引言

我國的洗選精煤水分一般要求要達到10％以下,但我國洗選精煤平均普遍偏高,而桃山選煤廠的精煤水分為13%左右。精煤水分高的關(guān)鍵是細粒浮精煤。據(jù)統(tǒng)計,我國平均濾餅水分約25％左右,一些選煤廠達到28％～32％,桃山選煤廠的浮選精煤水分達到26%,也略有偏高,而浮選精煤的含水量占總精煤水分40％左右,最高達60％,因此解決好浮選精煤脫水問題是降低產(chǎn)品水分的關(guān)鍵。1桃選廠浮選精煤脫水設(shè)備及精煤壓濾機的狀況桃山選煤廠生產(chǎn)能力為240萬t/a。現(xiàn)有GP120－10圓盤真空過濾機3臺。該廠入選外來煤,煤質(zhì)、煤泥含量、粒度組成變化較大。生產(chǎn)中當(dāng)煤泥含量大或生產(chǎn)能力加大時,由于過濾機濾餅水分高,濾餅脫落率低導(dǎo)致過濾機能力不足,經(jīng)常導(dǎo)致生產(chǎn)停車。

(1)圓盤真空過濾機浮選精煤傳統(tǒng)的脫水設(shè)備是真空過濾機,但真空泵產(chǎn)生的真空壓力差最高只能達到06MPa,實際過濾表面的壓力差則更低,一般小于0.02MPa,所以真空過濾機指標(biāo)存在脫水效率低、濾餅水分高、能耗大的問題。尤其處理細而粘的物料時,過濾更為困難。具體表現(xiàn)在:①濾餅脫落困難,老在盤上打轉(zhuǎn),不得不借助人工捅餅;②真空過濾機濾液不能出清水,濾液濃度高,必須返回浮選,導(dǎo)致細煤泥在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),無疑增加了無用功的消耗,并惡化了浮選和過濾效果;③真空泵動力消耗大;④濾布更換麻煩,成本也較高。

(2)精煤壓濾機其結(jié)構(gòu)簡單,能耗大大降低,脫水指標(biāo)先進。國產(chǎn)精煤壓濾機自株洲選煤廠和徐州東城選煤廠先后采用20m2和40m2壓濾機取得成功后,又先后開發(fā)了70m2、100m2、200m2精煤壓濾機。從精煤壓濾機應(yīng)用情況來看,精煤壓濾機脫水指標(biāo)均較好,精煤水分可達到18％～22％,比真空過濾機降低6％～10％,濾液可以出清水,處理量可達1～0．15t/m2·h,動力消耗可節(jié)省60％以上。精煤壓濾機是我國浮選精煤脫水的首選設(shè)備和發(fā)展方向。

(3)新型精煤壓濾機XMZG型精煤壓濾機是在原尾煤壓濾機的基礎(chǔ)上,進一步改進發(fā)展成的一種高效脫水設(shè)備。他的優(yōu)點有:①改進壓濾機結(jié)構(gòu),增加脫水功能,即在精煤壓濾機上能同時實現(xiàn)高壓流體進料、濾餅壓榨與壓縮空氣強氣流風(fēng)吹濾餅三位一體,有層次綜合運用,得以強化物料脫水;②克服傳統(tǒng)尾礦壓濾機機型大,單塊濾餅體積大,不易破碎,單循環(huán)時間長,間斷集中裝卸導(dǎo)致不易保證總精煤質(zhì)量均勻和產(chǎn)生運輸事故,即要求壓濾速度快;③解決好因浮選精礦濃度低且含有大量泡沫,易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象,既解決泡沫礦漿的泵壓困難又最大限度地提高流體靜壓力,從而提高過濾速度;④努力降低精煤水分,提高濾餅脫落效果,并產(chǎn)生低濃度可以直接進入循環(huán)水系統(tǒng)的濾液,克服真空過濾機因濾液濃度高,必須返回浮選,導(dǎo)致惡化浮選效果的缺點。

