选煤工艺论文例1
尽管煤炭筛选的工序很多,但最基本的工作就是受煤,这主要是保证煤矿井作业的稳定开展,促进煤矿的连续输往井上平台。同时,受煤不但能大量从矿井底部输出煤矿资源,送往附近的煤矿仓库,还能对接其他的井下程序,促进矿井底部的煤炭存储。
1.2筛选
从含义上来说,筛选主要是对从煤矿井底部输出的煤炭进行选别,按照混合物的颗粒原理分批选出不同等级的原煤。作为初级阶段,筛选的方法很多,可结合原煤的外形进行分类选别,并通过空心状的筛子进行干筛或者湿筛,有针对性的进行原煤处理。
1.3破碎
煤矿井底部的原煤包含多种混合物,有的原煤形状比较大,简单的筛分无法有效地推动选煤工作。所以,对于尺寸比较大的原煤可利用机器设备进行破碎,将单块体积较大的煤块磨碎、敲碎、压碎等方式进行破碎操作,并把随后的煤粉或煤渣进行提取,分理出优质的煤种。
1.4选煤
通过筛分、破碎原煤之后,就需要自诩地去掉原煤中的杂质和混合物,利用机器进行选别,,从而获得最优质的煤种。并且,在杂质祛除之后,进行煤炭的等级分类,并按照目标客户的需求进行深加工。近年来,我国富含煤炭资源地区的选煤工作主要是开展机械加工、中心选煤等作业方法。
1.5运输
在煤炭分类筛选以后,就必须对客户的需求进行运输,并开展市场营销,保证生产的稳定。同时,针对销售市场,还要做好相关调研工作,将煤炭分门别类地存储,才能在交通运输过程中提高转运效率,早日占领市场优势。
2以重介质选煤技术为例,分析选煤的工艺制定方法
2.1原煤分级准备
在煤炭仓库的原煤需要进行有效的筛选,这需要将其分成不同的等级,并根据原煤的尺度和形状,在筛分厂房中进行筛分。事实上,一般所谓的毛煤有多种尺寸,普遍在7mm到15mm之间,而不同的原煤具有对应的分级方法。
2.2重介质筛选流程
块状的原煤得到筛孔分级后,需要按照相关要求开展湿法来脱掉煤种中的混合物和泥土,而大于筛孔的原煤将被运到重介质筛选过程中,在重介质的浅槽池内再次被筛选,从而将选出的块状精煤和块矸石分类。比如,等级比较高的煤种可用于动力煤,而末煤能制成电煤产品,脱泥后的煤会在末煤离心机的作用下得到有效的脱水,然后运到电煤系统。等级比较差的煤种、优质动力煤、普通煤等脱泥以后的物质,将和合格介质再次进行充分的调合,从而在泵带的动力下重回重介质旋流器中,得到多次的筛选,直到没有任何煤质为止。
2.3介质回收
所谓介质回收就是专门针对块煤与末煤而开展。拿块煤来说,把块煤经过通过脱介筛过滤选择后,合格的介质就会被运往对应的介质桶,并进行多次的循环利用。这样一部分合格的介质与介质筛里的普通介质就共同输送到磁选机,而磁选机发挥高度筛选的功能,将优质的精煤放入合格介质桶。
2.4煤粗泥筛选
把-1.6mm以内的煤矿进行水流喷湿,将其含有的泥土进行冲掉,这样就能筛选出精矿与尾矿。一般而言,精矿主要是在弧形筛与离心机的作用下,保证充足的脱水后,从而加入精矿产品。尾矿也是要经过弧形筛的作用,不过必须使用高频筛才能把回收的粗煤泥,进行有效的回收。
选煤工艺论文例2
煤炭资源是我国主要资源,是当下我国较为关注的资源类型,关系着不同煤选煤厂发展。对当下选煤厂分析,发现其主要是利用动力选煤方法进行选煤,来发展自身。例如:当下我国西部地区和北部地区,均是利用这一方法进行选煤,存在大规模动力选煤厂。不同地区选煤厂为了发展自身,增加对选煤工艺关注度,实现现代化选煤厂发展目标。
1动力煤选煤厂的选煤工艺设计产生背景
不同动力煤选煤厂具有自身发展特点,单一要想保证动力煤选煤厂发展,要关注选煤工艺和技术,选煤工艺关系着煤厂发展规模,生产形式,财务支出情况,产品结构和类型,经济发展等工作,利于实现动力煤选煤厂经济发展目标和生产发展目标。其次站在社会大众角度来说,其对煤的应用性和质量较为关注,面对这一发展形势,动力煤选煤厂需要树立全局意识,增加对选煤工艺关注度,保证选煤工艺合理性和科学性,结合企业发展特点,树立科学的发展目标,创新选煤技术和工艺,提高选煤能力,保证选煤质量和效率。
2动力煤选煤厂选煤特点
动力煤选煤厂在选煤工作中存在以下几特点。其一,产品多样化和结构形式多样化等,通常来说,大部分企业在选煤时,会把煤设计为大型煤块、中小型煤块、混合性煤块等等多样化类型,增加煤炭发热能力和热力效应。其二,增加对产品要求,提高产品要求标准,对于动力煤来说,发热能力会受到灰分能力影响。其三,动力煤选煤厂经济性不高,特别是利用分选形式进行选择,在国家发展不断重视下,生态环境建设不断深入,社会增加对自然资源保护,降低了动力煤选煤厂选煤效益。其四,动力煤选煤厂不断朝向精细煤类型发展,全面贯彻消减硫分理念,建立全面发展目标,把增加发热能力放在主要位置,增加对煤发热能力关注度。
3动力煤选煤厂选煤工艺
动力煤选煤厂选煤工艺具有多样化特点,动力煤选煤厂在选择工艺时,要结合自身产品结构需要和使用主体需求,利用满足自身发展技术工艺进行设计。本文在调查分析后发现,排矸工艺技术、跳汰机技术工艺、旋流器分选技术工艺在动力煤选煤厂应用广泛,操作灵活,价格合理,操作简单,利于实现动力煤选煤厂发展目标。
3.1排矸工艺技术
排矸工艺技术具有分选特点,其是动力煤选煤厂主要分选选煤技术工艺,在实际运用过程中,结合重介质设备特点,利用浅槽分选设备面结合下沉理论,在对悬浮物下沉工作分析和研究后,把磁铁产生的粉末作为媒介,依据水平流性质和上升流特点,发挥这二者的作用,在水平流和上升流充分整合后,会发现介质较轻的煤会出现上浮现象,比重度较高的煤会出现下沉现象,可以实现比重度大和介质较大煤的分选需要。对于浅槽分选设备来说,其在实际分选过程中,具有自身优势和特点,其分选中煤粒直径较大,通常来说,其可以保持直径大小在10-14mm大小粒级直径,可以保证分选的效率和质量,增加选煤精度。站在实际应用角度来说,浅槽分选设备这一技术工艺可以在选煤区域密度较低环境,排纯矸密度较大环境中应用,具有较好实际应用性,浅槽分选设备技术工艺具有自身复杂性,系统内部构建较为复杂,在运作时要在系统内部增加一个重介系统,建立一个脱介系统和介质回收系统,避免介质产生更大损耗,增加财务支出,保证浅槽分选设备技术和工艺应用合理性,实现动力选煤厂经济发展目标。
3.2跳汰机技术工艺
跳汰机技术。对于跳汰机技术来说,其在实际应用过程中,主要是利用定筛形式进行选择,跳汰机技术操作灵活,系统简洁,动力损失较少,降低财务压力和实际运行和管理工作压力,利于对易选煤进行选择。站在辩证角度来说,跳汰机技术精选能力差,尤其是对于一些难选煤来说,选煤准确度低,影响回收效率。跳汰机技术,在对煤进行分选时,因为这一技术财务支出较为合理,满足经济选煤需求,是一些选煤厂主要运作技术。
3.3旋流器分选技术工艺
