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洗选厂浮选系统扩能研究与改造

一、概述

1、近年来,洗选厂生产工艺系统不断改进,在2001年重介洗煤改造基础上,2005年进行了浮选系统改造,使用3台FXZ-Ⅲ型浮选柱替代了旧浮选机,提高了细粒煤泥分选效果;2007进行了动筛系统改造,使用GDT18/3.6型机械式动筛跳汰机替代了人工拣选,降低了工人劳动强度,提高了入洗原煤质量;2009年进行了介质回收改造,使用进口HMDA-6/7型单滚筒高效磁选机替代旧双滚筒磁选机,节省了现场空间,提高了介质回收效率;2010年进行了密控系统集控改造,建立了新密度控制系统,改善了密度控制准确性,提高了精煤产率。通过近10年来的优化改造,系统逐步趋于完善,生产能力明显提高,洗煤效益不断攀升。

2、原浮选系统存在的问题

近年来矿井采煤机械化程度不断提高,加上矿井煤炭延深开采条件恶劣,原煤中所含煤泥质量变差,给浮选系统造成较大困难,主要表现在:

1)入浮煤泥量大、粒度细,降低了浮选效果。根据入洗原煤小筛分试验结果,煤泥含量普遍在20%以上,其中-200网目占到65%以上,入浮煤泥中-200网目粒级含量更是达到80%以上。

泊利彩票登陆2)浮选设备处理能力不足。现用浮选柱单台标称处理量为160~240m3/h,干煤泥处理量为12-20t/h。但测算该设备实际远达不到标称处理量,实际煤泥量超出了3台浮选柱的总处理能力上限。浮选设备能力不足已成为制约洗煤生产能力提高的瓶颈。

3)产品指标不稳定。浮选尾矿灰分降至50%以下,从化验结果来看损失了部分精煤,造成浮选抽出率下降,降低了洗煤效益。同时,部分时段浮选精煤灰分不稳定,影响了制水煤浆过程。

根据现场生产实际,经过前期对各型浮选机进行调研,洗选厂决定在原浮选系统的基础上增加1台新XJM-S型浮选机,与现有系统配合,形成优势互补,大力提高浮选系统处理能力,改善浮选效果,提高浮精产率。

二、XJM-S型浮选机研究

1、XJM-S型浮选机是煤科总院唐山分院20世纪90年代主要科研成果之一,主要用于-0.5mm的煤泥浮选。该设备整体性能先进,处理能力大,充气效能高,调节范围广,浮选速度快,能耗、药耗低;采用独特的矿浆入料方式,矿浆流态更加合理;针对各种不同的煤种、粒度和浓度,优化设计流体动力学参数,使高密度和粗、细粒度煤均获得理想的分选效果;设备技术含量和运转可靠性高,操作维修方便,矿浆液位单点控制,可选手动、自动调节方式;优化设计叶轮和定子,使用高耐磨材料,寿命达4年以上。整体上,XJM-S型浮选机具有处理能力大、分选效果好、省油、省电、占地面积小等诸多优点,并已形成系列化产品,单槽容积设有3、4、6、8、12、14、16、20m3等八种规格,至今已有数百台投入工业生产,在选煤行业取得了良好的效果。

2、XJM-S型浮选机结构

泊利彩票登陆XJM-S型浮选机由槽体、搅拌机构、传动机构、刮泡机构及液位调整机构等几部分组成。槽底上设有假底,假底上有稳流板、吸浆管及定子导向板。相邻两槽间设有中矿箱,位于前一槽的槽箱内,而在第一槽的前面增设入料箱。搅拌机构由传动机构、套筒、定子盖板、叶轮、锁紧螺母、导管及进气管等组成。在导管与定子盖板间有调节环,用于调节矿浆的循环量。叶轮用锁紧螺母固定在轴上,定子分成盖板和导向板两部分,盖板通过法兰盘与套筒连接,安装时盖板压在固定于假底上的定子导向板上,这样导向板不仅用于分配矿浆,而且又成为搅拌机构的支座,保证了叶轮运转时的稳定性。这种结构减小了定子直径,安装检修时便于搅拌机构的起吊及拆装叶轮。进气管上的气量调节阀用来调节进气量。

3、技术特点

XJM-S型浮选机属于自吸空气机械搅拌式浮选机,是在对我国煤用浮选设备进行充分调研基础上,对浮选机的入料方式、充气方式和槽内流态进行充分对比后研制成功的,主要技术特点有:(感兴趣的可以参考我们的充气机械搅拌式浮选机)

1)采用“~”入料方式,假底底吸、周边串流。矿浆沿槽断面进入槽内假底下,通过叶轮的下吸口进入叶轮,当矿浆通过量大于叶轮下层吸浆能力时,多余矿浆通过假底周边向上进入假底上搅拌区,与气泡接触矿化,槽底不易存死角。槽内部分矿浆可通过矿浆循环口吸进叶轮上层,再一次与气泡接触,完成槽内矿浆的循环。此种入料方式的优点是给料矿浆量不受叶轮吸浆能力的限制,保证入料矿浆流与槽内理想流态一致,槽内流态和叶轮循环负荷不受给料量的影响而保持最佳。

2)采用双层伞形叶轮,有效降低了功耗。采用单气道双系统进气方式,槽内呈“W型流态”,粗、细煤泥分离精度高。

3)采用自吸式充气方式。进气方式设有一个进气管,管口有气量控制阀,可以在机器运转过程中随时调节充气量,吸入的空气经套筒分别进入叶轮的上下两层。

4)采用了混合的给料方式,即新鲜矿浆从假底下部给人,其主要部分从设在假底中心的吸浆管吸入叶轮底部。

4、浮选系统处理能力大幅提高

为测试新浮选机处理能力,不断加大了设备入料量。目前主开浮选机1台,同时旧3台浮选柱停开2台,这样即能很好处理掉全部入浮精煤泥。浮选处理能力的提高,极为有利于浮选效果的改善和浮精产率的提高。

三、浮选精煤产率明显提高

从洗煤生产数据来看,实际浮精产率明显上升,根据统计,浮选系统扩能改造后,浮选精煤产率达到8%以上,比之前5%提高了3%以上。加上浮精灰分有所降低,可适量将此部分浮选精煤掺入精煤当中,相应可提高精煤产率3%以上,经济效益十分明显。

四、材料消耗均有所降低

1、浮选效果改善,浮选油耗降低。由于浮选系统处理能力提高,浮选机效果较好,洗煤生产的浮选油耗也有所降低。据统计,浮选油耗目前达到1。75kg/吨浮精煤泥以下,相比以前2。8kg/吨浮精煤泥,下降幅度达1。Okg/吨浮精煤泥。

2、浮选机用电负荷减少,生产电耗降低。新浮选机使用37kw搅拌电机4台,2.2kw刮板电机2台,合计功率为152.4kw,而旧浮选柱每台使用90kw循环泵1台。按目前停止运行2台浮选柱来算,可减少负荷功率90*2-152.4=27.6kw,年可节约电能近16万kwh。

相关设备:浮选机BSK浮选机

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