解決風壓“霧化”浮選中藥劑反沖的實踐

謝建平

1 概述

煤炭洗選過程中，0.5 mm以上的粗粒煤經(jīng)過重介(旋流器)系統(tǒng)進行回收處理，0.5 mm以下的細粒煤則會進入浮選系統(tǒng)，在特定的設(shè)備 (浮選機)中通過添加浮選藥劑的方法進行精選處理。浮選效果的好壞影響企業(yè)的經(jīng)濟效益，如果浮選效果差將對不可再生的煤炭資源造成浪費。

目前浮選藥劑系統(tǒng)中浮選藥劑的添加多數(shù)采用的是浮選預(yù)處理器或者乳化器添加方式，這兩種添加方式對整個浮選效果不理想。賀西煤礦選煤廠使用了國華公司生產(chǎn)的管道式煤漿預(yù)處理器，并通過在現(xiàn)場增加風管進行適當改造的方式，將原先的浮選藥劑添加方式由水壓“乳化”變?yōu)轱L壓“霧化”，最終使浮選效果得到提升。但是，由于風壓“霧化”加藥方式在藥劑添加過程中容易造成藥劑管路堵塞或者管憋空氣的現(xiàn)象，導(dǎo)致加藥過程中出現(xiàn)藥劑從添加口溢出或者噴出 (藥劑逆向反沖)的后果，不但造成藥劑的浪費，而且影響到質(zhì)量標準化建設(shè)，如果崗位司機此時正在進行操作還有可能出現(xiàn)安全事故。因此，采取了多種方法嘗試解決，比如在藥劑管路上安裝逆止閥裝置等，效果都不理想。為了確保該加藥系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行，賀西煤礦選煤廠經(jīng)過多次探索和試驗，采用在藥劑添加管路上增加緩沖裝置的方法，成功解決了這一難題。當加藥過程中由于某種原因發(fā)生藥劑逆向反沖時，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對藥劑進行緩沖的作用效果，同時還能對反沖的藥劑進行收集，較好地解決了藥劑逆向反沖和浪費的問題。

2 工作原理

浮選加藥霧化緩沖裝置在結(jié)構(gòu)方面主要包括加藥漏斗、進藥管、緩沖裝置、出藥管和溢流管五部分。以緩沖裝置為核心，加藥漏斗、進藥管、出藥管和溢流管分別與其用帶有螺紋的圈套固定連接，形成一個完整的加藥和藥劑緩沖回收裝置，從而提高整個浮選加藥系統(tǒng)的作用效果。

正常加藥時，浮選藥劑經(jīng)過加藥漏斗、進藥管、緩沖裝置、出藥管，然后進入管道式煤漿預(yù)處理器，與浮選入料在此充分混合后最終進入浮選機發(fā)揮作用對入料進行浮選。在日常生產(chǎn)過程中，一旦發(fā)生藥劑逆向反沖現(xiàn)象時，緩沖裝置就會對反沖的藥劑進行緩沖和收集，保證反沖的藥劑不會直接噴射到生產(chǎn)現(xiàn)場。同時，在風管上設(shè)置有逆止閥，在滿足一定風壓要求的前提下，還能較好的將反沖的藥劑匯聚到緩沖裝置內(nèi)，避免藥劑進入風管造成浪費。若噴出的藥劑過多而充滿整個緩沖裝置時，多余的藥劑將會順著位于緩沖裝置上端的溢流管直接進入浮選系統(tǒng)或者被收集后重復(fù)利用，有效杜絕了藥劑的浪費，既能夠保證現(xiàn)場時刻處于干凈整潔的良好狀態(tài)，還可以避免安全事故的發(fā)生，具有較好的現(xiàn)場應(yīng)用效果。

圖1 浮選系統(tǒng)加藥緩沖裝置原理

3 應(yīng)用效果

賀西煤礦選煤廠是隸屬于汾西礦業(yè)公司的一座大型礦井選煤廠，2011年由國華科技做了升級改造設(shè)計，改造后處理能力3.0 Mt/a，采用以3GHMC1500/1100型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器和FJC36-4型噴射式浮選機為核心的選煤工藝及設(shè)備。

賀西煤礦選煤廠浮選系統(tǒng)采用浮選風壓霧化加藥緩沖裝置與管道式煤漿預(yù)處理器配合使用，得到了較好的使用效果。一旦出現(xiàn)藥劑逆翻，不僅實現(xiàn)了將逆翻藥劑進行收集重復(fù)利用的目標，保證浮選加藥系統(tǒng)高效、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行，而且無論是從生產(chǎn)現(xiàn)場還是人身安全方面，都起到保護作用，發(fā)揮出較好的效果。

浮選系統(tǒng)加藥緩沖裝置與管道式煤漿預(yù)處理器配合使用可以有效的提高浮選藥劑的使用效果，在一定程度上減少對浮選藥劑的浪費。按照浮選系統(tǒng)全年消耗藥劑175 t，該套裝置的成功應(yīng)用，使系統(tǒng)減少了3%的藥劑浪費，全年可以節(jié)約藥劑5.25 t，按每噸藥劑平均22897元，全年可節(jié)約藥劑資金12.02萬元。同時，經(jīng)過風壓霧化后的浮選藥劑液滴直徑更小，性能得到了提升，在浮選過程中能夠發(fā)揮出較好的效果。經(jīng)過對浮選指標進行跟蹤統(tǒng)計和分析，浮選系統(tǒng)加藥緩沖裝置與管道式煤漿預(yù)處理器配合使用后，浮選尾礦灰分由原來的65%提高到現(xiàn)在的75%左右，浮選抽出率提高了3.18%，按照全年入浮干煤泥48萬噸，該套裝置的成功應(yīng)用，可以多回收精煤1.53萬噸，按照每噸精煤平均1400元，全年可以為企業(yè)增加經(jīng)濟效益2142萬元。此外，該套裝置的成功應(yīng)用，既保證了浮選系統(tǒng)的清潔化生產(chǎn)和崗位質(zhì)量標準化建設(shè)，也在一定程度上杜絕了現(xiàn)場存在的安全隱患，減輕了作業(yè)人員的勞動強度，有效地保障了全廠的安全生產(chǎn)。

4 結(jié)語

賀西礦選煤廠針對風壓“霧化”加藥方式使用過程中容易造成藥劑逆向反沖而采用的浮選系統(tǒng)，解決了該套系統(tǒng)在使用過程中的一個致命“弱點”，收到了較顯著效果。同時在其他加藥方式上也不同程度地存在以上問題，通過該裝置的改進，也都獲得了較理想的解決。