摘 要: 當前大多重介質選煤廠普遍存在一個問題:介質消耗高,降介耗困難。為了降低選煤廠的介質消耗,即降低洗選成本,就必須認真對待影響介耗的各種因素。本文作者結合自己近年的工作經驗,對影響介耗的因素進行闡述分析。
關鍵詞: 重介質選煤廠 介耗 影響因素
1.前言
介耗是重介質選煤廠設計及生產管理的重要技術經濟指標之一,控制介耗水平的高低,不但影響重介系統的生產能否保持正常和穩定,而且直接影響本廠經濟效益的好壞。
我國選煤廠設計規范規定,重介選煤過程中,原煤介耗宜在下列指標內:對于塊煤系統0.2—0.3kg/t(原煤),對于末煤系統0.5—1.0kg/t(原煤)。事實上,我國只有極少數選煤廠能達到上述設計規范指標。目前,重介選煤廠介耗指標優良的為1.5kg/t(原煤)左右,一般的為2—3kg/t(原煤),高的達5—7kg/t(原煤),這對選煤廠的生產穩定和經濟效益影響很大。
因此,在我國選煤廠普遍采用重介系統的情況下,為了降低選煤廠的洗選成本,就必須認真對待影響介耗的各種因素。下面我結合自己近年的工作經驗,對其影響因素進行簡單分析。
2.影響介耗的因素分析
選煤廠介耗包括管理損失和技術損失兩方面。管理損失一般較直觀,主要是由于跑、冒、漏、事故放料、儲運等管理不善而造成的介質損失;技術損失主要是最終產品帶走和磁選尾礦流失的介質之和。要減少實際介質的損失量,必須對影響介耗的因素進行分析、排查并進行治理。
2.1磁鐵礦粉質量。
磁鐵礦粉的粒度、水分、密度、磁性、純度均對重介系統的分選效果及介耗有很大的關系。
2.1.1結合重介選煤工藝系統的現場實踐情況,在確保生產系統穩定性和效益最大化的原則下,分選混煤時,-0.044mm顆粒含量必須達到90%以上。
有的選煤廠存在介質技術損失并不大、但介耗卻很高的情況,原因是磁鐵礦粉粒度沒有達到要求。因為加重質粒度越細,重懸浮液密度也越穩定,在重懸浮液中為起穩定作用而摻入的煤泥量也相應減少;加重質粒度變粗后,重懸浮液穩定性變差,為了滿足穩定性的要求勢必要加大泥物質含量,從而導致脫介篩和分選機效率下降,加重質損失明顯上升。
所以,加重質應根據分選工藝及分選設備的要求來制備,如粒度達不到要求,應增加磨礦環節。
2.1.2磁鐵礦粉中的水分對介耗影響也不容忽視,如水分高,會使介質結團成塊,不僅造成加重介進入轉排桶后難以分散,而且會造成懸浮液不穩定。
2.1.3我國選煤廠設計規范規定,用磁鐵礦粉做加重質時,密度須在4.5g/㎝3左右,才能保證生產系統的正常運行,降低介耗。
2.1.4磁鐵礦粉的磁性強弱,不僅影響介耗的大小,而且影響分選效果。磁性過弱,會增大磁選的難度,介質回收效果差;磁性過強,磁顆粒易集結,不僅難脫介,而且惡化分選效果。
2.1.5為了降低介耗,對加重質磁性物含量的要求:磁鐵礦粉磁性含量需達到規定的95%以上。
2.2產品脫介效果。
產品脫介是重介質選煤工藝介質回收的關鍵環節,因此,控制并優化這一環節的主要設備和主要因素,即:脫介篩、噴水及分流量,成為降低介耗的關鍵。
2.2.1重介選煤工藝系統大多采用弧形篩+直線振動篩進行產品脫介。因脫介是伴隨脫水脫泥過稱進行的,弧形篩的泄水能力很強,在振動篩前安裝弧形篩可以進行預先脫介,以減輕直線振動篩的脫水、脫介、脫泥負擔,提高振動篩的處理能力,增強脫介效果;振動篩通常采用篩縫為0.5mm的條縫篩板。
