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摘要:針對龍泉選煤廠粗煤泥采用TBS分選效果差,分選后的粗精煤直接摻入中煤,造成精煤損失的問題,通過試用TCS智能粗煤泥分選機,對TCS入料、精礦、尾礦進行采樣化驗,結果表明:粗煤泥采用TCS分選后,精煤灰分滿足要求,增加了產品銷售收入。
關鍵詞:選煤廠;粗煤泥分選;TBS分選;TCS智能粗煤泥分選機;試用;化驗分析
1概述
龍泉選煤廠生產能力為5.0Mt/a,煤種為1/3焦煤,設計生產工藝為:50~0mm原煤經1mm脫泥后,50~1mm采用無壓三產品重介旋流器分選,分選出精煤、中煤、矸石3種產品;1~0.25mm粒級粗煤泥采用TBS分選,TBS精礦經脫水、脫泥后摻入精煤產品,TBS尾礦脫水后根據煤質情況,可以摻入中煤,也可以摻入矸石;0.25~0mm細煤泥采用濃縮、壓濾回收,煤泥單獨落地銷售。龍泉選煤廠原煤煤質相對較差,內灰高且可選性較差(δ±0.1含量高達40%以上,屬極難選煤),加之矸石易泥化,給粗煤泥TBS分選增加難度,TBS分選效果不佳,粗精煤灰分無法滿足產品要求,粗煤泥只能旁路摻入中煤,這樣就導致精煤的損失,降低了選煤廠產品銷售收入,降低了經濟效益。TCS智能粗煤泥分選機是在多年TBS研發基礎上的創新。TCS改變了TBS排料閥的排料方式,通過泵實現連續穩定排料,解決了尾礦排料不暢的問題;設置智能干擾器,實現動力干擾;為防止排料口和排料泵堵塞,TCS增加了稀釋水系統[1]。因此相對于傳統TBS分選機,TCS分選床層更加穩定,分選精度高且分選密度穩定可調。為了驗證TCS對龍泉選煤廠粗煤泥的分選效果,在龍泉選煤廠進行TCS的試用,通過對TCS精礦、尾礦采樣化驗,分析TCS對龍泉選煤廠粗煤泥的適應性。
2試用實施
將龍泉選煤廠二系統的1臺TBS拆除,安裝1臺TCS試用機。TCS試用機入料接自原煤分級旋流器底流,分選出的精礦進入現有TBS精礦回收系統,尾礦進入現有TBS尾礦回收系統,并在入料、精礦、尾礦管上設采樣管,方便采樣化驗分析。
3采樣化驗分析
3.1TCS入料、溢流和底流篩分試驗
TCS試用機調試正常后,頂水流量設定為55m3/h,分選密度設定為1.21g/cm3。對TCS入料、溢流和底流進行了2次采樣和篩分試驗,化驗結果見表1、表2。分析上述篩分試驗結果表可知:(1)2組化驗煤樣入料組成中,大于1mm粒級產率分別為4.4%和2.3%,平均為3.35%;主導粒級1.0~0.25mm,產率分別為67.4%和65.1%,平均為66.25%;0.25~0mm粒級產率分別為28.2%和32.6%,平均為30.40%;說明對入料中粗顆粒控制較好,基本無跑粗問題,細顆粒占比較高。(2)通過分析溢流、底流組成可知:對于TCS有效分選范圍1.0~0.25mm的粗煤泥,化驗煤樣入料灰分分別為43.66%、29.19%,經過TCS分選后,精礦灰分分別為12.33%、12.23%,尾礦灰分分別為60.28%、61.02%,說明TCS粗煤泥分選機對有效分選范圍內的物料實現了有效分選,且分選效果較好。(3)對于0.25~0mm夾細顆粒,入料灰分分別為44.52%、39.24%,經TCS粗煤泥分選機分選后該粒級物料精礦灰分為37.62%、29.28%,尾礦灰分均在80%以上,但產率低于10%,說明TCS粗煤泥分選機對0.25~0mm夾細顆粒分選效果一般,無法實現有效分選。在保證1~0.25mm粒級有效分選基礎上,后續環節對0.25~0mm高灰細泥的脫除效果對精煤灰分的影響至關重要。(4)2組粗煤泥入料總灰分分別為44.19%、32.89%,灰分差異較大。經TCS分選后,精礦灰分差別不大,說明TCS對不同煤質的適應性較強。
3.2脫水脫泥后精礦及尾礦總灰分
對煤泥離心機脫泥脫水后的精礦產品及高頻篩上尾礦進行了采樣化驗,并對其中的2組精礦產品進行篩分分析,結果見表3、表4、表5。從上述生產報表可以看出:(1)將頂水流量設定為55m3/h、分選密度設定為1.21g/cm3,精煤產品灰分范圍11.14%~14.59%,平均精煤產品灰分12.75%,滿足精煤灰分小于13%的要求,尾礦平均灰分44.84%。(2)TCS溢流粒度組成(表1、表2)與脫水、脫泥的精礦產品粒度組成(表4、表5)對比,TCS溢流中0.25~0mm粒級占比平均46.35%,灰分33.19%,精煤產品中0.25~0mm粒級占比平均為24.80%,灰分22.88%,TCS溢流經分級旋流器、弧形篩、離心機脫水、脫泥后,脫泥效果明顯。由此可以看出,要保證精礦產品合格,解決TCS溢流至精礦產品環節中的脫泥至關重要。(3)精煤產率測算:根據表1、表2計算TCS入料灰分平均為38.54%,根據表3計算精礦產品平均灰分12.75%,尾礦灰分44.84%。根據以上灰分數據推算TCS精煤產率:
4銷售收入計算
4.1產品產率計算
現有粗煤泥未分選,摻入中煤,粗煤泥產率10%(占全樣),灰分38.54%,中煤產率35%(占全樣)。根據試驗結果,TCS精煤產率19.63%(占本級),TCS尾礦產率80.37%(占本級)。則TCS精煤占全樣產率為:10%×19.63%=1.96%。TCS尾礦摻入中煤,中煤產率為35%-1.96%=33.04%。
4.2銷售收入計算
(1)精煤售價1000元/t,中煤售價450元/t。(2)生產規模:500萬t/a。(3)現有中煤銷售收入為:500×35%×450=78750(萬元/a)。(4)增加TCS后,TCS精煤與中煤銷售收入為:500×1.96%×1000+500×33.04%×450=84140(萬元/a)。(5)銷售收入差值(改造后-改造前):84140-78750=5390(萬元/a)。
5結語
龍泉選煤廠粗煤泥采用TBS分選效果差,無法生產出合格精煤,粗煤泥未分選直接摻入中煤,造成精煤的損失。根據TCS在本廠的試用,TCS精礦平均灰分12.75%,產率19.63%,尾礦平均灰分44.84%,TCS精礦滿足產品要求。根據測算,本廠粗煤泥采用TCS分選后,預計能增加5390萬元/a的產品銷售收入,經濟效益明顯。
參考文獻
[1]高康.TCS粗煤泥分選機在官地礦選煤廠的應用[J].選煤技術,2018(8):146-148.
作者:黃邦松 單位:天津美騰科技股份有限公司