2精煤壓濾機與真空過濾機效果對比2.1GP120－10真空過濾機檢查結(jié)果GP120－10真空過濾機過濾面積120m2,濾網(wǎng)孔0.12mm,真空度0.023MPa,脫餅率約65％,轉(zhuǎn)速為0.30r/min,濾餅厚度約12mm,濾餅全水分為28.9％,處理能力為Q=9.2t干煤泥/h·臺。

2.2精煤壓濾機檢查結(jié)果壓濾機過濾面積為100m2,頂緊時間(t1)50s,進料時間(t2)3min30s,吹風(fēng)時間(t3)15s,壓榨時間(t4)15s,松開頭板時間(t5)40s,卸料時間(t6)4min30s,進料壓力0.6MPa,頂板壓力13.5MPa,濾餅厚度33.4mm,因為機頭松開浮選精礦就開始入罐,濾餅卸完約一半,料罐就已充滿,所以入罐時間不計入壓濾時間。單循環(huán)時間t=t1+t2+t3+t4+t5+t6=10min,濾餅水分為22.2%,單循環(huán)處理能力:q=1.66t/單循環(huán)·臺,則處理能力為9.96t干煤泥/h.臺。單機檢查對比結(jié)果分析。從以上檢查結(jié)果看,從臺時處理能力比較,100m2精煤壓濾機比GP120－10真空過濾機稍高,而且脫水效果好。

3精煤壓濾機與真空過濾機效益對比分析

3.1工藝效益分析由于壓濾機是強制性脫水設(shè)備,固液分離徹底,從而可以杜絕真空過濾機存在的因濾液必須返回浮選而導(dǎo)致細泥循環(huán)的現(xiàn)象。有利于改善浮選效果,增加浮選機的入浮煤泥量,從而提高浮選精煤產(chǎn)量。另外,使用精煤壓濾機還可以防止因煤泥細粘造成過濾效果差,而導(dǎo)致大量煤泥流向尾煤濃縮機,來不及沉淀,復(fù)用水質(zhì)量差影響選煤全過程的現(xiàn)象發(fā)生,從而保證清水選煤,由此產(chǎn)生的經(jīng)濟效益潛力很大。

3.2節(jié)運效益選煤廠每年精煤產(chǎn)量為70萬t,其中浮精約20萬t,浮選精煤水分平均降低6％,每年可減少無用運輸量1.2萬t,既緩和了鐵路運輸?shù)膲毫?又為用戶節(jié)省了運費。若按平均運價60元/t計,則年節(jié)省運費72萬元。

4結(jié)語XMZG100/1090-U型精煤壓濾機以強化物料脫水為目的,改造了傳統(tǒng)的壓濾機結(jié)構(gòu)與脫水工藝,取得了理想的工藝效果:

(1)該精煤壓濾機結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎獨特:采用獨立進氣結(jié)構(gòu),氣道不堵塞,易維護;濾板結(jié)構(gòu)設(shè)計帶有高強度雙面隔膜,可實現(xiàn)高壓強流體進料、強氣流風(fēng)吹濾餅和隔膜壓榨擠壓濾餅脫水,增加脫水功能,且濾布壽命長,不噴料,濾餅脫落率高;采用超高分子量聚乙烯濾板,重量輕,壽命長,耐磨蝕,不老化。

(2)壓濾脫水工藝設(shè)計合理,可靠。采用自流與風(fēng)壓給料,克服因精礦濃度低且含有大量泡沫導(dǎo)致泵壓給料的困難,脫水過程采用PC程序自動控制,運行可靠,配置合理,調(diào)節(jié)靈活。

(3)脫水工藝指標(biāo)先進。當(dāng)精礦濃度為160～250g／L時,處理能力可達8～10t/h,濾餅水分降到18％～22％,與相同處理能力的圓盤真空過濾機相比較,濾餅水分降低6％～10％,濾餅脫落率可提高30％～40％,節(jié)電可達60％～70％,且濾液出清水,可直接作循環(huán)水,減少了細泥在系統(tǒng)中的循環(huán),有利于改善浮選和過濾效果。

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