2.2.2噴水的水壓、水量及噴水方式是影響脫介效果和煤泥水處理的重要因素之一。實踐表明水壓一般為0.3—0.4MPa為宜;水量應根據設備性能、物料量和粒度組成而定;噴水方式根據物料性質、處理量及粒度組成分2—3段噴水;噴水裝置宜采用加壓分散性好(如形成扇面)的特制噴嘴,等等。
2.2.3分流是將一部分濃懸浮液通過分流箱分到稀懸浮液系統,經磁選機凈化和濃縮后再返回合格介質桶,這樣就可以增加合格懸浮液的密度或降低合格懸浮液中的煤泥量,從而保證重介旋流器的穩定工作,強化分選效果,降低介耗。
在正常情況下,分流量在一常量的上下波動,分流量越大,磁鐵礦損失也越大。因此,精確分流,是保證自動控制系統儀表正常顯示,控制重介分選系統穩定性的關鍵。
2.3重介質的回收率。
磁選機是重懸浮液凈化回收的關鍵設備,磁選回收率直接影響到介耗低。
2.3.1神華集團某選煤廠磁選機回收效率低,有時只達到85%,主要原因是磁選機角度不合適,造成磁性滾筒的有效面積不能與料液的接觸最大化,致使磁選效率降低,沒有回收上來的介質進入尾礦中;同時,入料濃度過高,入料量過大也是造成磁選機回收率低的另一方面因素。
2.3.2通過調整磁選機電磁滾筒的角度,使其工作面積最大化,及時清理弧形尾礦槽及管道內沉積的尾礦使料液流動暢通。除對磁選機的滾筒轉速、磁偏角進行調整外,還應對礦漿通過量、入料濃度等進行必要調整,提高磁選機使用效率。通過實際觀察認為,該廠實際生產中允許礦漿的最大入料濃度為25%,當入料濃度為20%時,效果最佳,磁選效率最高。
2.4重懸浮液的粘度和固相體積密度。
重懸浮液粘度對重介質旋流器的分選效果影響較大。重懸浮液粘度過高會影響原煤的分選效果,而對末煤和煤泥的分選影響尤為顯著。
2.4.1在懸浮液密度滿足分選密度要求的條件下,要求懸浮液粘度低、穩定性好,因此固相體積濃度要適宜,這主要取決于非磁性物的含量。在正常生產情況下,固相體積濃度的上限不超過30%—35%,下限不低于15%,重介質懸浮液中額定的非磁性物含量越高,為保持系統平衡所需凈化回收作業的負擔,減少凈化回收作業中的介質損失,在不影響分選效果和工藝許可的范圍內,適當提高工作介質中非磁性物含量是有利的,但不能高于上限。
2.4.2在介質平衡操作中,為保持介質系統中工作介質密度和保持非磁性物含量穩定,在規定指標范圍內所必需的分流量往往不一致。然而工藝上對懸浮液密度的要求是嚴格的,介質平衡操作應服從于保持介質密度穩定并滿足工藝規定指標的需要。在這種情況下,工作介質中非磁性物含量將是一個隨保持介質密度而形成的平衡值。如不能滿足要求,可考慮通過磨細介質來解決。
2.5各環節跑、冒、滴、漏介質。
選煤廠大多存在一定的跑、冒、滴、漏現象,這也是造成選煤廠介耗高的一個重要原因。為此,我們要采用洗水閉路循環,也可通過加設掃地泵,來處理各種跑、冒、滴、漏介質,從而避免不必要的介質消耗。
3.結語
影響選煤廠介耗的因素很多,積極全面地分析介耗產生的原因,嚴格控制選煤過程中的介耗,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,認真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,對選煤廠綜合經濟效益的提高具有非常重要的意義。
參考文獻:
[1]謝廣元等.選礦學.徐州:中國礦業大學出版社,2001.8.
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