沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)在望峰崗選煤廠的應(yīng)用

杜淑坤
(淮南礦業(yè)集團(tuán)望峰崗選煤廠,安徽淮南　232046)

    摘　要:介紹了LWZ1400×2000型離心脫水機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù),望峰崗選煤廠應(yīng)用該離心脫水機(jī)回收粗煤泥,緩解了煤泥水系統(tǒng)壓力,且脫水產(chǎn)物水分低,能夠摻入混煤,提高了混煤產(chǎn)率,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
    關(guān)鍵詞:選煤廠;煤泥;沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī);應(yīng)用效果
    中圖分類號(hào): TD946·2　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A　　文章編號(hào): 1005-8397(2011)01-0026-03
    淮南礦業(yè)集團(tuán)望峰崗選煤廠屬煉焦煤選煤廠, 2006年改擴(kuò)建后,設(shè)計(jì)年處理能力為400萬(wàn),t入洗望峰崗礦、謝一礦、李一礦原煤,煤種主要為1/3焦煤,采用三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器—粗煤泥重介質(zhì)旋流器—煤泥浮選的工藝流程。煤泥水凈化回收系統(tǒng)采用2臺(tái)Φ45 m的濃縮機(jī)(正常使用1臺(tái),備用1臺(tái))對(duì)浮選機(jī)尾礦和中煤、矸石磁選尾礦旋流器溢流進(jìn)行濃縮,其溢流水即為生產(chǎn)用循環(huán)水,底流采用壓濾機(jī)脫水。但新廠投入使用后不久,隨著原煤入洗量的增大,煤泥水系統(tǒng)負(fù)荷漸漸加重,出現(xiàn)了煤泥積聚、洗水濃度超標(biāo)的情況,嚴(yán)重影響了選煤廠生產(chǎn)的正常運(yùn)行。為此望峰崗選煤廠對(duì)煤泥水處理系統(tǒng)進(jìn)行了二次改造,使用LWZ1400×2000型沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)對(duì)粗煤泥進(jìn)行脫水回收,大大緩解了壓濾機(jī)處理能力不足的問(wèn)題,確保了粗煤泥的脫水效果,并且提高了混煤產(chǎn)率,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果。
    1·改造后的工藝流程
    望峰崗選煤廠煤泥水系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖1。中煤、矸石磁選尾礦與浮選尾礦一起進(jìn)入一段濃縮機(jī)(Φ30m濃縮機(jī)),濃縮機(jī)底流經(jīng)弧形篩截粗后,由沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)回收,脫水產(chǎn)物摻入重介質(zhì)選中煤,作為混煤銷售。離心液(含濾液)與一段濃縮機(jī)溢流一起進(jìn)入二段濃縮機(jī)(2臺(tái)Φ45 m濃縮機(jī), 1臺(tái)使用, 1臺(tái)備用),含有大量細(xì)泥的濃縮機(jī)底流由壓濾機(jī)回收,二段濃縮機(jī)溢流水循環(huán)使用。
              
    2　LWZ1400×2000型離心機(jī)概述
    2·1　LWZ1400×2000型離心機(jī)技術(shù)參數(shù)(見(jiàn)表1)
              
    2·2　離心機(jī)結(jié)構(gòu)
    LWZ型離心機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖2。轉(zhuǎn)鼓由圓柱—圓錐—圓柱體三段組成,其大端為溢流端,端面上為溢流出口,并設(shè)有調(diào)節(jié)溢流口高度的擋板,小端為脫水產(chǎn)物排出口。

