两段浓缩工艺在新郑精煤公司的应用

陈 帅

两段浓缩工艺在新郑精煤公司的应用

陈 帅

(郑煤集团新郑精煤公司，河南 郑州 451150)

新郑精煤公司在建厂初期，对不同的选煤工艺进行反复论证，在尾煤处理方面选择了两段浓缩工艺。两段浓缩工艺是在煤泥浓缩工艺的基础上进一步细化为两段，第一段回收部分低灰粗颗粒，第二段浓缩压滤得到煤泥。相比于传统的尾煤浓缩工艺，两段浓缩工艺可将一段浓缩底流脱水后作为中煤产品，提高了煤炭回收利用率，缓解了浓缩机处理压力，保证了循环水质量，并且把中矸磁选尾矿中的部分介质二次回收，降低了介耗，提高了经济效益。

两段浓缩;介耗;产率;效益

随着国家能源形势的日趋紧张，洗煤成本将不断增加，追求高产率、高效益成为选煤企业关注的焦点问题。新郑精煤公司结合自身煤质特点，在建厂初期，对选煤工艺不断论证，着重解决提高产品产率和降低加工成本问题，取得了较大成效。

1 传统尾煤处理工艺

1.1 工 艺

选煤厂对浮选尾矿和中矸磁选尾矿的处理常采用直接浓缩压滤的方法，工艺流程见图1。

图1 传统尾煤浓缩工艺流程图

1.2 存在的问题

1)产品结构不合理。由于入洗原煤煤质脆、易碎，矸石与煤解离比较彻底，所以三产品重介质旋流器选出的中煤量较少，中煤产率偏低［1］。而在生产实践中，如果浮选环节控制不严，常会造成跑煤，导致煤泥产率和发热量偏高。

2)浓缩系统处理压力大。传统尾煤浓缩工艺中，浓缩机必须保证循环水的质量，由于浓缩机处理能力有限，加之对尾煤系统中的大量气泡无法处理，如果大量的尾矿进入浓缩池，势必造成浓缩池入料量大、沉降时间短、循环水质量差等问题。

3)介耗偏高。磁选机作为介质净化回收系统的一种把关设备，磁选效率的高低直接影响到介质的损耗量。目前，磁选机的理论回收率一般在99%左右，在实际生产过程中，仍有1%以上的介质损失在磁选尾矿中，而传统煤泥水处理工艺中，中矸磁选尾矿与浮选尾矿进入浓缩系统，中矸磁选尾矿中的介质将被带入煤泥中。由于选煤厂介质消耗量较大，回收尾矿中这部分介质具有实际意义。

2 新郑精煤公司尾煤处理工艺选择

2.1 尾煤性质

新郑精煤公司选煤厂项目进入浓缩作业的物料性质见表1。

表1 新郑精煤公司煤泥筛分表

从表1可以看出，进入浓缩作业的物料中，0.5～0.125 mm的物料占全样的68.42%，灰分并不高，在40%左右。如果采用直接浓缩压滤的工艺对其进行处理，只能作为煤泥销售，价格较低。

按照工艺设计，浓缩环节理论处理量为Q=77.432 t/h，W=1 837.602 m3/h［2］，而在实际生产中，车间内所有渣浆泵的轴封水都采用清水，而这些清水通过集水坑进入浓缩系统，这就造成浓缩环节水量大大超出理论水量，现场采用NXZ－45型中心传动耙式浓缩机处理煤泥水，如果连续生产的话，循环水的浓度过高，质量很难保证。

2.2 尾煤处理工艺选择

在工艺选择上重点要考虑对其中的有价成分进一步回收，从而优化产品结构，提高选煤效率和煤炭的利用率。因此，新郑精煤公司选择了两段尾煤处理工艺，工艺流程图见图2。

图2 两段尾煤浓缩工艺流程图

两段尾煤浓缩工艺是近几年发展起来的新型尾煤处理工艺，一段采用斜管浓缩机预先沉降，低灰粗颗粒成为底流，经脱水后可回收部分中煤产品，斜管溢流进入浓缩池进行二段浓缩沉降，浓缩机底流压滤脱水后成为煤泥产品，溢流直接作为循环水使用。

