粗煤泥回收工艺在白龙矿业选煤厂的应用

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摘要： 现代采煤技术不断发展，采煤技术手段不断更新，机械化程度大幅提升，洗煤厂入洗原煤中末煤含量呈逐年梯增趋势，各洗煤厂原工艺系统面临巨大挑战，如何降低浮选入料中粗精煤含量，改善浮选效果，提高粗煤泥回收率，成为现代化洗煤厂探讨的热门话题。本文就粗煤泥粗粒工艺在白龙矿业选煤厂的应用做以下阐述。

Abstract： Modern coal mining technology is developed and updated constantly， the degree of mechanization is improved substantially， the content of duff dust in the coal showed a trend of ladder increase year by year in each coal washery， the original process system of coal washery faces enormous challenge. The hot topic of modernization coal washery is how to reduce the content of crude plant in flotation， improve flotation effect and improve recovery rate of the coarse slime. The author expounds the application of the coarse coal slime coarse process in bailong coal preparation plant of mining for the following.

关键词： 粗煤泥；煤泥旋流器；回收率

Key words： coarse slime；slime swirler；recovery rate

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）13-0057-02

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作者简介：范晓蔚（1987-），男，江苏南通人，助理工程师，现就职于霍州煤电白龙矿业公司选煤厂，研究方向为煤炭洗选工艺革新。

1 现代采煤技术对原有洗煤工艺的影响

现代采煤技术多为机械化作业，在采煤、运输、入洗前均存在不同程度的原煤破碎，原煤中0.5mm以下部分比例呈现居高不下的态势。而这部分粗煤泥中，0.3～0.5mm之间的部分，粒度处于重选的分选下限附近，灰分比重选精煤灰分高2%～4%，不宜采用浮选工艺进行回收。近年来，随着粗煤泥对洗煤厂原工艺系统的适宜性不足，业界关注程度不断提高，选煤界更多地将粗煤泥粒度在定义在0.3～2.0mm范围内。

洗煤厂粗煤泥的生成途径主要有两个：一是选前脱泥工艺系统的不完善，主要原因为选前脱泥筛筛缝在2mm～3mm之间，导致煤泥水中0.5～2mm粗煤泥无法有效分离，进入到浮选处理工艺系统中；二是不脱泥入选存在的弊端，在煤流的洗刷冲蚀下，脱介筛或脱泥筛筛缝磨损严重，筛缝逐渐增大，造成煤泥水中>0.5mm含量逐渐增多。对浮选系统造成较大的回收压力，尾矿跑粗现象频发。

2 实施粗煤泥回收的必要性及意义

2.1 粗煤泥回收的必要性 粗煤泥的分选一直是困扰国际选煤界的一个重要问题。传统的跳汰—浮选工艺存在严重的跑粗现象；而新建的采用预先脱泥的重介-浮选工艺的选煤厂，由于磨损，脱泥筛筛缝变大，跑粗现象仍然存在，浪费了大量的资源。另外，按2-3mm脱泥，脱泥效率存在问题，相当部分的物料进入重介系统，影响重介旋流器的高效运行。

近年来，采煤现代化技术突飞猛进，机械化开采程度不断提高，地质构造日趋复杂，所开采的煤炭日趋“贫、细、杂”化，原煤中末煤含量呈上升趋势，从而使需要分选和分级的物料越来越多，对选煤厂浮选系统造成较大压力，回收效果较低。因此，在末煤含量不断提高的情况下，利用粗煤泥回收系统减轻浮选系统压力，同时消除跑粗现象，提高精煤回收效率是选煤业内多年来探讨研究的问题。目前，建厂较早的各大洗煤厂仍缺少粗煤泥回收系统，不能适应新形势下原煤煤质的变化。

粗煤泥的回收对于炼焦煤选煤厂来说意义重大。因为浮选不能有效回收>0.5mm级煤泥。在日常生产中通常通过截粗筛等设备把关，确保进入浮选系统的入料粒度

选煤生产过程中存在的跑粗多存在于捞坑溢流环节、离心脱水机、脱介筛、弧形筛，这部分物料进入煤泥水系统（包括浮选系统）不能得到及时有效地回收，不仅会造成精煤流失，而且还会造成后续加压过滤机压轴、压滤系统喷浆、滤布破损等故障，严重影响选煤厂的正常生产。

