重介旋流器工藝調(diào)試過程中的問題及對策

重介旋流器工藝調(diào)試過程中的問題及對策

資礦集團徐廠煤礦選煤廠于1999年成立。為了洗脫低碳和優(yōu)質(zhì)精煤，擴大生產(chǎn)，提高經(jīng)濟效益，將原來的開采工藝升級為控制旋轉(zhuǎn)流處理器技術(shù)。生產(chǎn)6級精煤碎片小8%，處理能力從150萬噸/a提高到210萬噸/a。所采用的設(shè)備先進,如國外進口的香蕉振動篩、渣漿泵、大直徑(?1000mm)兩產(chǎn)品重介旋流器,國產(chǎn)的快速高效隔膜壓濾機等,為達到最佳運行狀態(tài)、充分發(fā)揮各設(shè)備潛能,積極進行調(diào)試,針對存在的問題,采取相應(yīng)有效措施,實現(xiàn)了調(diào)試預(yù)期目標。1粗煤泥的回收原料煤(50mm～0mm)經(jīng)雙層香蕉脫泥篩分級,一層篩上物(大于2.5mm)與高密度合格介質(zhì)以泵送方式混合進入主洗旋流器,底流和溢流分別經(jīng)相應(yīng)脫介篩脫介后,形成矸石和輕產(chǎn)物,矸石經(jīng)膠帶轉(zhuǎn)載運至矸石倉。輕產(chǎn)物和脫泥篩二層篩上物(2.5mm～0.63mm)及低密度合格介質(zhì)以泵送方式混合進入再洗旋流器,底流和溢流分別經(jīng)相應(yīng)脫介篩脫介、離心機脫水后,形成最終產(chǎn)品即中煤和精煤,所有脫介篩的稀介段進入磁選機回收精礦,尾礦和脫泥篩的篩下物(小于0.63mm)以泵送方式混合進入煤泥旋流器濃縮脫水,底流進入高頻篩回收粗煤泥,溢流及高頻篩的篩下水進入煤泥水處理系統(tǒng),最終回收粗煤泥,濃縮機的溢流和壓濾機的濾液水作為生產(chǎn)系統(tǒng)用循環(huán)水。重介旋流器工藝流程如圖1所示。2問題和原因分析2.1高頻煤泥篩的缺陷高、低密度合介桶液位上升、難控制,即使增大分流量也難改變,有時合介桶甚至出現(xiàn)大量溢流或向外噴濺的現(xiàn)象,同時,旋流器分選效果差、精度低,出現(xiàn)矸石帶煤,有時帶煤量高達5%,中煤灰分低至31%。經(jīng)分析確認,主要是脫泥篩脫泥效果較差所致,因入料煤中細粒煤含量高,加之泥化現(xiàn)象嚴重,形成了體積不同、結(jié)合力很強的一些煤團,直接影響細粒煤的透篩率。僅用現(xiàn)有的篩上噴水難以將煤團徹底分散,致使高、低密度合格懸浮液中煤泥含量分別高達38%、61%,造成了合介桶液位難以控制(因為連續(xù)不斷的大量煤泥通過固定篩下、脫介篩的一段進入合介桶使液位持續(xù)上升),并造成懸浮液流變性黏度增加,分選精度變差,分選效果降低。煤泥旋流器濃縮效果不佳,底流濃度低(230g/L),因其入料壓力較低(0.1MPa),主要是入料泵揚程低、排料壓力不足。高頻煤泥篩入料量大、濃度低,篩面經(jīng)常發(fā)生泛水現(xiàn)象,排出的篩上物不是煤泥,而是煤泥水,因為具有一定切向速度的水在篩面形成了一層水膜,水及細粒煤透篩阻力驟增,篩面基本上變成了溜槽。精煤離心機頻繁發(fā)生過載停車現(xiàn)象,致使功率為45kW原配電機出現(xiàn)故障,為繼續(xù)調(diào)試,更新1臺規(guī)格型號相同的電機,同時,產(chǎn)品水分偏高,有時高達12%。經(jīng)分析確認濾液管排液不暢,細粒在管內(nèi)不斷沉淀累積,造成離心機排液管端口堵塞,使脫水效果降低、產(chǎn)品水分大,也使篩籃轉(zhuǎn)動阻力增加、電機超載運行。2.2入料及物料粒度偏粗高、低密度稀介泵流量較大,使磁選機超負荷運行,稀介泵開、停頻繁使磁選機入料不穩(wěn)定、不均勻,同時,尾礦的溢流量小,不到尾礦總量的25%,造成了尾礦中磁性物含量大,有時高達1.5g/L(磁尾中磁性物含量應(yīng)小于0.264g/L),既造成了嚴重跑介,又直接造成耙式濃縮機的“壓耙”弊端。高密度稀介磁選機的入料管易堵,經(jīng)分析表明,入料中含有大顆粒,個別高達25mm,與輕產(chǎn)物脫介篩的稀介段篩下物料有直接關(guān)系,按設(shè)計該物料的粒度應(yīng)均小于0.63mm,但該段最后一排的篩板篩孔卻為25mm,說明稀介段排料溜槽沿順煤流方向有些靠前,而將脫介篩的排料端篩孔25mm的篩下物納入其中,故稀介段物料粒度偏粗。