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薛湖选煤厂分选工艺技术改造实践_图文

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No 6, 2 1 . 01  















用  

C OAL P OC S I   R E SNG & CO RE NSVE U I I T ON MP HE I   T LZA I  

薛 湖 选 煤厂 分选 工 艺 技 术 改造 实践 
祝 学斌  ,梁  华  ,赵 新华  ,谢 玉彦  ,沈丽娟 
( .中 国矿业 大学 ,江 苏 徐 州 1 2 10 ; 208  46 0 ) 76 0  2 南神 火煤 电股 份有 限公 司 薛湖 选煤 厂 ,河南 永 城 .河 摘

要 :薛 湖选煤 厂原 工 艺系统存 在 粗煤 泥分 级、分 选 效果 差 ,跑 粗 严 重 等 问题 ;采 用 国  

内外首创的 “ 三产品旋流分级筛 + B T S分选机 + 德瑞克高频振 动细筛” 组合工艺对煤泥水 系统   进 行 了技 术 改造 ,不仅 实现 了粗 煤泥 的高 效分 级和 有 效分 选 ,同 时为后 序 工 艺创 造 了 良好 的粒 
度 和 浓度 条件 ,提 高 了精 煤产 率 ,降低 了生产用 药剂、介 质 等材料 消耗 和 电耗 。   关 键词 :选 煤 厂 ;煤 泥 ;三 产 品旋 流分 级 筛 ;T S分 选机 ;高 频振 动细 筛  B
中图分 类 号 :T 9   D4 文 献标 识码 :A   文章编 号 :10 .3 7 2 1 ) 60 1 -   0 58 9 ( 0 1 0 - 1 4 0 0
1 原工 艺 系统存在 的 问题 
1 1 分 选 环 境 差 , 产 品 质 量 不 稳 定  .

河 南 神 火 煤 电股 份 有 限 公 司 薛 湖 选 煤 厂 于  20 0 9年 初投 产 ,设计 能力 1 0M / ,技 改后 达到  8  ta
2 0 Mta 1  / 。入 洗 0~10 mm原 煤 ,工 艺 系 统 为 : 2   

选煤 厂原 设 计 工 艺 流程 见 图 1 ,原 设 计 存 在  两个 突 出问题 :一 是重 选 和浮选 之 间存 在一 个 有  效分 选 的缺 口… ,粒 度处 于重 选 和 浮选 有效 分 选 

大于 1  m 粒 级 块煤 浅 槽 重 介 质 分 选 ,1 0 5 3m 3~ .  m m粒 级 预先 脱 泥后 ,经 有 压人 料 三产 品重 介 质 

旋 流 器分 选 ,小 于 0 5m 粒 级 煤 泥 直 接 浮 选 。 .  m   选 煤 厂 自 20 09年 初 试 运 行 以来 ,主要 存 在 以 下 
问题 :各 分选脱 水 环节 跑粗 严 重 ;缺 乏粗 煤 泥 分  选 环节 ,重介质 旋 流器 分选 下 限 与浮 选床 分 选 上  限之 间粒 级得不 到有 效 分选 ,严 重 影 响 了全 厂 精 

范 围交 界 附 * 2~02  m 级粗 煤 泥 分 选效 率 最  .5m
低 ;二是 水 力 分 级 旋 流 器 组 自身 存 在 底 流 浓 度 

高 ,溢 流 中颗 粒少 ,分 级效 果 差 的缺 陷 』 ,致 使  浮选 系统 入 料 浓 度 偏 低 ,旋 流 器 分 级 粒 度 偏 细 ,   且分 级效 率低 。表 1 示为 分级 旋 流器 组 的入 料  所

煤 产 率 ;浮选人 料 浓度 低 ,设 备处 理 量 不 足 ;全 
厂产 品质 量不稳 定 等 。  
收稿 日期 :2 1 -91  0 10 —6

及产品粒度组成分析结果 ,其粒度分配曲线如图 
2所 示 。经 计 算 :当 分 级 粒 度 S 0 2  m 时 ,  = .5m   分级 效率 田=3 .8 。若 S 0 15m 37% d= .2  m,分 级 
效率 叼=4 . 2 。错 配 物 含 量 较 高 ,增 大 了 粗  54 %

作者 简介 :祝 学斌 ( 9 9 ) 16 一 ,男 ,河南 安阳 人 ,中 国矿业 
大 学矿物加 工工程 专业 2 0 0 5级在读硕 士研究 生 ,河南神 火煤 电  股份有 限公 司薛 湖选煤厂高级工程师 。  

