粗細(xì)混合煤泥新型水倉(cāng)自動(dòng)清挖工藝和系統(tǒng)設(shè)備研究科研項(xiàng)目申報(bào)書(shū)

1、科研項(xiàng)目實(shí)施方案項(xiàng)目名稱：粗細(xì)混合煤泥新型水倉(cāng)自動(dòng)清挖工藝和系統(tǒng)設(shè)備研究項(xiàng)目承擔(dān)單位： 兗州煤業(yè)股份有限公司南屯煤礦 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 管振祥 起止年限： 2008年3月-2008年9月 兗州煤業(yè)股份有限公司二 八 年 二月6一、項(xiàng)目來(lái)源粗細(xì)混合煤泥新型水倉(cāng)自動(dòng)清挖工藝和系統(tǒng)設(shè)備研究的提出來(lái)源于煤礦清倉(cāng)的迫切需要。目前南屯煤礦由于受開(kāi)采條件的限制，九采北部泄水巷跨落已無(wú)法修復(fù)，為此設(shè)立-537二級(jí)泵房，承擔(dān)礦井七采深部的排水，該排水泵房水倉(cāng)位置運(yùn)輸環(huán)節(jié)復(fù)雜，-537二級(jí)軌道若受開(kāi)采動(dòng)壓影響無(wú)法保證運(yùn)輸路線的暢通，嚴(yán)重影響該泵房水倉(cāng)煤泥清挖，且該水倉(cāng)無(wú)沉淀池，又地處九采三分區(qū)皮帶機(jī)尾后方，涌水量大，

2、大塊狀煤炭及煤泥直接進(jìn)入該水倉(cāng)，造成清挖頻繁，工作量大，目前煤礦井下水倉(cāng)的清理基本全部是人工清理。通過(guò)該項(xiàng)目的研究，建立清挖水倉(cāng)機(jī)械化作業(yè)線，為水倉(cāng)中的粗細(xì)混合煤泥的清挖走出一條新路，并能實(shí)現(xiàn)煤泥與水的分離，從而達(dá)到安全、快速、高效、低耗的清倉(cāng)效果。該項(xiàng)目不僅能使清倉(cāng)機(jī)械化，而且可以提高清倉(cāng)速度，同時(shí)大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了環(huán)境污染，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。二、項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)1、研究目標(biāo)研制南屯煤礦粗細(xì)煤泥混合新型水倉(cāng)自動(dòng)清挖工藝和系統(tǒng)設(shè)備，對(duì)各種性質(zhì)的煤泥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理、自動(dòng)分離，自動(dòng)裝車運(yùn)輸，解決清倉(cāng)勞動(dòng)強(qiáng)度大，不安全，效率低，污染巷道問(wèn)題。促進(jìn)煤礦現(xiàn)代化礦井建設(shè)，實(shí)現(xiàn)煤泥清挖

3、的文明生產(chǎn)和安全生產(chǎn)。2、主要研究?jī)?nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)（1）主要研究?jī)?nèi)容本次研究針對(duì)南屯煤礦水倉(cāng)煤泥顆粒粗細(xì)分布不均，清挖周期短，勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作不安全等問(wèn)題，深入研究水倉(cāng)高效機(jī)械清挖新工藝、新設(shè)備、新方法與配套技術(shù)。1借鑒天科機(jī)械制造有限公司已有的細(xì)煤泥水倉(cāng)煤泥清挖工藝，找到粗細(xì)煤泥并存處理的更簡(jiǎn)單，更合理，更環(huán)保的工藝方法。2研制煤泥清挖機(jī)和配套的移動(dòng)系統(tǒng)、攪拌裝置：主要指標(biāo)：倉(cāng)口粗顆粒正常攪拌輸送，攪拌、破碎與泵吸頭一體化設(shè)計(jì)。30以下顆?？沙榕砰L(zhǎng)距離輸送。3設(shè)計(jì)高效雙工作區(qū)域兩端進(jìn)料煤泥脫水壓濾機(jī)，效率高、體積小主要指標(biāo)：壓濾泵優(yōu)化設(shè)計(jì)，濾布合理選用，壓濾效率提高10%；壓濾泵站與操作臺(tái)分體

