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。精煤水分高的關鍵是細粒浮精煤。據統計,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品水分的關鍵。1桃選廠浮選精煤脫水設備及精煤壓濾機的狀況桃山選煤廠生產能力為240萬t/a。現有GP120－10圓盤真空過濾機3臺。該廠入選外來煤,煤質、煤泥含量、粒度組成變化較大。生產中當煤泥含量大或生產能力加大時,由于過濾機濾餅水分高,濾餅脫落率低導致過濾機能力不足,經常導致生產停車。

(1)圓盤真空過濾機浮選精煤傳統的脫水設備是真空過濾機,但真空泵產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。具體表現在:①濾餅脫落困難,老在盤上打轉,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,導致細煤泥在系統內循環,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)精煤壓濾機其結構簡單,能耗大大降低,脫水指標先進。國產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,又先后開發了70m2、100m2、200m2精煤壓濾機。從精煤壓濾機應用情況來看,精煤壓濾機脫水指標均較好,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,動力消耗可節省60％以上。精煤壓濾機是我國浮選精煤脫水的首選設備和發展方向。

(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上,進一步改進發展成的一種高效脫水設備。他的優點有:①改進壓濾機結構,增加脫水功能,即在精煤壓濾機上能同時實現高壓流體進料、濾餅壓榨與壓縮空氣強氣流風吹濾餅三位一體,有層次綜合運用,得以強化物料脫水;②克服傳統尾礦壓濾機機型大,單塊濾餅體積大,不易破碎,單循環時間長,間斷集中裝卸導致不易保證總精煤質量均勻和產生運輸事故,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,易產生氣蝕現象,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,并產生低濃度可以直接進入循環水系統的濾液,克服真空過濾機因濾液濃度高,必須返回浮選,導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真空過濾機檢查結果GP120－10真空過濾機過濾面積120m2,濾網孔0.12mm,真空度0.023MPa,脫餅率約65％,轉速為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精煤壓濾機檢查結果壓濾機過濾面積為100m2,頂緊時間(t1)50s,進料時間(t2)3min30s,吹風時間(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。單循環時間t=t1+t2+t3+t4+t5+t6=10min,濾餅水分為22.2%,單循環處理能力:q=1.66t/單循環·臺,則處理能力為9.96t干煤泥/h.臺。單機檢查對比結果分析。從以上檢查結果看,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致細泥循環的現象。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,而導致大量煤泥流向尾煤濃縮機,來不及沉淀,復用水質量差影響選煤全過程的現象發生,從而保證清水選煤,由此產生的經濟效益潛力很大。

3.2節運效益選煤廠每年精煤產量為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,既緩和了鐵路運輸的壓力,又為用戶節省了運費。若按平均運價60元/t計,則年節省運費72萬元。

4結語XMZG100/1090-U型精煤壓濾機以強化物料脫水為目的,改造了傳統的壓濾機結構與脫水工藝,取得了理想的工藝效果:

(1)該精煤壓濾機結構設計新穎獨特:采用獨立進氣結構,氣道不堵塞,易維護;濾板結構設計帶有高強度雙面隔膜,可實現高壓強流體進料、強氣流風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)壓濾脫水工藝設計合理,可靠。采用自流與風壓給料,克服因精礦濃度低且含有大量泡沫導致泵壓給料的困難,脫水過程采用PC程序自動控制,運行可靠,配置合理,調節靈活。

(3)脫水工藝指標先進。當精礦濃度為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％,節電可達60％～70％,且濾液出清水,可直接作循環水,減少了細泥在系統中的循環,有利于改善浮選和過濾效果。

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