煤泥水處理工藝

1、煤泥水處理工藝礦加08-1楊華中國礦業(yè)大學(xué)摘 要：隨著采煤機(jī)機(jī)械化程度的不斷提高，我國選煤廠入選原煤中<0.5mm級細(xì)粒煤的含量也逐年增多，給煤泥水處理及煤泥脫水回收增加了難度。本文就煤泥水的問題，對煤泥水的處理方面、煤泥水回收方面及對選煤工藝方面作系統(tǒng) 闡述，對以后煤泥水處理系統(tǒng)的設(shè)計和改造將會有很大幫助。關(guān)鍵詞：煤泥水、處理、回收、工藝前言:一、煤泥水的性質(zhì)及其對選煤工藝的影響在選煤工藝中，尤其在濕法選煤如重介、跳汰、浮選以及脫泥中，都是以水 為工作介質(zhì)。無論是作為分選介質(zhì)的洗水，還是作為脫泥的噴水以及沖洗溜槽的 運輸水，除了補(bǔ)充部分隨產(chǎn)品帶走以及工程過程中自然蒸發(fā)兒損失的水量外，絕

2、大部分用水都要在經(jīng)過處理后循環(huán)復(fù)用。這些循環(huán)水中固體物的影響表現(xiàn)在粘土質(zhì)和煤泥水的污染上， 煤中的這些物 質(zhì)在水中極易泥化，形成極小顆粒，如果顆粒表面帶電荷，則形成穩(wěn)定的膠態(tài)懸 浮體。循環(huán)水的固體物含量高，給選煤工藝帶來不良影響。1、循環(huán)水濃度對洗選效果的影響循環(huán)水濃度增加后，介質(zhì)粘度增加，介質(zhì)對沉淀物質(zhì)的阻力也增加。 在跳汰 過程中，這就將使較細(xì)粒級煤泥的分選效率隨之降低。一般認(rèn)為，循環(huán)水的濃度 以40100克/升為宜。含粘土質(zhì)多的煤泥循環(huán)水濃度應(yīng)以 50克/升為宜；含粘土 質(zhì)少的煤泥循環(huán)水濃度以80克/升為宜，最多不能超過120克/升。循環(huán)水濃度升 高，對細(xì)粒級的分選是極為不利的。2、循環(huán)

3、水濃度對分級、脫水工作的影響由于介質(zhì)粘度隨循環(huán)水的濃度增加，所以循環(huán)水濃度增高必然使撈坑等分級 效果惡化，介質(zhì)粘度增加的結(jié)果是使沉淀物所受到的阻力增加，導(dǎo)致?lián)瓶臃旨壛６茸兇?。同時，水介質(zhì)粘度增大后，在撈坑中容易發(fā)生蓬拱現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅安全生產(chǎn)，使分級效果進(jìn)一步惡化，出現(xiàn)大量跑粗。3、循環(huán)水濃度增加給選煤工藝帶來的嚴(yán)重后果由于循環(huán)水增高能使跳汰分選下限變粗，精煤污染增加，澄活濃縮、分級設(shè) 備發(fā)生跑粗現(xiàn)象,這將給選煤工藝帶來嚴(yán)重后果。(1) 跳汰分選下限變大，也就是提高了浮選的粒度上限。這樣，除了增加煤泥水系統(tǒng)的負(fù)荷之外，給浮選本身也帶來許多困難，增加了費用。而且未經(jīng)分 選的粗煤泥混入精煤后，使精煤

4、灰分增高。(2) 由于部分未能分選的粗煤泥和細(xì)粒泥質(zhì)的污染，使得脫泥作業(yè)成為必不可少的工序。為了抵消由于煤泥污染而發(fā)生精煤灰分的增加， 在跳汰操作中必 然會降低分選比重，這樣就增加了輕比重物在中煤、 砰石中的損失，降低了精煤 的回收率。(3) 由于循環(huán)水濃度大，造成澄活、分級、濃縮設(shè)備的分級不良，撈坑、角 錐沉淀池的溢流進(jìn)入大面積濃縮機(jī)后， 只有粗的和較粗的煤粒沉淀較快，細(xì)粒很 難沉，這就喪失了對煤泥水中細(xì)顆粒的處理機(jī)會，這部分細(xì)粒在系統(tǒng)中形成惡性 循環(huán)。粗粒含量多的煤泥水在濃縮機(jī)中常發(fā)生壓耙子、堵管道故障；在過濾機(jī)中不上煤餅；在浮選中將發(fā)生尾煤跑粗，增加尾煤損失?？梢?，跑粗對煤泥水系統(tǒng) 工作