4、設(shè)計(jì)，方便設(shè)備操作。4.MC-1型煤泥粗分機(jī)設(shè)計(jì)定型：0.3MM以上顆粒通過(guò)粗分機(jī)分離并自動(dòng)裝車，所分離煤泥水自動(dòng)進(jìn)入緩沖攪拌罐，由高效壓濾機(jī)分離處理。 水倉(cāng)內(nèi)的粗細(xì)煤泥可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)攪拌、抽排、分級(jí)、脫水、裝車流水線作業(yè)。（2）關(guān)鍵技術(shù)1、含有粗細(xì)顆粒的煤泥水?dāng)嚢?、抽排、輸送技術(shù)：全新的“MQ-1型煤泥清挖輸送機(jī)”:該機(jī)革新以前的設(shè)計(jì),將煤泥的攪拌、水倉(cāng)煤泥的清除、煤泥輸送集為一體化的自動(dòng)清挖機(jī)，該機(jī)可自行移動(dòng)，攪拌與抽排高度集合、抽排設(shè)備可左右擺動(dòng)、上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同高度、不同方位的煤泥的攪拌抽排。水平輸送距離可達(dá)1200米），煤泥輸送濃度達(dá)到50%，操作只需要一人，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的水倉(cāng)煤

5、泥自動(dòng)清挖輸送。其關(guān)鍵技術(shù)是：自動(dòng)攪拌煤泥水、自動(dòng)過(guò)濾雜物、攪拌與抽排高度集合、攪拌抽排能夠全方位工作，高濃度煤泥的長(zhǎng)距離輸送。2.粗細(xì)煤泥的分離，既不影響壓濾機(jī)的使用，又不能糊篩開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)全新的專利產(chǎn)品“MC-1型煤泥粗分機(jī)”：該機(jī)是專門(mén)針對(duì)煤泥性質(zhì)復(fù)雜，為給連續(xù)高效壓濾機(jī)提供優(yōu)質(zhì)的待分離煤泥而設(shè)計(jì)的煤泥分離設(shè)備，主要目的是將不便于壓濾脫水的煤泥粗顆粒首先從煤泥中分離出來(lái)，從而既可提高煤泥脫水質(zhì)量，又可大大提高煤泥的脫水效率。關(guān)鍵技術(shù)是煤泥的粗細(xì)分離、粗煤泥自動(dòng)裝車、細(xì)煤泥能夠全部進(jìn)入壓濾設(shè)備。3.洗煤泥的高效脫水開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)新型“ZQ-4型高效連續(xù)壓濾機(jī)”:基于對(duì)煤泥脫水處理的深入研究和多年經(jīng)驗(yàn)

6、的總結(jié)，我們將開(kāi)發(fā)新型的高效連續(xù)壓濾機(jī)，該機(jī)突破傳統(tǒng)的壓濾過(guò)濾理論，在設(shè)備體積不變的條件下，大幅度提高了煤泥的單位產(chǎn)量。關(guān)鍵技術(shù)：壓濾機(jī)全液壓控制、雙工作區(qū)域、兩端進(jìn)料、自動(dòng)裝車。3、創(chuàng)新點(diǎn)（1）壓濾機(jī)全液壓控制、雙工作區(qū)域、兩端進(jìn)料、自動(dòng)裝車。（2）煤泥的粗細(xì)分離、粗煤泥自動(dòng)裝車、細(xì)煤泥能夠全部進(jìn)入壓濾設(shè)備。（3）自動(dòng)攪拌煤泥水、自動(dòng)過(guò)濾雜物、攪拌與抽排高度集合、攪拌抽排能夠全方位工作，高濃度煤泥的長(zhǎng)距離輸送。三、主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)數(shù)量 參數(shù)名稱 參數(shù)值1煤泥清挖機(jī)MQ-1 1 輸送煤泥濃度 % 45 煤泥輸送粒度 mm 10 可輸送顆粒：mm 30 輸送出口壓力

7、MPa 0.2 輸送流量 M3/h 25-33 電機(jī)功率 kW 28 配水壓力 MPa 2.52煤泥粗分機(jī) MC-1 1 粗煤泥產(chǎn)量 T/h 5 高頻振動(dòng)功率 kW 3*2 攪拌功率 kW 4.0 緩沖容量 M3 2.03高效連續(xù)壓濾機(jī)ZQ-41 干煤泥產(chǎn)量 T/h 10-12 煤泥含水率 % 30 入料壓力 MPa 0.7 液壓缸壓力 MPa 16 泵站電機(jī)功率 kW 28 輸送帶電機(jī)功率 kW 3四、項(xiàng)目實(shí)施的技術(shù)方案1、總體技術(shù)方案1）設(shè)備組成：水倉(cāng)清挖系統(tǒng)主要由煤泥攪拌設(shè)備、煤泥輸送設(shè)備、緩沖攪拌容器、煤泥分離設(shè)備（裝車輸送帶）四大部分組成。 2）主要工藝路線：水倉(cāng)煤泥高壓水沖擊、攪拌

