淺析太西洗煤廠二分區煤泥水系統的調節與控制

摘要：太西洗煤廠二分區煤泥水系統采用煤泥水濃縮分級后由浮選柱與螺旋分選機配合分選的工藝流程，通過對分選效果影響因素的分析，總結出螺旋分選機和浮選柱最佳調控方法，實現對工藝流程的靈活控制，從而提高精煤回收率，實現效益最大化的目標。

關鍵詞：煤泥水；系統；控制；灰分

一、概述

太西洗煤廠二分區采用原煤不分級混合無壓給料三產品重介旋流器分選，煤泥水濃縮分級后由浮選柱與螺旋分選機配合分選，精礦過濾回收，尾礦壓濾回收的生產工藝流程。

隨著原煤日益緊缺，太西洗煤廠二分區調入部分風選煤、水銹煤、外購煤進行配洗，同時，大礦原煤（大峰礦原煤、汝箕溝礦原煤）煤質變差，使得入洗原煤煤質波動大，對生產指標控制帶來了很大的困難。

二、生產現狀

針對當前煤質情況，太西洗煤廠二分區對煤泥水系統進行了工藝改造，將原煤泥水直接浮選的工藝流程，改造為現今的煤泥水濃縮分級后由浮選柱與螺旋分選機配合分選的工藝流程。

改造后工藝流程具有如下特點。

優點：

（一）采用水力旋流器濃縮分級一定程度減少了粗顆粒對浮選柱分選效果的不利影響；

（二）采用螺旋分選機能夠更有效的對水力旋流器底流的粗顆粒進行分選；

（三）水力旋流器溢流作為浮選入料，減輕了浮選柱的入浮壓力，具備較大的擴能空間；

（四）保留了原工藝流程的管路，使整體工藝流程的可調空間變大。

缺點：

（一）螺旋分選機的入料濃度控制較難，直接影響到螺旋分選機精礦灰分；

（二）浮選入料濃度較低，直接影響到浮選柱的浮選效果；

（三）精礦中隨著粗顆粒的增加，直接影響到過濾機的成餅效果；

（四）設備多、管路繁瑣，實際操作較為復雜。

該工藝流程極大程度的提高了浮精產率，但隨著原煤的緊缺及入洗原煤煤質的變化，影響到了煤泥水系統穩定性，致使工藝指標控制困難，精末煤產品灰分波動大。

三、影響因素及調整措施

（一）螺旋分選機入料濃度

1、影響因素：礦漿通過量不變時，加大入料濃度可提高螺旋分選機的處理量，但入料濃度過高時，煤流動緩慢，且顆粒之間相互干擾，影響床層的分散程度；入料濃度過低時，物料顆粒成一薄層沿槽底流動，不能充分分層和分帶。

2、分析調整：實驗過程中，實際生產過程中檢測的不同入料濃度下對應的螺旋分選機精礦灰分需要按一定比例配合。從相關數據，可以看出當螺旋分選機入料灰穩定時，入料濃度在350.0 g/L左右時，精礦灰分最低，則以入料濃度350.0 g/L為基準，入料濃度升高時，螺旋分選機精礦灰分隨之升高；入料濃度降低時，精礦灰分也隨之升高。

實際生產中水力旋流器底流濃度最高達到650g/L.因此為了達到分選所需濃度就需要通過添加補水對底流進行稀釋，補水的添加要保證進入螺旋分選機的煤泥水均勻適度，否則可能造成入料煤泥水溢出，無法保證螺旋分選機正常分選；同時也要確保水力旋流器的底流濃度的穩定性，此時就需要保證煤泥水系統的水量穩定，保持入料池的液位平穩。

（二）螺旋分選機入料粒度

1、影響因素：螺旋分選機對微細粒物料的分選效果不好，其有效分選粒度在3-0.1mm之間。表2為螺旋分選機精礦小篩分試驗，從實驗數據可以看出0.075-0.045mm粒級的灰分為30.86%，-0.045mm粒級的灰分為37.73%，是影響螺旋分選機精礦灰分的重要因素之一。因此做好螺旋分選機入料的預先脫泥工作能夠有效的提高螺旋分選機的分選精度。