煤 泥对末 煤重 介质 系统 的污染 ,同时 造 成浮 选 系 
统 跑粗 严重 , FS 而 C MC系 列 静 态 微 泡 旋 流 浮 选 

后 ,浮选 精 煤 产 率 提 高 13 .7百 分 点 ,总精 煤 产  率 可 提高 02 % ,年增 精煤 03 .2 .3万 t 煤价 格  ,精
按 110   0   t ,可增 收 3 3万 元 。 计 6  
表 6 XI   . Q—Z 3型 浮 选 机 与 X M —K 2 1 J S 0浮 选 机 比较 

( ) 剂 消 耗 降低 。采 用 该 浮选 机 后 ,浮 选  2药 药耗 降 低 0 1  gt 煤 泥 ,药 剂 按 400Y/  .4 k/ 干  0 c t 计 ,每年 节省 药剂 费用 1.4万元 。 34  
5 存 在 问题及 改进 

X M — S 0浮选机 运行 中存 在 的问题 是 ,在  J K2 开机 或上 料 出现 中断 时 ,矿 化 器 吸气 孔 会 出现 喷 

料、喷油现象 ;后经生产厂家技术人 员的指导 ,   将 吸气 孔与 矿 化 器 之 间的 距 离 进 行 了 适 当调 整 ,   解决 了这 一 问题 。  

1  2

煤炭加 工 与综合利 用  
3I1以 F术 味煤   n1 3

21 0  第 6期  1年

图 1 技 改前 小 于 1  m 级 末 煤 系统 工 艺 流 程 示 意    3m 表 1 F 30—   X 5 6分 级旋 流器 组产 品粒 度 分 析 

原煤 分 级 筛 为 B S 50 H 2 10型 ,采 用 弹 性 杆 筛 

板 ,筛分理论依 据 是 低频 大 振 幅 运 动。制 作 过程 

中,为保证筛分 效 率 ,弹杆 在 固定杆 的孔 隙 I做  f ]
旋转 运动 ,弹性杆 受 到较 强 的振 动 不停 地 与 吲定  孔产 生 摩擦 ,因此 ,固定 孔 处 的弹 性 杆 易 断 裂。  


旦断裂 ,大 于 1  m粒级原 煤会进入末 煤系 统 , 3m  

给下游混料泵 、重介 质 旋 流 器 、损 坏 离 心脱 水 机  等都会 带来 较 大 的事 故 风 险 。生 产 巾经 常  原煤 
图 2 F 30—   X 5 6分 级 旋 流 器 组 底 流 粒 度 分 配 曲线 

分级 筛跑粗 造成 三产 品重 介质 旋 流器 精 煤段 、矸  石段 堵 塞 ,损 坏 离 心 脱 水 机 筛 篮 等 现 象 。 同时 ,   筛篮 损坏会 使粗 颗粒 进 入加 压 过 滤机 ,又会 造 成  加压 过滤机主 轴 压死 、料 浆放 空 、阀门堵 塞等 
题 :一旦 中煤 离 心 液 和 中煤 、矸 石 脱 介 筛 跑 粗 ,  

床 对 大 于 0 2  m 粒 级 的 颗粒 浮选 效 果 明 显 降  .5m 低 ,造成 一定 的精煤 损 失 。  
1 2 系统 中跑 粗环 节较 多 .   

21 年 第 6期  01

祝 学斌 ,等 :薛湖选 煤厂 分选 工 艺技 术 改造 实践 

1  3

大量粗颗 粒直 接 进入 浓 缩池 ,造 成压 滤 系统底 流  泵 和压滤 机人 料泵 堵 塞 ,并且 会 损 坏快 开 压 滤机 

煤 、矸 石磁 选 尾 矿 桶 , 由两 台 振 动 弧 形 筛 截 粗  后 ,筛 下水进 入浓 缩池 ,筛 上 物 由煤 泥 离心 机 脱  水 后作 为 中煤产 品 。原煤分 级 筛更 换 成 进 口香 蕉  筛 ,实 现严格 按 1  m 分级 。 3m  
2 3 增 大矸 石 系统 处理量  . 

滤布 。前 期 生产 中 ,此 类事 故 经 常 发生 ,造 成 生  产不连续 ,电耗 、各种材料 及药剂消 耗较大 。  
13 其 他 问题   .