旋流器分选技术工艺。本文主要阐述的为旋流器分选技术工艺的两端和两产品形式,开展选煤工作。旋流器分选技术工艺在实际应用时,是依据磁铁粉性质,把磁铁粉作为媒介和介质,利用两个具有***性产品,结合两个具有重介质产品,构建一个旋流设备。在运用旋流器分选技术工艺时,保证其部门旋流设备可以筛选出煤底流特点,在分析主煤底流特点后,利用旋流设备继续分选工作,对密度进行***调整,整合不同阶段选煤,实现***控制和管理目标。旋流器分选技术工艺具有运作灵活,利于操作和管理,适用能力高,可以依据煤物质变化,结合产品实际应用性,分析不同产品质量和品质。辩证来说,旋流器分选技术工艺在应用时,需要多套介质体系,系统内部较为复杂,财务支出高。不同类型选煤技术在动力选煤厂中发挥不同作用,动力选煤厂可以结合自身发展特点,选择适合地区和系统选煤技术。站在发展角度来说,我国动力选煤技术会随着社会的不断发展而完善,赋予其创新性和科学性,朝向高效率和大规模方向发展,保证在实际应用时,能源消耗量较小。
4结束语
对于动力选煤厂来说,具有多样化的产品,产品在市场中价格和焦煤相比,较为低廉,因此,动力煤炭选煤厂在实际发展过程中,要结合原煤特点和性质,需求,结合使用主体对产品质量和结构需求,利用科学性和合理性工艺开展选煤工作,保证选煤效率和质量。随着社会的不断发展,企业设备和装置将会朝向大规模和高效化方向发展,朝向板块化方向发展。面对这一发展形式,要结合发展方向,增加研究和开发,研究和设计具有创新性和高效性,满足当下社会低能源需求的设备和工艺,实现电力选煤现代化发展目标。
参考文献
[1]刘钢***,杨胜林,刘强,等.弛张筛在选煤厂的应用及对动力煤选煤工艺的创新发展[J].煤炭加工与综合利用,2016(01):46-48+55.
[2]付银香.动力煤选煤厂选煤工艺现状及展望[J].洁净煤技术,2015(06):30-33.
[3]刘凯,鲁和德,陈文刊,等.***淮东动力煤选煤厂工艺设计探讨[J].煤炭工程,2015(01):31-33.
选煤工艺论文例3
1 重介质选煤概述
在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后,重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点,深受世界各产煤大国的重视。美国、澳大利亚和南非的重介质选煤工艺在各国的原煤入选比例中分别占56%、90%和90%以上。我国从事重介质选煤技术的研究起步于20世纪50年代中期,“十五”期间,在***策引导和市场拉动下,我国的重介质旋流器选煤技术发展迅速,开发了具有自主知识产权的新工艺、新设备,为重介质选煤技术的推广应用和煤炭企业经济效益的提升作出了贡献。近年来,我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统、设备大型化、提高重介质旋流器人料上限、降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就,我国重介质选煤方法所占比例已超过跳汰法达到44%。重介质选煤工艺流程也越来越简化,采用一套介质回收净化系统,实现了100~0mm原煤分级入选。但是,重介质选煤工艺还存在一些具体问题需要进一步研究。在充分考虑简化重介质选煤工艺流程的同时,应考虑如何改进重介质选煤工艺流程,以提高精煤产率为目的,增加企业经济效益和社会效益。
2 几种典型的重介质选煤工艺流程
根据人选原料煤粒度及产品结构不同,重介质选煤工艺有多种,分选效果各不相同。本文介绍几种目前应用较成功的重介质选煤工艺流程。
2.1跳汰粗选一重介质旋流器精选工艺
跳汰粗选一重介质旋流器精选工艺流程适于原煤可选性好,排矸密度约1.80kg/L,采用跳汰方法即可实现高效分选的选煤厂。采用跳汰机进行预排矸,可以有效降低矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响,并减少重介质选的入料量和旋流器的磨损,而且精煤产品质量较高。缺点是工艺流程较复杂,设备种类较多,中煤中损失一些精煤,因此精煤产率较低。我国在20世纪90年代初期设计的兴隆庄选煤厂、桃山选煤厂、盘北选煤厂、北岗选煤厂等采用该工艺流程。实践表明,该工艺可生产低灰精煤,但精煤产率较低,中煤中一1.4g/cm。密度级含量高达15%。该工艺对于原煤含矸率较高、煤质波动较大以及已有跳汰分选系统进行技术改造时,具有一定的优越性。
2.2块煤重介质分选机一末煤重介质旋流器分选工艺
块煤重介质分选机末煤重介质旋流器分选工艺流程中块煤、末煤分别采用重介质分选,充分发挥了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的特点,可满足大型选煤厂生产工艺的要求。我国最大的安家岭选煤厂采用此工艺流程,年入选原煤达到1500万t。此流程主要适用于煤泥含量较大,矸石易泥化,或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂。该工艺流程介质回收系统较复杂,管理不方便。
2.3块煤跳汰一末煤重介质旋流器分选工艺
块煤跳汰一末煤重介质旋流器分选工艺流程发挥了跳汰机选煤成本低、处理量大及重介质旋流器分选精度高的特点。采用该工艺可降低选煤成本,同时保证末精煤产品质量。我国自行设计的第一座全部设备国产化的三产品重介质选煤厂——铁东选煤厂采用该工艺。运行结果表明,精煤产品质量较高,但产率较低。此工艺适用于块煤可选性较好、末煤可选性较难并有块精煤用户的选煤厂。
2.4三产品重介质旋流器分级分选工艺
三产品重介质旋流器分级分选工艺先将原料煤进行预先分级脱泥,粗粒煤(80-2mm)进人大直径(1400mm)重介质旋流器分选,细粒煤(2-0.5mm)进入小直径重介质旋流器分选,煤泥进入浮选系统。采用一套介质回收净化系统,实现80-0mm级原煤的分级入选。由于采用大型设备及科学合理的设备布置形式,因此,简化了脱介、介质回收工艺流程,降低了基建投资和生产费用。该工艺是我国“十五”开发并推出的新工艺,目前已有山西神州煤电焦化股份有限公司晋阳选煤厂、汾西矿业集团介休选煤厂、山东新汶矿业集团翟镇矿选煤厂、内蒙古庆华集团百灵选煤厂和乌斯太选煤厂采用此工艺流程。该工艺适合人选原料煤煤泥含量较高、块煤与末煤理论分选密度相差较小、块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。
2.5三产品重介质旋流器分选工艺
三产品重介质旋流器分选工艺可以用单一低密度重悬浮液一次分选出精煤、中煤、矸石三种质量合格的产品,较之二产品重介质旋流器分选工艺可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送、回收系统。该工艺有两种形式,即有压给料和无压给料三产品重介质旋流器分选工艺。无压给料分选工艺以其流程简单、操作方便、基建投资低等优点,被新建厂或改造厂普遍看好,并得到推广应用。目前采用该工艺的选煤厂总设计能力超150Mt/a,约占我国选煤能力的20%以上,并成为我国选煤厂主要的选煤工艺。采用三产品重介质旋流器分选虽然可以降低基建投资和运行成本,但中煤(洗混煤)分选密度的调节比较困难,在原煤含矸率变化较大的情况下尤其明显。
