1、浮选乳化调浆技术在田庄选煤厂的应用2005 年第 2 期煤炭加工与综合利用COALPROCESSINGCOMPREHENSIVEUTILIZATIONNo.2.2005浮选乳化调浆技术在田庄选煤厂的应用廖祥国一,刘焕胜,李平 2,朱子玉 2,刘君平 2(1.中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221008;2.平顶山天安煤业股份有限公司田庄选煤厂,河南平顶山 467013)摘要:田庄选煤厂针对浮选量大而浮选药剂耗量高的问题 ,采用了浮选乳化调浆技术,在不加乳化剂的条件下直接用清水乳化浮选药剂,将乳液就近给入矿浆,即不储存,不缓冲,在线乳化,使得浮选药剂耗量降低 20%,取得了显着的经济效益.关键词
2、:选煤厂;浮选;乳化调浆;经济效益中图分类号:TD943.2 文献标识码:A 文章编号:100583972005)02.0004 031 田庄选煤厂原浮选药剂使用情况田庄选煤厂是我国 1970 年自行设计建成的第一座采用全重介选煤工艺的矿区型炼焦煤选煤收稿日期:20050105作者简介:廖祥国(1970 一),男,河南光山人,中国矿业大学化工学院在读工程硕士研究生,平顶山天安煤业股份有限公司田庄选煤厂工程师,电话:03752740380.产品带介增加的恶性循环.甚至出现有的选煤厂在调试中一个班加介几十吨而密度仍未正常的现象.解决的办法是:调整冲加的水量,提高补加的悬浮液密度.改变磁铁粉添加方式
3、:人工将磁铁粉直接添加到重介分选系统附近的浓介质转排桶内,使高密度悬浮液能及时补加到合格介质桶;或人工将磁铁粉直接添加到中煤及矸石稀介质桶,经磁选后添加到系统中.2.8 严格控制从重介系统中向外排放介质对于跑,冒,滴,漏,事故放料等流失的介质,应汇集并自成独立的介质回收系统,严格控制从重介系统中向外排放介质.总之,当选煤厂介耗指标较高时,应进行损失分类分析并采取相应措施.当管理损失占介耗比例过大时,就应从磁铁矿粉质量,存放,转运和添加等环节找原因,加强管理.当技术损失占介耗比例过大时,应检查各工艺环节:如果是产品带介厂,入浮原煤矿别多,煤泥中细粒含量多,浮选量大.为提高浮选效果,必须将浮选药剂
4、与矿浆充分混合,结果造成浮选药剂耗量高.而利用浮选药剂乳化站将药剂先在少量水中分散成微细药滴,制成乳浊液(称为乳化),再将其投加到矿浆中混合(称为乳化调浆), 浮选.由于乳浊液宏观性质呈水性,因此它与水性的煤泥水容易混匀,使得浮选药剂耗量小.针对这些情况,田庄选煤厂决定采用乳化调浆技术,将药剂预先乳化后再投加到浮选系统,以达到节省浮选药剂的目的.造成的损失,就应提高脱介环节的工艺效果;如果是磁选尾矿中流失介质多,则应提高磁选机的回收率;若因分流量处理不当,就应对分流量进行严格控制等等.3 结语影响选煤厂介耗因素很多,分析介耗产生的原因,探讨降耗的具体方法和防治措施,对降低选煤厂生产过程中的介耗
5、.降低成本,提高选煤厂的综合经济效益具有非常现实的意义.现以一座2.OOMt/a 重介选煤厂为例,说明降低介耗所带来的经济效益.若介耗由 0.3kg/t 降至 0.15kg/t,每吨磁铁粉价格按 600800 元计,则年可节约介耗成本为 180-200 万元.参考文献:1黄云平,等 .浅析重悬浮液固相体积浓度对最终产品带介损耗的影响 fT1.选煤技术.2003(5):2O 一 232005 年第 2 期廖祥国,等:浮选乳化调浆技术在田庄选煤厂的应用 52 乳化调浆技术国内有些煤炭科研单位曾先后用射流器和胶体磨加乳化剂,对浮选药剂作化学一机械联合处理后制成乳液,再用搅拌桶或跌落箱将其与矿浆混合,
6、取得了很好效果.但是过程复杂,前者需设置乳化车间;后者易损坏胶体磨,维修困难.另外乳化剂选用不当会降低浮选效果,因此推广应用受到限制.中国矿业大学为田庄选煤厂研制的浮选药剂乳化器,是在不加乳化剂的条件下直接用清水乳化,将乳液就近给人矿浆不储存,不缓冲,在线乳化,因此管理简单,乳化成本低.另外乳化器体积小,运行可靠,不需设置乳化车间,初期投资少.浮选药剂乳化器主要由油箱及操作面板,增压泵,乳化泵,液位定压控制装置,计量,显示和调节装置等组成.其工作原理是:增压泵将清水增压后打人乳化泵,乳化泵是一个结构件,工作时不运动,不消耗动力.高速水流经过乳化泵时,在其内腔产生很大的负压,将浮选药剂吸人并降低
