淺談選煤廠降低消耗 提高效益的途徑

1、淺談選煤廠降低消耗提高效益的途徑一、節(jié)電降耗選煤廠是機械化的工業(yè)企業(yè),裝備了許多耗電的機械設(shè)備。其特點是負載變動大,設(shè)備部件磨損大等。改善選煤廠的工作條件,改進生產(chǎn)工藝和提高工作效率,使選煤廠電氣設(shè)備合理運行,是選煤廠降低電耗的重要保證。1.1選擇合理的選煤工藝根據(jù)有關(guān)部門的測定,煉焦煤選煤廠中各個工藝作業(yè)所需的電能,按總需要量的百分數(shù)計,大約按如下比例分配:煤的分級5.1% 6.1%,重力選煤11.6%13.6%,產(chǎn)品脫水13.0%15.5%,產(chǎn)品運輸6.9%9.6%,浮游選煤17.4%23.0%,產(chǎn)品干燥11.5%13.2%,煤泥水設(shè)備14.5% 18.4 %,備料和輔助車間6.9%,照明

2、4.5% 5.2 %。其中用電量最大的幾個基本工藝作業(yè)是重力選煤、浮選、脫水和干燥等。因此,在考慮整個選煤廠的節(jié)能降耗措施時應著重注意這些工藝環(huán)節(jié)。降低單位產(chǎn)品用電量是提高選煤廠生產(chǎn)效率的重要措施。在實際生產(chǎn)中,如果存在一些薄弱環(huán)節(jié),往往會限制許多機械設(shè)備的工作。例如,安裝的煤泥脫水篩數(shù)目不夠;設(shè)備聯(lián)系系統(tǒng)中某個運輸設(shè)備的處理能力小;或者所選擇的溜槽斜度和切面不正確;甚至煤泥水管道直徑小等等,都是降低選煤廠生產(chǎn)效率的原因?？梢圆捎迷S多具體方法來提高選煤廠的生產(chǎn)率。如通過調(diào)節(jié)跳汰機的提升機速度,可以使工藝系統(tǒng)的靈活性增大,并且發(fā)揮出生產(chǎn)潛力。再比如,運輸選后產(chǎn)品時,運輸機械的負載往往只有其運輸能

3、力的20%50%,象運輸水分高的產(chǎn)品、配料以及添加產(chǎn)出量小的產(chǎn)品等都是如此。在這種情況下,通過調(diào)節(jié)輸送機電機的轉(zhuǎn)速可以有效降低電耗。為提高選煤廠的生產(chǎn)效率,必須消除機械設(shè)備聯(lián)系系統(tǒng)中影響生產(chǎn)能力的薄弱環(huán)節(jié),采用先進的工藝或改進現(xiàn)有工藝,以達到工藝系統(tǒng)的合理與優(yōu)化。1.2提高選煤工藝的自動化程度實現(xiàn)選煤工藝的自動調(diào)節(jié)與控制,對工藝流程中重要的機械設(shè)備實行集中控制;實現(xiàn)遠距離自動測定容器內(nèi)液面高度和煤倉中物料的堆積高度,并對工藝系統(tǒng)中的機械設(shè)備進行自動潤滑;同時在原煤、精煤、中煤和矸石的主要運輸路線上設(shè)置自動稱量裝置,并將原來由人工完成的擋板、閘板、閥、栓等的開啟與關(guān)閉,以及煤倉的清理等均采用機械

4、化自動操作與控制來完成等等。實踐證明,當選煤廠自動調(diào)節(jié)和控制選煤工藝的各個作業(yè)時,也有著巨大的節(jié)電潛力。1.3合理利用其他能源選煤廠普遍采用的能源是電能,用電動機來傳動機械設(shè)備,技術(shù)經(jīng)濟指標高而且運用方便。但在有些情況下,可以充分利用其它能源。例如,許多選煤廠常位于焦化廠附近,而這些焦化廠一般都有多余的焦爐煤氣。在化學實驗室和煤樣縮分室里利用這種煤氣來代替電流用以干燥煤樣和加熱藥劑,也是減少電能消耗的有效措施。二、節(jié)水降耗目前選煤廠多為濕法選煤。通常入選1t原煤要用35m3的水。隨著機械化采煤量的增加,原煤中粉煤量急劇增加,因此1個入洗能力近千噸原煤的選煤廠,每小時就要產(chǎn)生幾千立方米的煤泥水。