8、、破碎-煤泥清挖泵輸送-煤泥粗分（分離的粗煤泥裝車）-緩沖攪拌容器攪勻-雙作用壓濾機(jī)分離脫水-皮帶機(jī)自動(dòng)裝車。工藝流程如下：干煤泥自動(dòng)裝車凈水副水倉(cāng)粗煤泥自動(dòng)裝車水 倉(cāng)ZQ-4型高效連續(xù)壓濾機(jī)精煤泥輸送MC-1:煤泥粗分含水煤泥輸送MQ-1：煤泥清挖輸送3.2.3、設(shè)備的布置方式：見(jiàn)下圖一、圖二水倉(cāng)煤泥經(jīng)高壓水沖擊后攪拌達(dá)到一定濃度，大顆粒經(jīng)破碎后用煤泥輸送泵輸送到水倉(cāng)口的煤泥粗分機(jī)內(nèi)，將大于0.3mm以上的粗顆粒煤泥首先分離，自動(dòng)裝礦車。余下的煤泥水進(jìn)入緩沖容器內(nèi)，緩沖容器的作用是貯存一定量的煤泥，以便保證脫水壓濾機(jī)始終有足夠的煤泥供應(yīng)。由于煤泥沉淀快，所以必須加攪拌機(jī)構(gòu)不停的攪拌，防止沉淀

9、。脫水壓濾機(jī)將緩沖攪拌罐內(nèi)的煤泥以一定的壓力輸送入壓濾機(jī)過(guò)濾室內(nèi)，將煤泥脫水。脫出的煤泥經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)下部的輸送帶自動(dòng)裝車或者送到另一部皮帶上運(yùn)走，脫出的水回到另一個(gè)蓄水水倉(cāng)。煤泥清理過(guò)程完成。2、技術(shù)途徑本項(xiàng)目將采用現(xiàn)場(chǎng)考察、技術(shù)調(diào)研、工藝設(shè)計(jì)、總體方案設(shè)計(jì)、設(shè)備研制、地面試驗(yàn)、井下工業(yè)性試驗(yàn)，具體為：1）、井下水倉(cāng)相關(guān)資料調(diào)研：查資料了解水倉(cāng)的現(xiàn)狀，斷面尺寸、長(zhǎng)度。水倉(cāng)內(nèi)取樣，進(jìn)行煤泥沉降試驗(yàn)、粒度分析。擬選址。人工清倉(cāng)的存在問(wèn)題。2）、工藝設(shè)計(jì)借鑒現(xiàn)機(jī)械清倉(cāng)的工藝，設(shè)計(jì)新的清倉(cāng)工藝。3）、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和現(xiàn)清倉(cāng)周期，設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體方案。生產(chǎn)能力的核定系統(tǒng)的組成設(shè)計(jì)設(shè)備總體布置4）、設(shè)備的研制 煤

10、泥煤泥清挖輸送機(jī)研制煤泥粗分機(jī)研制雙工作區(qū)域兩斷進(jìn)料高效連續(xù)壓濾機(jī)的研制5）、地面試驗(yàn) 關(guān)鍵設(shè)備模擬試驗(yàn)6）、井下工業(yè)性試驗(yàn)進(jìn)行水倉(cāng)的清挖，檢驗(yàn)設(shè)備的相關(guān)參數(shù)和可靠度7）、總結(jié)分析，形成相關(guān)研究成果，項(xiàng)目驗(yàn)收。3、試驗(yàn)基地及規(guī)模該項(xiàng)目試驗(yàn)分出廠試驗(yàn)和井下工業(yè)性試驗(yàn)。出廠試驗(yàn)在制造工廠地面進(jìn)行，主要對(duì)設(shè)備原理性試驗(yàn)、基本參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。項(xiàng)目井下工業(yè)性試驗(yàn)兗礦集團(tuán)兗州煤業(yè)公司南屯煤礦進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)，對(duì)設(shè)備壽命、配套性進(jìn)行考核。五、項(xiàng)目進(jìn)度與階段考核目標(biāo)本項(xiàng)目自2008年1月開(kāi)始執(zhí)行，2008年9月30日總結(jié)鑒定，包括現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、工藝和系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)制造并在南屯煤礦進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。（1）2008年