由于 原设计 中对 原煤 含矸 量 估 计 偏小 ,块 煤 

将 块煤 和 末 煤 系 统 矸 石 脱 介 筛 分 别 更 换 成  A H 4 2单 层 直线 振 动筛 ,单 台处理 量 达 10t  S 24 2  / h 。从 而避 免 了 因矸 石 量 大 造 成 的跑 水 、跑 介 现  象 ,大 大降 低 了介 耗 。   3 改造效 果 
3 1 精 煤 产率提 高  . 表 2所 示为 三产 品旋 流分 级筛 产 品粒 度分 析  结 果 ,从 表 中可 以看 出 ,底 流 浓 度 5 1g L,其  2  /
中小 于 0 15 mm 细 粒 级 占 1 .4 ;溢 流 浓 度  .2  30 %

脱 介筛 选 用 Z 14 K 2 8单 层 直 线 振 动 筛 ,处 理 量 为  5  h 0t ,末 矸石脱 介筛 选用 Z 14 / K  8单层 直线 振动  8 筛 ,处 理量 5  h 0t 。当井 下采 煤 面过 断层 时 ,矸  /

石量 占原煤 的 3 % ~ 0 ,矸石脱介筛 选型偏  0 5%
小 ,造 成 矸 石 筛 跑 介 、跑 水 等 ,增 大 了介 质 消  耗 ,同时 造成矸 石胶 带输 送机 机尾 窜水 。  
2 技 术 改造措 施  2 1 增加 粗煤 泥 分级分 选 系统  . 

改造 后 的工 艺 流程采 用 三产 品旋 流分 级 筛 +   T S 选机 +德 瑞 克 高频 振 动 细 筛 的高 效 组 合 , B 分   如 图 3所示 。三 产 品旋流 分 级筛 是水 力 旋 流器 和  弧形 圆筒 筛 相 结 合 的一 种 新 型 设 备 ,能 够 实 现 
0 2  m 有效 分级 ,且 分级 粒度 可 通 过对 筛 缝 和  . 5m 中心 管 的插入 深度 实现 灵 活调 整 。原 生煤 泥 经 三 

8  L,其 中大 于 0 2  m 粒级 粗 颗粒 占溢 流 的  1 . 5m

1.5 ,筛 下 物 浓 度 9  L 39 % 7 ,其 中 大 于 02  .5
mm级 粗颗粒 占 9 0 。底 流浓度 已经 达 到 了 T S .% B 

的最佳 人料 浓 度范 围 ,与表 1 示 分 级旋 流 器产  所 品粒 度分 析相 比 ,夹 细现象 明显 降低 。溢 流 和 筛  下物 混合 后进 入静 态旋 流微 泡 浮选 床 分 选 ,既 满  足 了浮选 床 的最 佳 人 料 浓 度 8 0~10gL要 求 , 2 /   同时适 应 了浮 选 床 对 细 粒 级 煤 分 选 效 果 较 好 的 
条件 。   表 3所示 为改 造后 的粗 煤 泥分 选 系统 各 产 品 

产 品旋流 分级 筛分 级 ,溢流 和 筛下 物 进入 浮 选 系  统 ,底 流 进 入 T S 分 选 ,T S 精 矿 经 筛 缝  B B
0 1  m德瑞 克 高频 振 动 细 筛 脱 泥后 ,由煤 泥 离  . 8m

心 机脱水 成 为粗精 煤 ,筛下 水 作 为 浮选 人 料 ,离 
心液 回原 生煤 泥 桶 ;T S尾 矿 进入 中煤 、矸 石 磁  B 选 尾矿 桶 ,回收 后作 为 中煤 。  
原 生煤 泥  

情 况 。从 表 中可 知 ,德瑞克 高 频振 动 细 筛筛 上 物  中小 于 0 15m 细粒 级 含 量 占 44 % ,粗煤 泥  .2  m .8 中细泥 污染 较小 ;T S精矿 经 德 瑞 克高 频 振 动 细  B 筛 脱 泥后 ,灰 分 降 低 26 .3百 分 点 ,满 足 了销 售  精 煤灰 分指 标 小于 1% 的要 求 。 1   表 4所 示 为技 改前 8个 月* 均 产 率 和技 改 后  连续 6个 月产 品煤* 均 产率 情 况 。精 煤产 率 较 技  改前 提高 2 8 .8百 分 点 ,煤 泥 产 率 较 技 改 前 下 降 
了 34 . 9百 分 点 。按 照 年 人洗 原煤 10万 t 0 1 0 ,2 1 

年第 二 季 度 无 烟 煤 产 品 市 场 价 格 计 算 ,精 煤 增 
尾煤浓缩池 

收 :10万 t 05 ( 精 煤 )×130f t 0  0 × .% 末   0 W'+10
万 t .9 ( 煤 )×14 0 ×2 3 % 块  5  t+1 0万 tX 0   

图 3 粗 煤 泥 分 选 工 艺 流 程 示 意 

06%( . 1 中煤 )×40 0 
2 2 截粗 技 术的应 用 .  