3 几点建议
3.1对于大型及大型以上选煤厂,块煤与末煤分选密度差距较大时,应采用分级入选,具体分级粒度根据实际煤质资料确定。建议选用浅槽重介质分选机进行块煤排矸,然后将粗精块煤粉碎与末煤一起给人三产品重介质旋流器分选。
3.2对于采用大直径三产品旋重介质流器分选工艺的选煤厂,由于流体运动阻力的差异,不同粒度物料的实际分选密度也存在差异。入料粒度上限越大,分选粒度越宽,实际分选密度差异就越大,综合分选效果就越低。考虑到大颗粒的中煤中含有夹矸煤,粉碎后可解离出一定量精煤,建议对块中煤进行破碎解离分析后,确定中煤再选方案。对于稀缺煤种的分选应设中煤旋流器再选工艺流程,中煤再选旋流器可利用主选旋流器所用的合格介质,工艺并不复杂。
3.3对于煤泥含量较多(>15%)的原料煤的分选,应尽量选用脱泥入选,以减少合格介质的分流量,保证介质系统的稳定,改善旋流器分选效果,降低介质消耗。此外,可以减少次生煤泥量,尽量避免或减少煤的泥化程度,同时也可以改善细粒煤在重介质旋流器中的分选条件,提高分选效率。
选煤工艺论文例4
1 引言
开滦集团唐山矿业分公司选煤厂是一座矿井型炼焦煤选煤厂,始建于1959年,初始设计处理能力为1.8Mt/a。生产工艺为跳汰-浮选工艺。。随着原煤煤质、经济形势和煤炭市场的变化,跳汰-浮选工艺存在着许多问题和不足,严重制约着洗煤厂的发展。于2003年至2006年进行重介工艺改造,生产工艺由原来[1]的跳汰-浮选工艺变为重介-浮选工艺,改造后设计能力达到3.0 Mt/a。。现工艺采用不分级、不脱泥混合入洗, 80-0.5mm级原煤直接进入大直径三产品旋流器分选,一次分选出精煤、中煤和矸石。0.5~0.18㎜级原煤用煤泥重介质旋流器分选,<0.18㎜级煤泥直接浮选。尾矿浓缩后用压滤机处理。
2 重介-浮选工艺特点
2.1 无压给料三产品重介旋流器的工作原理
重介质旋流器是目前利用重悬浮液作为介质,在外加压力产生的离心力场和密度场中把煤和矸石分离的一种特定结构的设备。介质以一定的压力由给介管切向给入一段旋流器,在入口压力作用下,在分选筒内产生离心力场,并形成向下的内螺旋流和向上的外螺旋流。此时,物料以中心给料方式由入料管直接给入一段旋流器中内旋流,在离心力作用下,颗粒按不同的密度沿旋流器中心到器壁迅速分层,小于分选密度的物料向中心聚集,并随内旋流进入溢流口;大于分选密度的物料穿过分选密度界面向器壁运动,随外旋流经一段底流口到二段旋流器。加重质颗粒在离心力及外旋流的推挤作用下,沿圆筒壁向给煤口方向移动,产生浓缩现象,并伴有分级作用,使进入二段旋流器的悬浮液密度升高,自然提高了二段分选密度,从而有效地对重产物进行再分选。二段旋流器的分选密度可由底流口和中心管插入深度控制,底流口减小或中心管插入深度增加都会使分选密度提高,后者还可***调节,从而完成在单一低密度重悬浮液条件下,分选出精煤、中煤、矸石三种产品[1-4]。
2.2 重介-浮选工艺
根据唐山矿洗煤厂存在的问题和无压给料三产品重介旋流器的优点,对本厂生产工艺进行改造。改造后的工艺采用以“3GDMC1300/920A型无压给料三产品重介质旋流器”为主要分选设备的不脱泥、不分级重介质选煤工艺,经重介质分选后的粗选细煤泥再进入浮选作业,选出最终精煤泥。全厂分选粒级为80~0㎜,其中80~0.5㎜原煤三产品重介质旋流器分选,0.5~0.18㎜级原煤用煤泥重介质旋流器分选,<0.18㎜级煤泥直接浮选。
入厂原煤经手选后,不脱泥、不分级直接给入三产品重介质旋流器,以单一低密度悬浮液系统进行分选,一次分选出精煤、中煤和矸石三种产品。精煤首先经弧形筛脱介,再经振动筛脱介脱水,并以13㎜分级,大于13㎜精煤手选捡出杂物后,成为最终产品;13~0.5㎜级末煤再经离心机二次脱水而成为最终产品。中煤经弧形筛脱介,再经振动筛脱介脱水,也以13㎜分级,13~0.5㎜末煤再经离心机二次脱水而成为最终产品。矸石经弧形筛脱介,再经振动筛脱介脱水成为最终产物,还可根据灰分情况,在矸石脱介筛上设置分级段,使细粒低灰矸石进入中煤。
脱介弧形筛筛下物做为合格悬浮液循环使用,必要时精煤脱介弧形筛筛下物分流一部分合格悬浮液进入煤泥重介质旋流器。煤泥重介质旋流器的溢流与精煤脱介振动筛筛下的稀介质一起进入精煤磁选机。煤泥重介质旋流器的底流和中煤振动筛筛下稀介质一起进入中煤磁选机,矸石振动筛筛下稀介质进入矸石磁选机,磁选机回收的磁铁矿循环使用,排出其中的煤泥和水。
精煤磁选机尾矿和精煤离心液经分级后,粗煤泥经煤泥离心机脱水而成为最终精煤,细煤泥去浮选。中煤磁选机尾矿和中煤离心液经分级后,粗煤泥也经煤泥离心机脱水成为最终中煤,细煤泥则根据其灰分情况,既可直接去尾煤浓缩机,也可去浮选系统。矸石磁选机尾矿经弧形筛和振动筛分级脱水后进入现有矸石贮运系统,筛下水进入尾煤浓缩压滤系统。
3 重介-浮选工艺的优缺点
3.1 重介-浮选工艺的主要优点
(1)选用具有国际先进水平的大型无压给料三产品重介质旋流器,其最主要的优点是采用一套悬浮液循环系统系统一次分选出精、中、矸三种产品,与传统的重介质选煤工艺相比,省略了一套高密度重介悬浮液的制备、循环与回收系统,简化了流程,降低了设备、管道的磨损和介质消耗;
(2)设备大型化。采用的“3GDMC1300/920A三产品重介质旋流器”是目前最大型的设备,处理量最高可达420t/h,彻底解决了我厂老设备生产能力严重不足造成影响矿井正常提升的问题;
(3)分选精度高。。入选粒度上限可达80mm,有效下限达到了0.3mm,适应能力强,简化了原煤准备系统,也实现了不分级不脱泥直接入选的先进分选工艺;
(4)全厂工艺流程简单,物料运输少,减少了次生煤泥的含量,同时主要分选设备构造简单,不消耗动力,排矸能力强,精煤损失少,彻底解决了跳汰工艺矸石带煤问题;
(5)煤泥重介质分选工艺的应用,使得进入浮选系统的煤泥含量大大减少,缓解了我厂煤泥水系统的压力;
(6)全厂采用自动化控制,尤其重介悬浮液密度、磁性物含量均采用自动检测和调控装置,可方便灵活地***无级调节,使得产品结构灵活、质量稳定。
3.2 重介-浮选工艺的主要缺点
(1)入料的粒度上限不高。虽然随着设备的大型化,入料的粒度上限有了一定程度的提升,我厂入料粒度上限提高了20mm,但粒度上限受限于二段旋流器的底流口,而改变二段旋流器的底流口,会影响旋流器的分选效率以及分选密度;
(2)由于设备磨损高,又要保证系统的正常运转,对设备的检修维护至关重要。
4 改造后的效果
技术改造后,工作制度为每年300天,每天工作14小时,两班生产,一班检修。选煤厂入洗能力由240万吨/年提高到300万吨/年,小时处理能力将由现在的480吨/时提高到了714吨/时,日处理原煤可达10000吨,选煤效率提高了8.3%。由于实现以密度自动控制为核心的全厂自动化,工艺参数调节方便可靠,产品质量稳定,可以生产7-12级精煤产品。改造后每年销售收入增加1870万元,扣除增加的成本、增值税及附加费后平均每年增加利润总额为1137万元。所得税按利润总额的33%记取,每年可多上缴所得税375.2万元。税后利润平均每年可增加761.8万元。
