煤泥水處理的探討與實(shí)踐
摘要：通過對煤泥水處理系統(tǒng)的探索和實(shí)踐，使煤泥水處理能力大幅提升，降低了洗水濃度，為洗煤生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。
關(guān)鍵詞：煤泥水；處理；探索；實(shí)踐
云駕嶺礦選煤廠是2004年11月建成投產(chǎn)的，年處理能力為90萬t的礦井型無煙煤選煤廠，選煤工藝為跳汰分選，入洗上限為100 mm、下限為8mm。由于原煤水分較高，末煤含量較大，有部分小于8 mm的末煤進(jìn)入洗煤系統(tǒng)，造成煤泥量大幅增加，制約了洗煤生產(chǎn)，因此，提高煤泥水處理能力成為該廠的主要攻關(guān)課題。
1 存在問題
云駕嶺礦選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)的工藝流程是：精煤撈坑的溢流水進(jìn)入直徑30 m濃縮池濃縮， 30 m溢流水進(jìn)入直徑24 m濃縮池，底流由泵打入 旋流器，旋流器底流進(jìn)入高頻篩回收粗煤泥，溢流和高頻篩的篩下水一起進(jìn)入24 m濃縮池濃縮，24 m濃縮池的底流進(jìn)入壓濾系統(tǒng)回收細(xì)煤泥，24m 濃縮池的溢流和壓濾系統(tǒng)的濾液作為洗煤循環(huán)用水。
該廠現(xiàn)使用的兩臺壓濾機(jī)是北京中水長固液分 離技術(shù)有限公司生產(chǎn)的KM250/1600型廂式快速 高效隔膜壓濾機(jī)。自2004年投入使用至今，主要 回收煤泥中小于0.2 mm的細(xì)粒煤泥，2004年、 2005年礦井的生產(chǎn)能力為120萬t/a左右，經(jīng)過 兩年多的運(yùn)行，基本上能滿足生產(chǎn)的需要，但是 2006年礦井通過技術(shù)改造，生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到160 萬t/a左右，而且隨著井下機(jī)械化開采水平的不斷 提高，開采深度和廣度不斷延伸，運(yùn)輸環(huán)節(jié)增加，再加上礦井“一通三防”的防塵灑水，導(dǎo)致原煤中 小于8 mm的末煤含量增加，占原煤總量的一半以 上，而且原煤水分高、粘泥多，造成篩分效率很 低，部分小于8 mm的原煤進(jìn)入洗煤系統(tǒng)，再加上 該礦的原煤還有泥化現(xiàn)象，使洗煤生產(chǎn)過程中經(jīng)常 因為洗水濃度高，精煤斗子撈坑沉降分級效果差而 出現(xiàn)跑粗現(xiàn)象，不斷出現(xiàn)因為煤泥的生成量超過壓 濾機(jī)的處理能力，導(dǎo)致濃縮機(jī)壓耙子現(xiàn)象而影響洗 煤生產(chǎn)，以致該礦形成洗煤生產(chǎn)必須以洗煤過程中 煤泥的生成量決定入洗原煤量的局面；而且洗水濃 度高，還使跳汰機(jī)的分選深度和分選精度下降，不 僅使精末煤中混入的細(xì)粒中煤和細(xì)粒矸石增加，高 灰分的細(xì)泥污染精煤，提高精煤灰分，影響洗精煤 質(zhì)量，而且中煤和矸石帶煤增多，煤泥粘附中煤矸 石，降低中煤矸石的灰分，造成煤炭資源浪費(fèi)，因 此，煤泥水處理成為該礦制約洗煤生產(chǎn)的瓶頸，提 高煤泥水處理能力已迫在眉睫。
2 現(xiàn)場調(diào)查
該廠為提高煤泥水處理能力，保障洗煤生產(chǎn)， 有效地回收煤炭資源，真正實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。 2007年成立煤泥水處理攻關(guān)小組，技術(shù)人員通過 現(xiàn)場調(diào)研、現(xiàn)場試驗，將洗水濃度高的影響因素歸 納為：
（1）云駕嶺礦的原煤有泥化現(xiàn)象，煤泥水中小于200網(wǎng)目的細(xì)泥含量較大，而且該礦區(qū)的水質(zhì) 軟，硬度小，鈣鎂離子少，洗煤水電導(dǎo)率低，煤泥 水的煤泥顆粒表面帶負(fù)電荷，煤泥顆粒相互排斥， 其懸浮狀態(tài)相對穩(wěn)定，沉降較慢，尤其是小于 0.001 mm的細(xì)泥以膠體和半膠體的狀態(tài)存在，在 煤泥回收過程中很難沉降。
