introductory
filter press是近年來選煤廠廣泛使用的浮選精煤脫水設(shè)備,主要出發(fā)點(diǎn)是其濾餅水分比真空過濾機(jī)及快開壓濾機(jī)低,一般為16%~18%;同時,有人認(rèn)為加壓過濾機(jī)有降灰作用。實(shí)際生產(chǎn)過程中,加壓過濾機(jī)濾液不能直接作為循環(huán)水用,而且由于濾布、濾扇的磨損,濾液中有跑粗現(xiàn)象,且濾液濃度大。大多數(shù)選煤廠將加壓過濾機(jī)濾液返回浮選人料,形成小閉路的工藝流程。這種流程對濾液的處理不理想,細(xì)泥的循環(huán)使浮選人料粒度組成變細(xì),過濾困難,濾液中的細(xì)粒/微細(xì)粒精煤,最終進(jìn)入尾煤而損失掉,對浮選效果、浮選精煤水分和精煤產(chǎn)率均造成不良影響。為改善浮選工藝,合理處理濾液,本文提出了濾液不返回,采用“浮選柱+快開壓濾機(jī)”單獨(dú)回收的工藝,并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了該工藝的可行性。
煤泥水系統(tǒng)存在的問題
目前我國采用加壓過濾機(jī)的選煤廠浮選精煤采用加壓過濾機(jī)過濾,濾液返回礦漿預(yù)處理器中,重新進(jìn)入浮選機(jī)。以東龐礦選煤廠為例,綜合幾個月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)看,加壓過濾機(jī)濾液濃度較高,濾液灰分比要求浮精灰分高1%以上,煤泥粒度細(xì),一0.045mm粒級約占50%,濾液采樣粒度分析。濾液返回浮選,絕大部分仍會成為浮選精煤,還有很高的概率進(jìn)入加壓過濾機(jī)濾液,部分灰分較低的細(xì)泥在不斷循環(huán)中進(jìn)入浮選尾礦而損失掉,大量細(xì)泥在浮選系統(tǒng)中循環(huán)也惡化了浮選系統(tǒng)的分選效果。同時,大量微細(xì)顆粒的存在,也影響加壓過濾機(jī)的過濾效果,使浮選精煤水分偏高。該廠為提高加壓過濾機(jī)過濾效率,專門成立了濾布更換小組,不定期更換濾布。加壓過濾機(jī)濾液進(jìn)入浮選系統(tǒng)增加了浮選環(huán)節(jié)的煤泥水量,過濾機(jī)濾液約占浮選人料量的20%,浮選機(jī)負(fù)荷加重,分選效果變差,浮精灰分偏高。因此,合理處理加壓過濾機(jī)濾液將決定浮選環(huán)節(jié)的效果。
濾液再處理方案
通過對該選煤廠加壓過濾機(jī)濾液性質(zhì)的研究,結(jié)合選煤廠對銷售精煤的要求,在盡量減少重介背灰的前提下,利用快開壓濾機(jī)濾液濃度很低,可直接用作循環(huán)水的優(yōu)點(diǎn),對該廠加壓過濾機(jī)濾液提出了兩種“解套”方案,目的是使其開路。
一是快開壓濾機(jī)直接處理;
二是浮選+快開壓濾機(jī)處理。選煤廠各環(huán)節(jié)灰分要求:銷售精煤灰分小于8.50%;重介精煤灰分小于8.00%;浮選精煤灰分小于9.50%。加壓過濾機(jī)濾液灰分為11.00%左右,比銷售精煤灰分高2.50%左右,若直接采用快開壓濾機(jī)處理,回收的精煤灰分偏高。,一0.045mm粒級占總樣的46.38%,灰分為14.65%,而其他粒級的灰分均小于8.50%,影響濾液灰分及浮選效果的是一0.045mm粒級細(xì)煤泥。對于微細(xì)粒煤泥,旋流微泡浮選柱的分選效果要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌浮選機(jī)和噴射浮選機(jī)。“浮選柱+快開壓濾機(jī)”的方案將這兩種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了結(jié)合,應(yīng)為處理加壓過濾機(jī)濾液的最佳方案。