5 结论
开滦集团唐山矿业分公司选煤厂通过重介工艺改造,有效地改善了原有工艺的不足,提高了原煤质量可选性变差的适应能力。实践证明,无压入料三产品重介旋流器重介分选工艺分选精度高,重介密度检测与自动控制系统操作简单工作性能可靠,介质回收系统简化高效,为选煤厂提高经济效益、提高煤炭有效利用率起到了积极的作用。
[1]李多艳,唐善华. 3GDMC1200 /850A型无压给料三产品重介旋流器在新庄孜选煤厂的应用[J].煤质技术, 2009.3:55-57
[2]陈艳春.我国重介质旋流器选煤技术发展现状与今后研究的重点[J].选煤技术,2006.8:52-54
[3]许***.大型无压给料三产品重介质旋流器在选煤厂的应用[J].煤质技术,2008.9:67-68
选煤工艺论文例5
关键词:
煤泥水;回收流程;粗煤泥水;细煤泥水;极细煤泥水
中***分类号:
TB
文献标识码:A
文章编号:16723198(2015)11017602
1煤泥水概述
目前国内外的煤炭分选方法,主要以重介质分选、跳汰分选、浮选等工艺方法实现,这些方法都是以水或水的混合物为介质。通常重介质选煤入选1t原煤需0.7t的水,跳汰入选1t原煤需2.5~3m3的水。原煤在开采、运输、加工过程中使煤粉量增加,煤粉在分选过程悬浮于介质中而形成煤泥水。
煤泥水性质复杂,其所含煤泥粒度、浓度、质量各不相同。有的接近于精煤,而有的尾煤泥粒度却极细、灰分偏高,黏度偏大,能稳定地悬浮在水中并大量积聚,难以用常规的沉淀回收和脱水设备处理,使得煤泥水处理的工艺环节变得复杂。如若煤泥水处理不当,浓缩机溢流水浓度将增大,无法满足系统回收循环使用的需要,只能排放高浓度的煤泥水和补充清水来维持生产,导致浓缩设备大量“跑粗”,同时容易导致生产成本增加,环境污染严重等不良后果,因此在选煤系统中需对煤泥水进行处理,将循环水及不同品质的细粒产品进行分离及回收,最终达到洗水闭路循环的效果。
2煤泥水处理工艺流程分析
经过分选作业后,除原煤的精选作业外,就是产品的脱水及煤泥回收等作业,下面介绍常用的煤泥水处理工艺流程。
2.1粗煤泥分选
由于现有很多选煤厂因开采量的增大而导致煤泥增多,从而使煤泥水负荷随之增大,入浮煤泥量的增加使得浮选的效果明显降低,“跑粗”现象严重。通过粗煤泥回收,可使选后产物脱水,同时回收质量合格精煤产品,使之不进入煤泥水中,回收粒度分界一般取决于重力精选方法的有效分选下限,一般为0.8mm~03mm。简单的不进行浮选的煤泥水处理工艺原则流程如***1所示。
类似的原则流程在很多的选煤厂中都有采用,多数应用于动力煤选煤工艺中,对于此类流程,设备对粒度的要求是研究重点。
脱水筛―斗子捞坑粗煤泥回收流程适用于主选设备分选下限较低的情况,不适用于细粒煤泥含量大的情况;能很好地保证浮选的入料上限,但局部有循环量;因该流程在管理上较为方便,使用可靠,经验丰富,所以应用较广范。
脱水筛―捞坑―旋流器粗煤泥回收流程可用于离心机筛缝较宽、浮选上限要求较严的选煤厂。煤泥回收系统中循环煤泥量极少,能防止细泥积聚且能有效的防止粗颗粒物料进入下一道工序。
TBS粗煤泥回收流程适用于粒度为1.5mm~025mm,浓度为40%~60%的煤泥水处理工艺。此流程能够取代其它粗煤泥分选设备,如螺旋分选机、小直径煤泥重介质旋流器等,可从浮选尾煤中回收精煤。
2.2细煤泥分选
所谓细颗粒煤泥水就是那些水力分级设备产生的溢流。这部分煤泥水处理的原则流程有浓缩浮选流程、直接浮选流程和半直接浮选流程3种形式。我国在上世纪80年代以前,选煤厂沿用的煤泥水处理流程基本上是浓缩浮选流程,其工艺流程见***5。经过分级的煤泥水经过浓缩机浓缩后,高浓度的底流去浮选,添加清水稀释后浮选,而低浓度溢流作为循环水使用。由于该流程容易形成细泥积聚细泥不能从系统中排出,增加了细泥在系统中的停留时间,从而使系统中循环煤泥越来越多,循环水浓度增大,严重影响分选效果,水量不易平衡,无法实现洗水闭路循环。为解决洗水浓度过高、浮选补加清水过大的问题,许多选煤厂在不改变浓缩浮选工艺流程的基础上,采用底流大排放的办法,这是一条既经济又方便的煤泥水处理途径。
直接浮选流程是指精煤脱水筛筛下物经水力分级后,不加浓缩,直接进入浮选系统,其工艺流程见***6。该系统取消了浓缩作业,简化了工艺流程;煤泥与水的接触时间缩短,提高了煤泥的可浮性和选择性;同时解决了较细煤泥在系统中的循环,提高了分选效果。但这种流程并非适用于每个选煤厂,它适合于在浮选前有适当容积的缓冲池、浮选尾煤彻底澄清、细泥含量少脱水作业区用水量易控制的系统中。
半直接浮选流程介于浓缩浮选和直接浮选两种煤泥水处理流程之间,综合了它们的长处。其工艺主要有两种类型:分级设备溢流不全浮选流程和分级设备溢流不全浓缩流程,两种类型流程见***7和***8。
分级设备溢流不全浮选流程中,浮选的入料浓度高于直接浮选,利用降低选煤厂生产成本;取消了浓缩设备,使选煤工艺流程简化但由于有一部分含细泥的溢流返回主选作业,容易产生细泥循环现象,影响分选效果。分级设备溢流不全浓缩流程中,因分级设备的溢流分出一部分直接去浮选,从而有一部分细泥不参加系统的循环,通过调节分流量的大小,可实现系统的
煤泥平衡,另外其入浮浓度可根据需要灵活操作;由于系统并没有取消浓缩作业,因而工艺环节较复杂,并仍有一部分细泥在循环中不断泥化。
2.3极细粒煤泥水的处理流程
极细粒煤泥水的处理流程主要包括煤泥厂内回收流程及煤泥厂内、厂外联合回收流程。
目前大多数选煤厂都采用煤泥厂内回收流程,此流程可实现洗水闭路循环、煤泥厂内回收。当浓缩机出清水、回收的煤泥要有合适的去处时可采用此流程。煤泥厂内、厂外联合回收流程常见于北方的老选煤厂,根据冬夏季节的不同,采用合适的处理工艺。
3选择煤泥水处理流程的原则
采用哪一种煤泥水处理流程,需结合选煤厂入选原煤煤质情况、设备的综合管理体制、投资及运行成本等各因素综合考虑。在选择煤泥水处理流程时,不论是处理粗煤泥水,还是处理细煤泥水及极细煤泥水,都可依据以下几个原则作为选择的依据:
(1)尽量避免工艺流程中细泥在洗水中积聚。
(2)尽量减少各生产环节产生次生煤泥数量,防止煤的过粉碎,以减轻煤泥水系统的负担。
(3)充分利用絮凝剂和高效设备去澄清洗水及回收煤泥,以实现煤泥水固液比较彻底的分离。
4总结
煤泥水处理系统几乎涵盖了整个选煤厂的工艺环节。选煤厂的各环节的经济指标、产品的质量指标、分选效率、对环境的污染程度都与煤泥水处理系统有很大关系。当前,选煤工作者应当就如何简化流程系统、提高处理效率、充分实现洗水闭路循环及环境保护作为重要内容,来提高企业的经济效益。
参考文献
[1]徐博,黄阳全.煤泥浮选技术[M].北京:煤炭工业出版社,2011.
