CN104549710A - 一种粗煤泥三段开路组合分选工艺及系统 - Google Patents

Abstract

一种粗煤泥三段开路组合分选工艺及系统，属于粗煤泥分选工艺及系统。煤泥经水力分级旋流器分级，底流经过调浆后自流进入干扰床分选机进行粗选；然后溢流进入水介质旋流器入料桶调浆后经泵打入水介质旋流器中进行精选作业；精选作业后的水介质旋流器底流由粗精煤泥离心机脱水后成为粗精煤泥产品；干扰床分选机底流进入螺旋分选机入料桶调浆后，自流进入螺旋分选机进行扫选，然后轻产物经粗中煤泥离心机脱水后成为粗中煤泥；将三种分选特点不同的设备组合起来，实现了对难选粗煤泥的有效分选，保证了粗精煤泥产品的质量，降低了粗精煤泥产品灰分，提高了粗煤泥产品的回收率；开路工艺的设置避免了系统中间物料的循环积聚，保证了分选的稳定性。

Description

一种粗煤泥三段开路组合分选工艺及系统

技术领域

本发明涉及一种粗煤泥分选工艺及系统，特别是一种粗煤泥三段开路组合分选工艺及系统，适用于分选难选粗煤泥和获得灰分较低的粗精煤泥。

背景技术

煤炭是我国的基础能源，在我国一次能源中占有很大的比重。随着社会的发展和人民生活质量的提高，煤炭洁净化利用变得越来越重要。煤炭洗选加工是煤炭洁净化利用的源头，煤炭洗选加工设备和工艺的创新取得了很大的发展。近年来，选煤技术取得了突破性进展。重介质选煤技术解决了粗粒煤泥高效分选问题，浮选解决了细粒煤高效分选问题。选煤厂生产中重选有效分选粒度下限一般为3(1.5)mm，浮选有效分选粒度上限一般为0.3(0.5)mm。然而，介于重选和浮选有效分选粒度之间的物料(行业称为粗煤泥)很难得到有效处理。粗煤泥一般指粒度介于重选与浮选有效处理粒度之间的那部分煤泥。粗煤泥处理工艺分为粗煤泥回收工艺和粗煤泥分选工艺。粗煤泥回收工艺对进行粗煤泥脱泥和脱水作业，得到粗煤泥产品，但是这部分粗煤泥产品灰分较高，掺入精煤产品导致精煤产品质量不达标，掺入中煤产品导致中煤灰分太低，精煤损失。针对粗煤泥回收工艺的不足，粗煤泥分选工艺因其产品灰分低，逐步得到重视。

目前，粗煤泥分选设备主要有螺旋分选机、煤泥重介旋流器、水介质旋流器、干扰床分选机等，主要的分选工艺有单段分选工艺和两段分选工艺(组合分选工艺)。

单段分选工艺是指采用粗煤泥分选设备对粗煤泥进行一次分选，获得两种产品的分选工艺。单段分选工艺采用的粗煤泥分选设备主要有煤泥重介旋流器、干扰床分选机、螺旋分选机和水介质旋流器等。随着原煤开采机械化程度的增加和重介质旋流器分选工艺的推广，粗煤泥的量越来越大，可选性越来越差。目前，干扰床、水介质旋流器和螺旋分选机为主的水介质分选设备无法有效处理可选性差的粗煤泥，且这部分设备对入料粒度要求较窄，无法实现粗煤泥的全粒级分选。粗煤泥重介分选工艺适于分选难选或极难选粗煤泥，但是由于工艺系统复杂，需要单独设立一套介质循环和回收系统方能获得理想效果。同时。粗煤泥重介分选系统要求磁铁矿粉粒度较细，真密度较高，导致介质制备和回收困难。

两段分选工艺是采用粗煤泥分选设备对粗煤泥进行两次分选，获得灰分较低的粗煤泥产品的一种组合工艺。两段分选工艺主要有“水介质旋流器—螺旋分选机”组合工艺、“干扰床分选机—螺旋分选机”组合工艺和“水介质旋流器—水介质旋流器”组合工艺。两段组合分选工艺有粗精煤泥、粗中煤泥和粗尾煤泥3种产品。为了充分回收粗精煤泥，工艺生产中的中间物料如粗精煤泥离心机离心液通常打入分级旋流器。两段组合分选工艺适用于可选性差的粗煤泥，通过粗煤泥两次分选，获得高低搭配的分选密度，实现了粗煤泥的高效分选，弥补了单段分选工艺的不足，提高了综合回收率。