浮選機(jī)分選試驗(yàn)試驗(yàn)條件
捕收劑為煤油;起泡劑為仲辛醇;葉輪轉(zhuǎn)速為1800r/min;充氣量為0.25m3/min。利用浮選機(jī)對加壓過濾機(jī)濾液的浮選試驗(yàn)結(jié)果,在精煤產(chǎn)率和浮選完善指標(biāo)相當(dāng)?shù)那闆r下,為盡量滿足精煤要求灰分,選擇捕收劑用量為17609/t,起泡劑用量為2979/t為最佳藥劑制度,繼續(xù)增加藥劑用量,浮選精煤產(chǎn)率有所增加,但精煤灰分高于銷售灰分要求。
浮選柱試驗(yàn)研究
根據(jù)浮選機(jī)分選實(shí)驗(yàn)確定的最佳藥劑制度,在實(shí)驗(yàn)室浮選柱試驗(yàn)系統(tǒng)上進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果見表3。可以看出,隨浮選柱循環(huán)泵壓力增大,精煤灰分升高,精煤產(chǎn)率增大,精煤灰分均低于8.50%,重選不背灰;而對于尾礦,可根據(jù)該廠中煤或尾煤的灰分要求,單獨(dú)回收摻人中煤,或不單獨(dú)回收,進(jìn)入尾煤壓濾系統(tǒng),作為尾煤。
浮選機(jī)與浮選柱試驗(yàn)結(jié)果對比分析
以精煤灰分作為主要考察指標(biāo),選取精煤灰分相當(dāng)?shù)囊唤M,將浮選柱與浮選機(jī)的分選試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,見灰分為10.70%的加壓過濾機(jī)濾液煤泥,在浮選機(jī)上可得到產(chǎn)率為83.41%。灰分為8.58%的浮選精煤,尾煤灰分為22.73%;在浮選柱上可得到產(chǎn)率為90.69%,灰分為8.37%的浮選精煤,尾煤灰分可以達(dá)到33.4l%。在得到不背灰的合格精煤的同時,浮選柱精煤產(chǎn)率比浮選機(jī)高約7%,浮選完善指標(biāo)高3.33%,尾煤灰分高約10%,效果更佳。試驗(yàn)結(jié)果證明,浮選柱作為濾液再處理的分選設(shè)備比常規(guī)浮選機(jī)優(yōu)勢明顯。
浮選系統(tǒng)優(yōu)化建議
通過對該選煤廠浮選系統(tǒng)加壓過濾機(jī)濾液性質(zhì)的分析以及浮選試驗(yàn),證明“浮選柱+快開壓濾”工藝是處理該廠加壓過濾機(jī)濾液的最佳方案。國內(nèi)眾多采用加壓過濾機(jī)的選煤廠大多存在相似的問題,采用“浮選柱+快開壓濾”工藝對浮選系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化是合理的選擇。優(yōu)化浮選工藝流程,該工藝可徹底解決加壓過濾機(jī)濾液帶來的一系列問題。
結(jié) 語
加壓過濾機(jī)濾液在浮選系統(tǒng)的閉路循環(huán),導(dǎo)致浮選系 統(tǒng)煤泥水量增大,增加了浮選壓力;大量細(xì)泥在系統(tǒng)中惡性循環(huán),影響了浮選系統(tǒng)的分選效果和加壓過濾機(jī)的脫水 效果。結(jié)合旋流微泡浮選柱和快開壓濾機(jī)的優(yōu)點(diǎn),選擇 “浮選柱+快開壓濾機(jī)”單獨(dú)處理這部分濾液,由閉路循環(huán) 改為開路處理,得到合格的精煤的同時,減輕了原浮選設(shè) 備的壓力,提高了浮選系統(tǒng)處理能力,消除了高灰細(xì)泥在 浮選系統(tǒng)中的循環(huán),有助于改善浮選機(jī)的分選效果,提高 浮選精煤的回收率和加壓過濾機(jī)的處理能力。加壓過濾機(jī)、濾液獨(dú)立回收工藝是采用加壓過濾機(jī)的選煤廠優(yōu)化浮選系統(tǒng)的合理選擇。