11、01月2008年02月研究計(jì)劃：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，井下水倉(cāng)現(xiàn)狀調(diào)查、收集資料，采集煤泥樣品。研究目標(biāo)：分析分析煤泥構(gòu)成和特性，分析清挖現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)造，研制合理清挖工藝；（2）2008年03月2008年06月研究計(jì)劃：制定工藝實(shí)現(xiàn)方案，系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造 研究目標(biāo)：系統(tǒng)設(shè)備完成地面模擬試運(yùn)行，并進(jìn)行必要改進(jìn)； （3）2008年07月研究計(jì)劃：設(shè)備完成井下安裝并進(jìn)行清挖煤泥試驗(yàn)； 研究目標(biāo)：在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，完成設(shè)備定型；（4）2008年09月項(xiàng)目總結(jié)，提交總體研究報(bào)告，評(píng)審鑒定。六、 協(xié)作單位及試驗(yàn)地點(diǎn)1.協(xié)作單位基本情況徐州天科機(jī)械制造有限公司是省級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，擁有中高級(jí)人才二十多人，具有教強(qiáng)的開(kāi)發(fā)能力，長(zhǎng)

12、期從事水倉(cāng)設(shè)備的研發(fā)，在行業(yè)處于領(lǐng)先地位。擁有國(guó)家專利5項(xiàng)，通過(guò)省部級(jí)技術(shù)鑒定項(xiàng)目1項(xiàng)，獲省科技基金資助的項(xiàng)目1項(xiàng)，通過(guò)礦務(wù)集團(tuán)技術(shù)驗(yàn)收的項(xiàng)目3項(xiàng)。長(zhǎng)期以來(lái)公司按照ISO-9000標(biāo)準(zhǔn)建立并實(shí)施了質(zhì)量體系，實(shí)行從采購(gòu)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等全過(guò)程的質(zhì)量控制。公司生產(chǎn)的水倉(cāng)自動(dòng)清挖設(shè)備在全國(guó)八十多個(gè)礦井使用，受到廣大用戶的好評(píng)。公司擁有整套水倉(cāng)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)施，保證了產(chǎn)品的可靠性。從人員設(shè)備都可保障課題的正常進(jìn)行。2. 試驗(yàn)地點(diǎn)的條件南屯煤礦是我國(guó)大型現(xiàn)代化高產(chǎn)高效礦井，在開(kāi)采、掘進(jìn)等方面具有雄厚的實(shí)力。長(zhǎng)期以來(lái)，南屯煤礦堅(jiān)持科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的思想，走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路，解決了煤炭生產(chǎn)中的一系列科技

13、難題，推動(dòng)了煤炭生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，取得了顯著的科技成果。同時(shí)培養(yǎng)了一大批具有較高科技水平的技術(shù)隊(duì)伍。在各個(gè)方面走在行業(yè)的前列。南屯煤礦由于受開(kāi)采條件的限制，九采北部泄水巷跨落已無(wú)法修復(fù)，為此設(shè)立-537二級(jí)泵房，承擔(dān)礦井七采深部的排水，該排水泵房水倉(cāng)位置運(yùn)輸環(huán)節(jié)復(fù)雜，-537二級(jí)軌道若受開(kāi)采動(dòng)壓影響無(wú)法保證運(yùn)輸路線的暢通，嚴(yán)重影響該泵房水倉(cāng)煤泥清挖，且該水倉(cāng)無(wú)沉淀池，又地處九采三分區(qū)皮帶機(jī)尾后方，涌水量大，大塊狀煤炭及煤泥直接進(jìn)入該水倉(cāng)，造成清挖頻繁，工作量大，目前煤礦井下水倉(cāng)的清理基本全部是人工清理。煤泥清挖需要人工：每班需要6人施工，每班大約清挖6車，每車為3立方米。-537水倉(cāng)：外環(huán)容量1

