1霍州煤电集团选煤工艺现状
霍州煤电集团现有八座选煤厂,目前全部是重力选煤方法中效率最高的重介质旋流器选煤。它是用重悬浮液作为介质,把煤和矸石进行分离的选煤工艺。因为磁铁矿价格便宜、配置悬浮液稳定、易被磁选机回收、不易氧化等特点,因此霍州煤电集团采用的全部是磁铁矿粉做为加重质。
2重介选煤厂跑介的诊断方法
在重介质选煤生产过程中,经常会碰到磁铁粉损失突然增加(生产中叫跑介),分选密度达不到要求,产品质量不合格,洗煤厂感觉无从下手,生产系统陷入混乱状态,针对这种现象,从霍州选煤厂的生产实践中,总结出处理这种现象的经验和办法,希望能够指导洗煤工作者,以最快的速度找到问题的原因,从而进一步采取措施,使洗煤生产正常进行。
2.1分析磁铁粉的检测报告
选煤厂磁铁粉入厂都要根据GB/T18711-2002《选煤用磁铁矿粉试验方法》化验检测:全水、磁性物含量、粒度组成、真相对密度、铁含量等指标。
(1)全水含量:一般控制在5%以下,水分过大会造成磁铁粉耗量增加。
(2)磁性物含量:《选煤设计手册》中建议选煤用磁铁矿粉做加重质时,磁性物含量应在95%以上,有的选煤厂化验数据虽然达到了标准,但磁铁粉仍然不合格,原因可能是磁铁粉的采样没有代表性、制样不规范、磁选管试验没按标准操作、磁性物含量中可能有弱磁性的赤铁矿、黄铁矿等。
(3)粒度组成:磁铁矿粉在重力场中的沉降速度决定悬浮液的稳定性,因此重介质选煤对磁铁矿粉的粒度组成有严格要求,而重介质旋流器选煤对粒度要求更严格一些。重介质旋流器入选物料有效分选下限一般可达0.15mm。磁铁矿粉的粒度组成和选煤工艺有很大关系。
因此根据不同选煤工艺判断磁铁矿粉的粒度组成,来确定磁铁矿粉是否合格,磁铁粉粒度过大会造成介耗过高,磁铁粉粒度越细,悬浮液密度的稳定性越好,分选效率就越高。
表1是针对四种不同分选工艺设备,相对磁铁粉不同粒级的不同含量要求。霍州煤电目前有块煤重介排矸(浅槽排矸)、重介质旋流器、重介质旋流器分选煤泥三种分选工艺。
(4)真相对密度:配制悬浮液所用加重介很多,如磁铁矿、重晶石、黄铁矿残渣、高炉灰渣、石英、黄土、矸石、浮选尾煤等,而磁铁矿价格便宜、配置悬浮液稳定且密度范围宽、易被磁选机回收、不易氧化等特点,因此霍州煤电集团八个重介选煤厂,加重质全部采用磁铁矿粉作为加重质。 磁铁矿粉的真密度一般为4.9-5.2 g/cm3,它可满足重介质选煤悬浮液密度的要求,真密度减小会造成配制同密度悬浮液需用的磁铁矿粉量增加,介耗增高。
(5)铁含量:重介质选煤磁铁矿粉的分子式为四氧化三铁,是具有强磁性的黑色晶体,也叫磁铁或磁性氧化铁,它不是氧化铁和氧分析时可近似看为氧化铁和氧化铁亚铁的化合物,潮湿情况下磁铁粉在空气中溶化亚铁的混合物,但在化验易氧化成三氧化二铁,而三氧化二铁又叫赤铁矿,为红棕色粉未,具有弱磁性。此时磁铁矿粉的性质发生变化,强磁性变为弱磁性,磁选机回收率大大降低,介耗明显增加,而且选煤厂的循环水颜色也会发生改变(红棕色)。铁含量见表2。
从表2可看出磁铁矿粉:铁含量点72.4%,氧含量占27.6%。回收特性是强磁性,当铁含量发生变化时,可以判定为四氧化三铁纯度不够,磁性变弱,磁选机回收效率降低。
2.2检查脱介筛