[2]李树林.选煤厂煤泥水处理系统工艺研究[J].工艺与技术,2013,(15):118119.
[3]纪鸿,刘文丽.煤泥水处理技术研究现状探析[J].煤质技术,2013,(5):6366.
[4]谢广元.选矿学[M].北京:中国矿业大学出版社,2001.
选煤工艺论文例6
选煤工艺对于矿区选煤具有重要作用[1]。依托不同原煤特征设计不同选煤工艺,才能实现选取优质煤的目的。煤质分析是建立选煤工艺的重要程序,与选煤工艺的合理性存有较大关系。煤质分析不透彻,煤质特性把握不合理会直接影响选煤工艺的合理性。调研数据是煤质分析的基础,调研数据不准确将直接影响煤质分析的结果[2-3]。本次研究以选煤工艺为视角,选取山西省离柳矿区为具体研究对象。在调研的基础上总结相关数据,结合数据进行煤质分析,并在此基础上提出合理建立选煤工艺的方法。
一、资料
本次研究选取山西省离柳矿区为研究对象,入选原煤包括:中灰分煤与高灰分煤,低硫份煤与高硫份煤。设计选煤厂生产能力为200万t/年.
二、煤质分析
对筛选资料进行分析,可以得出结论:第一、各级灰分在粒度降低的情况下会呈现出逐渐降低趋势。这表明矸石硬度较高,不易发生破碎。而原生煤小于0.5mm的颗粒含量为11.88%。这表明:原生煤煤泥含量大,易碎。第二、原煤中的主要粒级介于13至1mm之间,颗粒含量为45.54%,粒级小于13mm的粒级含量超过60%。这一结果提示:在设计选煤工艺的相关设备时,要充分衡量原煤粒度较细的影响。
对浮沉资料进行分析,可以得出结论:第一、原煤含中、低密度物质较少,高密度物质含量适中,灰分含量较低。这说明原煤具备良好的可选性。第二、在灰分略高于原生煤泥的情况下,煤泥含量呈升高状态。这说明:明矸石会发生轻度的泥化情况。
三、选煤工艺
(一)原煤跳汰分选工艺的分析
第一、易选煤煤质具有较差的适应性,适合于跳汰分选的选煤工艺。但易选煤的煤质一旦发生变化,转变为难选煤时,其在分选中的精度将快速降低。
第二、跳汰分选工艺具有透筛严重的特点。跳汰分选比重占据分选精煤率损失的3%至5%左右。
根据本研究对离柳矿区资料的分析,原煤小于13mm的含量为63.34%左右,其粒度较为细致,且含量较大。经研究调查发现,坑口选煤厂入选原煤使用带式运输机和汽车将原煤运输至原煤储煤场。经过推土机和汽车对入选原煤的倒运,其粉碎程度越来越严重,小于13毫米的细粒含量加大,进而出现跳汰分选的高透筛率,对跳汰分选的精度造成破坏,对精煤产品的质量造成严重的损害。
第三、跳汰分选的工艺具有自动化程度低的特点。原煤分选的过程对跳汰司机对床层掌控具有较大的依赖性,因此人工操作对分选的效果具有较大的影响。为减少跳汰透筛的问题,在分选过程中一般设置人工床层,但人工床层会加大跳汰机分选操作的难度,进而增大能源消耗。
(二)中煤再远工艺的分析
第一、在中煤再选系统的设置中,工艺较为繁琐,事故点较多,增加了生产和管理过程的难度。
第二、由于煤质较为散碎的原因,跳汰中煤中小于13毫米的原煤含量在60%左右。此部分物料若再次破碎,则出现物料粉碎的问题,不适合于再选。而原煤破碎的解离一般是针对于大于50毫米的夹矸,在缺少此粒级的浮沉资料的情况下解离跳汰中煤,则无法判破碎解离的效果。
第三、本研究通过分析浮沉资料发现,此中煤在一般情况下密度级为1.6―2.0kg/L的物料,成分含量约在12.37%左右,灰分约为44.24%左右,年产量为24.74万吨。而再选的成立能力则在50t/h,小r的处理力度较弱,无法发挥其系统自动化程度较高、重介分选精度较高的优势,相反,使系统处于繁琐的状态。
根据以上的探究分析,本研究认为原方案的设计:跳汰+中煤重介分选不合适。
(三)选煤工艺比较
结合原煤煤质分析结果,可以看出主要的选煤工艺有:第一、1mm脱泥;50至1mm,使用重介旋流器进行不脱泥、无压分选;1至0.25mmTBS分选;不足0.25mm的细煤进行浮选,不足0.25mm的尾巴煤进行浓缩滤回收。第二、50至0.5mm的原煤,使用重介旋流器进行不脱泥、无压分选;不足0.5mm的细煤行浮选,不足0.5mm的尾巴煤进行浓缩滤回收。对原设计方案进行流程评估,使用三产品旋流器进行分选方案高于跳汰精煤方案2.75个百分点,直接提高精煤产量约55万t,能够显著提升企业效益。但上述分析未充分考虑跳汰机透筛所产生的影响。在综合分析跳汰机影响的情况下,应使用重介分选工艺,才能实现经济效益最大化。脱泥、无压的三产分流工艺结合TBS工艺精煤产率超过60%,达到60.39%。而不脱泥,无压的三产分流工艺的精煤产率为59.98%。脱泥、无压的三产分流工艺的精煤产率高于不脱泥,无压的三产分流工艺,对应精煤产量为0.82万t。经济效益较好。
选煤工艺论文例7
1.煤雕的历史渊源
在我国,煤雕历史起源早,但具有断层时期。煤雕主要集中在山西、陕西、辽宁和贵州这些地区。煤雕在汉代就有记载,但是记录非常少。在新石器时代的新乐文化中,发现一些用煤精磨制成的装饰品,如耳王当、圆泡、圆珠;在陕西省西周古墓也出土过煤雕饰品;后来在陕西省宝鸡茹家庄的弓鱼伯墓出土的陪葬品中也有被专家鉴定过的煤雕饰品。文献资料也鲜有详细描述煤雕艺术品,大概是由于煤的生产价值大于工艺价值,人们只重视“煤”对实际生活的用途,没有人去关注这项技艺,即使有,应该也是一些热爱工艺的矿工自己雕刻一些小饰品,自产自赏,纯属业余。因此,在以后历史上很难找到迹象。20世纪七八十年代,中国经济的发展,山西大量开采煤炭资源,产生了许多废弃物,对环境造成危害,尤其是大量的“煤矸石”污染大气,使得一些民间美术爱好者思考将这些废弃物雕刻成一些工艺品。煤雕是煤矿工人发明的,经历了几十年,有了很大的发展。山西大同的施玉平艺人,将煤矸石雕刻成艺术作品推向社会。