5、由于我國水資源相對貧乏,這樣大的用水量不是一次性使用就外排,必須經(jīng)過一定的工藝處理后,在選煤廠中循環(huán)使用。將數(shù)量龐大的含有煤泥顆粒的煤泥水進行固液分離,從中回收細粒煤和適合選煤廠再次使用的循環(huán)用水,盡量做到煤泥水廠內(nèi)閉路循環(huán),是選煤廠面臨的又一重要任務(wù)。煤泥廠內(nèi)回收,洗水閉路循環(huán)是消除水資源浪費和煤泥水外排造成環(huán)境污染的一項有利措施,這也是評價選煤廠經(jīng)濟效益和社會效益的綜合指標。為達到節(jié)水降耗的目的,真正實現(xiàn)煤泥水洗水閉路循環(huán),就必須嚴格地使洗水達到平衡,即生產(chǎn)系統(tǒng)中加入的清水量等于洗選產(chǎn)品帶走的水量,要實現(xiàn)以上目標,洗水管理是1個不可忽視的重要方面。洗水管理的主要目的就是要控制生產(chǎn)系統(tǒng)中洗水

6、的平衡。嚴格地說,就是要控制整個洗選過程中補加到系統(tǒng)中的清水量,并使其等于最終產(chǎn)品從系統(tǒng)中帶走的水量,使整個煤泥水系統(tǒng)達到水量平衡,即保持系統(tǒng)的總用水量為一常數(shù),沒有多余的水量排到廠外。然而在實際生產(chǎn)中,由于原煤的入洗量是不平衡的,進入系統(tǒng)的煤泥量也不平衡,產(chǎn)品帶進、帶出的水量常發(fā)生波動。清掃水、滴漏水及未預見水量向系統(tǒng)的添加也使得循環(huán)水量過大。再加上檢修、停車放水流失等,都使得系統(tǒng)中的水量發(fā)生較大波動,結(jié)果使得進入系統(tǒng)的水量大于產(chǎn)品從系統(tǒng)中帶走的水量,當系統(tǒng)水量增加到一定程度后系統(tǒng)容納不下,就不得不向外排放多余的水,造成對環(huán)境的污染和水資源的浪費。因此,必須采取一系列行之有效的洗水管理措施,

7、才能達到真正節(jié)水降耗的目的。因此應從以下幾個方面創(chuàng)造條件加強管理。(1避免煤泥在系統(tǒng)中積聚是減少選煤水耗的根本所在。建立和完善必要的煤泥水監(jiān)測手段,監(jiān)測煤泥水流量、濃度、粒度等方面指標,可為科學管理好煤泥水系統(tǒng)提供重要保證。(2嚴格控制生產(chǎn)用水,并保證生產(chǎn)用水的質(zhì)量。生活用水和生產(chǎn)用水必須分開,生活用水可用生產(chǎn)清水,但生活廢水要排至生活污水系統(tǒng),不能混入生產(chǎn)廢水中。(3清水的補加應慎重,不可任意補加清水,更不可用清水沖地板等。(4設(shè)置洗水緩沖池,一方面起平衡緩沖作用,另一方面可對設(shè)備做深度凈化,廠房內(nèi)所有生產(chǎn)廢水、滴水、沖刷水、事故檢修放水等都要匯集到集中水池予以回收。其中粒度大的煤泥送至有關(guān)

8、作業(yè)處,洗水則返回生產(chǎn)系統(tǒng)。節(jié)水降耗的工作很復雜,涉及到有煤質(zhì)、水質(zhì)以及工藝設(shè)備等眾多因素。只要在生產(chǎn)中嚴格洗水管理制度,搞好洗水平衡,選煤廠節(jié)水降耗的潛力是巨大的。三、提高藥效降低藥耗浮選是細粒煤和極細粒煤分選中應用最廣泛的一種方法,浮選藥劑耗量與藥劑種類、煤的變質(zhì)程度、煤的表面性質(zhì)、煤的粒度組成及礦漿濃度等有關(guān)。降低藥耗要從提高藥效入手,包括:合理確定藥劑的種類和配比;有針對性選擇加藥地點和加藥方式;并根據(jù)入選物料的表面性質(zhì)及粒度組成正確選定藥劑添加量,使藥效得以充分發(fā)揮,從而在改善浮選效果的同時,顯著降低藥劑耗量。3.1煤的變質(zhì)程度對浮選藥劑耗量的影響變質(zhì)程度低的煤,藥劑耗量通常比中等變