14、260立方米。內(nèi)環(huán)容量840立方米。 共2100立方米。-670水倉(cāng)：外環(huán)容量1206立方米，內(nèi)環(huán)容量1604立方米。 共2810立方米。人工清理主要工具是鐵鍬、水桶、礦車，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)環(huán)境惡劣，清理和運(yùn)輸對(duì)煤礦巷道污染嚴(yán)重。另外清理效率低下，一般一個(gè)水倉(cāng)清理周期長(zhǎng)達(dá)60天左右，給煤礦用水和治水安全造成一定的安全隱患。清理時(shí)工人在煤泥中作業(yè)，非常不安全，有些煤礦曾發(fā)生過(guò)煤泥將工人埋在泥下的事故。水倉(cāng)內(nèi)的煤泥顆粒有大有小，倉(cāng)口顆粒粗大、倉(cāng)內(nèi)細(xì)小，因此粗細(xì)煤泥混合水倉(cāng)機(jī)械化，自動(dòng)化清理設(shè)備的研制，就十分必要。該項(xiàng)目也正是該礦在實(shí)際生產(chǎn)需要提出來(lái)的，可以作為該項(xiàng)目的井下工業(yè)性試驗(yàn)地點(diǎn)。3.試

15、驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證水倉(cāng)清挖的工藝 煤泥清挖輸送機(jī)試驗(yàn) 煤泥清挖輸送機(jī)的基本性能考核； 煤泥清挖輸送機(jī)可靠性。煤泥粗分機(jī) 煤泥粗分機(jī)效果考核； 煤泥粗分機(jī)可靠性考核。 高效連續(xù)壓濾機(jī)高效連續(xù)壓濾機(jī)效果考核； 高效連續(xù)壓濾機(jī)可靠性考核。5）整個(gè)裝載作業(yè)線試驗(yàn) 水倉(cāng)清挖系統(tǒng)作業(yè)線清挖能力試驗(yàn)； 水倉(cāng)清挖系統(tǒng)作業(yè)線能力匹配性試驗(yàn)； 水倉(cāng)清挖系統(tǒng)作業(yè)線連續(xù)性考核； 水倉(cāng)清挖系統(tǒng)作業(yè)線整體可靠性考核。七、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算 單位：萬(wàn)元1、項(xiàng)目調(diào)研、差旅、論證費(fèi) 2萬(wàn)元 2、系統(tǒng)研究制造費(fèi) 59.6萬(wàn)元 1）脫水設(shè)備研究（含泵站、加長(zhǎng)小皮帶） 32.72萬(wàn)元 2）緩沖罐（帶攪拌）研究 2.72萬(wàn)元 3）煤泥清挖專用泵（

16、一） 8.90萬(wàn)元 4）煤泥清挖專用泵（二） 8.80萬(wàn)元 5）脫水設(shè)備系統(tǒng)附件 0.48萬(wàn)元 6）螺旋式攪拌器 0.98萬(wàn)元 7）自動(dòng)卸料裝置 5萬(wàn)元 3、系統(tǒng)安裝調(diào)試費(fèi) 3萬(wàn)元 4、項(xiàng)目驗(yàn)收、鑒定費(fèi)（含資料費(fèi)） 2萬(wàn)元 費(fèi)用總計(jì) 66.6萬(wàn)元八、項(xiàng)目人員組成（1）課題負(fù)責(zé)人（單位、姓名、職稱、職務(wù)）：兗州煤業(yè)股份有限公司南屯煤礦：管振祥 高級(jí)工程師 副總工程師徐州天科機(jī)械制造有限公司： 劉傳令 高級(jí)工程師，總經(jīng)理 （2）課題工作人員兗州煤業(yè)股份有限公司南屯煤礦：澹凡苓 隊(duì)長(zhǎng)宋慶亮 技術(shù)主管范愛(ài)文 工程師 韓 剛 工程師徐州天科機(jī)械制造有限公司：史萬(wàn)明 高級(jí)工程師，總工程師李大男 高級(jí)工程師

17、，技術(shù)部長(zhǎng)季益義 高級(jí)工程師，副總經(jīng)理朱興民 高級(jí)工程師，副總經(jīng)理董圣明 高級(jí)工程師，總裝車間主任王 栓 工程師煤泥分級(jí)浮選工藝關(guān)鍵技術(shù)的分析第5期2007年10月選煤技術(shù)C0ALPREPARAT10NTECHNOLOGYNO.50et.2007文章編號(hào):10013571(2007)05004903煤泥分級(jí)浮選工藝關(guān)鍵技術(shù)的分析李振濤,張悅秋,謝廣元,俞和勝(1.中煤國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究總院,北京100083;2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,江蘇徐州221008)摘要:以邯鄲洗選廠為例,詳細(xì)介紹了煤泥分級(jí)浮選工藝改造過(guò)程中需要注意的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),闡述了采用分級(jí)旋流器組進(jìn)行浮選入料粗,細(xì)煤泥分級(jí),<

