为保证洗煤生产的连续性,部分煤泥只能进入精煤产品系统,由于这部分煤泥灰分在12%左右,影响“双八”精煤产品质量。因此,必须对水煤浆系统进行改造,提高其生产能力,满足生产需要,保证精煤主产品质量。
2、煤泥干燥系统
煤泥干燥车间原料为压滤车间产出的煤泥滤饼,压滤车间生产能力为55吨/时,而干燥设计能力仅为25吨/时,干燥的低处理能力严重制约压滤车间的生产,造成尾煤泥浓缩机内物料存积,影响洗煤回收水的质量和洗煤生产。干燥车间湿式除尘器为钢板材料,在利用水进行除尘过程中,由于矿井水成酸性,水在受热时酸性增强,对除尘器造成严重的腐蚀,除尘器在生产过程中,经常出现因锈蚀严重而漏水现象,影响了除尘效果和干燥生产。
3、矸石运输系统
洗煤生产过程中的矸石,主要以胶带输送机形式运输。原运输系统中共有8条皮带,系统复杂,维护费用高,并且矸石上山能力有限,大量矸石经矿内卸料皮带卸落地,影响了东部煤场的环境。同时车辆运输也给职工行走带来安全隐患。同时由于运输系统太长,设备多,经常出现因洗矸石运输系统原因而影响洗煤生产的事故。
二、工艺系统的技术改造
洗煤后续系统存在的问题,严重制约着洗煤入洗量的提高,解决后续工艺系统存在的问题,理顺系统环节,增加系统处理能力,是确保洗煤正常生产和入洗量提高的关键。孙村洗选厂结合现有工艺系统的特点,对洗煤后续系统进行技术改造,提高了系统处理能力,满足了矿井生产能力提高的需要。
1、水煤浆系统:
根据生产和市场需要对水浆工艺进行改造,扩大生产能力。增加一台6KV/380KW高压球磨机,并增加相应配套的搅拌桶、供料泵等,球磨机的型号为2.2*8,处理量为30吨/时,是原设计能力的5倍,改造后,水煤浆处理能力明显增大,浮选精煤泥全部制备水煤浆,对产品结构调整,保证洗精煤质量意义巨大。
2、尾煤干燥系统:
煤泥干燥系统的滚筒干燥机筒体在运转过程中存在热能损失,降低了滚筒的热效率,影响干燥的处理量。为保证干燥物料的水分、粒度符合要求,必须要提高燃烧炉的炉膛温度,增加了燃料煤的用量。利用滚筒干燥机的性能和表面温度,对滚筒干燥机进行保温处理。在滚筒干燥机的外表面增加一层保温层,降低热能损失,提高热效率,增加处理量。同时,对系统内除尘器进行改造,选用高效耐腐蚀的玻璃钢材质,玻璃钢具有轻质、高强、防腐、寿命长等特点,应用在湿式除尘器上,延长了其使用寿命,降低了因除尘器原因而影响生产的事故。
3、矸石运输系统:
洗矸石运输系统的复杂环节严重影响洗煤生产的正常,也增加了材料消耗和工人的劳动强度。经过现场测量和计算,以及协调周围关系,决定对洗矸运输系统进行优化改造。撤除矸石运输系统中间环节的6条皮带,并在2#皮带机头处增加卸料点,洗选矸石经东西洗矸皮带、2#矸石皮带直接卸落地后运走。
三、应用效果
1、水煤浆系统
自水煤浆工艺改造后,处理能力明显增加,浮选精煤泥全部剥离后生产水煤浆。按照年产水煤浆10万吨,可实现直接利润200余万元。同时,由于浮精煤泥的完全剥离,保证了孙煤“双八”精煤的品牌,提高了洗精煤的市场竞争力。
2、尾煤干燥系统
滚筒干燥机经表面保温处理后,表面温度降低了约70度,燃烧炉燃煤量降低了15Kg/吨煤泥,效率明显提高,每年节约燃煤费用约50万元。改造后未出现因干燥处理量原因致使30米尾煤浓缩机物料存积,造成洗煤生产不正常情况。玻璃钢除尘器的应用提高了除尘效果,使废气得到高效净化,减少了对大气的污染,具有极大的环保效益。
3、洗矸石运输系统
洗矸石运输系统优化改造后,拆除皮带机6部,节约了大量的材料费、电费、设备维修费用。系统优化改造后,洗矸不再上山,减轻了矸石山的负担,避免了因矸石山不断扩大继续占用土地,降低了对周围环境造成的污染。
结语
孙村洗选厂立足于生产实际,对洗煤后续工艺系统:水煤浆系统、干燥系统、矸石运输系统进行技术改造,简化工艺,扩大了生产能力,消除了因后续系统原因影响洗煤生产的事故,确保了洗煤生产正常,实现了企业的可持续发展,对同类型选煤厂后续工艺系统改造具有极大的推广应用价值。
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