孫莊礦選煤廠浮選及煤泥水系統(tǒng)改造的實(shí)踐
孫莊礦選煤廠是一座處理能力為90萬t/a的礦井型選煤廠，原設(shè)計(jì)采用不分級跳汰主再選-煤泥浮選-尾煤壓濾聯(lián)合工藝流程。1999年為提高水洗精煤質(zhì)量將跳汰再選改造為重介再選。浮選為傳統(tǒng)的濃縮浮選工藝，其主要分選設(shè)備為處理量較小的XJM-4型浮選機(jī)，主要脫水設(shè)備為PG-116型圓盤真空過濾機(jī)。近幾年，由于機(jī)械化采煤程度的不斷提高，煤泥含量增高、粒度變細(xì)，使浮選及煤泥水處理系統(tǒng)不堪重負(fù)，浮選精煤質(zhì)量難以保證，生產(chǎn)中經(jīng)常靠降低重選產(chǎn)率與精煤灰分來背高灰浮選精煤，以達(dá)到最終銷售精煤的質(zhì)量要求，嚴(yán)重影響了全廠的經(jīng)濟(jì)效益。2000年研究決定對原浮選系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。
1 原浮選及煤泥水系統(tǒng)存在的問題
原浮選及煤泥水系統(tǒng)的工藝流程見圖1，該系統(tǒng)主要存在以下問題。
1)浮選系統(tǒng)能力不足
目前，孫莊礦選煤廠煤泥總量為50~60t/h，現(xiàn)有的4臺XJM-4型浮選機(jī)的干煤泥處理能力為40~45t/h。一般情況下約有25%的煤泥不能及時(shí)處理，經(jīng)常靠延長浮選和壓濾開機(jī)時(shí)間來緩解浮選及煤泥水系統(tǒng)的失衡狀態(tài)，不但影響了選煤廠的正常生產(chǎn)，而且限制了水洗生產(chǎn)能力。
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2)洗水濃度高
煤泥量增大、粒度變細(xì)后使?jié)饪s浮選的細(xì)泥積聚現(xiàn)象加重，致使洗水濃度高達(dá)120~140g/L，有時(shí)甚至高達(dá)200g/L。高濃度的洗水不僅大大降低了重選作業(yè)的分選精度及精煤質(zhì)量，而且降低了煤泥的可浮性，惡化浮選效果。
3)浮選效率低，浮選精煤灰分高
在過去相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)，選煤廠以肥煤煤種的優(yōu)勢贏得市場，所生產(chǎn)的精煤灰分一直較高(11%~12%)，在這種灰分要求下，原有浮選機(jī)的產(chǎn)率可以達(dá)到70%~80%以上，原設(shè)計(jì)采用的浮選機(jī)與這種產(chǎn)品質(zhì)量的要求是相適應(yīng)的。近幾年，煤炭市場對精煤灰分的要求已降到9.5%~10.0%，有的用戶甚至降到9%以下，為此浮選精煤產(chǎn)率大幅降低(有時(shí)甚至不能生產(chǎn)出合格精煤)，成本大幅增加，嚴(yán)重影響了選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益。
4)重介煤泥流失
選煤廠在進(jìn)行重介改造時(shí)，將粗煤泥加入重介系統(tǒng)，一方面為使粗煤泥得到有效分選，另一方面有利于提高重介懸浮液的穩(wěn)定性，但同時(shí)也提高了磁選尾礦的煤泥含量。然而由于原浮選系統(tǒng)能力不足，使占原煤總量約3%、灰分約20%的磁選尾礦未經(jīng)浮選直接進(jìn)入尾煤濃縮機(jī)，損失到尾煤中，降低了中煤產(chǎn)率。
針對以上問題，改造的主要目的是提高浮選系統(tǒng)處理能力，實(shí)現(xiàn)煤泥全部入浮和清水洗煤，降低浮選精煤灰分和提高精煤回收率。
2 煤泥性質(zhì)分析及新工藝方案的確定
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