CN101024211A - 一种浮选尾煤分级回收的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
一种浮选尾煤分级回收的工艺方法，属固液分离技术领域，用于解决最大限度回收浮选尾矿问题。它利用分级旋流器组对浮选尾煤进行分级，筛网沉降离心机回收粗煤泥，脱水后产品水份为14～18％，回收粒度为0.045～3mm，占浮选尾煤量的55～60％；压滤机回收细煤泥，压滤机脱水后产品占浮选尾煤量的40～45％。本发明方法填补了国内外使用该技术处理浮选尾煤的空白，提出一种低投入、高效益、工艺简单、自动化程度高的浮选尾煤回收工艺方法，具有工艺系统简单，产品水分低、物料成散状，可掺入到末中煤或其它动力煤中等优点。半年就可收回投资，具有良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种处理浮选尾煤的方法，特别是采用分级旋流器组对浮选尾煤进行分级、并通过不同工艺回收的方法，属固液分离技术领域。
背景技术
浮选是目前细粒煤泥分选最有效和最常用的一种方法。按照煤炭资源有效利用的原则，浮选尾煤的灰分达到49％以上时可以作为尾矿直接舍弃。对于难浮煤泥，特别是浮选精煤的灰分要求较低时，浮选尾煤很难达到这一要求，目前多数选煤厂的浮选尾煤的灰分并不高，仍有很高的利用价值。据统计，国内重点煤矿选煤厂今年生产的浮选尾煤达到5.0Mt以上，并且呈逐年上升的趋势，灰分在30％左右。因此，浮选尾煤的回收具有重要的现实意义。
传统的浮选尾煤回收工艺，按照原煤性质和产品要求，有5种典型煤泥水处理流程，表1中给出了各种流程的优缺点和适用范围。
表1各种流程的优缺点和适用范围
| 煤泥水流程 | 优点 | 缺点 | 适用范围 |
| 直接浮选-尾煤浓缩-压滤 | 易于实现洗水闭路，精煤得到充分回收，经济环境效益好 | 投资大，运行成本高 | 大中型炼焦煤选煤厂 |
| 煤泥重介-尾煤浓缩-压滤 | 粗煤泥分选精度高，投资较小 | 精煤泥回收下限0.1mm，尾煤量大 | 全重介、难浮煤泥选煤厂 |
| 煤泥水介重力选-粗煤泥直接回收-细煤泥浓缩压滤 | 投资和运行费用比直接浮选-尾煤浓缩-压滤流程稍低 | 适于分选密度1.6kg/L以上的易选粗煤泥，细煤泥量大，脱水困难 | 动力煤选煤厂及小型炼焦煤选煤厂 |
| 煤泥水浓缩-直接回收 | 投资较小 | 经济效益低，煤泥脱水困难，设备用量大，洗水闭路难度大 | 动力煤选煤厂及小型炼焦煤选煤厂 |
| 煤泥沉淀池 | 投资小，生产费用低 | 洗水不能闭路，环境污染严重，资源浪费严重 | 小型选煤厂 |
大中型炼焦煤选煤厂中，多采用尾煤浓缩-压滤工艺，即浮选尾煤矿浆直接进入浓缩机，浓缩机底流由压滤机进行回收，作为煤泥直接销售，溢流作为循环水。这种方法工艺比较简单，易于实现洗水闭路循环，但是由于浓缩机投资高、压滤机处理能力低，致使这种传统工艺存在着生产效率低、运行成本高、基建投资高等缺点，而且压滤机生产的产品水分高、粘度大，售价很低，影响了选煤厂的经济效益。此外，当尾煤中粗粒度煤泥过多(+0.5mm超过6～8％)时，容易造成压滤机中心孔堵、粘滤布、卸料困难、滤布损坏、压滤处理能力降低，甚至导致浓缩机压车。
发明内容
本发明目的是解决上述已有技术之缺陷而提供一种浮选尾煤分级回收的工艺方法，利用分级旋流器对浮选尾煤进行分级，粗粒度煤泥用筛网沉降离心机脱水回收、细粒度煤泥用压滤机脱水回收，提高回收粗煤泥掺入末中煤的比例。
本发明所称问题是由以下技术方案解决的：
一种浮选尾煤分级回收的工艺方法，其特别之处是：它利用分级旋流器组对浮选尾煤进行分级，筛网沉降离心机回收粗煤泥，压滤机回收细煤泥，所述方法由下列工序组成：
a.分级：浮选尾煤经分级旋流器组分级，分级粒度为0.075～0.15mm；
b.筛网沉降离心机脱水：分级旋流器组底流入筛网沉降离心机，入料浓度为25～35％；
c.浓缩：分级旋流器组溢流及筛网沉降离心机离心液入浓缩机浓缩，浓缩机入料浓度为2.00-3.50％；
d.压滤机脱水：浓缩底流入压滤机脱水，滤饼水份27-29％，溢流作为循环水使用。
上述浮选尾煤分级回收的工艺方法，所述分级步骤中浮选尾矿矿浆浓度为3～6％，灰分为30～49％。
上述浮选尾煤分级回收的工艺方法，所述筛网沉降离心机脱水步骤中，脱水后产品水份为14～18％，回收粒度为0.045～3mm。占浮选尾煤量的55～60％，压滤机脱水步骤产品占浮选尾煤量的40～45％。
本发明方法采用分级旋流器组先对浮选尾煤进行分级；再将分级后粗粒度煤泥用筛网沉降离心机脱水、细粒度煤泥用压滤机脱水的工艺方法，该方法为国内外处理浮选尾煤领域提供了一种行之有效的全新技术，找到了浮选尾煤回收的新途径，提出一种低投入、高效益、工艺简单的浮选尾煤回收工艺，使用该方法处理的浮选尾煤粗煤泥水分在14-18％，物料成散状，可掺入到末中煤或其它动力煤中，采用该方法处理浮选尾煤可多回收55-60％的粗煤泥掺入末中煤，具有良好的经济效益和社会效益。经测算，采用该方法，半年就可收回投资，对于处理能力为400mt/a的选煤厂，年创效益可达2800万元以上。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明其关键之处在于由现有技术浮选尾煤的一段处理变成了采用水力旋流器作为分级后进行两段处理，第一段主要是回收粗煤泥(通常+200目)，第二段确保洗水闭路和循环水浓度。该方法采用水力旋流器组作为分级设备，分级回收粒度可根据一、二段的要求来进行调整。粗煤泥采用筛网沉降离心机脱水，可以获得较低的水分，并掺入末中煤。因为大部分煤泥被筛网沉降离心机回收，只有少部分细煤泥需要浓缩机和压滤机处理，因此浓缩机、压滤机的数量减少，它们的主要作用是确保澄清水和洗水闭路循环。
