甘肅酒鋼宏興洗煤廠洗煤廠設備選型及工藝設計

摘 要:本文對混合選煤工藝的設備選型設計進行分析，并對工藝流程設計進行了說明。

關鍵詞:洗煤設備選煤工藝洗煤工藝流程

中圖分類號:TD94文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0082-01

1 工程概況

酒泉鋼鐵(集團)有限責任公司是國家“一五”期間重點建設項目之一。經(jīng)過近50年的發(fā)展，現(xiàn)已形成從“采、選、燒”到“鐵、鋼、材”完整配套的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)體系，鐵、鋼、材綜合產(chǎn)能達到700萬t水平，煤炭是煉鋼的重要能源和原材料，對煤炭資源的需求量非常大，據(jù)測算，年需求煉焦精煤量超過200萬t。除此之外還需大量的動力煤原料。由于外購原煤有青海、新疆、蒙古國等地，所以原煤性質波動性很大，很難滿足煉焦的要求，無法保證煉鋼產(chǎn)品的穩(wěn)定性。洗煤廠建成后不但適應外購的各種不同灰分的原煤，且能根據(jù)煉焦要求分選出不同灰分級別的精煤產(chǎn)品，能夠保證精煤產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性，從而保證煉鋼產(chǎn)品的穩(wěn)定性。本洗煤廠生產(chǎn)精煤全部供焦化和高爐使用，中煤產(chǎn)品供集團公司熱電站使用。為煉焦、熱電、高爐提供所需原料煤。

根據(jù)生產(chǎn)要求洗煤廠的產(chǎn)品方案如下:

煉焦精煤: 粒度 50～0mm

Ad6.0% Mt14.0%

噴吹精煤: 粒度 50～0mm

Ad8.0% Mt14.0%

中煤: 粒度 50～0mm

Ad35.0% Mt12.0%

煤泥: 粒度 0.5～0mm

Ad40.0% Mt22.0%

2 選煤工藝

(1)分選粒級:原煤分級粒度為50mm，1mm，0.25mm，分級下限為0mm。

(2)選煤工藝:(焦煤工藝)原煤經(jīng)篩分破碎到－50mm，－50mm至1mm預先脫泥后入無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，1～0.25mm粗煤泥入TBS干擾床分選，-0.25mm細煤泥浮選，浮選精煤經(jīng)快速隔膜壓濾機回收，浮選尾煤采用濃縮壓濾機回收(噴吹煤工藝)原煤經(jīng)篩分破碎到－50mm，—50mm原煤經(jīng)13mm篩脫粉，50～13mm原煤入無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，—13mm末煤直接作為電煤產(chǎn)品，煤泥不浮選直接回收摻入電煤中。

3設備選型

(1)原煤破碎機:原煤破碎粒度由300mm破碎至50mm以下，目前國內破碎機產(chǎn)品非常成熟，因此選用國內先進的齒輥式破碎機。

(2)重介旋流器:選用大直徑無壓三產(chǎn)品重介工藝選煤，重介旋流器是選煤的關鍵設備，選擇先進可靠的設備以確保選煤工藝指標先進，遠行成本低的要求，旋流器采用直徑1400／1000型。

(3)脫泥分級篩:選用合資香焦篩，處理能力大、耐用、脫泥分級效果好。

(4)脫介篩:選用合資直線振動篩，處理能力大、脫介效果好、耐用。

(5)磁選機:選用國內組裝設備，處理能力大、單滾筒磁選效率可達99.8%。

(6)精煤、中煤離心機:產(chǎn)品脫水選取直徑1400臥式振動離心機，處理能力大、產(chǎn)品外在水份小于8%、設備運行平穩(wěn)、事故率低。

(7)浮選機:用于-0.5mm煤泥浮選，選用國產(chǎn)機械攪拌式浮選機。

(8)濃縮機:選用周邊傳動液壓自動提耙，沉淀時間短、效果好。

(9)壓濾機:采用快速壓濾機和全自動隔膜壓濾機、產(chǎn)品處理能大。

4 工藝流程說明

(1)原煤準備:原煤經(jīng)50mm預先篩分，+50mm塊原煤及矸石破碎到-50mm與篩下原煤混合后至主廠房分選系統(tǒng)。

(2)原煤脫泥(脫粉):若入洗煉焦煤，原煤進入脫泥篩1mm預先脫泥50～1mm原煤進入無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，若入洗動力煤時，原煤通過刮板輸送機送至原煤脫粉篩進行13mm脫粉，-13mm原煤直接作為電煤產(chǎn)品，50～13mm篩上物進入無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選。[1]

(3)三產(chǎn)品重介:預先脫泥后的50～1mm原煤經(jīng)無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，分選出精煤、中煤和矸石三種產(chǎn)品。

(4)產(chǎn)品脫介、脫水:重介旋流器溢流經(jīng)弧形篩、精煤脫介篩脫介脫水，脫介篩篩上物進入精煤離心機二次脫水后作為精煤產(chǎn)品。旋流器中煤經(jīng)弧形篩、脫介篩脫介脫水后，篩上物進入中煤離心機二次脫水后作為中煤產(chǎn)品。旋流器底流經(jīng)弧形篩、脫介篩脫介脫水后直接作為矸石產(chǎn)品。

(5)粗煤泥TBS分選:脫泥篩篩下水經(jīng)分級旋流器分級，分級旋流器底流1～0.25mm粗煤泥至TBS干擾床分選，TBS精礦至粗精煤泥回收系統(tǒng)，TBS尾礦至粗中煤泥回收系統(tǒng)，分級旋流器溢流去浮選。當粗煤泥灰分較低時，可直接通過弧形篩回收。使系統(tǒng)更為靈活，對煤質適應性強。

(6)介質回收及添加:中煤、矸石脫介弧形篩合格介質以及各脫介篩合格段合格介質均返回合格介質桶循環(huán)使用。精煤脫介弧形篩下合格介質經(jīng)分流出來的合格介質和精煤稀介質一起去精煤磁選機，中矸稀介質去中矸磁選機(精煤離心液進入精煤稀介質系統(tǒng)，中煤離心液進入中、矸稀介質系統(tǒng))。添加介質采用合格磁鐵礦粉加水配制成濃介質，用泵送至介質系統(tǒng)。[2]

(7)粗煤泥回收:TBS精礦和精煤磁選尾礦一起經(jīng)弧形篩預脫水后至煤泥離心機再脫水混入精煤產(chǎn)品中，弧形篩篩下水、煤泥離心機離心液進入浮選系統(tǒng)；TBS尾礦和中矸磁選尾礦一起經(jīng)弧形篩預脫水后至中煤離心機再脫水混入中煤產(chǎn)品中，弧形篩篩下水去濃縮機或去浮選。

(8)煤泥浮選:TBS精礦和精煤磁尾回收粗精煤泥后的細煤泥水進入浮選機浮選，浮選精煤采用快速隔膜壓濾機脫水，脫水后產(chǎn)品作為精煤。

(9)尾煤濃縮壓濾:TBS尾礦和中矸磁尾回收粗中煤泥后的煤泥水以及浮選尾煤入濃縮機濃縮，其底流濃縮機底流泵送至臥式振動離心脫水機脫水，隔膜壓濾機進行尾煤壓濾脫水濃縮機溢流水循環(huán)使用。

5結語

該工程是焦煤和動力煤的混合洗選工藝，在設備選型和工藝設計中，如何使各個作業(yè)單元優(yōu)勢互補，達到雙贏的效果是該工程設計的難點。通過專家的多次論證和反復實驗，該工程設備選型和工藝設計能夠達到預期的效果。