5、的十?dāng)_是很嚴(yán)重的。二、粗顆粒煤泥水的處理對于采用濕法分選的選煤廠來說，經(jīng)主選作業(yè)后就會產(chǎn)生大最的煤泥水， 那 么煤泥水的處理就從主選作業(yè)的下一道工序開始。經(jīng)主選作業(yè)產(chǎn)生的煤泥水，粒度組成極為復(fù)雜，但是粗顆粒含量最大，我們 把這部分煤泥水稱為粗顆粒煤泥水。 它是煤泥水處理的第一步。粗顆粒煤泥水處 理一般是進(jìn)行分級，由于濕法選煤大都用水做介質(zhì)，所以分級有時乂叫水力分級。它是根據(jù)顆粒在水介質(zhì)中的沉降速度不同，將寬級別粒群分成兩個或多個粒度相 近的窄級別的過程。煤泥水的分級只分成粗、細(xì)兩個不同的粒級。分級作業(yè)和篩 分作業(yè)的性質(zhì)相同，均是將粒度范圍寬的粒群分成粒度范圍窄的產(chǎn)物。 但是篩分是比較嚴(yán)格地按幾

6、何尺寸分開，而分級則是按沉降速度差分開三、細(xì)顆粒煤泥水的處理所謂細(xì)顆粒煤泥水就是那些水力分級設(shè)備產(chǎn)生的溢流。 這部分煤泥水處理的 原則流程有三種形式：濃縮浮選流程、直接浮選流程和半直接浮選流程。濃縮浮選流程特點是全部煤泥水，包括分級設(shè)備的溢流、回收粗煤泥的旋流 器溢流、煤泥回收篩篩下水及離心機(jī)的離心液等，均進(jìn)入濃縮設(shè)備進(jìn)行濃縮。濃 縮的溢流作循環(huán)水，其底流經(jīng)稀釋后作為浮選人料，浮選尾礦或排出廠外廢棄， 或凝聚后澄活復(fù)用。為了防止粗粒物料進(jìn)入浮選，常將煤泥回收篩的篩下水及離 心機(jī)的離心液返回原分級設(shè)備，進(jìn)行再分級。直接浮選流程的優(yōu)點可概括為：a.取消了濃縮作業(yè)，流程簡化；b.徹底解 決了煤泥在系

7、統(tǒng)中的循環(huán)，對主選作業(yè)有利；c.煤泥與水的接觸時間縮短，使煤泥的可浮性和選擇性提高；d.加強(qiáng)IV區(qū)的作業(yè)管理，可實現(xiàn)活水選煤。直接浮選流程的優(yōu)點是從根本上解決了循環(huán)水中細(xì)顆粒煤泥的循環(huán)、積累問題，保證了循環(huán)水的濃度，為選煤廠各作業(yè)創(chuàng)造了良好的工作條件。但是，它也 存在一些問題，例如循環(huán)水用量受煤泥水（即浮選原礦）濃度的限制；因為要處 理濃度低而容積很大的全部煤泥水， 往往需要較多的浮選，過濾設(shè)備，因而在經(jīng) 濟(jì)上可能是不合算的等等。四、極細(xì)顆粒煤泥水的處理所謂極細(xì)顆粒煤泥水是指浮選的尾煤水和負(fù)標(biāo)高撈坑的溢流。它們的共同特點是粒度組成很細(xì)。根據(jù)斯托克斯公式，顆粒的沉降速度和其直徑的平方成正比， 如

8、直徑10叩的顆粒，其沉降速度約是1叩 顆粒的100倍。而粒度越小，其重 力作用也越小，布朗運動加劇，促使顆粒保持懸浮狀態(tài)。由此看來選煤廠的極細(xì) 粒煤泥水是很難沉降的。在選煤廠的實際生產(chǎn)中，為了保證活水洗煤，實現(xiàn)洗水 閉路循環(huán)，對這些極細(xì)粒煤泥水的處理必須尋找強(qiáng)化細(xì)顆粒物料沉降的方法。選煤廠通常采用凝聚和絮凝的方法來強(qiáng)化細(xì)顆粒煤泥水的沉降。結(jié)語:參考文獻(xiàn)：1、煤泥處置2、粗煤泥分選工藝分析3、動力煤洗選煤泥回收工藝的探討4、選礦學(xué)5、煤廠細(xì)粒煤分選新工藝探討6、煤泥分選方法探討我國不斷研究，探討煤泥水處理過程中的沉降、濃縮、澄活、過濾、壓濾 等固液分離的機(jī)理和實踐，同時開發(fā)出一批新型、高效煤泥水處理及煤泥脫水回 收設(shè)備，研究出許多效率很好的工藝，大大改善了選煤廠的生產(chǎn)條件，提高