李雅莊礦選煤廠浮選精煤降灰的實踐

劉喜生

（霍州煤電李雅莊礦洗煤廠，山西 霍州 031400）

霍州煤電集團李雅莊礦選煤廠自2013年擴能改造后，達到了年入洗原煤320萬t的規模，工藝流程為三產品重介旋流器無壓分選+直接浮選工藝，主要洗選六級冶煉精煤。目前浮選系統的現狀為：重介洗選系統產生的含細粒級煤泥的煤泥水經過四臺16 m3機械攪拌式浮選機分選后，浮精由三臺快開壓濾機、兩臺加壓過濾機聯合脫水回收。快開壓濾機濾液一部分進入浮選原礦作為稀釋水，一部分進入濃縮機重復利用；加壓過濾機濾液一部分進入浮選原礦再浮選，一部分進入精礦池由快開壓濾機回收。浮選尾煤泥進入濃縮機+壓濾機回收系統回收。

1 存在的問題及解決方案

李雅莊礦選煤廠小時入洗原煤量610 t，綜合精煤產率平均為65.00%，浮選精煤產率為12.00%。在生產過程中，浮選精煤灰分月平均在11.50%左右，六級精煤灰分范圍為7.51%～8.00%，浮精背灰比較嚴重，導致需人為壓低重介分選密度與重介精煤灰分，從而損失了重介精煤產率，不能實現綜合精煤產率與經濟效益的最大化。選煤廠前期粒度分析見表1。

表1 浮選精煤粒度組成表

通過表1發現，浮選精煤灰分高的主要原因為浮選精煤粒度組成偏細。0.030 mm粒級含量占48.39%，該粒級灰分為14.86%。說明原淺槽式浮選機對高灰細泥的選擇性較差，高灰細泥夾帶比較嚴重。

鑒于上述情況，對此問題進行論證與分析[1-4]，降低浮選精煤灰分的途徑有：

（1）全部采用對高灰細泥選擇性好、分選精度高的旋流微泡浮選柱代替原淺槽浮選機，可有效將浮選精煤灰分降至9.50%以下。但該方案投資較大、技改周期與影響生產時間均較長，目前實施的難度較大。

（2）浮選精煤全部進行二次浮選。該方案也可有效將浮選精煤灰分降至9.50%以下，但投資亦較大，且使系統復雜化，運行費用增加。

（3）煤泥入浮前增加分級設備（濃縮分級旋流器組），粗粒級仍利用原有浮選機進行浮選，細粒級通過新增對高灰細泥選擇性好、分選精度高的旋流微泡浮選柱進行浮選，可有效將浮選精煤灰分降至9.50%以下。但該方案投資亦較大，技改周期與影響生產時間較長，實施的難度亦較大。

（4）日前，部分加壓過濾機濾液直接壓濾回收綜合精煤，該部分細顆粒灰分較高，一般在160%左右，加重了重介精煤的“背灰”；另一部分加壓過濾機濾液則返回到浮選入料，造成了高灰細顆粒在浮選入料中的循環積聚，進一步惡化了浮選機的分選效果。通過技術探討，首先擬采用對高灰細泥選擇性好、分選精度高的旋流微泡浮選柱對加壓過濾機濾液進行浮選，可使該部分浮選精煤灰分降至9.50%以下。該方案投資小，容易實施。

由于該部分浮選精煤占整個浮選精煤的比例較低，不能將綜合浮選精煤的灰分降至9.50%以下。但由于加壓過濾機濾液不再返回浮選系統，解決了高灰細顆粒的循環積聚；同時通過合理的設備選型，可以分流部分原礦進入浮選柱進行浮選，進一步減輕了浮選機的工作負荷，浮選機的工作效果會得到比較大的改善，因此綜合浮選精煤降灰效果還是比較明顯的。

另外通過對李雅莊礦選煤廠浮選機各室精煤分別采樣化驗，一室、二室、三室、四室的浮選精煤灰分分別為10.48%、10.3%、11.28%、12.89%。

通過表1發現，浮選機第四室的浮選精煤灰分較高，為12.89%。通過論證，該技術改造確定將浮選機三、四室浮精與加壓過濾機濾液一起通過新增旋流微泡浮選柱進行浮選。

2流程的確定

加壓過濾機濾液與浮選機三、四室浮選精煤自流至主廠房一樓浮選入料池，通過新增浮選柱入料泵打至新增礦漿預處理器；自原浮選機入料管路引一分支管路（流量通過閥門控制）至新增礦漿預處理器，所有礦漿與浮選藥劑（起泡劑、捕收劑）充分混合后自流進入浮選柱，浮選柱選出的精煤漿自流至原精礦池；浮選尾煤水自流至尾煤濃縮機。

自原循環水管路引出分支管路分別至浮選機三、四室精礦槽與礦漿預處理器，供沖浮選機三、四室浮精與礦漿預處理器調漿之用。

3 改造后的效果

調試結果如表2所示，加壓濾液進入二次浮選以后，浮選機一、二室的灰分由10.3%以上降低到9.3%以下，三、四室及加壓濾液的綜合灰分也由10%以上降低到9%以下，浮精整體灰分在9%左右，比改造前降低了1.5%～2%。

表2 調試生產日期

4 結論

該改造通過將加壓過濾機的濾液進入浮選柱再浮，避免了高灰細泥的積聚，改善了一次浮選的效果，有效降低了浮選機室的灰分；通過對三、四室高灰浮精的再選，進一步降低了浮精的灰分，達到了預期的目標，精煤產率約提高0.5%，年創效1000多萬元，同時為同行業的選煤工藝創新改造提供了借鑒。