18、0,125mm細(xì)煤泥采用新型旋流微泡浮選柱一快速雙隔膜壓濾機(jī)處理,050.125mm粗煤泥采用原有的浮選機(jī)一過(guò)濾機(jī)處理所具有的優(yōu)勢(shì).關(guān)鍵詞:分級(jí)浮選;旋流微泡浮選柱;快速雙隔膜壓濾機(jī)中圖分類號(hào):TD943文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Al概況邯鄲洗選廠是我國(guó)解放后自行設(shè)計(jì),安裝的第一座大型選煤廠,原設(shè)計(jì)處理原煤能力150萬(wàn)t/a,采用跳汰粗選,重介精選,煤泥混合浮選工藝流程.隨著采煤機(jī)械化程度的提高,原煤質(zhì)量逐漸變差,而市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求卻日益提高,原有的煤泥混合浮選凸現(xiàn)出其致命弱點(diǎn):分選粒度范圍過(guò)寬,高灰細(xì)泥夾帶污染精煤,導(dǎo)致浮選精煤灰分高,尾煤灰分低,綜合精煤質(zhì)量波動(dòng)大,超灰現(xiàn)象嚴(yán)重,影響了精煤產(chǎn)品質(zhì)量和

19、企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益.針對(duì)煤泥混合浮選工藝存在的問(wèn)題,該廠于2003年開(kāi)始對(duì)原有的煤泥混合浮選系統(tǒng)進(jìn)行了分級(jí)浮選工藝改造.2分級(jí)浮選工藝的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于老廠進(jìn)行浮選工藝改造,工藝流程的選擇應(yīng)該側(cè)重于:工藝布置宜簡(jiǎn)單,合理,實(shí)現(xiàn)與原系統(tǒng)其他工藝環(huán)節(jié)的有機(jī)匹配;要實(shí)現(xiàn)設(shè)備大型化,控制自動(dòng)化,系統(tǒng)信息化;最大限度地利用現(xiàn)有的設(shè)備和設(shè)施,減少投資.邯鄲洗選廠主廠房結(jié)構(gòu)為采用分級(jí)浮選提供了先決條件.但是若要完成分級(jí)浮選工藝的改造,還須把握好分級(jí)浮選工藝中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題.2.1分級(jí)粒度邯鄲洗選廠的人浮煤泥為中等可浮到難浮.根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果和對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的分析,分級(jí)粒度定為0.125mm.按照粒度分布情況,粗,

20、細(xì)煤泥收稿日期:20070914作者簡(jiǎn)介:李振濤(1971一),男,陜西省寶雞市人,高級(jí)工程師,現(xiàn)任煤炭工程雜志總編.聯(lián)系電話:(010)82276676.各占60%,40%.分級(jí)粒度并不是一個(gè)絕對(duì)的概念,相對(duì)于混合浮選而言,只是一個(gè)相對(duì)的概念,對(duì)于分級(jí)效率的要求并不是很嚴(yán)格,只要滿足粗粒級(jí)以粗粒為主,細(xì)粒級(jí)以細(xì)粒為主即可.原因是浮選柱和浮選機(jī)的有效分選范圍都是00.5mm,只是浮選柱在處理細(xì)粒煤泥時(shí)具有相對(duì)優(yōu)勢(shì).0.50125mm粒級(jí)的粗粒煤泥采用原有的部分浮選機(jī)一過(guò)濾機(jī)處理;細(xì)煤泥采用新型的旋流微泡浮選柱一精煤快速壓濾機(jī)處理.根據(jù)粗,細(xì)煤泥表現(xiàn)出的不同浮選和過(guò)濾特性,采用不同的浮選和脫水設(shè)

