淺談浮精脫水設(shè)備與精煤壓濾機(jī)的對(duì)比

孟憲忠

(龍煤股份公司七臺(tái)河子公司桃山選煤廠,黑龍江七臺(tái)河 154600)

淺談浮精脫水設(shè)備與精煤壓濾機(jī)的對(duì)比

孟憲忠

(龍煤股份公司七臺(tái)河子公司桃山選煤廠,黑龍江七臺(tái)河 154600)

結(jié)合桃山選煤廠浮選精煤脫水現(xiàn)狀及存在的問題,通過桃山選煤廠浮選精煤脫水設(shè)備即圓盤真空過濾機(jī)與新型的精煤壓濾機(jī)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的情況進(jìn)行對(duì)比。

浮選精煤 真空過濾 精煤壓濾 脫水工藝

我國的洗選精煤水分一般要求要達(dá)到10%以下，但我國洗選精煤平均普遍偏高，而桃山選煤廠的精煤水分為13%左右。精煤水分高的關(guān)鍵是細(xì)粒浮精煤。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國平均濾餅水分約25%左右，一些選煤廠達(dá)到28%～32%，桃山選煤廠的浮選精煤水分達(dá)到26%，也略有偏高，而浮選精煤的含水量占總精煤水分40%左右，最高達(dá)60%，因此解決好浮選精煤脫水問題是降低產(chǎn)品水分的關(guān)鍵。

1 桃選廠浮選精煤脫水設(shè)備及精煤壓濾機(jī)的狀況

桃山選煤廠生產(chǎn)能力為240萬t/a。現(xiàn)有GP120-10圓盤真空過濾機(jī)3臺(tái)。該廠入選外來煤，煤質(zhì)、煤泥含量、粒度組成變化較大。生產(chǎn)中當(dāng)煤泥含量大或生產(chǎn)能力加大時(shí)，由于過濾機(jī)濾餅水分高，濾餅脫落率低導(dǎo)致過濾機(jī)能力不足，經(jīng)常導(dǎo)致生產(chǎn)停車。

1.1 圓盤真空過濾機(jī)

浮選精煤傳統(tǒng)的脫水設(shè)備是真空過濾機(jī)，但真空泵產(chǎn)生的真空壓力差最高只能達(dá)到0.06MPa，實(shí)際過濾表面的壓力差則更低，一般小于0.02MPa，所以真空過濾機(jī)指標(biāo)存在脫水效率低、濾餅水分高、能耗大的問題。尤其處理細(xì)而粘的物料時(shí)，過濾更為困難。具體表現(xiàn)在：①濾餅脫落困難，老在盤上打轉(zhuǎn)，不得不借助人工捅餅；②真空過濾機(jī)濾液不能出清水，濾液濃度高，必須返回浮選，導(dǎo)致細(xì)煤泥在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，無疑增加了無用功的消耗，并惡化了浮選和過濾效果；③真空泵動(dòng)力消耗大；④濾布更換麻煩，成本也較高。

1.2 精煤壓濾機(jī)

其結(jié)構(gòu)簡單，能耗大大降低，脫水指標(biāo)先進(jìn)。國產(chǎn)精煤壓濾機(jī)自株洲選煤廠和徐州東城選煤廠先后采用20m2和40m2壓濾機(jī)取得成功后，又先后開發(fā)了70m2、100m2、200m2精煤壓濾機(jī)。從精煤壓濾機(jī)應(yīng)用情況來看，精煤壓濾機(jī)脫水指標(biāo)均較好，精煤水分可達(dá)到18%～22%，比真空過濾機(jī)降低6%～10%，濾液可以出清水，處理量可達(dá)0.1～0.15t/m2·h，動(dòng)力消耗可節(jié)省60%以上。精煤壓濾機(jī)是我國浮選精煤脫水的首選設(shè)備和發(fā)展方向。

1.3 新型精煤壓濾機(jī)

XMZG型精煤壓濾機(jī)是在原尾煤壓濾機(jī)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)展成的一種高效脫水設(shè)備。他的優(yōu)點(diǎn)有：

①改進(jìn)壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)，增加脫水功能，即在精煤壓濾機(jī)上能同時(shí)實(shí)現(xiàn)高壓流體進(jìn)料、濾餅壓榨與壓縮空氣強(qiáng)氣流風(fēng)吹濾餅三位一體，有層次綜合運(yùn)用，得以強(qiáng)化物料脫水；②克服傳統(tǒng)尾礦壓濾機(jī)機(jī)型大，單塊濾餅體積大，不易破碎，單循環(huán)時(shí)間長，間斷集中裝卸導(dǎo)致不易保證總精煤質(zhì)量均勻和產(chǎn)生運(yùn)輸事故，即要求壓濾速度快；③解決好因浮選精礦濃度低且含有大量泡沫，易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，既解決泡沫礦漿的泵壓困難又最大限度地提高流體靜壓力，從而提高過濾速度；④努力降低精煤水分，提高濾餅脫落效果，并產(chǎn)生低濃度可以直接進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)的濾液，克服真空過濾機(jī)因?yàn)V液濃度高，必須返回浮選，導(dǎo)致惡化浮選效果的缺點(diǎn)。