    2·3　工作原理
    煤漿經(jīng)三通蝶閥由入料管進(jìn)入螺旋體,再經(jīng)螺旋體的出料口分配到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。在離心力作用下,煤漿中的固體顆粒迅速沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,水和微細(xì)顆粒從轉(zhuǎn)鼓大端溢流口排出,即為離心液;轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上的煤顆粒由螺旋體輸送到過(guò)濾段,水與少量煤泥經(jīng)篩縫排出,即為濾液。物料再次脫水后由轉(zhuǎn)鼓小端排料口排出,即為脫水產(chǎn)物。
    3　LWZ1400×2000型離心機(jī)的應(yīng)用效果
    應(yīng)用一段時(shí)間后,對(duì)沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)的運(yùn)行效果進(jìn)行了檢查。其入料、脫水產(chǎn)物、離心液(含濾液)的粒度組成見(jiàn)表2。

    3·1　沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)的脫水效果
    依據(jù)MT/T995-2006《選煤廠脫水設(shè)備工藝效果評(píng)定方法》,脫水產(chǎn)物的外在水分和固體產(chǎn)率為評(píng)定脫水設(shè)備的主要指標(biāo),脫水率為輔助評(píng)定指標(biāo)。
    (1)由表2可知,脫水產(chǎn)物的外在水分為15·3%,水分較低,在設(shè)備技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品水分范圍之內(nèi)。
    (2)脫水產(chǎn)物的固體產(chǎn)率是產(chǎn)物中固體質(zhì)量占入料中固體質(zhì)量的百分比,計(jì)算式為:
    
    式中:a———入料中固體質(zhì)量百分?jǐn)?shù),由表2可知,入料濃度為410 g/L,按照濃度換算公式,計(jì)算得a=36·07%;
    b———產(chǎn)物中固體質(zhì)量百分?jǐn)?shù),由表2可知,脫水水分為15·3%,則b=84·7%;
    c———離心液(含濾液)中固體質(zhì)量百分?jǐn)?shù),由表2可知,離心液濃度為206 g/L,按照濃度換算公式計(jì)算得c=19·28%。
    經(jīng)計(jì)算,YS為60·27%。即入料中的煤泥有60%左右被脫水回收,對(duì)于沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī),產(chǎn)物的固體回收率指標(biāo)并不是越大越好,而是隨著入料中大于0·045 mm粒級(jí)產(chǎn)率的變化而變化。
    (3)脫水率為脫除的水量占入料水量的百分比,計(jì)算式為:
    
    經(jīng)計(jì)算,YW為93·86%,即脫水產(chǎn)物中混雜的水量?jī)H占入料中水量的6·14%,可見(jiàn)其脫水效果良好。
    3·2　其它方面的應(yīng)用效果
     (1)提高了中煤產(chǎn)率。經(jīng)沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)回收的粗煤泥灰分與混煤灰分接近,且水分低、呈松散狀,能均勻摻入混煤中,綜合水分小于8%,滿足了用戶需求。該脫水設(shè)備正常使用后,壓濾煤泥量明顯減少,混煤產(chǎn)率提高了3%~5%,按全年入洗原煤350萬(wàn)t計(jì)算,預(yù)計(jì)可增產(chǎn)混煤10·5萬(wàn)t以上,按混煤與壓濾煤泥的差價(jià)為200元/t計(jì)算,可多創(chuàng)利潤(rùn)2 100萬(wàn)元。
    (2)沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)的正常使用,使得粗煤泥得到了有效回收,這就大大減少了壓濾機(jī)的負(fù)擔(dān),保證了煤泥水系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,進(jìn)入二段濃縮作業(yè)的固體量減少,澄清效果得到了改善,循環(huán)水質(zhì)好轉(zhuǎn),節(jié)省了聚丙烯酰胺和明礬的用量。
    4·結(jié)　語(yǔ)
    生產(chǎn)實(shí)踐證明,沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)運(yùn)行故障少、事故率低、性能穩(wěn)定,脫水效果好,實(shí)際產(chǎn)品水分為14% ~19%,完全可以滿足選煤廠對(duì)粗煤泥脫水回收的需要。且該設(shè)備在望峰崗選煤廠投入使用后,解決了煤泥水系統(tǒng)回收能力不足的問(wèn)題,增加了混煤產(chǎn)率,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。