洗水平衡与闭路循环的实践

关键词：洗煤厂洗水闭路循环工艺流程
0引言
影响洗煤厂洗水闭路循环的因素很多，关键问题有两大类，一是煤泥的充分回收，即煤泥水固液分离彻底；二是保持洗水平衡。围绕这两点长期以来，科研设计单位和生产厂都从工艺、设备、管理等方面入手，做了大量卓有成效的工作，但往往由于受设计资料、建设资金、工艺布置，设备选型、现场管理、生产过程中煤质变化等因素影响，在实际生产运行中不能较好地达到预期的效果，常出现煤泥不能及时回收，在系统中积聚，洗水浓度增高等现象。导致限产或停产，洗水不能保持平衡，局部出现较大波动，系统整体呈现膨胀、溢水外排。在这方面河东洗煤厂经过长期的生产实践，尽管各种条件在不断的变化，但在生产过程中较好地保持了洗水平衡，清水洗煤和洗水闭路循环收到了预期的效果。
1、煤泥工艺流程
河东洗煤厂设计能力45万吨/年，设计生产时间300d/a、14h/d。1997年投产、目前实际生产能力已经超过设计能力的10%，入洗原煤为瘦焦煤、精煤作冶炼焦用。采用跳汰分选、直接浮选联合工艺流程，尾煤采用中心传动耙式浓缩机浓缩，压滤机把关回收，洗水闭路循环，系统处理能力为107.14t/h，原生煤泥占14%，次生煤泥占9%，总煤泥量为24.02t/h，灰分30%。主循环水量3121m3/h。
2、煤泥水工艺流程的特点及其效果
2．1、工艺流程设计合理，操作灵活
为克服浓缩浮选的两个缺点，即（1）细泥不能从系统中排除；（2）水量不易平衡，河东洗煤厂采用了直接浮选流程，它主要有以下优点：
①作业数减少，流程减化
直接浮选流程取消了起浓缩作用的庞大浓缩设备，因此流程简化，管理方便，并降低基建费用，减少维修工作量。
②提高煤泥的可浮性
省去了浓缩作业，缩短煤泥在水中的浸泡时间，使煤粒表面流水性提高，增加煤和矸石表面性质的差别，提高煤泥的可浮性，从而使精煤回收率提高。
③提高煤泥浮选的选择性
采用直接浮选时，由于没有循环煤泥，因此减少了煤泥泵次数，减轻了泥化现象，克服煤泥选择性差的弊端，也减少了极细粒泥质杂质在煤粒表现覆盖的现象，使煤泥浮选过程的选择性提高，改善精煤质量。
④提高了其作业效果
由于系统中排除了细泥，降低了洗手浓度，提高了分选效果，减少了清水用量，使水量易于平衡，取消浓缩作业，可以解决浮选滞后于水洗的现象，使浮选入料的粒度和浓度较为均匀，提高工时利用率，并可提高过滤作业的效果。
2、2、粗煤泥回收及时，脱水分级效果明显
全部跳汰机溢流均进入双层脱水筛，上层筛孔为13mm，下层13——0.5mm，进入分级设备的物料大部分小于下层筛孔，故需进行分级的物料量大大减少，可以提高脱泥筛的脱泥效率。进入双层筛下层水量很大，达到302.78T/h，易将下层筛网上物料表面的细泥冲走，减轻细泥对精煤的污染，我厂原煤细级别含量较多，且灰分较高，-0.125mm含量达28%（占煤泥量），灰分达14.5%。为能更好地保证精煤质量，减少精煤污染，操作时在脱水筛和脱泥筛上特制上了必要的喷水，整个水洗部分采用水力分级设备、煤泥筛下水进入旋流器入料池，起到一定缓冲作用，再由入料泵打入T—X—350×6的旋流器组，旋流器组底流进入脱泥筛组成小闭路的方式回收粗煤泥。
2、3、保持洗水平衡，实现清水洗煤
为实现清水洗煤，在不断的生产实践过程中，逐步探索，对工艺环节中的关键设备进行改造，为进一步实现洗水闭路循环提供了必要的条件。
