张良毕,刘彦丽
(1.同煤集团四台选煤厂,山西 大同 037003;2.山西大同大学 煤炭工程学院,山西 大同 037003 )
动筛跳汰机的应用及工艺改造
张良毕1,刘彦丽2
(1.同煤集团四台选煤厂,山西 大同 037003;2.山西大同大学 煤炭工程学院,山西 大同 037003 )
介绍了动筛跳汰机在同煤集团的应用,并以四台选煤厂和燕子山选煤厂为例,分析了动筛跳汰机透筛物处理工艺问题;并对透筛物进行筛分试验和浮沉试验,了解透筛物的粒度和密度组成,找出问题原因,确定了合理的改造方案。
动筛跳汰机;透筛物;改进方案
动筛跳汰机常用于选煤厂预排矸[1]或块煤分选[2],同定筛跳汰机及重介质分选机相比,动筛跳汰机具有不用风、无介质回收系统、工艺简单、循环水用量极少[3]等优点,近几年得到了广泛应用。同煤集团燕子山选煤厂和四台选煤厂均使用德国KHD公司的ROMJIG型动筛跳汰机,处理100 mm~50 mm块煤,富有较好效果;但也发现透筛物处理工艺存在一些问题,影响产品质量和经济效益,需要改造。
两厂的主要分选工艺基本相同,但在动筛跳汰机透筛物处理工艺上稍有差别。工艺流程见图1。
图1 动筛跳汰系统工艺流程图
两厂采用块煤跳汰-重介联合分选工艺,原煤经分级脱泥,大于50 mm块煤进入动筛跳汰机分选,50mm~0.5 mm末煤进入重介旋流器分选。动筛系统在两厂均运行稳定,取得了较好的分选效果,主要分选指标如表1所示。由表1知,两厂的煤质情况不尽相同,四台选煤厂的原煤灰分低于燕子山选煤厂,当要求相同质量精煤产品时,分选密度略高于燕子山选煤厂,γδρ±0.1含量低于燕子山选煤厂,原煤的可选性好于燕子山选煤厂,动筛跳汰机分选的精度也好于燕子山选煤厂。
表1 动筛跳汰机分选效果比较
动筛跳汰机在两厂的分选过程中也存在些问题,主要是动筛跳汰机透筛物的处理问题。初设时,估计燕子山选煤厂透筛物灰分不超过20%,对末煤质量影响不大,所以原设计流程中,将透筛物用脱泥筛(后改为刮板输送机)处理,然后进入末精煤皮带;在生产中发现透筛物中片状矸石多、灰分较高,将这部分物料直接排入精煤皮带,导致末精煤灰分、水分、粒度均超标。从而四台借鉴了燕子山厂的经验,没有考虑自身的煤质情况而直接将透筛物全部排往矸石皮带,导致大量精煤损失,因此需对两厂的透筛物处理工艺进行改造。
为避免改造的盲目性,防止系统一改再改,需对透筛物取样,进行筛分试验和浮沉试验,以了解其数量、粒度组成、密度组成。
(1)透筛物数量。接取透筛物,烘干称量,计算小时透筛量。经测定,四台选煤厂透筛量均值1.80 t/h,占入选原煤的0.21%。燕子山选煤厂透筛物均值6.45t/h,占入选原煤的0.76%。透筛物的数量同入选原煤相比均不多。
(2)透筛物粒度组成的分析。①由表2知,两厂透筛物各粒级灰分依次降低,煤泥的灰分又有所增加,呈现相同的规律。但是四台厂透筛物的粒度更为均匀,灰分较低,夹矸煤较多;而燕子山厂透筛物中大块产率较大,且灰分较高,大粒级均为矸石。②四台厂透筛物总灰分为49.08%,灰分较低,可燃物含量较多;大于25mm粒级产率为43.86%,占到了全部透筛物近一半,且灰分在60%以上,基本没有再回收的价值;小于25 mm粒级,产率为56.14%,累计灰分为40.08%,量较大,灰分较低。如按该厂现有工艺,将透筛物全部排入矸石,会造成精煤的损失,应对这一部分进行回收,增加精煤回收率,提高经济效益。③燕子山厂透筛物总灰分达72.68%,基本上由矸石组成,含煤量很低;大于25 mm粒级产率达81.72%,灰分为76.86%,透筛物中大块矸石居多,该厂却将这部分物料排入末精煤皮带;小于25mm粒级产率还不到20%,灰分为50%左右,这部分还有一定利用价值。④由此分析,两厂透筛物的数量和质量不同。四台厂透筛物灰分低,却排入了矸石,造成精煤的损失;燕子山厂透筛物灰分高,却排入了末精煤,影响末精煤质量。因此有必要对两厂透筛物处理工艺进行改造,既要避免透筛物对精煤质量的影响,也要避免可燃物的损失。
表2 透筛物筛分试验报告表
(3)透筛物密度组成的分析。通过筛分资料看出:大于25 mm透筛物灰分较高,小于25 mm粒级物料灰分较低。所以仅对小于25mm粒级的物料进行浮沉试验。由表3知,四台选煤厂密度小、灰分小于10%的精煤含量为,燕子山选煤厂灰分小于10%的精煤含量为。若将小于25 mm的物料返回重介系统再洗,则可以从小于25 mm的透筛物中再回收一部分精煤,提高经济效益。