单段粗煤泥分选工艺中分选设备有效分选粒度普遍较窄，不能实现难选粗煤泥的有效分选。两段组合分选工艺中的中间物料都是循环打入粗煤泥分级旋流器，以进一步回收粗精煤泥，这样做造成了中间物料在系统中循环积聚，恶化了分选效果。粗煤泥中混杂的高灰细煤泥在分选系统中不能得到有效分选，这部分高灰细煤泥污染粗精煤泥，使得粗精煤泥灰分偏高。针对粗煤泥中的高灰细煤泥问题，工艺上采取的主要措施是通过分级设备进行脱泥作业脱除高灰细煤泥。由于分级设备是按照粒度进行分离，存在一定的低灰错配情况，同时分级粒度过小，分级效率低。

发明内容

技术问题：本发明的目的是要提供一种粗煤泥三段开路组合分选工艺及系统，解决现有粗煤泥分选工艺存在难选粗煤泥分选效果差、粗精煤泥灰分偏高的问题，该工艺成本低、工艺合理、分选效率高，产品灰分低。

技术方案：本发明的目的是这样实现的：本发明包括分选工艺和分选系统；

该分选工艺通过对粗煤泥的“粗选-精选-扫选”三段组合分选，粗煤泥粗选设备采用干扰床分选机，精选设备采用水介质旋流器，扫选设备采用螺旋分选机；实现了难选粗煤泥的高效分选，获得了灰分合格的粗精煤泥产品；

工艺实现方式如下：

(1)煤泥水系统煤泥泵送到水力分级旋流器中进行分级，分级后溢流进入浮选作业，底流进入干扰床分选机入料搅拌桶，在干扰床分选机入料缓冲桶添加补加水后自流进入干扰床分选机进行粗选；

(2)干扰床分选机溢流进入水介质旋流器入料桶，在水介质旋流器入料桶添加补加水后，由水介质旋流器入料泵打入水介质旋流器进行精选；

(3)水介质旋流器底流进入粗精煤泥离心脱水机进行脱水作业，粗精煤泥离心机滤饼成为粗精煤泥产品，粗精煤泥离心机离心液进入浮选作业；水介质旋流器溢流直接进入浮选作业环节；

(4)干扰床分选机底流进入螺旋分选机入料缓冲桶，在螺旋分选机入料缓冲桶添加补加水后，自流进入螺旋分选机进行扫选；

(5)螺旋分选机分选后的轻产物进入粗中煤泥离心机进行脱水，脱水后粗中煤泥离心机滤饼成为粗中煤泥产品；粗中煤泥离心液直接进入尾煤浓缩机作业环节；

(6)螺旋分选机分选后的重产物进入尾煤浓缩机作业环节。

所述的分选系统包括：煤泥水桶、水力分级旋流器给料泵、水力分级旋流器、干扰床分选机入料搅拌桶、干扰床分选机、水介质旋流器入料桶、水介质旋流器给料泵、水介质旋流器、粗精煤泥离心机、粗精煤泥产品运输皮带、螺旋分选机入料桶、螺旋分选机、粗中煤泥离心机和粗中煤泥产品运输皮带；煤泥水桶出料口与水力分级旋流器给料泵入料口连接，水力旋流器入料泵出料口与水力旋流器入料口连接，水力旋流器溢流口与干扰床分选机入料搅拌桶入料口连接；干扰床分选机入料搅拌桶出料口与干扰床分选机入料口连接，干扰床分选机溢流口与螺旋分选机入料桶连接，干扰床分选机底流口与水介质旋流器入料桶入料口连接；螺旋分选机入料桶出料口与螺旋分选机入料口连接，螺旋分选机轻产物出料口与粗中煤泥离心机入料口连接，粗中煤泥离心机滤饼出料口与粗中煤泥产品运输皮带连接；水介质旋流器入料桶出料口与水介质旋流器给料泵连接，水介质旋流器给料泵出料口与水介质旋流器入料口连接，水介质旋流器底流口与粗精煤泥离心机连接，粗精煤泥离心机滤饼出料口与粗精煤泥产品运输皮带连接。

