淺談太西洗煤廠浮選系統(tǒng)存在問題及優(yōu)化方案

白建國BAI Jian-guo

（神華寧夏煤業(yè)集團太西洗煤廠，石嘴山 753200）

（Shenhua Ningxia Coal Industry Group Taixi Coal Washery，Shizuishan 753200，China）

0 引言

太西洗煤廠一分區(qū)采用原煤混合入洗，原煤主要來自于集團公司下屬的白芨溝、大峰、紅梁等生產(chǎn)礦井。原煤80-0.5mm 采用跳汰分選，中煤采用有壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，粒精煤（17-6mm）、末精煤（6-0.5mm）分別采用技術(shù)含量較高的無壓兩產(chǎn)品等密度重介旋流器再選，-0.5mm 采用水力分級、浮選、尾煤濃縮、壓濾回收的聯(lián)合分選工藝。具體流程為：原煤Φ80mm 分級，+80mm 級破碎至-80mm，-80mm 級原煤跳汰主選，中煤采用有壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，粒精煤（17-6mm）和末精煤（6-0.5mm）入無壓兩產(chǎn)品等密度重介旋流器再選，稀介質(zhì)磁選回收，0.5-0mm 煤泥采用浮選+加壓過濾回收，浮選精煤摻入重介末精煤，浮選尾煤采用濃縮＋壓濾回收。

1 太西洗煤廠目前的浮選生產(chǎn)形勢

首先撈坑的溢流進入緩沖水池，通過三臺緩沖泵給入浮選系統(tǒng)的弧形篩，篩上物進入一樓粗礦池，粗礦再通過泵打到撈坑。篩下物直接進入到礦漿準(zhǔn)備器和礦漿預(yù)處理器。經(jīng)過礦漿準(zhǔn)備器的加藥和充分的接觸后，入五臺浮選機進行分選。精礦通過管道流入精礦池，然后由精礦泵將浮選精礦給入三臺加壓過濾機和一臺真空過濾機進行脫水，濾液又返回緩沖水池，浮選尾礦直接流入濃縮池進行濃縮，濃縮池溢流水進入循環(huán)水池，作為循環(huán)水使用，濃縮低流通過壓濾機脫水成壓濾煤泥。具體工藝流程如圖1所示。

2 浮選系統(tǒng)存在的問題

2.1 入浮濃度偏低

表1 是在相同入浮物料、相同藥耗、相同藥比、相同浮選環(huán)境、不同入浮濃度時，精煤產(chǎn)率的對比結(jié)果。由表1 實驗數(shù)據(jù)得知，在其它條件不變的情況下，提高入浮濃度，精煤產(chǎn)率、灰分同時增加，當(dāng)超過某一值后，精煤產(chǎn)率下降，灰分增加，尾煤灰分降低。由此可以說明，當(dāng)入浮濃度過高或過低時都對精煤產(chǎn)率和灰分有不好的影響，所以生產(chǎn)中應(yīng)選擇最佳的入浮濃度，以確保精煤產(chǎn)率和質(zhì)量，由表1可知浮選的最佳入料濃度為80g/L-120g/L 之間。

表1 不同入浮濃度時精煤產(chǎn)率對比表

表2 是選取太西洗煤廠每月14日生產(chǎn)報表上的浮選入料濃度，可知太西洗煤廠的入浮濃度很少有高于45g/L，很明顯太西洗煤廠的浮選入料濃度偏低。

表2 2013年每月14日入浮濃度

由于浮選入料濃度過低的現(xiàn)象，從而使藥劑消耗量增多，操作起來相對困難等缺點。為了保證浮選入料具有穩(wěn)定的操作條件，生產(chǎn)中只能嚴(yán)格控制重選用水量，尤其是跳汰機用水量不易過大。因為重選脫水作業(yè)區(qū)的水量除由該作業(yè)排出的產(chǎn)品帶走外，全部進入浮選系統(tǒng)，如果該作業(yè)區(qū)用水量不控制必造成浮選入料濃度過低，使浮選操作困難，但是這樣一來對其他生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。