7、其表面张力.继而与水流发生剧烈的湍动剪切作用,形成乳浊液,然后以一定的压头喷出.乳浊液中的药滴粒径(乳化细度), 乳化药量及药,水比等,均可根据需要在较大范围内调节,并能计量显示.设备安装方便,操作简单,工作可靠,运行费用低,维修量小.其技术特征如下:乳化细度:2-30m药,水比:1:(530)乳化药量:25-250L/h(可根据用户要求设计)设备功率:1.5kw;设备净重:450kg;荷重:850kg外型尺寸:1.60.81.6(m)3 乳化调浆系统的设计与实施3.1 乳化调浆系统的特征及安装要求(1)本乳化过程产生的乳浊液,具有小于 10m的剩余压头,即乳浊液能就近自行输送到加药点,无需另
8、外设泵.(2)本乳化过程不使用乳化剂,因此乳液稳定性较差,在实用的乳化细度范围内,乳液的静置破乳时间一般为 3040s.因此,乳化器至加药点的距离不宜太大,一般应控制在 30m 以内.(3)乳化过程需用清水量约 3m3/h,清水压力应满足:以乳化器安装平面为基准,清水压头不小于 2m,以保证清水能自流到乳化器水箱内.(4)乳化过程中需要三相交流电,用以拖动增压泵的 1.5kw 电机.电源电压为:相电压 220V,线电压为 380V.(5)乳化过程中车间药剂罐内应始终有药,并保证药剂能自流到乳化器的药箱内,即乳化器必须安装在低于车间药剂罐的水平上.(6)乳化器工作时,极限荷重按 0.8t 考虑,
9、工作平稳,无需考虑动负荷,要求安装基础能承受0.8t 的静负荷.3.2 田庄选煤厂原有浮选加药系统原有浮选加药系统见图 1.来自地面药荆摩1234流量调节阀;5,6.7,8活节圈 1 原有浮选加药系统示意圈原来浮选生产中只采用一种复合药剂和一个药剂罐,另一个药剂罐备用.当所用药剂罐使用36 个月后,其底部沉积杂物,这时启用另一个药剂罐,并将用过的药剂罐清理后备用.3.3 浮选乳化调浆系统设计及实施3.3.1 浮选乳化调浆系统的设计根据田庄选煤厂浮选车间的实际情况,优化设计出浮选乳化调浆系统,具体情况见图 2.3.3.2 浮选乳化调浆系统的实施田庄选煤厂浮选车间内使用 4 台矿浆准备器呈直线排列
10、,中间两台之间的空地基本上是整个浮选车间的中央部位,为便于将乳浊液输送到各加液点,选择这里作为乳化器的安装地点.另外,选择这里安装乳化器也便于给药管和输液管的安装,使新接管路最短,工程量最小.田庄选煤厂浮选车间使用的清水输送管经过所选乳化器安装地点的下部.因此,接装乳化器水源管比较方便.6 煤炭加工与综合利用 2005 年第 2 期在该管上适当位置的上部开孔,焊接管头并接出供药剂乳化的清水管,如图 3 所示.图 2 浮选乳化调浆系统图图 3 乳化器清水接管4 工业性试验田庄选煤厂浮选乳化调浆系统 2003 年 10 月完成安装后,从 2003 年 11 月开始进行工业性试验,效果良好,至今一直
11、正常运行.工业性试验结果统计如表 1.从工业性试验结果统计可以看出:表 1 工业性试验结果统计浮选药剂单耗从试验前 2003 年 110 月的0.73kg/t 降低到试验后 2003 年 11 月至 2004 年12 月的 0.58kg/t,浮选 1t 煤泥降低了 0.15kg 药剂消耗,浮选药剂单耗节省 20.55%.5 经济效益分析根据工业性试验结果,可以计算出应用浮选乳化调浆技术的经济效益.在 2003 年 11 月至2004 年 12 月,浮选 1t 煤泥降低了 0.15kg 药剂消耗,共节约浮选药剂用量:17000000.15=255(t).药剂价格为 4700 元/t, 则节约药剂
12、的费用为:2554700120(万元).6 结束语煤泥浮选乳化调浆技术先进可靠,适合田庄选煤厂的煤泥浮选系统;投资回报率高,具有显着的经济效益.该项目投资少,见效快,风险小,即使出现了问题也不会影响生产,对其它选煤厂具有借鉴意义.燕山石化动力事业部三电站 220t/h 水煤浆锅炉属国家示范工程.为达到北京市新颁布实施的锅炉大气污染物排放标准要求,2003 年在该站新建成了一套烟气湿法脱硫装置,主要达到脱硫和除尘两大目的.之后又对该装置成功地进行了技术改造.实现了锅炉烟气中的二氧化硫排放浓度小于 lOOmg/m0,烟尘排放浓度小于 30mg/m,且稳定率达到了 100%,各项指标均达到北京市锅炉
13、大气污染物排放标准.燕山石化 220t/11 水煤浆锅炉原设计为燃烧脱硫型水煤浆,即在新鲜水煤浆中加入一定比例的石灰石粉制成脱硫型水煤浆,送入炉内燃烧,实现燃烧中脱硫,设计脱硫效率为 5O%.但经过多次试验,脱硫效率只能达到 20%40%,无法达到当时的北京市大气污染物排放标准,且锅炉不能保证稳定运行.2002 年,北京市锅妒大气污染排放标准颁布,标准要求二氧化硫的排放小于 lOOmg/m3,烟尘排放小于 30mg/m3,各种污染物排放标准均为强制性要求.为此,燕山石化决定于2003 年实施烟气综合治理改造工程.改造主要包括两大部分:一是新建一套脱硫系统,二是在原两级静电除尘器的基础上增加一级