9、質(zhì)程度的煤高。而煤表面的氧化程度越高、疏水性越差的煤,藥劑耗量也普遍較高。煤表面的孔隙結(jié)構(gòu)對藥劑用量影響極大,試驗表明,孔隙越多藥劑耗量越大。通過對氣煤和焦煤進行比較,可以發(fā)現(xiàn)氣煤的藥劑耗量比焦煤高出數(shù)倍。這是由于氣煤孔隙度較高,極性官能團數(shù)量較多,表面疏水性較差,所以要消耗較多的浮選藥劑。3.2煤的粒度組成對浮選藥劑耗量的影響浮選入料中細粒級煤含量愈高,表面積越大,浮選時所需的浮選藥劑愈多,藥耗也愈大。細粒煤對藥劑常呈無選擇性吸附,因此選擇性差,特別是細粒煤中的一些高灰細泥常常吸附大量藥劑,增加了藥劑耗量。為提高藥劑作用效果,在細粒煤浮選時應采用選擇性強的藥劑,并要求有適當?shù)幕钚?。起泡劑應?/p>

10、有適當?shù)拇嘈?以便增強二次富集作用,減少細泥夾帶。改善藥劑添加方式,使煤粒與藥劑有充分的接觸機會,例如,采用乳化器或氣溶膠加藥方式,可提高藥劑與煤粒的接觸機會等等。3.3礦漿濃度對浮選藥劑耗量的影響礦漿濃度越低,浮選藥劑耗量越大,當浮選入料中細泥含量較少,煤泥的可浮性又較好時,在工藝指標容許的條件下應采用較高的礦漿濃度,有利于提高浮選機處理能力和降低藥劑耗量。四、降低重介質(zhì)損失,減少介耗4.1 影響介質(zhì)損耗的因素分析選煤廠介質(zhì)損耗(簡稱:介耗常規(guī)分為管理損失和技術(shù)損失兩方面。管理損失一般較直觀,主要表現(xiàn)在跑、冒、滴、漏、事故放料、儲運等流失的介質(zhì);而技術(shù)損失影響因素比較復雜,各廠因工藝不同而有

11、所不同。技術(shù)損失主要表現(xiàn)在最終產(chǎn)品帶介和磁選尾礦流失兩方面。要減少實際介耗的損失量,必須對影響介耗的因素進行分析、排查并進行治理。4.2 磁鐵礦粉質(zhì)量有的選煤廠存在介質(zhì)技術(shù)損失并不大、但介耗卻很高的情況,原因可能是由于磁鐵礦粉質(zhì)量沒有達到要求。因為加重質(zhì)粒度越細,重懸浮液密度也越穩(wěn)定,在重懸浮液中為起穩(wěn)定作用而摻入的煤泥量也相應減少;加重質(zhì)粒度變粗后,重懸浮液穩(wěn)定性變差,為了滿足穩(wěn)定性的要求勢必要加大泥質(zhì)物含量,從而導致脫介篩和分選機效率下降,加重質(zhì)損失明顯增大。故我國設(shè)計規(guī)范規(guī)定,用磁鐵礦粉作加重質(zhì)時,密度須在4.5g/cm3左右。對加重質(zhì)磁性物含量的要求是:磁鐵礦粉磁性物含量需達到95%以

12、上。對加重質(zhì)粒度含量要求是分選塊煤時,-0.074mm粒度含量必須達到規(guī)定的80%以上;分選末煤時, -0.044mm粒度含量必須達到90%以上。現(xiàn)場實踐表明,分選混煤時, -0.044mm粒度含量必須達到80%以上,才能有效保證懸浮液穩(wěn)定。另外,磁鐵礦粉水分對介耗影響也不容忽視。如水分高,會使介質(zhì)結(jié)團成塊,不僅造成加介困難,而且介質(zhì)進入料桶后難于分散,造成懸浮液不穩(wěn)定。因此,選煤廠應加強化驗管理,根據(jù)分選工藝及分選設(shè)備的要求制備加重質(zhì),如粒度達不到要求,應增加磨礦環(huán)節(jié)。磁鐵礦粉的磁性物含量越高,加重質(zhì)回收再利用的數(shù)量也越大,介質(zhì)消耗量越小,生產(chǎn)費用可大大降低。4.2 重介懸浮液的粘度和固相體

