LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機在新疆焦煤集團選煤廠的應用

師從福

（新疆焦煤集團艾維爾溝洗煤廠新疆烏魯木齊830025）

LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機在新疆焦煤集團選煤廠的應用

師從福

（新疆焦煤集團艾維爾溝洗煤廠新疆烏魯木齊830025）

本文介紹了LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機工作原理和技術特點及其在新疆焦煤集團選煤廠浮選精煤脫水系統中的應用。長期的生產實踐表明，該機產品水分低，有效解決了細粒精煤水分高和產率低等問題。

LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機 浮選精煤脫水系統 工作原理 應用效果

一、概述

新疆焦煤集團艾維爾溝洗煤廠（以下簡稱為新焦洗煤廠）為群礦型焦煤洗煤廠，現有二套相對獨立的洗煤生產系統，總設計生產能力為年入洗原煤330萬t。一套為跳汰-煤泥浮選聯合工藝是1988年投產，設計能力為60萬t/a的礦井型練焦煤洗煤廠，洗煤方法為：50 mm～0 mm混合跳汰主洗-浮選聯合工藝，分選出精煤、中煤、矸石三種產品。于2003年跳汰系統進行技術改造及設備更新，經過技術改造后，安裝了三臺QXAZ200-D型精煤壓濾機。2010年投產使用群礦型焦煤洗煤廠重介-煤泥浮選聯合工藝，設計能力為270萬噸t。，設計都采用不脫泥不分級重介質旋流器、直接浮選聯合工藝，分選出精煤、中煤、矸石三種產品，入洗原煤牌號為肥煤、氣煤及主焦煤。

二、原跳汰-浮選精煤脫水系統存在的問題

（1）新焦選煤廠原有的跳汰-浮選系統經過多次改造，現采用浮選機分級浮選，浮選精煤直接采用精煤壓濾機脫水。精煤壓濾機2003年技改時新安裝的，處理能力：9.7 t/h～14.7 t/h，壓濾機濾餅水分在27％～29％，脫水效果一直不是很好，導致精煤水分始終居高不下，對精煤質量有較大影響。

（2）1988年投入使用的圓盤真空過濾機采用的是PG-78型圓盤真空過濾機，該機設計單臺處理能力是15.6 t/h，濾餅水分在24％～28％，濾餅水分偏高，濾餅脫落率低，濾液中固體含量較高，實際生產效果中濾餅水分在29％～31％。當來料粒度較細時，吸餅效果不好，只能吸起很薄的一層物料，并且物料不易脫落；此外，過濾機底流打回浮選精礦重新進行回收，效率不高，存在浮選精煤損失。

（3）GP-78型圓盤過濾機和QXAZ200-D型全自動壓濾機濾板磨損較快，濾布更換工作量大，成本較高，費時費力，且過濾機本身也老化嚴重，配件更換滯后，這些都嚴重影響了正常生產。

三、LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機

針對跳汰-浮選精煤脫水系統存在的問題，2010年投產使用群礦型焦煤洗煤廠重介-煤泥浮選聯合工藝，采用了LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機取代了圓盤過濾機和精煤壓濾機對浮選精煤進行脫水，以降低粗精煤泥及浮選精煤水分，節約電能。改造后，精煤磁尾濃縮旋流器底流和浮選精煤一起經沉降過濾離心機脫水，回收物進入精煤刮板，根據煤質情況，離心液既可直接去精煤壓濾，利用精煤壓濾機脫水回收后，進入精煤膠帶。

1.工作原理。LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機（見圖1）是一種連續處理物料的固液分離設備。工作時，煤漿通過入料管進入螺旋體內，再經過螺旋體的出料口分配到轉鼓內；再離心力作用下，煤漿中的固體顆粒迅速沉降在轉鼓內壁上，水和微細顆粒從轉鼓大端溢流口排出，即為離心液；沉降在轉鼓內壁上的煤顆粒由螺旋輸送到過濾段，經過濾段再次脫水后由轉鼓小端排料口排出，即為脫水產物。該機連續生產兩種產品，即脫水產物和離心液，透過篩網的過濾液可作為循環物料重新進入離心液處理。