3 两段浓缩工艺的优点

3.1 两段浓缩，缓解浓缩处理压力

尾煤先进入一段斜管浓缩机浓缩沉降，斜管浓缩机中布置着大量斜管填料，沉降面积大、沉降时间短。尾煤经斜管沉降后，溢流的浓度已经较之前有很大程度的降低，且斜管浓缩机上带有切割气泡装置，大大减少了尾煤系统中的气泡量，减轻了第二段浓缩池的工作压力，不但沉降时间短，而且浓缩池溢流澄清度较高、底流量较少，保证了循环水的质量，不会因浓缩不彻底而将高灰细泥和气泡重复带入洗选系统。

3.2 增加了中煤产率

由于原煤易碎，重介质系统中的中煤脱介筛(筛缝0.5 mm)筛下会有大量的细粒中煤，经过中矸磁选机后进入磁选尾矿。加之在生产的过程中，由于技术因素，浮选系统中会出现跑煤情况，这样在浮选尾矿中就会有相当一部分低灰粗颗粒。中矸磁选尾矿与浮选尾矿在一段斜管浓缩机浓缩后的底流由渣浆泵给入卧式沉降式离心脱水机，经过沉降和离心脱水后，大部分高灰细泥随溢流和离心液排出，显著降低了产品的灰分，可掺入中煤产品中供应给电厂。

3.3 收紧介质出口，降低介耗

在生产过程中，如果要保证重介质悬浮液的稳定性，需要保证磁铁矿粉中介质粉中小于0.044 mm粒度级含量不低于80%［3］，而磁铁矿粉粒度细又会降低磁选机的回收率，中矸磁选尾矿中会含有部分磁铁矿粉，经一段斜管浓缩机浓缩后进入底流，随泵进入沉降式离心脱水机进行脱水处理，此时，细粒磁铁矿粉与高灰细泥存在于溢流和离心液中，若把这些物料给入中矸磁选机中，就可以完成对细粒介质的二次回收，并且中矸磁选尾矿又能够在两段浓缩工艺中循环，收紧了介质出口，降低了介耗。

4 取得的成效

4.1 产品结构趋于合理，经济效益好

从煤泥中选出中煤，使产品结构更加合理，传统与两段浓缩产品产率对比表见表2，新郑精煤公司对外销售中煤价格为430元/t左右，煤泥价格在300元左右，采用两段浓缩工艺以后可多回收4%以上的中煤，以新郑精煤公司年处理300万 t原煤计算，300×4%×(430－300)=1 560，理论上每年可多赢利1 560多万元。

表2 传统与两段浓缩产品产率对比表

4.2 循环水质量好

浓缩作业压力减小，溢流水几乎澄清，固体浓度为15.96 g/L，满足洗水质量50 g/L的行业标准，且气泡量极少。

4.3 降低介耗

目前，新郑精煤公司的介耗只有1.35 kg/t原煤左右，相比于2 kg/t原煤少0.65 kg/t，按年处理量300万t计算，每年少用介质1 950 t，按每介质价格1 060元/t计算，每年节约成本206.7万元，生产成本远低于同类选煤厂。

随着煤炭储量的不断降低，选煤工艺必将不断细化，两段浓缩工艺以其独有的优势，将会被各新建选煤厂广泛采用，为企业带来可观的经济效益。

［1］ 欧泽深.重介质选煤技术［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2006：107.

［2］ 冉银华.降低重介质选煤介耗的探讨［J］.煤炭加工与综合利用，2007(2)：17.

［3］ 左 峰.高效斜管浓缩机在煤泥水处理工艺中的应用［J］.科技情报开发与经济，2007，17(33)：240.

Application on Two－stage Concentration Process in Xinzheng Washed Coal Company

Chen Shuai

At the beginning of construction in Xinzheng washed coal company，carries out repeated arguments to different coal preparation process，and in the tailing processing selected the two－stage concentration technology.The technology is a new concentration technology.It divides concentration into two stages，in the first stage，can get some coarse coal，and in the second stage，can get some coal slime.Through this technology，can get more coarse coal than before，improves the coal recycling，eases the processing pressure of thickener，ensures the circulating water quality，and secondary recovery part of the medium from middle gangue magnetic tailings and reduces the medium consumption，increases the economic benefits.

Two－stage concentration;Medium consumption;Yield;Benefit

TD926.4

A

1672－0652(2011)12－0021－03

2011－11－14

陈 帅(1987—)，男，河南商丘人，2010年毕业于河南理工大学，主要从事安全、技术、机电管理工作，(E－mail)ccss1389@163.com