a、对煤泥脱水筛筛板的固定方式进行了改造，使筛板稳固从而控制跑粗现象，完全实现了筛分机严格控制粒度的特性，对弧形筛孔尺寸进行了调整，由原先-0.5mm，调整到-0.45mm从而更加有效地保证了漏粗料现象，对避免物料循环次数，保证循环水浓度起到一定作用。
B、改变絮凝剂的添加入料点，提高了浓度、澄清效果
絮凝剂添加桶原设计在循环泵房添加，但其絮聚效果不明显，溶解不均匀，活性下降，影响其使用效果。
为了充分发挥絮凝剂的使用，加速煤泥水体系中煤泥颗粒的沉降速度，必须在絮凝剂在煤泥水体系中充分分散，把絮凝剂搅拌桶改到浮选尾矿位置处，加强加药点管理并调整搅拌，使充分分散，落到尾矿充分混合，在尾矿管中的快速流动起到搅拌和分散作用，进入浓缩机后即开始絮凝沉降，通过改变其加药点，使之更均匀地和整个矿浆混合，提高了药剂效能。
C、压滤机充分回收，实现清水洗煤
洗煤厂采用两台XMZ—340/1500压滤机回收煤泥。滤饼水分为23%滤液基本是清水，作为煤泥充分回收、洗水闭路循环的把关设备，我厂特别重视其使用完好程序。严格管理，加强回收，采用三班倒的操作方式，使其24小时打压滤，14小时洗煤，加上每月两天检修，而不误打压时间，这样就有足够的时间回收煤泥，实现清水洗煤。
2、4、旋流器控制粒度实现分级浮选
采用一台FX—350×6的旋流皿组，控制入浮的粒度和浓度，底流进入脱泥筛和筛孔为45mm的弧形筛配合，有效地控制了循环水浓度，溢流作为浮选入料，溢流此旋流器入料分灰大约下降3—5%。为保证其正常运行，灵活地控制好入浮的粒度和浓度，即不使大颗粒物料进入浮选机，对六个旋流器嘴循环使用和维护，保证其完好使用效率。
2、5、小循环基础效果好
精煤筛下水、离心液、小循环返回旋流器组，有效地控制了跑粗，减少了系统煤泥量，过滤机滤液小循环返回浮选，使细粒得到充分回收，改善了尾煤浓缩机的沉淀效果，有效地控制残余泡沫在系统内的浮游，压滤机滤液小循环返回浓缩机，确保了固液的充分分离。压风机、真空泵各成一体的自行循环，有效地控制了系统的添加水。各种冲地水、稀释水等的系统用水全部进入集中水池循环复用净化。改善了选煤生产过程是表现为系统中的水量不断增加，一直处于缺水状态，需要有计划地连续补加清水的现象。通过小循环稳定的良好效果，确保了大系统的良性循环和洗水平衡。
3、煤泥水的管理
加强煤泥水的管理是实现闭路循环的重要保证，具备完善的煤泥水处理工艺和良好的设备只能说是实现闭路循环的必要条件。
在完善的工艺系统的基础上再加上有力的管理，才是实现闭路循环的充分条件，在这方面，河东洗煤厂的具体做法是：①强化整体配合，把握系统煤泥平衡，建立了系统煤泥管理规章制度，在煤泥进入量增高时，及时调整入选量，保持生产过程中进出系统的煤泥量均衡；②尾煤浓缩机溢流必须保持清水，确保进入其中的细泥全部回收，两台浓缩机循环倒替使用。③严格控制系统清水补加量，全厂生产使用系统澄清复用水，严禁外排。④注重过滤、压滤生产效率的考核，坚持每班冲洗滤布一次，过滤机采用刮刀强制卸料，及时更换滤布，确保卸料粒度和产品水分。⑤加大煤泥水系统的投入，确保系统设备的完好，设施的完善和新技术与新材料的应用，如压滤机最近厂内改用，快开隔膜压滤机的先进产品，提高了煤泥回收工效。
5、结束语
河东洗煤厂的生产实践证明，煤泥水系统是洗煤厂的重要工艺环节，其核心必须系统配套，管理到位，流程设计合理。运行稳定，调控灵活，适应原煤性质，围绕正常洗煤，层层改进，层层分析，层层把关，满足生产需要，只有这样才能有力地确保煤泥厂内回收，洗水闭路循环的实现。