精煤脫介篩、輕產(chǎn)物脫介篩的噴水沿順煤流方向靠前,造成跑介,因介質(zhì)由噴水從煤表面上脫落后,無足夠長的時間透篩成為篩下物,且各脫介篩噴水濃度偏大,噴嘴易堵,脫介效果差。2.3煤泥水系統(tǒng)細泥含量因原煤質(zhì)量變差,灰分偏高、發(fā)熱量降低,泥化現(xiàn)象嚴重,原生煤泥量較大,加之兩產(chǎn)品重介旋流器工藝中入料經(jīng)泵輸送,次生煤泥量增加,造成煤泥水處理系統(tǒng)的煤泥量大(高達20%),灰分高、粒度細,原跳汰選工藝所用絮凝劑已難以滿足要求,致使耙式濃縮機煤泥沉降速度極慢,溢流的循環(huán)水濃度高達50g/L左右,直接影響了脫介效果,且細泥在系統(tǒng)中惡性循環(huán)、積聚,降低了分選效果。3解決措施3.1槽內(nèi)流系統(tǒng)設(shè)計就脫泥篩脫泥效果差,相繼采取了措施,以實現(xiàn)在煤入篩前,用沖水將煤團打散、達到煤和水以固液混合物的形式進入脫泥篩的目的。最初,在圖2中所示的斜溜槽上端增設(shè)一路加液管,因不能解決細泥在系統(tǒng)中惡性循環(huán),該加液管停止使用。然后,在直溜槽中部加了一路整個內(nèi)流系統(tǒng)所用循環(huán)水的沖水管,以達到將煤濕潤、煤團打散的目的,產(chǎn)生了一定效果,繼續(xù)斜溜槽的上端增設(shè)了內(nèi)流整個系統(tǒng)所用循環(huán)水的三路噴水管,與直溜槽噴水管配合使用,煤在直溜槽內(nèi)垂直灑落過程中,在噴水作用下,大部分煤濕潤、煤團分散,繼而落到斜溜槽底板上的水面上,進行充分混合、翻動、攪拌,在重力作用下共同注入脫泥篩。結(jié)果表明,脫泥篩的篩分效率明顯提高,后續(xù)環(huán)節(jié)的高密度、低密度合格懸浮液中煤泥含量低至合理范圍,分別為30%、50%,滿足了分選要求。為提高煤泥旋流器濃縮脫水效果,提高入料泵轉(zhuǎn)速以增大出口壓力、揚程。采取更換泵的膠帶輪,將直徑由?650mm減至?615mm,使入料泵的揚程由35m增至39m,煤泥旋流器的入口壓力達到0.15MPa,底流濃度提高到390g/L,該值在合理范圍之內(nèi),即300g/L～1000g/L。對高頻煤泥篩,降低入料的含水量,采取將磁選機尾礦不直接排入篩子,而排入煤泥桶,再經(jīng)煤泥旋流器的濃縮后間接排入篩子,篩上泛水現(xiàn)象消除,篩面上形成一定厚度物料層,達到了應(yīng)有的煤泥回收效果。對精煤離心機過載、產(chǎn)品水分大等問題,在排液管上加了一道輔助沖水而將濾液及時沖走,離心機開始正常運轉(zhuǎn),水分指標相應(yīng)滿足了產(chǎn)品質(zhì)量要求,降至8.5%以下。3.2磁選機入料偏粗為解決稀介泵流量大的問題,更換泵的膠帶輪,直徑由?520mm增至?559mm,流量由380m3/h減至353m3/h,同時,增設(shè)了尾礦底流圓孔形截流板,而使尾礦的溢流量增大,約占尾礦總量的30%。關(guān)于高密度磁選機入料偏粗問題,解決措施是將輕產(chǎn)物脫介篩稀介段末端的篩板篩孔由25mm變?yōu)?.63mm,從而使稀介段排料溜槽的固體物料粒度均小于0.63mm,解決了磁選機入料偏粗問題。自循環(huán)水基本變清后,脫介篩的噴水濃度滿足了脫介要求;另外,將精煤脫介篩、輕產(chǎn)物脫介篩的噴水管順著煤流方向前移,噴在擋水壩后的100mm處,該處為噴水易穿透的最薄物料層。3.3沉降對比試驗為解決煤泥水難題,做了煤泥水沉降對比試驗,所用3種藥劑分別為1號、2號、3號,煤泥水濃度為80g/L,藥劑用量均為9g/m3。沉降對比試驗結(jié)果見表1。試驗結(jié)果表明,2號藥劑效果最好,初始沉降速度快,清液濃度低,于是,確定將該種藥劑投產(chǎn)應(yīng)用。實踐表明,取得了很好效果,濃縮池內(nèi)的煤泥水沉降速度快,溢流濃度小于5g/L,滿足了分選系統(tǒng)用水的需要,介耗降低,整個系統(tǒng)的噸煤介耗由3kg/t降至2k