14、电场.新建脱硫装置采用了中国航天科技集团 701 研究所的专利技术气动乳化脱硫关键技术.经过技术改造,大大延长了系统运行时间和稳定性,提高了装置脱硫效率,降低了工人劳动强度,成功实现气动乳化脱硫技术在 220t/h水煤浆锅炉上的工业化应用,填补了我国专利脱硫技术在 22Ot/h 水煤浆锅炉上应用的空白.燕山石化 220t/h 水煤浆锅炉白 2000 年 1 月 15 日建成投用至 2004 年底,累计燃用水煤浆 93 万 t,顶替裂解渣油约 42万 t,累计节约的燃料费约 2.6 亿元人民币.通过改造完善 ,燕山石化已全面掌握了水煤浆的贮存,管榆,雾化,燃烧等技术,保证了水煤浆锅炉稳定燃烧,实
15、现了不用重油作支持燃料,即 100%燃用水煤浆.此外,220t/h 水煤浆锅炉烟气治理工程的成功应用,充分证明了用水煤浆替代重油在电站锅炉中燃烧的技术日趋成熟.水煤浆锅炉无论在经济效益方面还是在环保方面.均有着独到优势.随着石油资源越来越匮乏,水煤浆在替代燃料油方面更有着巨大的优势和广阔的发展前景.(钱伯章)hamlyslsoftheinfluentialfactorsonmediumconsumptionatacoalpreparationpiantFENGCui.hua(BeijingHuayuEng.Co.,ZhongmeiIntern.Eng.Group,Pingdingshan,He
16、nan467002,China)Abstract:RegardingtocoalcleaningbyHMprocess,theinfluentialfactorsofmediumconsumptiondiscussed,whichincludequalityofmagnetite,viscosityandvolumetricconcentrationofsuspension,circulatingvolumeofqualifiedsuspension,de-suspensionefficiencyofthesievebandsandscreens,splitvolumeofsuspension
17、leadingtothemagneticseparator,dfidencyofthemagneticseparators,methodofmagnetiteaddition.andqualityofthesuspensionemittedoutfromtheHMsystem.Forreductionofmediumloss.keylinkspointedoutandmeasuresproposed.Keywords:HMcoalcleaning;qualityofmagnetitepowder;mediumconsumption;influentialfactorAppiicationofe
18、mulsiontechnologyforflotationatTianzhuangCoalPreparationPlantLIAOXiangguo-一,eta1.(1.Sch.Chem.Eng.,ChinaUniv.MiningTech.,Xuzhou,Jiangsu221008,China;2.TnzhuangCoalPrep.Plant.PingdingshantiananCoalInd.Co.,Ltd.,Pingdingsahn,Henan467013,China)Abstract:Inviewoflargevolumeofslimetobetreatedbyflotationandhi
19、ghreagentconsumptionatTianzhuangCoalPreparationPlant,employedwasthepulpconditioningbyemulsification.inwhichfotationreagentemulsifieddireetlywithwaterwithoutemulsifier,on-lineemulsificationapplied,i.e.,theemulsionaddeddirectlyintothepulpwithoutintermedfatebufferstorageand,asaconsequence,reagentconsum