2.2 浮選機長期超負荷工作

浮選機處理能力的計算（728-731、A739）

經(jīng)以上計算，浮選系統(tǒng)礦漿通過能力為2176m3/h。

末煤重介脫介總用水量=367.36*1.5=551.04m3/h，離心機水道水和托盤水為100m3/h，總用水量為651.04m3/h。

跳汰機用水量=800*2.0=1600m3/h，粒煤重介用水和主廠房其余用水量為140m3/h。

中煤重介用水量=80*1.5=120m3/h。

產(chǎn)品倉用水量為90m3/h。

系統(tǒng)總水量為2601.04m3/h。

由上可知，明顯浮選機的額定處理能力超過了現(xiàn)階段入料量。

3 系統(tǒng)優(yōu)化改造方案

太西洗煤廠現(xiàn)有三個濃縮池，在日常生產(chǎn)中只用兩臺，其中有一臺作為事故濃縮池，因此將太西洗煤廠的浮選工藝流程加以改造，使得部分進行濃縮之后再浮選。如果事故濃縮池要維修時，我們可以采用現(xiàn)有的直接浮選方法，反之采取半直接浮選工藝，其工藝流程圖見圖2。

A601 濃縮機處理能力計算：

F—濃縮機的有效面積；

q—單位面積的處理能力；

k—不平衡系統(tǒng)取1.25。

由上面計算可以看出A601 小時處量水量為1978m3，能滿足半濃縮浮選的要求，從理論上看浮選機入料濃度在80g/L 左右浮選效果佳、藥劑消耗少。

現(xiàn)一分區(qū)撈坑溢流在40g/L 左右，如果生產(chǎn)過程將現(xiàn)有撈坑溢流進入A601，大約1400m3/h。如果A601 底流濃度按300g/L，溢流濃度按1g/L 計算，濃縮后產(chǎn)生底流量為195m3/h，溢流1205m3/h。那么這樣進入浮選機的水量可以降低到1405m3/h，A739、728-730 四臺浮選機就能滿足工藝要求。

從管路走向看，現(xiàn)有一條從緩沖水池上方到A601 的直徑為630mm 的管路，其中撈坑溢流的一條管路與之相接，如要實現(xiàn)半濃縮浮選需要將兩條撈坑溢流管與這條管路相接，并安裝兩閥門，同時在這條管路與620 入料管之間的連通管之間加一閥門，便可以實現(xiàn)A601 的入料。A601 濃縮后溢流可以通過循環(huán)水泵入循環(huán)水池，底流通過現(xiàn)有管路入緩沖水池，同時架設(shè)一條至浮選精礦池的管路，并將底流管延伸自粗煤泥入料池，這樣可以靈活調(diào)整浮選精礦和粗煤泥灰分，提高精煤回收率。

其它管路改造建議，為了解決末煤重介開車后，浮選粗礦壓力大問題，建議將浮選粗礦管直接通過自流方式入撈坑或粗礦池，這樣可以解放717、718 粗礦泵，降低能耗。

優(yōu)點分析：①可以實現(xiàn)浮選入料濃度可調(diào)節(jié)，降低了浮選入料水量；②減少浮選機使用數(shù)量，降低了藥劑消耗；③浮選精礦灰分靈活可調(diào)，且調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定，改善了現(xiàn)有浮選精礦灰分波動的現(xiàn)狀；④進入老30 米水量減少一半左右，可以實現(xiàn)老30 米的單臺運行，設(shè)備實現(xiàn)了備用，降低了絮凝劑的使用量；⑤可以靈活調(diào)節(jié)粗煤泥灰分，提高精煤回收率；⑥浮選入料量減少，通過調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)緩沖泵單臺運行。

4 結(jié)語

如果太西洗煤廠采用半直接浮選，完全可以使整個生產(chǎn)系統(tǒng)更加正常、靈活，通過提高入浮濃度，可以提高精煤回收率，最終是浮選的經(jīng)濟效益和社會效益大大改善。

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[2]謝廣元.選礦學(xué)[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[3]孫永新.王坡選煤廠工藝系統(tǒng)分析[J].選煤技術(shù)，2007(03).