21世纪山西煤雕得到很大进步,但也主要是以煤雕艺术品呈现的,没有专门的记载。山西阳泉煤雕作品《龙凤双耳嵌琥珀花薰》在2007年第八届工艺美术大师作品暨工艺美术精品博览会上夺得“百花杯”金奖,《云龙纹镂空花瓶》、《凤鸟纹镂空花瓶》代表我国工艺美术行业赴美国新墨西哥州参加圣达菲国际民族手工艺展……这些标志着山西煤雕艺术载入历史。
2.山西煤雕的题材选取
主要是从煤雕艺术作品雕刻内容来分类:
(1)以山西地域特色为背景的现实生活题材,如生活中常常见到的花草树木、生活场景等形象。
(2)以历史文化和民间故事为题材,如人物肖像、器具、装饰小品等装饰作品,以及民间诸神、民间神兽、石窟造像等形象。
(3)以风景名胜为题材,如北方山水、四合院、木塔、寺庙等造型。
二、煤雕的制作和艺术特色
1.煤雕的制作方法与步骤
煤雕主要技法有浮雕、影雕和圆雕,这和雕塑上的雕刻技法基本相同。浮雕是和一般绘画联系在一起的,用挤压夸张的办法来处理对象,靠透视、肌理等因素来表现空间,它是在一个平面上产生效果。这个方法在煤雕上应用广泛且比较容易。影雕是在一些“黑”的材料上,用水清洗,然后磨光,在磨光面上把要雕琢的***像轮廓线描绘出来,根据黑白明暗的对比效果,用特制的刻针雕刻,控制好力度,调节刻点疏密粗细、深浅和虚线变化,有绘画笔触语言之感。圆雕是指雕刻材料的每个面都要进行雕琢,要有整体表现的意识,圆雕的方法和样式也有很多种,有写实性的与写意性的,工艺以镂空造诣和精细剁斧见长。具体说来,煤雕制作流程包含以下几个步骤:
(1)选材———将煤矸石的形状、纹理、质地等和要雕刻的作品结合起来选择合适的煤矸石。
(2)打磨———根据作品要求,用砂纸打磨煤矸石,也可加入一些水,打磨到一定效果。
(3)雕刻———运用不同的雕刻方法,用刻针、刻刀、转子等工具进行雕刻。
(4)上油———上油是为了使煤矸石由发暗的黑色变成细致的黝黑色,增强作品的外观效果,并且可以长期保存。
(5)配置底座———这个也比较关键,是煤雕作品不可分割的一部分。底座的形状样式风格要和作品的内容形式相辅相成,注意颜色和比例上的相互烘托。
2.煤雕的艺术特色
(1)色彩古朴。山西煤雕统一为黝黑色,色彩纯真、色泽细腻。黑色在色彩学中是一个极端的颜色,代表着庄重、神秘、贵气,适合于人们的视觉要求,使人感受到一块废弃物也能让人记忆犹新,黑色起了至关重要的作用,这种黑色美给人一种节俭朴实的美感。
(2)雅俗共存,精致美妙。山西煤雕是以废弃的煤矸石作原料的,可供选择的石料有硬有软,这种样貌很丑、很笨重的材料能够成为美的承载物,因为其具有独特的魅力。山西煤雕大多是一些刻画人们生活场景、自然景观、民俗文化的,通俗易懂,简单明了,因此受到老百姓和艺术家的青睐。山西煤雕以栩栩如生、精巧细微出现在世人面前,雕刻技术和作品美感有一定水平,煤雕艺术品味较高,达到了雅与俗的和谐统一。
三、山西煤雕的文化内涵
1.寓意传统古老文化,承载历史与时俱进。山西煤雕以石窟造像、宗教题材、神话故事、古建筑等为雕刻内容,一些雕刻作品还将一些民间的吉祥符号雕刻出来,如“五谷丰登”、“年年有余”、“龙凤呈祥”等,这些中国的古老文化在煤雕作品中被广泛应用,是因为人们热爱中国传统的古老文化。当代,山西煤雕艺术蓬勃发展,雕刻了很多大型的煤雕作品,如作品《龙腾盛世》、《和乐四方瓶》,描绘中国发展的大好势头,将这种情感刻进了作品中,成为了当代文化。记载了历史,歌颂了繁荣昌盛。
2.浓郁的煤雕商业文化。山西煤雕自20世纪开始出现在人们的面前,商业文化的迫使下就有了专门制作这些工艺品的工厂,如山西煤玉雕塑厂、大同煤雕厂、阳泉煤雕厂等等这些利用煤雕作为人们赚钱的商品,得到了***府的支持,大大促进了山西的煤雕发展,人们开始在生活中以煤雕工艺品为礼品,烙上了商业的符号。
四、山西煤雕的未来发展
选煤工艺论文例8
中***分类号:X752文献标识码: A
由于开采条件和煤矿所有制的多样性以及地区资源赋存条件和经济发展的不平衡,我国煤矿目前炮采、普采和综采三种采煤工艺并存。在我国煤矿中,国有重点煤矿以综采为主,地方国营煤矿以普采和炮采为主,而乡镇煤矿则以炮采为主。结合我国各类煤矿和各种煤层开采条件的实际,正确选择和发展与之相应的采煤工艺,使之符合安全、经济和采出率高的基本原则,是提高我国煤矿开采技术经济效果的总体要求[1]。
1 采煤技术的概述
采煤工作面是矿井生产的心脏,是矿井生产最基本最主要的场所。根据采煤工作面内煤层的赋存条件,运用各种技术装备进行生产工作的技艺和方式,统称采煤工艺。为了能够在采区范围内进行采煤工作,需要开掘一系列巷道通达采煤工作面,用以行人、通风、运输和排水。这些巷道在空间上的位置关系及其掘进顺序,称为采区巷道布置。不同采煤工艺要求相应的采区巷道布置,而采区巷道布置状况影响到采煤工艺[2]。所谓采煤方法就是不同采煤工艺与具体采区巷道布置的总和。采煤方法分为壁式体系及柱式体系两大类型。
2采煤技术的原则与工艺要求
对于具体矿井或矿井中具体块段的采煤工艺选择,应根据地质条件、煤层赋存条件、资源条件、开采技术条件、可能的设备投入和开采效果等因素,经技术和经济综合比较后确定。力求在安全、经济和高采出率方面得到充分满足[3]。
炮采工艺的主要优点是技术装备投资少,对各种地质条件适应性强,操作技术容易掌握,生产技术管理比较简单。回收边角煤、断层密集切割带内开采、煤层倾角或厚度急剧变化带内开采、不稳定煤层开采、难采煤层开采及规模较小的乡镇煤矿中开采时,仍然是一种有效的采煤工艺。但炮采机械化水平低,人工劳动强度大,作业环境和安全条件差,单产和效率低。根据我国煤矿的技术***策,凡条件适于机采的炮采工作面,特别在国有重点煤矿都要逐步改造成为普采工作面[4]。
以装备单体液压支柱和滚筒采煤机为主要特征的普采,是一种机械化的采煤工艺,与综采相比,设备投入相对较少,对地质变化的适应性较强,工作面搬迁容易;与炮采相比,单产和效率较高,生产较安全。对推进距离短、形状不规则、小断层和褶曲较发育的工作面,综采的优势难以发挥,而采用普采则可取得较好的技术经济效果。因此,普采是我国中小型矿井发展机械化的重点[5]。