13、積濃度影響弧形篩和脫介篩脫介效果的主要因素是原煤中的煤泥含量、噴淋水的方式和壓力、合格介質(zhì)懸浮液的流動性(固相體積濃度和粘度。煤泥含量是客觀存在的,噴淋水的方式和壓力受到人們的普遍重視。然而,重懸浮液的體積濃度過高也會造成嚴重的“篩上跑介”卻未引起人們的足夠注意。重介懸浮液的粘度隨固相體積濃度增大而增大。當固相體積濃度達到35%時,粘度急速上升,當達到50%后,粘度接近最高值,重懸浮液表現(xiàn)為幾乎沒有流動性,成漿流狀態(tài),懸浮液透篩就會很困難,脫介效果很差。眾所周知,重懸浮液粘度對重介質(zhì)旋流器的分選效果影響較大。重懸浮液粘度過高會影響原煤的分選效果,而對末煤和煤泥的分選影響尤為顯著。在懸浮液密度滿

14、足分選密度要求的條件下,要求懸浮液粘度低,穩(wěn)定性好,因此固相體積濃度要適宜,這主要取決于非磁性物含量。一般認為,固相體積濃度的上限不超過30%35%,下限不超過15%。重介質(zhì)懸浮液中額定的非磁性物含量越高,為保持系統(tǒng)的平衡所需凈化回收的懸浮液數(shù)量越少。所以,為減輕凈化回收作業(yè)的負擔,減少凈化回收作業(yè)中的介質(zhì)損失,在不影響分選效果和工藝許可的范圍內(nèi),適當提高工作介質(zhì)中額定非磁性物含量是有利的。但不能高于上限。在介質(zhì)平衡操作中,為保持介質(zhì)系統(tǒng)中工作介質(zhì)密度和為保持非磁性物含量穩(wěn)定在規(guī)定指標上所必需的分流量往往不一致。然而工藝上對保持非磁性物含量穩(wěn)定在規(guī)定指懸浮液密度的要求是嚴格的,介質(zhì)平衡操作應服

15、從于保持介質(zhì)密度穩(wěn)定在工藝規(guī)定指標的需要。在這種情況下,工作介質(zhì)中非磁性物含量將是一個隨保持介質(zhì)密度穩(wěn)定而形成的平衡值。如不能滿足要求,可考慮通過磨細介質(zhì)來解決。4.3 懸浮液循環(huán)量的調(diào)整合格懸浮液循環(huán)量偏大也會造成脫介效果不好、產(chǎn)品帶介量大。在不影響分選效果的前提下,降低合格懸浮液循環(huán)量可減輕弧形篩、脫介篩的工作負荷,從而減少產(chǎn)品帶介與磁選尾礦中的介質(zhì)損失。4.4 弧形篩、脫介篩的脫介效果由于弧形篩和脫介篩在脫介系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用,二者工作效果直接影響到介耗大小。在生產(chǎn)或調(diào)試過程中,一旦出現(xiàn)產(chǎn)品帶介高的局面,首先應檢測設(shè)備運轉(zhuǎn)是否正常,脫介效果如何。某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,就應對其進行相應的

16、調(diào)整。影響脫介效果的主要因素有:設(shè)備的處理能力、入料沿篩寬分布情況、篩面包角、安裝角度、篩面材質(zhì)等。、弧形篩正常情況下,弧形篩的選型應滿足循環(huán)懸浮液70%80% 的脫介能力,甚至更大些。在生產(chǎn)或調(diào)試過程中,有時會出現(xiàn)脫介篩篩面跑介現(xiàn)象(此現(xiàn)象是由于弧形篩脫介能力不夠,大量的介質(zhì)進入脫介篩,使一段合格介質(zhì)跑到二段稀介質(zhì)段。此種情況表明弧形篩脫介能力不夠,一般會采取更換更大型號的設(shè)備或適當增大篩縫寬度,以滿足脫介要求。否則會影響稀介質(zhì)段的噴水脫介效果下降,造成產(chǎn)品帶介明顯增加。介質(zhì)隨煤流失,又會造成合格介質(zhì)桶液位和密度不穩(wěn)定,影響重介系統(tǒng)的正常運行。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗,在篩子合格段增設(shè)阻尼條,以增加礦漿

