完善洗煤工艺,实现选煤厂洗水闭路循环

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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完善洗煤工艺,实现选煤厂洗水闭路循环

刘博

黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司选煤总厂黑龙江鹤岗154100

摘要:为了实现节能减排、达到煤泥水一级闭路循环,选煤总厂结合本厂的混煤三产品重介质旋流器——煤泥浮选联合工艺特点,采用浓缩水力旋流器组与卧式沉降过滤离心脱水机联合工艺对中煤、矸石磁选尾矿截粗,并对煤泥水及洗煤用水系统进行一系列改造,改造工程投产后,煤泥全部厂内回收,洗水循环利用,实现煤泥水一级闭路循环。

关键词:煤泥水;卧式沉降过滤离心脱水机;浓缩机;零排放;洗水闭路

1选煤总厂概况

1.1改造的必要性

选煤总厂的工艺流程为混煤三产品重介质旋流器——煤泥浮选联合流程。当时的工艺流程存在的问题

无压给料三产品重介质旋流器洗选系统产生的高灰份、粗粒级、高密度的中煤、矸石磁选尾矿排入厂区南部煤泥沉淀池,但由于场地条件所限煤泥沉淀池面积小,沉淀效果不好,溢流水浓度高,不能循环使用,这部分煤泥水不得不排出厂外进入松花江水系,无法实现洗水闭路循环,并引起一系列不良后果。针对这种状况,增设截粗系统、对煤泥水系统进行改造、实现洗水闭路循环势在必行。

2技术改造项目及实施

2.1采用浓缩水力旋流器组与卧式沉降过滤离心脱水机(以后称卧脱)联合截粗工艺,对中煤、矸石磁选机尾矿进行截粗,取消厂外煤泥沉淀池。

经过考察和探讨选取3组FX200×8型浓缩水力旋流器组及3台LWZ1200×1800型卧脱,安装在原闲置的老厂房西楼产品仓位置。3组浓缩水力旋流器组安装在+18.5m标高处,3台卧脱安装在+12.25m标高处,生产系统内中煤、矸石磁选机尾矿经尾煤泥池缓冲后泵入浓缩水力旋流器组,旋流器溢流借助现存的浮选尾矿管路流入耙式浓缩机内,旋流器底流经截粗缓冲槽后进入卧脱,卧脱离心液、滤液自流入原负标高池内后泵入耙式浓缩机,卧脱脱后产品直接进入原八道产品仓储存、装车外运。截粗系统生产正常,而且对后续作业无不良影响。

2.2对原闲置的高效浓缩机恢复利用。

选煤总厂原来有两台耙式浓缩机,一台是¢18m,一台是¢30m,容积分别为900m3和

1500m3,用来处理浮选尾矿,而截粗工程投产以后,浓缩水力旋流器溢流、卧脱的离心液、滤液都汇同浮选尾矿进入耙式浓缩机沉降,这样原来的两台耙式浓缩机不但沉降面积不够,而且这两台耙式浓缩机已经使用20多年,设备老化、处理能力下降,因此为了保证正常生产,实现洗水闭路循环,必需对这台闲置的浓缩机恢复利用,增加浓缩机的沉降面积。

为此我们做了如下的恢复工作:(1)该浓缩机系统重新接电;(2)门窗及屋面进行大修;(3)安装一个¢3000×2500mm搅拌桶、2台100ZJG-1-B42底流打料泵以及1台65ZJLA-30集中污水泵;(4)安设入料管、溢流水管、搅拌桶打料管、加水管、加药管等。

2.3对洗煤供水系统进行改造。

选煤总厂洗煤用水有两部分,一是自来水;二是振兴矿井下水(六井水)。截粗工程投产以后,耙式浓缩机溢流水浓度较高,细泥在洗煤系统内恶性循环,导致冶炼精煤灰份高,浮选机分选效果不好,加压过滤机滤饼薄、脱落率低、排料周期长、处理能力下降,生产无法正常进行。我们对耙式浓缩机内添加的改善沉降效果的药剂做了大量试验,最后确定造成上述情况是由于洗煤系统用水的硬度低,浓缩机内物料沉降效果不好,选煤总厂为了加速煤泥沉降只加入聚丙烯酰胺一种药剂,因此为了保证耙式浓缩机溢流水澄清,必须提高洗煤用水的硬度,有2种方法都可以做到:(1)加入凝聚剂如聚合氯化铝、石膏粉等也能增加水的硬度,保证浓缩机溢流水澄清,但洗煤成本将会增加,不利于节支降成;(2)多引入六井水。

我们决定先多引入六井水到洗煤系统中,因此(1)我们在老重介三楼处安装一个容积为80m3的水箱储存六井水,并安装3台清水泵,用来冲刷加压过滤机滤布及浮选药剂的乳化器用水替代自来水,这些水最终都回到洗煤系统内;(2)对聚丙烯酰胺的稀释用水改为六井水。原来稀释聚丙烯酰胺使用自来水,目前我们已对管路进行改造,把六井水引入加药搅拌桶内。经过这些改造后,洗煤系统内六井水用量增加,洗煤用水的硬度也增加了,提高了洗煤水质,

浓缩机沉降效果好,溢流水澄清,选煤效果也较好。

经过上述各项改造,生产一段时间后发现,洗煤系统用水常出现“胀肚”现象,无法彻底实现洗水闭路循环。因此我们加强对洗煤用水的计量管理并采取了一些办法:(1)把生产用水与生活用水分开,对这些用水系统管路进行了改造;(2)对各泵的冷却水进行改造,使冷却水单独循环,绝对不让冷却水进入煤泥水系统,这样既有利于设备工作安全,也有利于水的管理;(3)对一些主要用水管路安设水表,以便计量管理。经过计量我们计算出洗水闭路后选煤总厂的吨煤水耗为0.046。通过这些努力,选煤总厂于2008年6月基本实现了洗水闭路循环。

3经济效益和社会效益

3.1经济效益分析

(1)每年多回收约8万吨煤泥,每吨按110元计,每年增收8万吨×110元/吨=880万元;

(2)每年节水150万吨,每吨水费按2.5元计,每年可节省水费150万吨×2.5元/吨=375万元;

(3)杜绝了因为洗煤缺水出现停产现象,保证洗煤正常生产。

仅前二项选煤总厂每年可增收1255万元。而且改造后,其它各项技术指标均有所改善,提高洗煤小时处理量,经济效益非常显著。

按静态投资回报期计算:投资回报期为6个月。

3.2社会效益

经过一系列技术改造工程投产后,选煤总厂彻底实现了煤泥厂内回收、洗水循环使用,达到一级洗水闭路循环,煤泥水达到零排放,杜绝对松花江水系的污染,具有很好的社会效益。

4结语

选煤总厂经过精心组织,统一规划,进行了一系列技术改造,彻底实现了洗水一级闭路循环。这些改造投资少,生产系统灵活,见效快,经济效益和社会效益显著,为其它选煤厂进行此类技术改造提供了宝贵经验,值得推广应用。

参考文献

[1]中国矿业大学出版社《选矿学》.