有益效果，由于采用了上述方案，本工艺将三种分选特点不同的粗煤泥分选设备有机的组合起来，并通过煤泥三段组合分选工艺及三种粗煤泥分选设备的组合使用，实现了对难选粗煤泥的高效分选，获得了灰分合格的粗精煤泥产品，避免了中间产物在分选系统的循环积聚导致的分选效果恶化，保证了粗精煤泥产品的质量，降低了粗精煤泥产品灰分，提高了粗煤泥产品的回收率；开路工艺的设置避免了系统中间物料的循环积聚，保证了分选的稳定性。

粗煤泥单段分选工艺和两段组合分选工艺存在难选粗煤泥分选效果不理想、产品质量不合格、中间物料循环积聚带来的分选效果恶化等不足，本工艺将三种分选特点不同的粗煤泥分选设备的有机组合，采用开路工艺设置，实现了难选粗煤泥的高效分选，获得了合格的粗精煤泥产品，避免了因系统中间物料积聚带来的分选效果的恶化，保证了分选的可靠性。

本发明优点有：

(1)所述工艺采用三种粗煤泥分选设备，通过“粗选-精选-扫选”三段分选，实现了对难选粗煤泥的有效分选。

(2)所述工艺避免了中间物料返回分级旋流器导致的中间物料的循环积聚，保证了分选的可靠性。

(3)所述工艺在降低粗精煤泥灰分，保证灰分质量的同时，提高了粗煤泥产品的回收率。

附图说明：

图1是本发明工艺流程图。

图2是本发明分选设备结构示意图。

图中：A-煤泥水桶，B-水力分级旋流器给料泵，C-水力分级旋流器，D-干扰床分选机入料搅拌桶，E-干扰床分选机，F-水介质旋流器入料桶，G-水介质旋流器给料泵，H-水介质旋流器，I-粗精煤泥离心机，J-粗精煤泥产品运输皮带，K-螺旋分选机入料桶，L-螺旋分选机，M-粗中煤泥离心机，N-粗中煤泥产品运输皮带；

1-煤泥水，2-水力分级旋流器溢流，3-水力分级旋流器底流，4-搅拌桶补加水，5-干扰床分选机入料，6-干扰床分选机溢流，7-干扰床分选机底流，8-水介质旋流器入料桶补加水，9-水介质旋流器入料，10水介质旋流器溢流，11-水介质旋流器底流，12-粗精煤泥离心机滤液，13-粗精煤泥离心机滤饼，14-螺旋分选机入料桶补加水，15-螺旋分选机入料，16-螺旋分选机重产物，17-螺旋分选机轻产物，18-粗中煤泥离心机滤液，19-粗中煤泥离心机滤饼。

具体实施方式

本发明包括分选工艺和分选系统；

该分选工艺通过对粗煤泥的“粗选-精选-扫选”三段组合分选，粗煤泥粗选设备采用干扰床分选机，精选设备采用水介质旋流器，扫选设备采用螺旋分选机；实现了难选粗煤泥的高效分选，获得了灰分合格的粗精煤泥产品；

工艺实现方式如下：

(1)煤泥水系统煤泥泵送到水力分级旋流器中进行分级，分级后溢流进入浮选作业，底流进入干扰床分选机入料搅拌桶，在干扰床分选机入料缓冲桶添加补加水后自流进入干扰床分选机进行粗选；

(2)干扰床分选机溢流进入水介质旋流器入料桶，在水介质旋流器入料桶添加补加水后，由水介质旋流器入料泵打入水介质旋流器进行精选；

(3)水介质旋流器底流进入粗精煤泥离心脱水机进行脱水作业，粗精煤泥离心机滤饼成为粗精煤泥产品，粗精煤泥离心机离心液进入浮选作业；水介质旋流器溢流进入浮选作业环节；

