洗煤廠煤泥水分級浮選工藝改造探究

李朝翔

摘 要：選煤工藝的應用關乎到洗煤廠經濟效益的創造，本文以某洗煤廠為例，總結并闡述該洗煤廠原有煤泥水處理工藝存在的不足，并依據對洗煤廠自身工藝需求的分析，提出煤泥水分級浮選工藝的改造方案，以期為洗煤廠煤泥水處理效果的提升提供保障。

關鍵詞：洗煤廠;跑粗;分級浮選工藝;煤泥水

該洗煤廠位于棋盤井鎮，每年的焦煤處理超過500萬t。

該洗煤廠具體的煤泥水處理工藝為：進行中矸稀介的脫介與濃縮，利用擊打篩進行精煤稀介截粗，利用離心機設備進行篩上物脫水處理，篩下水送入浮選系統。分析該洗煤廠原有煤泥水處理工藝的應用，存在較為嚴重的跑粗、浮選時間不足問題。為進一步提升該洗煤廠浮選效果，確保其分級效果達到指標要求，需結合該洗煤廠生產現狀的分析，進行煤泥水分級浮選工藝的改造。

1 該選煤廠煤泥水處理工藝及其存在問題分析

1.1 處理工藝流程

分析該洗煤廠以往分級浮選工藝的應用（如圖一），其中分級設備為孔徑0.5mm的打翻轉弧形篩，共有3條浮選生產線，每條生產線配置2臺浮選設備。具體分級浮選處理中，浮選精煤的形成為掃選與粗選精煤的混合，而進入斜管濃縮池的則是掃選尾煤。

1.2 存在問題分析

分析該洗煤廠原有分級浮選工藝的應用，存在問題包括：①煤泥處理過程中所應用的打翻轉弧形篩設備篩孔較大，導致浮選入料的粗細程度未滿足預期要求，致使煤泥處理時產生大量的尾煤浪費。若僅是更換細孔篩網，而未進行分級設備的合理調整，盡管可以降低尾煤損失，但是會導致篩上竄水量增大，進而影響到分級浮選效率;②原有的一掃一粗浮選工藝存在浮選時間不足的問題，且會增大尾煤的損失。若工藝改造僅是進行掃選刮跑量的加大，極易導致精煤灰分的浮選增大，影響到洗煤廠的整體分選質量。另外，原分級處理工藝的應用，在可燃氣體回收率、精煤高灰率等方面表現較差。

2 洗煤廠分級浮選工藝改造方案

2.1 分級設備更換

依據對該洗煤廠生產工藝的分析，利用振動擊打翻轉弧形篩設備取代原有的擊打翻轉弧形篩，下圖為振動擊打翻轉弧形篩設備結構圖。

分析上圖得知，振動擊打翻轉弧形篩設備裝有振動頻率為15Hz的振動電機。相較于以往擊打翻轉弧形篩設備的應用，該設備有著更高的篩分效率，可以有效避免篩上出現較大竄水的現象，在保證分級篩選效率的前提下，實現對設備篩孔孔徑的縮小，減少粗粒級在篩下物中的整體含量。具體應用中，振動擊打翻轉弧形篩的篩孔孔徑降低至0.35mm。

2.2 浮選工藝改造

該洗煤廠原有浮選工藝為開路的一粗一掃浮選，通過改造升級后，轉變為閉路式的一粗一掃，精礦掃選返回至粗礦給礦，實現對中礦浮選時間的有效延長，具體改造后分選工藝如下圖所示。通過對分級設備的更換，以及改造浮選工藝，實現對分級效率的顯著提升，實現對大顆粒過濾的減少，在轉變以往入料粒級組成的同時，增加浮選時間，通過應用閉路一粗一掃，實現對浮選效果的顯著提升。

3 改造后浮選效果評價

3.1 分級指標

該洗煤廠利用振動擊打翻轉弧形篩設備取代原有分級設備，改造后篩下粒級組成中，中粗粒級的含量呈現出明顯的降低，因孔篩的孔徑縮小至0.35mm，所以改造后篩下物不存在大于0.5mm的物料，且大于0.25mm的物料含量也有所降低，實現對煤泥浮選指標效果的提升。進行改造前后篩分效率的比對，該洗煤廠的篩分效率從改造前的41.93%提升至66.79%，實現對分級效果的顯著提升。

3.2 浮選指標

進行洗煤廠改造前后浮選指標比對，通過對比分析后得知，洗煤廠經浮選工藝改造后，其浮選技術指標得到有效完善。具體體現為：①經工藝改造后，雖然浮選入料灰分變化并無明顯的差異，但是精煤灰分浮選效果得到提升，灰分率得到顯著降低，且尾煤灰分相較于以往提升超過18%。同時，精煤產率相較于以往增加超過16%，在可燃氣體回收方面，其回收率相較于以往提升了超過18%。另外，浮選精煤與尾煤的灰率均得到顯著的降低，進而實現對浮選指標的完善;②相較于以往浮選工藝的應用，改造后的浮選工藝更為靈活，且處理流程簡單易于維護，其精煤與尾煤的浮選穩定性得到顯著提升;③精煤浮選時其灰分率得到顯著的降低，實現對以往浮選工藝中重介背灰問題的有效解決，進一步增大重介指標考核范圍，達到洗煤廠總體精煤產率的提升;④針對該洗煤廠存在的生產不穩定問題，通過分級浮選工藝的有效改在，更換現有分級設備，轉變以往一粗一掃開路浮選工藝，實現對洗煤廠生產穩定性的提升;⑤通過對篩孔孔徑的縮小，促進浮選粒級組成的優化，降低篩下物中中粗物料的含量，達到提升篩分效率的目的。

4 結束語

作為洗煤廠生產運行中核心環節之一，煤泥水分級浮選效果關乎到洗煤廠的整體生產效果與效率。針對原有煤泥水處理工藝中存在的問題，該洗煤廠依據對選煤生產、礦井煤質、生產工藝需求等因素的綜合分析，通過更換洗煤分級設備，改造浮選工藝，實現對煤泥水分級浮選處理效果的顯著提升，改善洗煤廠分級與浮選指標技術，提升洗煤廠生產穩定性，實現利用最低的成本進行原有分級浮選工藝的有效改造。

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