表3 25 mm~1 mm粒级透筛物浮沉试验报告表
两厂均用底部开孔的刮板输送机输送透筛物,为尽可能利用现有设备、降低改造的成本,改造方案确定如下:一是将现有刮板输送机的狭长孔改为φ25 mm的圆孔,将所有透筛物分为大于25 mm和小于25 mm两部分,筛孔分布见图2。二是大于25 mm的物料灰分太高,已无回收价值。四台选煤厂沿用原有处理工艺,将其排入矸石。燕子山选煤厂需将现有刮板输送机进行改造延长,将大于25 mm物料排入矸石。三是小于25 mm的物料灰分较低,还有回收价值。使其透过刮板底部的圆孔进入转排池,再利用现有的转排泵和管道打入脱泥筛,进入重介分选系统,回收其中的低密度物料。
图2 刮板底部孔分布示意图
(1)四台选煤厂的经济效益核算。该厂入洗量Q0为500万t/a,透筛物产率为0.21%,工艺改造后,小于25 mm全部再洗,且有,按目前吨煤价格600元计,因回收透筛物中的精煤年增加经济效益为169.218万元。
(2)燕子山选煤厂的经济效益核算。燕子山选煤厂的经济效益核算较为复杂。因为通过改造,将原本排入末精煤的一部分物料排入了矸石皮带,所以改造后末精煤的产率有所降低,但是改造后末精煤的灰分、水分降低,粒度超标情况得到改善,产量降低造成的经济效益损失,而用产品质量提高的经济效益弥补;并且通过改造,减少混入末煤的矸石量及其无效运输,避免其燃烧对环境的不利影响,获得较好社会效益。
经对同煤集团四台选煤厂和燕子山选煤厂的动筛跳汰机使用情况的了解和对透筛物处理工艺的分析研究,解决了长期困扰燕子山选煤厂的末精煤的污染问题,改进了四台选煤厂透筛物处理,避免了其精煤损失,定会取得很好的经济效益和社会效益。
[1]李圣江.动筛跳汰排矸的应用与改进[J].煤炭科学技术,2001,29(9):20-22.
[2]李志英.TD16/312动筛跳汰机在跃进矿选煤厂的应用[J].选煤技术,2006,(1):33-34.
[3]陈建中.动筛跳汰机煤泥水系统初探[J].煤炭科学技术,1996,24(9):8-11.
Application and Technique Reformof Vibration Screen Jig
ZHANG Liang-bi1,LIU Yan-li2
(1.Sitai Coal Preparation Plant,Datong Coal Group Clean Coal Branch,Datong Shanxi 037003,China;2.College of Coal Engineering,Datong University,Datong Shanxi 037003,China)
The paper introduces the application of vibration screen jig in Datong Coal Group.Taking Sitai Coal Preparation Plant and Yanzishan Coal Preparation Plat as examples,the research analyzes the processing technique problems of screening materials.Screening experiment and float-sink experiment on the screening materials are conducted.The granularity and density of the materials are studied.The reasons are found and reforming scheme is determined.
vibration screen jig;screening material;reforming scheme
TD922+.1
A
1672-5050(2010)11-0056-03
编辑:徐树文
2010-07-30
张良毕(1968—),男,山西应县人,本科,工程师,从事煤炭洗加工技术研究及应用工作。