何晨
(陕西陕煤黄陵矿业公司一号煤矿,陕西省延安市,727307)
摘 要:循环水浓度的高与低,直接影响着洗选系统的脱介效果、加压过滤机、压滤机的正常运行和精煤产品质量,在生产过程中犹如人的“血液”,起着关键性作用。本文主要针对黄陵一号煤矿选煤厂循环水浓度偏高的问题,分析了水力分级旋流器组溢流量大、凝聚剂添加不合理、高频筛筛板跑粗等因素是影响煤泥水浓度偏大的主要原因,针对上述问题通过合理改造和更换加药点、规范加药等方案,使选煤厂循环水质量浓度低于 15g/L,确保了产品质量和产率,避免了介质的浪费。
关键词:循环水;浓度;溢流;凝聚剂
1 煤泥水处理工艺流程及存在问题
黄陵一号煤矿选煤厂的煤泥处理流程为精煤磁选尾矿经过水力分级旋流器分级,小于0.5mm的溢流产品进入直接浮选,浮选尾矿进入浓缩池,精矿经过加压过滤机脱水,滤液水进入浓缩池,中矸磁尾经过水力分级旋流器分级,溢流产品进入浓缩池,底流产品经过高频筛脱水,筛下水进入浓缩池,浓缩池物料经过沉淀,底流由压滤机处理,溢流作为循环水。日常生产过程中,常出现浓缩池溢流水变黑,浓度升高的现象(浓度大于30g/L甚至更高),直接影响整个生产系统,且会出现各环节相互干扰,造成恶性循环,影响产品质量、产率和介质的回收。
2 原因分析
进入浓缩池的循环水主要由中矸水力分级旋流器组溢流、中矸高频振动筛筛下水、加压过滤机滤液、浮选机尾矿组成,凝聚剂和絮凝剂的配置和添加点是影响循环水水质的又一关键因素【1】。因此,我们从以下几个方面进行了排查,排查结果如下:
2.1中矸水力分级旋流器组效果差
中矸水力分级旋流器组,主要作用是将中矸磁尾以0.25mm为界,进行粒度分级。现用的沉沙嘴内径是100mm,给料泵泵频45HZ,入料压力是0.13Mpa,实际生产过程中,分级旋流器组的溢流产品浓度较大,通过对生产过程中的溢流浓度进行了采样统计,分别为:63.7g/L,57.5.g/L,61.3g/L,58.2g/L。由此可见,水力分级旋流器组溢流浓度大,固体物含量多。
2.2中矸高频筛筛下水浓度较高
中矸高频筛主要是给中矸水力分级旋流器组的底流产品脱水。现用的筛板筛缝是0.5mm。生产过程中,生产中通过多次采样,并对浓度进行了测定统计,分别为:48.3g/L,51.6g/L,53.7g/L,52.4g/L。由此可见,中矸高频筛筛下水浓度大,固体物含量多。
2.3加压过滤机滤液浓度较高
加压过滤机主要给浮选精矿进行脱水。生产过程中,通过现场实际观察发现,加压过滤机的成饼效果不好,滤饼较薄,测得滤液水浓度分别为:38.2g/L,41.3g/L,37.6g/L,39.1g/L。由此可见,加压过滤机滤液浓度大,固体物含量多。
2.4凝聚剂溶液的制备与添加点不合适
凝聚剂的作用主要是为循环水中提供阳离子,中和细粒煤泥电荷,促进细粒煤泥沉降。凝聚剂制备现在是直接将固体药物加入循环水池中,为系统提供阳离子,造成药剂不能有效发挥作用。
3 采取措施及取得效果
3.1更换水力分级旋流器组沉沙嘴
影响水力分级旋流器分选效果的因素包括旋流器沉沙嘴内径、入料压力等,沉沙嘴内径越大分级粒度越小,溢流产品浓度越大,反之,溢流产品浓度越小【2】;泵频越高,入料压力越大,分级粒度越大,溢流产品浓度越小。水力分级旋流器组入料压力要求在0.1-0.2Mpa
本厂入料压力在要求范围之内【3】。因此,只能通过更换沉沙嘴,缩小沉沙嘴内径来降低溢流浓度,我们将内径100mm的沉沙嘴更换为内径为90mm的沉沙嘴,并进行了采样和统计,测得浓度分别为:26.1g/L,25.7g/L,27.3g/L,24.2g/L。
3.2减小高频筛筛缝
筛下水浓度较高,主要取决于筛缝和筛子入料。通过更换沉沙嘴后,水力分级旋流器组底流浓度增大,分级效果明显【4】。因此,我们通过将原有0.5mm的筛缝更换为0.35mm的筛缝,有效降低了筛下水浓度,测得数据如下:31.3g/L,29.6.7g/L,27.3g/L,34.2g/L。
3.3加压过滤机入料掺粗
滤布、滤液管和分配头正常的情况下,加压过滤机滤液浓度的高低,主要取决于滤饼的厚度,滤饼越厚过滤性越好,滤液浓度越低【5】。现场中滤饼较薄,通过筛分实验分析浮选精矿中-0.074mm物料含量高达58.71%,细粒含量太多。因此,我们通过将部分粗精煤引入浮选精矿槽中,改变加压过滤机入料的粒度组成,改善了浮选精煤的过滤特性【6】,增加了滤饼的厚度,降低了滤液浓度,测得数据为:16.1g/L,17.4g/L,17.6g/L,17.5g/L。
3.4规范凝聚剂制备和添加
根据现场的实际情况,我们利用现有的水池,将凝聚剂提前制备好,并将加药点设置在总循环水管源头,确保了凝聚剂的反应时间和均匀分配。
4 结束语
通过更换沉沙嘴、减小高频筛筛缝、加压入料掺粗、规范药剂制备和添加等措施,黄陵一号煤矿选煤厂循环水浓度最高只有10g/L,完全满足了闭路循环要求,有效地控制了循环水水浓度,避免了由于循环水浓度高影响产品质量,造成介质回收率低的问题,为企业带来了良好的效益。
参考文献
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[5]冯臣亮,逯新保,周焕海.田陈煤矿选煤厂煤泥水处理试验与分析[J].选煤技术,2007(1):26-30
[6]李梦昆,陆宝成.高频振动筛在选煤厂煤泥水处理中的应用[J].选煤技术,2006(5):76-78.
姓名:何晨(1989.02—),性别:男;籍贯:陕西蒲城;民族:汉;学历:本科;职称:工程师;单位:陕西陕煤黄陵矿业公司一号煤矿选煤厂