選煤廠煤泥水流程研究

摘要：隨著人們環保意識的提升和國家環境監管力度的加強，選煤廠煤泥水處理需要做好環保工作。文章對國內常用的煤泥水流程進行了分析研究，并對各類方式進行了對比分析，為在不同的環境條件下選用適宜的方法提供一定的參考依據，以實現選煤廠煤泥水流程的經濟環保。

關鍵詞：煤泥水；直接浮選；半直接浮選；濃縮浮選；濕法選煤

中圖分類號：TD946 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）15-0111-02

當前人們的環境保護意識越來越強，在追求經濟效益的同時保護好環境已經成為企業必須遵守的基本準則，選煤廠也不例外。社會對煤的質量提出了更高的要求，這就需要選煤廠對煤泥水處理進行規范，因為在整個濕法選煤工藝中煤泥水處理是至關重要的環節，這一環節的控制直接關系到整個生產工藝流程的分選質量，而且要想做到煤泥廠內回收，洗水閉路循環利用，就必須建立起優良的煤泥水處理系統。故而需要依據開采的原煤質量以及煤泥特征來優選適宜的煤泥水處理流程。這項工作在選煤廠設計與改造時要特別注重。

在過去相當長的一段時間內，社會和煤礦企業對環境保護要求不嚴，造成眾多選煤廠在煤泥水處理方面存在欠缺，在項目投入生產中出現較為嚴重的污染問題，循環水利用效率偏低，對選煤廠的正常生產工作造成極大的影響。因而在生產實踐中需要對煤泥水處理相關流程進行比較分析，依據項目的實際來優選適宜的方法，既保護好環境又保證選煤廠良好的經濟效益。

1 選煤廠煤泥水處理流程分析

選煤廠在進行煤泥水處理時，較為多見的有直接浮選、半直接浮選以及濃縮浮選等三種方式。在國內選煤廠運用最為廣泛的是直接浮選法，并且一些選煤廠在進行煤泥水系統革新改造時也會淘汰濃縮浮選而運用直接浮選。在實際的生產過程中，選煤廠還會參考原煤質量的變化結合生產中發現的新情況來進行具體改造，如實施分級浮選處理。通過這種創新設計，能夠有效地解決實際生產中出現的問題，使生產效率得到大幅提升。

在采用直接浮選時，不對煤泥水實施濃縮，讓其全部經過緩沖池直接進行浮選，產生的尾煤經濃縮機處理并加入絮凝劑或保證其具有足夠大的沉淀面積，用產生的清凈溢流水作為循環用水。通過壓濾機對底流進行脫水處理，這樣形成選煤廠的煤泥水閉路循環路徑。針對煤泥量較大特別是細泥多的選煤時采用，它不宜用于極細煤泥的分選。采用直接浮選能夠很好地解決濃縮浮選存在的缺陷，國內的很多選煤廠都運用直接浮選，這樣在進行重選時煤泥水直接進入浮選環節，做到水體的閉合循環，這樣簡化了作業環節和流程無需使用大面積的濃縮設備，使廠區更易規劃布置，較少建設投入。同時浮選入料均勻，有效控制濃度值，使煤泥水的利用得到提升，采用直接浮選可以有效縮減煤泥水的浸泡時間，從而確保煤泥表面具有良好的疏水性，使煤泥的可浮性增強，提高浮選效率。在作業中將細泥循環消除，循環水的濃度得到控制減低水耗，精煤的產率得到提高，降低泥化等。但在實際生產中我們也看到直接浮選也有不足的方面，主要是它的入料濃度上要進行較為嚴格的控制，當控制不好時藥劑的耗用會增多，需建造一定容積的緩沖池，同時與濃縮浮法相比直接浮法的濃度較低，這就對浮選機提出了更高的要求，在尾煤中需要添絮凝劑或者凝聚劑。