21、備以及不同的加藥制度,可充分發(fā)揮各自在不同粒度范圍內(nèi)的分選與脫水優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)粗,細(xì)煤泥高精度分選和高效脫水.2.2分級(jí)設(shè)備水力分級(jí)旋流器組分級(jí)浮選能否正常運(yùn)行,分級(jí)設(shè)備起著關(guān)鍵的作用.采用水力分級(jí)旋流器組進(jìn)行浮選人料粗,細(xì)煤泥分級(jí),配備12臺(tái)FXJ一350組成的旋流器組(通常使用9臺(tái),3臺(tái)作為備用),以解決人料中雜質(zhì)過(guò)多,堵塞旋流器的問(wèn)題;分級(jí)旋流器組配備幾種規(guī)格直徑的底流口,可以根據(jù)生產(chǎn)情況進(jìn)行靈活的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)浮選機(jī)和浮選柱人料量的最佳分配;通過(guò)控制旋流器的入料壓力,來(lái)達(dá)到調(diào)整分級(jí)粒度的目的.增大底流口直徑或提高人料壓力,溢流中煤泥含量減少,分級(jí)粒度減小;反之,則溢流中煤泥含量增加,分級(jí)粒度加

22、大.2.3細(xì)粒煤泥的浮選設(shè)備旋流微泡浮選柱2.3.1旋流微泡浮選柱與傳統(tǒng)機(jī)械攪拌浮選機(jī)的性能對(duì)比目前,分選細(xì)粒和超細(xì)粒煤的方法主要有浮選,油團(tuán)選和選擇性絮凝等方法,其中只有浮選在技術(shù)上最成熟并已產(chǎn)業(yè)化.但應(yīng)用實(shí)踐表明,傳統(tǒng)49第5期選煤技術(shù)2007年1O月25日機(jī)械攪拌浮選機(jī)存在以下缺點(diǎn):浮選槽體淺,精煤泡沫層薄(大約200300mm),泡沫中央帶高灰細(xì)泥多,選擇性差,分選效率低;每室設(shè)一個(gè)葉輪,長(zhǎng)期浸泡在礦漿中,磨損嚴(yán)重;維修工作量大,維護(hù)費(fèi)用高;占地面積大,土建投資高;每一室必須有電機(jī),動(dòng)力消耗大.由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦物加工工程研究中心研制的旋流微泡直徑為1m,1.5m,2m,3m的浮選柱已投

23、人工業(yè)化應(yīng)用.旋流微泡浮選柱的應(yīng)用不僅提高了分選效率,而且分選粒度范圍延伸到了微米級(jí),特別適用于超細(xì)粒物料的分選.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示.噴淋水圖1旋流微泡浮選柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖旋流微泡浮選柱主要由:浮選段,旋流段和氣泡發(fā)生器三部分構(gòu)成.旋流微泡浮選柱具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)浮選原理和重選原理(旋流力場(chǎng))相配合,提高了分選效率.(2)單位容積處理能力大,工藝指標(biāo)先進(jìn).由于浮選柱集浮選和重選于一體,在一個(gè)柱體內(nèi)能完成粗選,精選和掃選,所以高灰細(xì)泥對(duì)精煤的污染小,精煤灰分低,產(chǎn)率高,完全適用于<0.5mm級(jí)煤泥浮選,尤其適合灰分高,粒度細(xì)(<0.045mm)的難選煤泥浮選.(3)機(jī)體外配置的射流自吸式

24、節(jié)能微泡發(fā)生器充氣量大,氣泡質(zhì)量好,不堵塞,易調(diào)節(jié),工作穩(wěn)定,易維護(hù)和更換.(4)采用合理的柱內(nèi)結(jié)構(gòu),可隨時(shí)開(kāi),停機(jī),而無(wú)須排空,物料不會(huì)發(fā)生沉積堵塞.(5)動(dòng)力消耗小,節(jié)能明顯,比相同處理能力的常規(guī)浮選機(jī)節(jié)能1/3.(6)能使用普通浮選藥劑,用量也基本相同.2.3.2工業(yè)應(yīng)用近年來(lái),旋流微泡浮選柱在國(guó)內(nèi)得到了推廣應(yīng)用,目前煤用浮選柱的應(yīng)用主要圍繞三方面:一是在大型選煤廠取代工業(yè)浮選機(jī);二是在中,小型廠形成以浮選柱為核心的高效,簡(jiǎn)易煤泥分選回收系統(tǒng);三是在低灰,低硫煤制備及高灰,細(xì)粒分選方面取得工業(yè)應(yīng)用.表1為3m浮選柱在大屯選煤廠的工業(yè)應(yīng)用結(jié)果.從表1中可以看出,浮選柱的精煤灰分可以比浮選機(jī)