（2）煤泥水處理流程較復(fù)雜，各作業(yè)環(huán)節(jié)配 合不協(xié)調(diào)，煤泥在不同的作業(yè)環(huán)節(jié)中沒有得到及時 回收，出現(xiàn)細(xì)煤泥在系統(tǒng)中積聚并惡性循環(huán)，造成 煤泥的再破碎，而影響煤泥的有效回收。
（3）絮凝劑的加入不規(guī)范。
3 采取的措施
①在循環(huán)水中添加石膏粉，增加鈣離子，降低 煤泥表面的電位，使煤泥顆粒之間的斥力減小，破 壞煤泥懸浮的穩(wěn)定性，提高洗煤水的電導(dǎo)率，同 時，規(guī)范絮凝劑的添加，加速細(xì)煤泥沉降，提高固 液分離效率；②簡化煤泥水處理系統(tǒng)流程，改造 30 m濃縮池管路，使澄清的溢流水直接進(jìn)入循環(huán) 水，提高24 m濃縮池的沉降效果，保證壓濾系統(tǒng) 的入料濃度，實(shí)現(xiàn)各作業(yè)環(huán)節(jié)的有效配合；③更換 旋流器入料管路，改善給料壓力，降低管路的動力 損耗，提高旋流器的入料壓力，使煤泥在旋流器中 得到充分濃縮和回收，提高煤泥在旋流器的回收效 率；④在高頻篩入料端至中間部分鋪設(shè)壓濾機(jī)舊濾 布，實(shí)現(xiàn)粗細(xì)煤泥一起回收，將煤泥回收盡可能地 前移，降低煤泥在循環(huán)過程中的再次破碎泥化，減 輕壓濾系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，有效地回收煤炭資源。
4 應(yīng)用情況
（1）通過技術(shù)人員深入現(xiàn)場調(diào)研、現(xiàn)場試驗 及現(xiàn)場指導(dǎo)，合理地添加絮凝劑，并在循環(huán)水中加 入石膏粉，增加煤泥水的硬度，提高電導(dǎo)率，加快 細(xì)粒級煤泥的沉降速度，洗水濃度由原來的150 g/ L左右降低到5 g/L左右，實(shí)現(xiàn)了清水洗煤，保證 了生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定和洗煤水完全閉路循環(huán)，徹底解決 了因洗煤水濃度高制約生產(chǎn)的問題，2007年入洗 原煤914185 t，2008年入洗原煤1012524 t。
（2）洗水濃度的降低，不僅穩(wěn)定了洗煤產(chǎn)品的質(zhì)量，而且提高了跳汰機(jī)的分選深度和分選精度，數(shù)量效率和精煤回收率明顯提高，2008年精煤的實(shí)際回收率是67.98%，比2007年的55.13% 增加了11.85%，數(shù)量效率從2007年的92.11%提 高到2008年的95.39%，矸石帶煤從2007年的 13.70%降低到2008年的6.45%，降低了7.25%，為礦創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
（3）洗煤過程中產(chǎn)生的煤泥絕大部分從高頻篩得到回收，壓濾車間的煤泥量明顯降低，2008年壓濾車間不斷出現(xiàn)因入料濃度低而閑置，2007年壓濾系統(tǒng)的煤泥產(chǎn)率是13.48%，2008年是 9.90%，煤泥產(chǎn)率降低4.58%，實(shí)現(xiàn)了煤泥回收的前移，不僅減輕了壓濾系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，節(jié)約了洗煤成本，而且還使煤炭資源得到了合理利用。
從以上結(jié)果看，該廠對煤泥水處理系統(tǒng)的探索和實(shí)踐，不但達(dá)到了預(yù)期的目的，而且還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了預(yù)期的結(jié)果。
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