半直接浮選是處在直接浮選和濃縮浮選中間的一種流程，它在淘汰選煤中運用較多，半直接浮選的運用較為靈活，對于選煤廠煤質變化大的情況宜于采用，在整個工作流程中細泥處于動態平衡的狀態。所涉及的情況包括再洗分設撈坑、不分設撈坑以及撈坑溢流水等三種。第一種將再洗撈坑溢流水直接用于循環，這樣入料中的大部分煤泥會經由脫水篩匯入到主洗撈坑中，使浮選入料的濃度相對較高，再洗撈坑的煤泥濃度較低直接用作循環水來使用。第二種是用部分溢流水進行循環，在生產管理實踐中較多選煤廠在運用半直接浮選時是不分設撈坑的，用部分的溢流水進行再洗循環利用。第三種是將部分撈坑溢流水送入到濃縮設備中，部分用于浮選稀釋。這種形式在一些選煤廠改造工程中采用較多，它可以有效減低細泥的大量聚集，又能夠使循環水的供給有保障，這樣不會使主洗循環水受到影響。

濃縮浮選將所有煤泥水注入到濃縮機內，在濃縮處理之后將溢流用于選煤循環，底流實施浮選操作，對浮選尾煤壓濾或是沉淀之后再利用。這種方法可以有效提高生產率，使洗水的濃度較低。它適用于煤泥含量低、不易泥化以及自然沉降快的煤泥處理。在濃縮浮選流程中，將濃縮機的底流用作浮選的入料，這就造成了入料的濃度偏高的情況，需要進行水的補給，在操作中出現細粒的含量偏高時，容易造成微細顆粒在濃縮機內的沉積，對循環的效果產生不利，細粒無法及時排除會使循環水的濃度上升，這樣就會對重選的分選工作造成不利，使浮選的效果受到影響，隨著循環水濃度的不斷上升會出現磁選后跑粗的問題，細粒的浮選速度過快，引起槽內的礦漿濃度上升，降低了選擇性，而沒有及時浮起的粗粒被淹沒于尾礦中造成損失。同時，要想有效控制洗水的濃度，就要不斷地將清水注入循環系統中去，這樣注入又會引起洗水出現不均衡的狀態，將煤泥水排放出去不僅會導致煤泥的損失，還會對生態環境造成較大的傷害。它的優點在于在工作中通過以大型濃縮機進行緩沖，能夠有效提升入浮物料的穩定性，可以降低因煤泥水輸入造成的浮選入料濃度變化，使系統抵抗干擾的能力得到提升。

2 選煤廠煤泥水處理的建議

在具體實踐中，選擇適宜的煤泥水處理工藝流程需要進行全方位的考慮，涉及到原煤的質量、設備機械的性能以及項目的成本等因素的綜合作用。在進行上述分析后，我們可以看出不同的處理流程都具有各自的特征，這就需要我們在實踐中要結合具體的項目環境條件來選擇適宜的工藝流程，并結合實際問題對流程進行適當的改進與創新，這樣才能更好地發揮出工藝優勢，保證選煤廠選煤工藝實用性和先進性，并使其對環境造成的影響降到最低的程度，這樣實現煤業生產的經濟效益與環境效益相互協調。在具體選煤廠生產實踐中應當采取有效措施來減少工藝流程中煤泥水循環，避免細泥煤沉積在循環水中；要盡可能地控制次生煤泥數量的增加，防止由于破碎等外力作用對煤泥水系統造成的壓力增加；將不同粒徑的煤泥在循環的各個環節進行有效的回收，從而防止煤泥細泥化對系統造成的影響。隨著技術水平的不斷提高，將會有更多的新型實用技術被研究并投入到生產實踐中，選煤廠煤泥水處理流程必然會更加科學化。

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作者簡介：張國強（1982—），男（滿族），河北秦皇島人，開灤股份公司呂家坨礦業分公司選煤廠助理工程師，研究方向：選煤廠生產管理。