17、流動阻力,降低礦漿流速,增強合格懸浮液透篩能力,這也是強化脫介的措施之一。(2弧形篩篩面包角以53°、60°時的脫介效果較理想。(3弧形篩安裝角度以53°為宜,篩前無堆積物料的現(xiàn)象。(4弧形篩入料需沿篩寬均勻分布,并使入料沿其切線方向給入,易于脫介。否則,弧形篩篩面上存在局部堆積物料,影響脫介效果。(5弧形篩篩面應選用防磁材質(zhì)。否則,因篩面材質(zhì)無防磁性或防磁性較差,而影響弧形篩脫介效果,導致脫介篩不能滿足脫介需要,產(chǎn)品帶介增加。4.5 脫介篩影響脫介篩脫介效果的因素有:篩板材質(zhì)、設(shè)備脫介能力。(1、篩板材質(zhì)脫介篩設(shè)備型號一旦選定,其脫介能力也基本一定。但篩板材質(zhì)對

18、脫介效果有一定影響。眾所周知,提高篩機振幅和篩板的自清能力是提高其工作性能的根本所在。要降低介耗,需提高脫介效果?？晒┻x擇的較理想篩板材質(zhì)有兩種:一是聚氨酯篩板。實踐證明,聚氨酯篩板好于不銹鋼篩板。主要表現(xiàn)在:具有自清理能力:由于聚氨酯有較好的撓性,用聚氨材料制作的篩板在篩分過程中會產(chǎn)生二次振動,使細粒物料不易堵塞篩孔,實現(xiàn)篩機自清理功能,從而大大改善篩機的脫介效果,對細粒物料的篩分效果尤為明顯。耐磨性能好,使用壽命長:耐磨性是鋼制篩板的35倍。質(zhì)量輕:由于聚氨酯密度遠遠低于鋼材,使篩機整體重量下降,參振重量的降低可使振幅增加,從而使篩機的處理能力得到提高,大大改善工作狀態(tài),利于脫介。具有磁功

19、能:由于聚氨酯篩板屬于非金屬物,不會被磁化。二是不銹鋼篩板。選用銥鉻18鎳9鈦合金材料,具有磁性小、易于脫介等特點,而且開孔率比聚氨酯篩板通常高20%25%。(2、設(shè)備脫介能力1噴水。產(chǎn)品帶介的高低除與上述因素有關(guān)外,還與噴水的水壓、水量、噴水方式有關(guān)。實踐表明,噴水的水壓一般以0.30.4MPa 為宜;噴水量應根據(jù)設(shè)備性能、物料量和粒度組成而定;噴水方式可根據(jù)物料性質(zhì)、處理量及粒度組成來選擇,可分23段噴水;噴水裝置應采用加壓分散性好（如形成扇面）的噴嘴。此外，在實際操作 中， 為了進一步降低介耗， 需加強對弧形篩和脫介篩噴水制度的管理： 2） 弧形篩的篩面一般需要定期倒換，以保證物料通過弧

20、形篩均 勻流入而不是串入脫介篩，確保大部分介質(zhì)在弧形篩脫除回收，以減 輕脫介篩負擔，提高脫介效果，降低介耗。 3）調(diào)整脫介篩噴水壓力、水量、噴水方式（與上述相同） 。噴水 量應根據(jù)物料量等進行一系列的調(diào)整，否則，水量大時，可能影響磁 選效率或造成篩面跑水，后續(xù)作業(yè)無法正常進行；水量小時，脫介效 果不好，產(chǎn)品帶介多。 4.6 分流量的調(diào)整. 分選后懸浮液中的加重質(zhì)有一部分被產(chǎn)品帶走， 又有一部分在懸 浮液凈化回收過程中流失到磁選尾礦中損失掉。 要減少這部分技術(shù)損 失，應盡可能減少進入磁選機的分流量，并使合格介質(zhì)在脫介篩一段 完全回收。 4.7 磁選機的分選效率. 磁選機作為介質(zhì)凈化回收系統(tǒng)的一種把關(guān)設(shè)備， 磁選效率的高低 直接影響介質(zhì)的損耗。目前，我礦業(yè)集團選煤廠用的美國藝利磁選機 效率一般在 99%左右，仍有約 1%的重介質(zhì)進入磁選尾礦而流失。因 此，需對磁選機的滾筒轉(zhuǎn)速、磁偏角、礦漿通過量、入料濃度等進行 必要的調(diào)整，提高磁選效率