圖1　LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機簡圖1—三通蝶閥門2—從動皮帶輪3—入料端主軸承座4—入料端驅軸5—入料管6—轉鼓7—螺旋8——機殼9—隔振彈簧10—差速器端樞軸11—差速器端主軸承座12—行星齒輪差速器13—機械保險14—差速器油箱15—機架

2.應用效果。LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機投入使用后，精煤水分可穩定在16％左右，比跳汰-浮選聯合工藝的圓盤真空過濾機、精煤壓濾機的30％左右降低了10個百分點，且產品質量穩定。同時，通過浮選精礦小篩分資料（見表1）分析可知，還可多回收浮選精礦。

表1　浮選精礦小篩分試驗資料

因＜0.043 mm占67.95％，那么，采用過濾機和壓濾機脫水（回收下限0.25mm）只能回收煤泥的12.95％。考慮到圓盤真空過濾機再一個工作周期內，只有在過濾的初期濾板上積料不太多時，粒度為0.25 mm～0.125 mm的物料可跑出去一部分，大約為20％，但在物料越積越多的情況下，0.25 mm～0.125 mm的物料會被阻截再濾餅上，最終被回收。在這種情況下，采用圓盤真空過濾機、精煤壓濾機脫水可回收浮選精煤的12.95％+30.90％× 80％=37.67％。而采用沉降過濾離心脫水機脫水（回收下限0.045mm）則可回收浮選精煤中的43.95％，可見，后者較前者可多回收浮選精煤6.28個百分點。

四、效果分析

1.提高了精煤產量。按2013入選原煤216萬t，總煤泥含量為10％，浮選產率70％計算，每年可多回收精煤1.51萬t。精煤價格按600元/t，中煤按30元/t計算，二者差價為570元/t，因此新焦洗煤廠重介-浮選系統年可增收1.51萬t×600元/t=906萬元。

2.節約了電能。新焦洗煤廠跳汰-浮選系統和重介-浮選系統脫水主要耗能設備的功率對比計算結果如下所示：

（1）按照選煤廠工作制度（300 d/a、16 h/d）計算，使用一臺圓盤真空過濾機和三臺精煤壓濾機每年消耗電為（2.2 kW+2.2 kW+185 kW+45 kW+11 kW+7.5 kW+7.5 kW+7.5 kW+2.2 kW+2.2 kW+2.2 kW+75 kW+75 kW+75 kW+75 kW+11 kW）×300 d/a×16 h/d=281.04萬kW·h

（2）使用沉降式過濾離心機每年消耗的電能為（1.1 kW+30 kW+200 kW+15 kW）×300 d/h×16 h/d=118.13萬kW·h

（3）兩者相比，后者較前者節約電能為162.91萬度，電價按0.4元/度計算，每年在電能上就可節約162.91×10 000× 0.40=65.16萬元。

3.降低了浮選精煤水分。使用圓盤真空過濾機、精煤壓濾機回收的精煤水分一般在30％左右，使用沉降過濾離心機回收的精煤水分再13％～17％，由此可見，使用沉降式過濾離心機回收浮選精煤可以較大幅度的降低浮選精煤水分，從而降低總精煤水分。若按2013年浮選精煤產量26.1萬t計算，使用沉降式過濾離心機后浮選精煤平均水分降低10個百分點計算，可以直接減少運力2.61萬t，從而大大降低了運輸成本。

五、結束語

綜合上述分析可知，LWZ1400×2000A沉降過濾式離心脫水機在新疆焦煤集團選煤廠浮選精煤脫水系統的應用中取得了良好效果，不僅產品水分低，產率高，且降低了消耗，經濟效益非常顯著。

［1］陳宜.粗煤泥精選工藝及其設備比較［J］.潔凈煤技術，2009.

［2］謝廣元.選煤實用技術叢書-選煤廠產品脫水［M］.北京：中國礦業大學出版社.2001.

［3］中國煤礦加工利用協會.選煤實用技術手冊［M］.北京：中國礦業大學出版社.2008.