20、ption20%reducedandremarkableeconomicbenefitobtained.Keywords:coalpreparationplant;flotation;pulpconditioningbyemulsification;economicbenefitExplorationandpracticeofslime-watercircuitatXingtaiCoalPreparationPlantOIuChang-gui(XingtaiCoalPrep.Plant,Xingtai,Hepei054026,China)Abstract:Aimingattheproblems
21、encounteredintheslime-watersystematXingtaiCoalPreparationPlant,byenforeedmanagementandregulationoftechnicallinks,qualityofflotationfeedimprovedobviously,processoperatedmoredirectionslly,andgoodeconomicbenefitresultedthatcompleterecoveryofmiddling,refuseandcoarseslimerealized,ashcontentofflotationcon
22、centratereducedbv1.5percentpoint,quantityoftailingreducedby60%,thecontentofslimeinfinslmeddlingincreasedfrom8%to32%.andproductioncostremarkablylowereddown.Keywords:slime-watercircuit;recoveryofcoarseslim;tlotaO.on;etonomi.cbenefitSpecialfeaturesandapplicationofXMZ500/1500-UBpressfilterXIONGai-yu,eta
23、1.(PansanCoalPrep.Plant,HuinanMiningGroupCorp.,Huinan,Anhui232096,China)Abstract:FiveautomaticpressfiltersofmodelXMZ500/1500 一 UBweresetupinconversionengineeringatPansanCoalPreparation,remarkableachievementattainedaftertheiroperationthatdurationofsinglecycleshortened,throughputenlarged,filtrationsI)
24、eedfastened,moisturecontentinfilteringcakereduced,qualityoffiltrationeasilyensured,operationmoreconvenientandreliable,maintenanceworkreduced.automationlevelupgradedandlaboriousstrengthrequiredforworkerslowereddown.Keywonls:coalpreparationplant;slime-waterna 仃 rHlt:XMz5o0/1500 一 UBpressfilter;applica
25、tion;performanceResearchanddevelopmentofstamp-coklngtechnologyGA0Jianvvei(HenanTianhongCokeChem.Co.,Pingdingshan,Henan467021,China)Abstract:Basicprinciplesofstamp-cokingintroduced:inrelationtotheapplicationofthistechnologyatTianhongCoifingChemistryCo.,discussedwereimprovement,in?vestigationanddevelopmentonsuchitemsasselectionandproportionoffeedcoals,coalbrequetting,coifingprocess,ellvironmentalprotection,stampingequipment,pressureregulationincompoundmanifoldsystem,andcentralized,automatic