参看图1，本发明将浮选尾矿入尾矿桶，用泵打入分级旋流器组，分级旋流器组底流通过缓冲箱入筛网沉降离心机脱水，脱水后的产品通过皮带机转载掺入末中煤，离心液及分级旋流器组溢流入浓缩机浓缩，浓缩机溢流作为循环水使用，底流用泵打入压滤机脱水，滤饼落地销售。所述方法通过大量半工业性、工业性试验结果表明，采用本发明工艺方法处理的浮选尾煤，达到预期目标，粗煤泥水分在14～18％，物料成散状，可掺入到末中煤或其它动力煤中，有较好的经济效益和社会效益。而投资该方法所需资金不及传统方法的二分之一。以下给出一个具体的实施例。
一选煤厂使用直径350mm的分级旋流器组对浮选尾煤进行分级，入料浓度为5.12％时，底流浓度32.92％，溢流浓度1.84％.分级粒度0.08mm(接近200目)，分级效率40％，浓缩效率60.39％，底流固体回收率67.86％。由于底流中细粒极少，适合于筛网沉降离心机脱水，而溢流中粗颗粒少，适合于压滤机回收。表2是分级旋流器试验结果。
表2FX350-PU*12型水力旋流器工艺试验资料
| 粒度级 | 入料 | 溢流 | 底流 | |||
| 浓度，％ | 5.12 | 浓度，％ | 1.84 | 浓度，％ | 32.92 | |
| 产率，％ | 灰分，％ | 产率，％ | 灰分，％ | 产率，％ | 灰分，％ | |
| ＞0.5 | 4.25 | 28.01 | 0.07 | 28.07 | 6.78 | 27.63 |
| 0.5-0.25 | 17.93 | 23.24 | 0.08 | 28.07 | 21.48 | 22.15 |
| 0.25-0.125 | 16.38 | 27.46 | 0.24 | 28.07 | 20.55 | 24.54 |
| 0.125-0.074 | 14.73 | 32.34 | 7.23 | 32.67 | 25.20 | 26.27 |
| 0.074-0.045 | 19.62 | 41.56 | 44.15 | 40.54 | 12.03 | 42.87 |
| ＜0.045 | 27.10 | 50.48 | 48.25 | 48.48 | 13.98 | 52.46 |
| 合计 | 100.00 | 36.45 | 100.00 | 43.75 | 100.00 | 30.78 |
| 工艺效果 | 浓缩效率，％ | 60.39 | 底流固体回收率，％ | 67.86 | ||
| 分级效率，％ | 40 | 通过粒度，mm | 0.08 | |||
经过筛网沉降离心机脱水的粗煤泥，产品水分14～16％，发热量19.82-20MJ/Kg，可以掺入中煤。筛网沉降离心机的滤液浓度4.11-5.15％，与旋流器组溢流一起入浓缩机，浓缩机入料浓度为2.03-3.06％。
细煤泥经板框压滤机回收，平均水分28％。表3是系统改造前后产品水分。
表3改造前后浮选尾煤产品水分
| 产品名称 | 产率(％) | 灰分(％) | 水份(％) | 发热量(MJ/kg) | 产量(T/h) | |
| 改造前 | 滤饼 | 100 | 36.45 | 31 | 15.03 | 130 |
| 改造后 | 粗煤泥 | 56.92 | 30.78 | 14 | 19.82 | 74 |
| 滤饼 | 43.08 | 43.75 | 28 | 12.45 | 56 | |
Claims (3)
1.一种浮选尾煤分级回收的工艺方法，其特征在于：它利用分级旋流器组对浮选尾煤进行分级，筛网沉降离心机回收粗煤泥，压滤机回收细煤泥，所述方法由下列工序组成：
a.分级：浮选尾煤经分级旋流器组分级，分级粒度为0.075～0.15mm；
b.筛网沉降离心机脱水：分级旋流器组底流入筛网沉降离心机，入料浓度为25～35％；
c.浓缩：分级旋流器组溢流及筛网沉降离心机离心液入浓缩机浓缩，浓缩机入料浓度为2.00-3.50％；
d.压滤机脱水：浓缩底流入压滤机脱水，滤饼水份27～29％，溢流作为循环水使用。
2.根据权利要求1所述的浮选尾煤分级回收的工艺方法，其特征在于：所述分级步骤中浮选尾矿矿浆浓度为3～6％，灰分为30～49％。
3.根据权利要求1或2所述的浮选尾煤分级回收的工艺方法，其特征在于：所述筛网沉降离心机脱水步骤中，脱水后产品水份为14～18％，回收粒度为0.045～3mm。占浮选尾煤量的55～60％，压滤机脱水步骤产品占浮选尾煤量的40～45％。
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