2、分析調整：二分區目前采用兩組（八臺）350mm的水力旋流器作為濃縮分級設備，表3為水力旋流器的小篩分實驗數據，從表中可以看出溢流中+0.075mm含量占入料產率為22.24%、底流中+0.075mm含量占入料產率為54.01%，所以水力旋流器可以作為煤泥水系統的分級設備。

（三）螺旋分選機礦漿通過量

1、影響因素：入料濃度不變時，加大礦漿通過量可增加處理量，但礦漿通過量過大時會提高精礦灰分，因為礦漿通過量增大時，離心強度就會不足，煤泥在螺旋分選槽內就得不到充分的分層和分帶，精礦灰分就隨之升高。

2、分析調整：現生產處理能力為430t/h，-0.5mm含量取16%（原生煤泥+次生煤泥），則干煤泥量為68.8t/h，取70t/h；根據表3可知水力旋流器的溢流與底流產率比為2：3，則底流干煤泥量為42t/h；螺旋分選機入料濃度控制在350g/L，則入料量為120 m3/h；而單組螺旋分選機礦漿處理量在20-35 m3/h時為最佳分選區間（現流程為四組螺旋分選機），此時符合設備要求。因此在配煤入洗時要保證-0.5mm含量保持在16%左右，同時也要確保入洗原煤量的穩定。

（四）浮選柱入浮濃度

1、影響因素：煤泥水濃度是煤泥浮選工藝過程中的重要因素之一。在有大量細泥存在的情況下，提高礦漿濃度，對粗顆粒的浮選是不利的。當原料中細泥含量少時，適當地提高礦漿濃度，對粗顆粒的浮選是有利的。浮選柱對礦漿濃度的要求比較嚴格，如果入浮的煤泥水濃度不符合浮選柱的煤泥水濃度要求，那么浮選柱就不能正常工作，產品也就不合格。一般入浮煤泥水濃度要求在80-120g/L之間，所以在實際生產過程中如何調節煤泥水濃度成為直接浮選的一大難題。

2、分析調整：此時就體現出了改造后工藝流程管路多變的優越性。可將煤泥水池的物料用入料泵通過原有管路打入浮選入料池將煤泥水池的物料與水力旋流器溢流混合來調整入浮濃度。

（五）重介系統與煤泥水系統的相互配合

1、影響因素：實際生產過程中，精末煤主要由重介系統的純精末和煤泥水系統的過濾機精末兩部分組成。重介系統的純精末灰分控制較為容易，表4為8、9、10、11月份生產過程中檢測的純精末灰分，從表中可以看出純精末灰分在6.00%-7.00%之間，波動較小；而煤泥水系統的產品灰分波動較大，控制難度較高，表5為8、9、10、11月份生產過程中檢測的過濾機精末灰分，可以看出過濾機精末灰分波動在10.00%-18.00%之間。

2、分析調整：煤泥水系統調整的主要手段是通過調節兩組螺旋分選機的開啟程度來尋求精礦灰分和精礦量的變化，當兩臺水力旋流器的底流全部由螺旋分選機分選時，過濾機精末灰分最低且過濾機精末量最小；當兩臺水力旋流器的底流全部打入精礦池時，過濾機精末灰分最高且過濾機精末量最大。因此生產過程中可根據實際情況靈活調節螺旋分選機的入料量，從而控制精末煤灰分，達到經濟效益最大化。

四、結束語

（一）二分區改造后的粗煤泥回收系統保證了精煤回收率，同時也減少了粗顆粒的入浮，改善了浮選效果。

（二）螺旋分選機和浮選柱配合使用后分選效果較好而且調整靈活，可根據本廠的實際生產情況及產品的指標要求靈活調整，提高經濟效益。

（三）粗顆粒對過濾機成餅效果影響極大，建議增加煤泥離心機對螺旋分選機精礦進行脫水，從而減少粗顆粒對過濾機的影響.

（四）煤質情況的日益變化給當前生產帶來了許多困難，如何通過靈活操控來應對當前的困難是我們共同努力的方向。

參考文獻

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