综采是我国煤矿跟踪和赶超世界先进水平的主要发展方向,综采机械化程度和单产高,可以使矿井生产高度集中,使工作面产量及劳动生产率大为提高,材料消耗和生产成本明显降低,工作面顶板事故得到最大程度的防治,有利于安全生产,是发展我国煤炭工业的主要采煤技术[6]。
3采煤技术的合理优化与适当调整
技术水平可以从多个角度影响企业的安全生产:第一,技术水平的高低决定企业的生产效率的高低,从而直接影响煤矿企业以百万吨死亡率度量的安全状况。第二,技术是实现本质安全化的根本途径[7]。提高企业的安全水平,实现本质化安全,从根本上说需要依靠科技,因此,企业技术水平的高低,也就是企业本质化安全的高低。第三,采用一项新技术,可以避免某些旧有的事故发生,但也有可能带来新的事故,因此,需要采取措施防止新的事故的发生,包括管理体制的变革、组织变革、员工教育培训等。从总体上说,前面的两个因素是主要的,因此,不断提高采煤生产技术水平,是改善煤矿安全生产状况的一条根本途径。
无论从生产管理角度,还是从维修保养角度,采煤工艺最好能与剥离工艺保持一致,这是人们所希望的。然而,由于采煤的特殊性,往往不得不单独考虑采煤工艺的选型与优化。这并不意味着非与剥离工艺不一致不可,而是有必要充分考虑采煤的特点,在这个前提下,能与剥离工艺一致更好,不能一致也不必强求。而且,有时采煤工艺虽与剥离工艺一致,而设备选型上很可能不一致,这也源于采煤的特点。我们分析,采煤工艺有别于剥离工艺有以下特点:
(1)采煤工艺应保证矿床开采时达到一定的采出率并保证矿石的质量。采出率降低不仅意味着剥采比的增大,甚至可能缩短矿山寿命。矿石质量直接影响售价和销售收入,当矿床结构复杂时,就应考虑有利于选择开采的工艺与设备,而且同型设备用于采煤的效率往往比用于剥离的要低。
(2)必须保证全年连续作业,在北方严冬剥离可以实施季节性作业,在暴雨期间也可以暂时停止作业,采煤作业是不能中断的,因为用户不能中断能源供应,而矿山又不可能投巨资建设大容量的储煤场。这一特点不仅要求采煤工艺适应各种不良气候条件,而且一般不宜只用一台设备采煤,因为一旦设备出现故障就会导致停产。
(3)采煤与剥离的工作线虽然经常是同步推进,但采煤作业总是在深部,当剥离实现内部排土时,多为水平运输,运距也较近,而采煤则总是要将煤从深部运出地面,多要爬坡且运距也越来越远。
(4)露天矿的卸煤点是比较固定的,不是选煤厂的原煤仓就是地面储煤场或原煤装车仓,这与剥离排土地点经常变动也有很大的区别。另外,除特殊煤种要求块度外,煤总是要破碎的,不会造成浪费,这对利用胶带运煤或采用半连续运输都是有利的。
鉴于采煤作业的以上特点,在工艺选型时应单独考虑,而不宜与剥离工艺强求一致,如果采装作业与剥离一致,运输作业方式也不一定一致。实践证明,这种充分考虑采煤作业的特点,不强求与剥离作业一致的观点,效益也是比较好的。
结论
总之,近年来,国有大中型煤矿依靠科技进步,积极推进高产高效矿井建设,涌现出了一批具有世界领先和一流水平的特大型矿井。煤矿企业采用国际先进的一矿一面生产模式,将引进的先进技术装备和矿区煤炭资源优势相结合,有效地提高了煤矿开采的效率和质量,值得借鉴。
参考文献
[1]盛中涌. 浅析井下采煤技术及采煤工艺的选择[J]. 中国高新技术企业,2013,12:128-129.
[2]陈朝,焦稳锋. 关于井下采煤技术及采煤工艺的探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2013,06:26+32.
[3]邓绍清. 井下采煤技术与工艺的选择及应用[J]. 电子制作,2013,13:239.
[4]范广艺. 井下采煤技术及采煤工艺的选择分析[J]. 科技创新与应用,2013,12:90.
选煤工艺论文例9
前言
煤泥水是指煤炭在分选加工过程中所产生的介质用水,是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水,其中含有大量的煤泥和泥砂,给矿区附近的环境造成了严重的污染,煤泥水已是煤炭工业的主要污染源之一,越来越受到人们的重视。煤泥水处理和煤炭的洗选加工密切相关,随着对选煤产品的要求愈加严格、选煤工艺的愈加复杂、选煤厂的大型化愈加明显,以及水资源的愈加珍贵和环境保护标准的愈加苛刻,煤泥水处理已经变成了整个选煤工艺中涉及面最广、投资最大、最复杂、最难管理的工艺环节。煤泥水特别稳定,悬浮物浓度和COD浓度都很高,而且颗粒表面带有较强的负电荷,静置几个月也不会自然沉降,因此处理非常困难,煤泥水必须实现厂内循环再利用。
煤矿煤泥水的直接排放,不仅严重地污染了周围的环境,而且还会造成大量煤泥的流失。如果煤泥水经适当处理后回用于洗煤,不仅解决了环境污染问题,而且还会为企业带来显著的经济效益,其中包括回收煤泥所得和节省洗煤用水的水费和免交的排污费。
1、煤泥水的产生
湿法选煤需要大量的水,以跳汰洗煤为例,每入选lt原煤约需3~5m3循环水,还需补加部分清水。而这些水经过洗选过程后就含有了大量的细小颗粒,通常把这种含有粒径小于1mm的悬浮粒子的洗煤水叫煤泥水,也叫洗煤废水。
煤泥水有两种,一种是煤质较好的原煤洗选所产生的煤泥水,这类废水所含的颗粒粒度较大,浓度较低,处理相对比较容易。另一种是高泥质原煤洗选所产生的煤泥水,这类废水悬浮物浓度高,颗粒细小,且表面带有较强的负电荷,是一种稳定的胶体体系,难于处理。我国有相当数量的原煤是年轻煤种,属于高泥质化原煤,洗选所产生的煤泥水浓度高,处理难度大。
2、煤泥水污染特性
煤泥水是原煤洗选加工过程中产生的废水,其主要污染物是煤和泥岩粉末及其水解后形成的悬浮物,以及少量的金属离子和有机药剂等.