2 精煤壓濾機(jī)與真空過濾機(jī)效果對(duì)比

2.1 GP120-10真空過濾機(jī)檢查結(jié)果

GP120-10真空過濾機(jī)過濾面積120m2，濾網(wǎng)孔0.12mm，真空度0.023MPa，脫餅率約65%，轉(zhuǎn)速為0.30r/min，濾餅厚度約12mm，濾餅全水分為28.9%，處理能力為Q=9.2t干煤泥/h·臺(tái)。

2.2 精煤壓濾機(jī)檢查結(jié)果

壓濾機(jī)過濾面積為100m2，頂緊時(shí)間(t1)50s，進(jìn)料時(shí)間(t2)3min30s，吹風(fēng)時(shí)間(t3)15s，壓榨時(shí)間(t4)15s，松開頭板時(shí)間(t5)40s，卸料時(shí)間(t6)4min30s，進(jìn)料壓力0.6MPa，頂板壓力13.5MPa，濾餅厚度33.4mm，因?yàn)闄C(jī)頭松開浮選精礦就開始入罐，濾餅卸完約一半，料罐就已充滿，所以入罐時(shí)間不計(jì)入壓濾時(shí)間。單循環(huán)時(shí)間t=t1+t2+t3+t4+t5+t6=10min，濾餅水分為22.2%，單循環(huán)處理能力：q=1.66t/單循環(huán)·臺(tái)，則處理能力為9.96t干煤泥/h.臺(tái)。單機(jī)檢查對(duì)比結(jié)果分析。從以上檢查結(jié)果看，從臺(tái)時(shí)處理能力比較，100m2精煤壓濾機(jī)比GP120-10真空過濾機(jī)稍高，而且脫水效果好。

3 精煤壓濾機(jī)與真空過濾機(jī)效益對(duì)比分析

3.1 工藝效益分析

由于壓濾機(jī)是強(qiáng)制性脫水設(shè)備，固液分離徹底，從而可以杜絕真空過濾機(jī)存在的因?yàn)V液必須返回浮選而導(dǎo)致細(xì)泥循環(huán)的現(xiàn)象。有利于改善浮選效果，增加浮選機(jī)的入浮煤泥量，從而提高浮選精煤產(chǎn)量。另外，使用精煤壓濾機(jī)還可以防止因煤泥細(xì)粘造成過濾效果差，而導(dǎo)致大量煤泥流向尾煤濃縮機(jī)，來不及沉淀，復(fù)用水質(zhì)量差影響選煤全過程的現(xiàn)象發(fā)生，從而保證清水選煤，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益潛力很大。

3.2 節(jié)運(yùn)效益

選煤廠每年精煤產(chǎn)量為70萬t，其中浮精約20萬t，浮選精煤水分平均降低6%，每年可減少無用運(yùn)輸量1.2萬t，既緩和了鐵路運(yùn)輸?shù)膲毫Γ譃橛脩艄?jié)省了運(yùn)費(fèi)。若按平均運(yùn)價(jià)60元/t計(jì)，則年節(jié)省運(yùn)費(fèi)72萬元。

4 結(jié)語

XMZG100/1090-U型精煤壓濾機(jī)以強(qiáng)化物料脫水為目的，改造了傳統(tǒng)的壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)與脫水工藝，取得了理想的工藝效果：

(1)該精煤壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特：采用獨(dú)立進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，氣道不堵塞，易維護(hù)；濾板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶有高強(qiáng)度雙面隔膜，可實(shí)現(xiàn)高壓強(qiáng)流體進(jìn)料、強(qiáng)氣流風(fēng)吹濾餅和隔膜壓榨擠壓濾餅脫水，增加脫水功能，且濾布?jí)勖L，不噴料，濾餅脫落率高；采用超高分子量聚乙烯濾板，重量輕，壽命長，耐磨蝕，不老化。

(2)壓濾脫水工藝設(shè)計(jì)合理，可靠。采用自流與風(fēng)壓給料，克服因精礦濃度低且含有大量泡沫導(dǎo)致泵壓給料的困難，脫水過程采用PC程序自動(dòng)控制，運(yùn)行可靠，配置合理，調(diào)節(jié)靈活。

(3)脫水工藝指標(biāo)先進(jìn)。當(dāng)精礦濃度為160～250g／L時(shí)，處理能力可達(dá)8～10t/h，濾餅水分降到18%～22%，與相同處理能力的圓盤真空過濾機(jī)相比較，濾餅水分降低6%～10%，濾餅脫落率可提高30%～40%，節(jié)電可達(dá)60%～70%，且濾液出清水，可直接作循環(huán)水，減少了細(xì)泥在系統(tǒng)中的循環(huán)，有利于改善浮選和過濾效果。

[1]竺清筑.選煤廠煤質(zhì)分析與技術(shù)檢查[M].徐州：中國魯?shù)V業(yè)大學(xué)出版社,2004.

[2]謝廣元主編.選礦學(xué).中國礦業(yè)大學(xué)出版社.

[3]呂一波,康文澤.分離技術(shù).中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2000.