25、的精煤灰分降低11.5個(gè)百分點(diǎn),從而確保了選煤廠出灰分<8.0%精煤的要求.表2列出了各種規(guī)格浮選柱的處理能力和配用電機(jī)功率.可以看出,浮選柱比相同處理能力的浮選機(jī)可節(jié)能1/21/3表1擊3m浮選柱與8m浮選機(jī)在大屯選煤廠的生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果可見(jiàn),旋流微泡浮選柱可以作為與跳汰或重介選配合完成全粒級(jí)煤炭分選,特別是在重介選或分級(jí)浮選中實(shí)現(xiàn)細(xì)粒煤泥資源回收利用的首選設(shè)備.502.4細(xì)粒煤泥的脫水設(shè)備一XMZG一100/1090一u型隔膜式自動(dòng)壓濾機(jī)細(xì)粒煤泥的脫水設(shè)備有圓盤(pán)真空過(guò)濾機(jī),加壓第5期李振濤等:煤泥分級(jí)浮選工藝關(guān)鍵技術(shù)的分析001主旦旦過(guò)濾機(jī),板框(或廂式)壓濾機(jī),精煤快速隔膜壓濾機(jī).2.

26、4.1傳統(tǒng)真空過(guò)濾機(jī)的缺點(diǎn)真空過(guò)濾是以真空為動(dòng)力造成壓力差進(jìn)行固液分離的過(guò)程,但真空泵產(chǎn)生的真空壓力差最高只能達(dá)到0.06MPa,實(shí)際過(guò)濾表面的壓力差則更低,一般小于0.02MPa,所以真空過(guò)濾機(jī)存在脫水效率低,濾餅水分高,能耗大的問(wèn)題.尤其是處理細(xì)而粘的物料時(shí),真空過(guò)濾脫水則更為困難.具體表現(xiàn)在:(1)濾餅脫落困難,不得不借助人工捅餅.(2)真空過(guò)濾機(jī)濾液不能出清水,濾液濃度高,必須返回浮選,導(dǎo)致細(xì)煤泥在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),無(wú)疑增加了無(wú)用功的消耗,并惡化了浮選和過(guò)濾效果.(3)真空泵動(dòng)力消耗大.(4)濾布更換麻煩,成本也較高.2.4.2加壓過(guò)濾機(jī)的不足運(yùn)行故障較多,電控系統(tǒng)較復(fù)雜,故障率高;密封排料

27、裝置用密封圈壽命短;刮板輸送機(jī)底粘煤嚴(yán)重;對(duì)人料濃度,粒度組成要求苛刻,人料粒度組成變化較大時(shí),產(chǎn)品水分和過(guò)濾機(jī)處理量波動(dòng)大.當(dāng)人料中<0.074ram含量>80%時(shí),細(xì)粒煤泥通過(guò)濾布網(wǎng)孑L進(jìn)入濾液的量較大,濾餅薄,加壓過(guò)濾機(jī)壓力難以維持,造成濾餅水分偏高.2.4.3板框(或廂式)壓濾機(jī)用于浮選精煤脫水存在的不足(1)目前國(guó)內(nèi)選煤廠使用的壓濾機(jī)一般最小過(guò)濾面積為340m,最大至1050m,一次循環(huán)工作時(shí)間長(zhǎng),單塊濾餅的體積大,不易破碎,脫水后的產(chǎn)品間斷集中卸料,用于浮選精煤脫水,難于保證出廠最終精煤的粒度,水分和質(zhì)量的均勻性.(2)大型壓濾機(jī)最適宜的人料濃度為500g/L左右,用泵壓人.而浮選精礦是含有大量泡沫的礦漿,濃度通常<250g/L,尤其是采用底流大排放和直接浮選的選煤廠,其濃度一般<200g/L,用泵加壓過(guò)濾難度較大.其原因:一是礦漿內(nèi)的泡沫會(huì)加重水泵使用中的氣蝕現(xiàn)象,使泵的工作效率大幅度下降;二是低濃度人料壓濾成餅所需時(shí)間長(zhǎng),效果差,生產(chǎn)效率低.(3)大型壓濾機(jī)的脫水功能單一,單純依靠給料泵的壓力脫水,會(huì)使壓濾時(shí)間長(zhǎng),濾餅水分偏高,濾餅脫落困難.2.4.4精煤快速隔膜壓濾機(jī)針對(duì)真空過(guò)濾機(jī)和板框(或廂式)壓濾機(jī)所存在的不足,研制開(kāi)發(fā)的精煤快速壓濾機(jī)具有