脱介筛喷水压力与流量调整到湿煤翻滚为最佳状态,水和煤接触面积越大越好。一般设计喷嘴直径8-12mm,安装角度为45。,水压力为2.0-2.5kg/cm2,产品脱介筛的的喷水量及压力根据处理量和煤质情况适当调整。预脱介弧形筛,入料要沿切线方向给入,筛宽分布均匀,筛缝根据入洗原煤的粒度组成适当调整,筛面材质要严格把关,定期对弧形筛进行翻转调头(通常三个月左右),确保弧形筛缝的通过率,从而提高弧形筛的脱介效果。
2.3检查磁选机的工作状况
磁选机工作效果的好坏,直接关系到磁铁粉的损耗数量,磁选机工作不好会使磁铁粉损失过大,使生产成本提高,严重时造成悬浮液密度失控,质量无法保证,使生产不能正常进行,因此判定磁选机工作是否正常是很有必要的,一般从以下几方面入手:
(1)磁铁粉的回收率应大于99.8%;(2)磁尾中磁性物含量小于0.8%(可以参考选煤厂的设计指标);(3)磁选精矿中磁性物含量大于95%;(4)给矿浓度和给料量保持稳定。是否存在给料量时断时续,给料浓度忽大忽小等不正常现象,在实际生产过程中,要根据生产的实际情况对磁选机进行调整,保证磁选机的正常稳定运转。
2.4了解生产过程管理状况
生产车间管理不善会造成磁铁粉的大量损失。例如设备、管道、溜槽磨损未能及时检修、修复,以及重介质分选工操作不当造成生产过程中跑、冒、滴、漏的悬浮液没有及时有效回收,会造面介耗大大增加。另外生产中的堵漏事故也会导致磁铁矿粉大量损失。例如脱介筛下面的流槽堵塞一次,可以造成一吨左右磁铁粉的损失,如果是合介段、堵塞时间过长磁铁粉损失会更大。入厂的磁铁粉要达到车车采样,车车化验,对进厂磁铁粉要及时入库密封保存,露天存放会导致磁铁粉氧化结团,改变了磁铁粉的化学性质,磁性变弱,从而造成磁铁粉大量损失。
2.5查看产品带介量
洗煤厂生产产品有精煤、中煤、煤泥、矸石,通过对产品的磁性物含量检测找出产品带介情况,并和设计标准值对比,可顺藤摸瓜找出跑介工艺环节,从而采取相应的措施。
磁铁粉损失增加的判断方法归纳起来有二种:(1)从现场直观入手,就是用肉眼看到的现场情况进行判断生产中出现的问题,例如循环水的颜色变化,停车频繁,跑冒滴漏现象严重等生产不正常情况,确定跑介原因。优点是直观、快速、有效,要求是现场经验丰富的洗煤工作者;(2)采用技术分析判断,优点是准确、可靠,缺点是时间滞后。二个方法,可以单独进行,也可以交叉进行。
3效果分析
在选煤厂的生产管理中,磁铁矿粉的管理,是重介选煤厂的最主要的技术经济指标。它不仅关系到生产成本,而且会影响到产品质量的稳定,选煤厂通过加强管理可以减小磁铁粉的损失(吨原煤损失减少0.2kg),霍州煤电年节约磁铁粉1000T左右,磁铁粉按2000元/T计算,年创经济效益达200万元左右。
4结语
在重介质选煤生产中,正确分析磁铁粉的各种损失及原因,并采取相应的措施,降低磁铁粉的损耗量,对提高重介质选煤工艺效果、降低选煤厂的生产成本是非常重要的,它标志着选煤厂优质高效管理水平的高低,它不仅有显著的经济效益,而且有更大的社会效益,对稳定产品质量提高企业的竞争力有现实的意义,因此重介选煤厂加强磁铁粉管理显得尤为重要。本文论述霍州煤电重介选煤厂的跑介诊断方法,希望能对所有重介选煤工作者提供借鉴和参考。