煤泥水的污染主要表现在以下几个方面:
(l) 悬浮物是煤泥水中的主要污染因子,煤泥水中悬浮物浓度严重超标,一般达9000~40000mg/L,超过国家规定的排放标准的20~30倍,使其被污染的水体呈黑色,降低水的透明度,影响水生动植物光合作用,同时造成水域的景观污染。
(2) 煤泥水中的溶解物种类繁多,各厂均不相同,同时煤炭颗粒和灰分中含有一些金属离子,洗选后有部分金属离子进入煤泥水中。。煤泥水中溶解的大量金属离子对地表水和地下水造成污染。
(3)当煤泥水中含油量增加,水表面膜厚度达到1*104cm时,就影响水的再充氧,同时对水生动植物产生不利影响.
(4)浮选法选煤过程中添加的各种选矿药剂,有些具有一定毒性,煤泥水中残余的浮选药剂将给环境带来危害.
3、煤泥水处理技术现状
煤泥水治理的目标就是泥水分离。采用工业上成熟的固液分离技术,从煤泥水中分离、回收不同品质的细粒产品和适合选煤厂循环的用水做到洗水闭路循环;在煤泥水必须排放时能符合环境保护的排放要求,不污染环境。
3.1常见的煤泥水处理工艺
当前,我国的选煤技术水平完全能够为各种类型选煤厂提供成熟可靠的煤泥水处理全套技术和装备,实现洗水闭路循环。选煤厂完善的煤泥水系统通常包括以下工艺环节:煤泥分选→尾矿浓缩→压滤,缺少其中任何环节,都不能构成完善的系统。
实践证明,不完善的煤泥水系统都无法实现洗水闭路循环。
我国选煤厂应用的几种典型煤泥水流程及其优缺点如表
煤泥水流程 优点 缺点 应用场合
直接浮选→尾煤→浓缩压滤
易于洗水闭路;精煤得到充分回收:经济、环境效益好
投资大;运行成本高
大中型炼焦煤选煤厂
煤泥重介选→尾煤浓缩→压滤 粗煤泥分选精度高,投资较小 粗煤泥回收下限0.lmm,尾煤量大 全重介、难浮选煤泥选煤厂 煤泥水介重力选→粗煤泥直接回收→细煤泥浓缩压滤 投资和运行费川比直接浮选→尾煤浓缩→压滤流程稍低 适于分选密度在1.6kg/L以上的易选粗煤泥;细煤泥量大、脱水困难 动力煤选煤厂及小型炼焦煤选煤厂-
煤泥水浓缩→直接回收
选煤工艺论文例10
中***分类号:TD943 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)17-0306-01
1 吕矿选煤厂简介
吕家坨矿业分公司选煤厂(以下简称吕家坨矿选煤厂)属大型矿井型炼焦煤选煤厂,由波兰选煤设计院设计,1968年建成投产,处理能力240万吨/年,全部设备均从波兰引进。随着入洗原煤性质变差,采煤方法由水采改为旱采,1993年开始,选煤厂进行了多次工艺系统技术改造,到2007年达到年入洗300万吨的生产规模,较改扩建前入洗能力提高25%,洗煤效率及精煤回收均得到提高。现下辖原煤车间、重介车间、浮选车间三个生产车间和一个机电检修车间。洗煤厂主要产品有14级冶炼精煤、洗混块、洗混末、煤泥和加工煤矸石。
吕家坨矿选煤厂采用重介立轮分选块煤,重介旋流器分选末煤,煤泥浓缩浮选,尾煤压滤系统回收的联合洗选工艺,120-13mm级进入块煤重介立轮分选,13-0.5mm级进入末煤旋流器分选,-0.5mm级煤泥浓缩浮选。
吕家坨矿选煤厂浮选车间始建于1965年,由浮选过滤系统和干燥系统组成,距今已经有47年之久,近年来对浮选车间进行了数次大规模的技术改造,拆除原有的干燥系统和原有的浮选机,增加了末煤重介系统和更换4台XJM-S16-4浮选机。
2 问题的提出
吕家坨矿选煤厂采用中矿二次浮选工艺,使所用的4台XJM-S16-4浮选机,每个浮选精矿槽中均设有翻板,可使每台浮选机前两室与后两室刮出的精矿分别进入最终精矿池和中矿池,三台浮选机的中矿给入一台浮选机精选。根据精煤灰分情况调整浮选机精矿槽的翻板数量,来调节需要精选的中矿量,一次浮选和二次浮选控制比较灵活。
近年来,选煤厂入洗原煤粒度偏细,原生煤泥含量增大,导致煤泥水系统的负担加重,浮选入料浓度高达120g/L,使浮选精煤得不到有效分选,大量低灰精煤损失在尾矿中,降低了浮选精煤产率、尾矿灰分,给选煤厂带来严重的经济损失。为了提高浮选精煤产率,提高浮选尾煤灰分,特提出对浮选车间进行改造,增加两台浮选机,降低浮选入料浓度,实现低浓度浮选。
3 改造方案
本次改造将新增两台浮选机,通过对浮选车间场地及实际生产情况全面分析后,提出以下三个方案:
3.1 新增两台浮选机布置在现有四车间五层,将现有南、北两台预处理器提高至七层角锥池位置,两台浮选机布置在原预处理器所在跨。六台浮选机布置在同一平面上,从南至北依次为第1-6组,设备周围空间宽敞,满足操作和检修要求。该方案具备以下几个优点:
3.1.1 新增两台浮选机布置在五层平面上,设备周围空间宽敞,满足操作和检修要求。
3.1.2 五层楼板和梁柱便于土建施工;
3.1.3 六台浮选机布置在同一个平面上,便于操作和管理,实现一次浮选和二次浮选的灵活控制;
3.1.4 新增两台浮选机可使用现有自动加药系统。
3.2 新增两台浮选机布置在四车间四层,分别布置在⑦-⑧跨和⑧-⑨跨之间。与原有的四台浮选机不在一个平面上,为了便于管理,新增的两台浮选机只能用作二次浮选使用,五层的四组浮选机用作一次选。该方案的主要优点是四层平面空间充裕,厂房局部加固量少。但也存在以下几个不足:
3.2.1新增两台浮选机不在浮选机的主要平面上,给操作和管理带来极大不便,不利 于实现浮选工艺的灵活变化。
3.2.2 新增两台浮选机精煤不能自流到精矿池。
3.2.3 该部分的改造需要在过滤机拆除后进行,项目进行时间推迟。
3.3 在四车间的东侧新建2×3(15m×21m)跨的浮选车间,浮选机的精矿自流到精矿桶,尾矿自流到一段浓缩机。该方案的主要优点是不需要对原有厂房进行大规模的加固,土建投资较低。主要缺点是新增加的浮选车间占用工业场地,影响整个工业场地的美观性。
4 投资分析
投资分析分别进行局部加固土建投资(表1)和全部加固土建投资(表2)。局部加固是不对原有厂房结构进行结构验算,只对涉及到放置浮选机的部分进行结构验算并出施工方案。但原有厂房经过数次改造后,现已经不满足现行土建设计规范。建议用户为了安全生产,对厂房进行结构验算并提出加固方案。
表1和表2估算依据:土建投资按照300元/m3(估);
5 结论
从工艺、投资和工业场地美观性上进行比较,得出以下几个结论:
5.1 如果进行全厂加固,从方案比较和投资角度,可以考虑方案一,该方案工艺灵活,检修方便,操作便利,但投资偏高。
5.2 如果不进行全厂加固,从方案比较和投资角度,可以考虑方案二,该方案投资低,工艺灵活,安全,可靠。