t 0 一10万 t  .9 (   34 % 煤  x

泥 )×2 0Y/ =   1. 7 r t 34 7 2万 元  _ _

精煤 离心 液经 振动 弧形 筛截 粗 后掺 人 浮 选精  矿 ,中煤 离心 液 和 中煤 、矸 石 磁选 尾矿 由原 设 计  的直 接排 人 浓 缩 池 改 为 与 T S底 流 一 并 汇 人 中  B

据统计 ,2 1 00年前 8个 月共发 运精 煤 23批  5 次 ,其 中灰分 超 过 销售 要 求 1% 共 2 1 7批 次 ,合 
格 率 8 . 3 ,技 改 后 连 续 8个 月 共 发 运 精 煤  93 %

1  4

煤 炭加 工与综合 利用 

21 0  第 6期  1年

15批 次 ,其 中 3次超 过 1% 的灰分 要 求 ,合格  8 l

率 9 .8 ,较改 造前 提 高 9 0 83% .5百分 点 。  

表 2 3 G X 一 5 4三 产 品 旋流 分 级 筛 粒 度 分 析    D WF 40-

注 :入料压力 0 1MP ,底流 口直径 5  I 。 .  a 81T   TI I

表 3 粗 煤 泥 精 选 回 收 系 统 日常检 查 结 果 

表 5 技 改 前后 三大 消耗 对 比 

4 结

语 

薛 湖选 煤厂 粗煤 泥分选 系统 采用 “ 产 品旋   
流分级 筛 + B T S分选机 +德瑞 克 叠 层式 高频 振 动 
表 4 技 改 前后 产 品产 率 对 比  %  

筛 ” 高效组 合 的改造方 式 ,在实现 粗 煤泥 高 效分 
选 的 同时 ,为末煤 重介质 分选 系 统和 浮选 系统 提 

供 了良好 的粒 度条件 ,提高 了浮 选人 料 浓度 , 该  技术 属 国 内外 首创 。截粗 技术 的应用 ,解 决 了生  产 系统 中的跑 粗 问题 ,生产更 加 稳定 ,同时 减 少  了各 粒 级错配 造成 的损 失 。 L此 ,该技术 对 新 建  大 J
选煤 厂 的 设 计 和 老 厂 改 造 都 具 有 很 好 的 借 鉴 
3 2 材 料 消耗 大 大 降 低  .

意 义。  

表 5列 出了技 改前 后 三大 材 料 消耗 的对 比数 

据 。吨原 煤介 耗较 改造 前 下 降 11k ,吨干 煤 泥  . g 浮选药剂 消耗较改 造前 降低 00 g .4k ,吨原 煤 电耗  较改造前 降低 10k ? 。按年人 洗 10万 t 煤  . W h 0 原 计算 ,则介 质 消 耗 节 约 费 用 10万 t .  g× 0 ×11k  
100Y t 0   0 w'=10万元 :浮选 药剂消耗 节约 费用 10 0  万 t 7 ( 浮 煤 泥量 )X .4 k ×1% 人   0  g×600 t t   0  0  ̄/ = _ 42 .8万元 ;电耗 节约费 用 10万 t k ? 0 6 0 ×l W h× .  ( W ? )=6 k h 0万元 。 由此 可 以看 出 ,技改 后 ,   介耗 、药剂消耗 和电耗共计 节约 14 2 6 .8万元 。  

参 考文 献 
[] 孙 1  伟 ,沈丽娟 ,陈建 中,等.粗 煤泥分选  收新技 术 

集 成 在 神 火煤 电 股 份 有 限 公 司 选 煤 』 的 应 用 [ ] 选 煤  一 J. 技 术 ,2 1 1 :3 3 . 0 0( ) 3— 5   [ ] 谢 登 峰 . 水 力 分 级 旋 流 器 在 我 国选 煤 厂 的应 用 范 【 研  2  嗣及 究 方 向 [ 】 煤 炭 加 工 与综 合 利 用 ,20 ( :2 J. 0 9 6) 4—2 . 6 

[ ] 曹玉洵 ,郭 3 

德 ,衡 玉华 ,等.我 国粗煤泥 分选设 备现 

状 [_ J .选 煤 技 术 ,2 1 ( ) 4— 7  0 0 1 :6 6 . [ ] 沈 丽 娟 ,陈 建 中 , 胡 言 风 . 细 粒 矿 物 分 级 设 备 的研 究 脱  4  状及进展 [] J .选 煤 技 术 ,2 1 3 :6 6 . 00( ) 5— 9 




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