2.2 粗煤泥回收的意义 目前常用的选煤方法是重介（或跳汰）和浮选联合流程，重选的分选下限一般为0.5mm。浮选其分选上限一般为0.5mm。理想状态下，+0.5mm粒级的煤应该全部在重选环节进行分选，而进入浮选的物料应粒度应全部在0.5mm以下。但是实际的生产中，从重选到浮选还要经过脱水、脱泥等工艺环节，跑粗现象频发。此外，1-1.5mm粒级物料在重选中分选效果较差，导致+0.5mm粒级的物料进入到浮选系统中，使得+0.5mm粒级的物料在浮选中得不到回收，造成精煤损失。倘若选煤厂增设了粗煤回收系统，即能保证浮选上限要求，又可杜绝跑粗，减少了精煤损失。而且粗煤泥回收下限可达到0.25mm，减少入浮量，降低生产成本，可见粗煤泥回收系统在选煤工艺中存在的意义及价值。

3 常见粗煤泥处理技术方法

国内常用粗煤泥回收工艺的共同点是：只对粗煤泥进行回收，而不进行分选。利用高频筛或分级旋流器回收的这部分粗煤泥灰分一般都高于重选精煤灰分2～4个百分点，这部分产品如果掺入精煤，则会造成精煤的灰分超标，如果掺入中煤，则造成精煤浪费。尤其是当筛子分级、捞坑效果差和细粒煤含量大时更为突出，这将严重影响企业的社会效益和经济效益。而这部分煤和矸石解离的比较充分，产率也较高，若稍加分选，将会获得较高的精煤产率和经济效益，这也使得研制先进高效的粗煤泥分选回收设备和工艺显得非常必要。

主要处理技术有：重介旋流器粗煤泥分选技术、水介质旋流器粗煤泥分选技术、螺旋分选机粗煤泥分选技术、高频筛粗煤泥分选技术、分级浮选粗煤泥分选技术。

4 白龙矿业选煤厂原设计粗煤泥处理工艺及存在问题

4.1 处理工艺如图1。

4.2存在问题

4.2.1 精煤振动截粗筛设计筛缝0.35mm，使用过程中容易出现精煤窜料现象，-0.35mm级高灰煤泥通过截粗筛筛面进入精煤卧脱，脱水后进入精煤仓。造成浮选系统精煤灰分偏高，重介“背灰”严重。

4.2.2 为消除精煤截粗筛窜料，保证筛上物灰分达标，将截粗筛筛缝增至0.5mm。

4.2.3 筛缝增加初期窜料现象得以有效控制，随着筛条逐渐磨损，筛下中+0.35以上物料逐渐增加，造成浮选系统跑粗严重，精煤损失较大，尾矿灰分在40%左右。

5 煤泥旋流分选技术应用

5.1 工艺流程图（图2）

5.2 主要设备选取及参数

5.2.1 分级旋流器相关参数：

型号：NNX500*2

入料压力：0.1～0.2MPa

溢流浓度：60～70

底流浓度：300～400

处理能力：200～360（一组2个）

入料粒度：0～3mm

旋流器内径：500mm

锥角：20

入料口尺寸：90*60

外形尺寸：1729*688*688

生产厂家：天地科技唐山分公司

5.2.2 弧形筛相关参数：

型号：ZFS182060

筛宽：1800

曲径半径：2030

筛缝宽度：0.4mm

生产能力：200～420m3/h

外形尺寸：1806*2422*3130

（长*宽*高）

生产厂家：株洲洗煤机械厂制造

6 工艺改造前后分选效果对比

7 结论

通过煤泥水系统进行旋流分选技术改造，能够有效提高煤泥水系统中粗煤泥回收效率，减少降低浮选入料中粗煤泥含量，浮选效果明显改善，浮选尾矿灰分大幅提高，浮选系统精煤产量增加6.32%，重介“背灰”问题得以解决。

参考文献：

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[2]张悦秋，谢广元，俞和胜.煤泥重介旋流器选煤技术现状及发展[J].煤炭工程，2005，（12）.

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[5]郝之平.粗煤泥回收系统改造实践一煤炭.加工与综合利用，2006，（3）.

[6]苏荣.浅谈选煤厂粗煤泥回收[J].煤质技术，2005.