(4)干扰床分选机底流进入螺旋分选机入料缓冲桶，在螺旋分选机入料缓冲桶添加补加水后，自流进入螺旋分选机进行扫选；

(5)螺旋分选机分选后的轻产物进入粗中煤泥离心机进行脱水，脱水后粗中煤泥离心机滤饼成为粗中煤泥产品，粗中煤泥离心液进入尾煤浓缩机作业环节；

(6)螺旋分选机分选后的重产物进入尾煤浓缩机作业环节。

所述的分选系统包括：煤泥水桶A、水力分级旋流器给料泵B、水力分级旋流器C、干扰床分选机入料搅拌桶D、干扰床分选机E、水介质旋流器入料桶F、水介质旋流器给料泵G、水介质旋流器H、粗精煤泥离心机I、粗精煤泥产品运输皮带J、螺旋分选机入料桶K、螺旋分选机L、粗中煤泥离心机M和粗中煤泥产品运输皮带N；煤泥水桶A出料口与水力分级旋流器给料泵B入料口连接，水力旋流器入料泵B出料口与水力旋流器C入料口连接，水力旋流器溢流口与干扰床分选机入料搅拌桶D入料口连接；干扰床分选机入料搅拌桶D出料口与干扰床分选机E入料口连接，干扰床分选机E溢流口与螺旋分选机入料桶K连接，干扰床分选机E底流口与水介质旋流器入料桶F入料口连接；螺旋分选机入料桶K出料口与螺旋分选机L入料口连接，螺旋分选机L轻产物出料口与粗中煤泥离心机M入料口连接，粗中煤泥离心机M滤饼出料口与粗中煤泥产品运输皮带N连接；水介质旋流器入料桶F出料口与水介质旋流器给料泵G连接，水介质旋流器给料泵G出料口与水介质旋流器H入料口连接，水介质旋流器H底流口与粗精煤泥离心机I连接，粗精煤泥离心机I滤饼出料口与粗精煤泥产品运输皮带J连接。

实施例1：煤泥经水力分级旋流器分级后，底流经过调浆后自流进入干扰床分选机进行粗选。粗选后的溢流进入水介质旋流器入料桶调浆后经泵打入水介质旋流器中进行精选作业。精选作业后的水介质旋流器底流由粗精煤泥煤泥离心机脱水后成为粗精煤泥产品。干扰床分选机底流进入螺旋分选机入料桶调浆后，自流进入螺旋分选机进行扫选。扫选后的轻产物经粗中煤泥离心机脱水后成为粗中煤泥。

下面结合附图对本发明的具体实施作近一步的描述：

图1是本发明工艺流程图，图中：“+”代表底流、煤泥离心机滤饼、螺旋分选机重产物；“－”代表溢流、煤泥离心机离心液、螺旋分选机轻产物。

具体工艺步骤如下：

(1)煤泥水桶A中的煤泥水1由水力分级旋流器给料泵给入水力分级旋流器进行分级作业，分级后溢流2进入浮选作业环节，底流3进入干扰床分选机入料搅拌桶D，加入补加水4后，配制成浓度40～60％矿浆作为干扰床分选机入料5，自流进入干扰床分选机E进行粗选作业。

(2)粗选后的溢流6进入水介质旋流器入料桶F，底流7进入螺旋分选机入料桶K。

(3)在水介质旋流器入料桶F中加入补加水8，水介质旋流器入料9经水介质旋流器入料泵G给入水介质旋流器H进行精选作业。

(4)精选后的溢流10进入浮选作业环节，底流11进入粗精煤泥离心机I进行脱水作业，脱水后的离心液12进入浮选作业环节，滤饼13作为粗精煤泥产品由粗精煤泥转运皮带J运出。

(5)将补加水14加入螺旋分选机入料桶K中，配制成浓度27～35％矿浆作为螺旋分选机入料15。

(6)螺旋分选机入料15自流进入螺旋分选机L进行扫选作业，扫选后的重产物16进入尾煤浓缩作业环节，轻产物17进入粗中煤泥离心机M脱水，脱水后的离心液18进入尾煤浓缩作业环节，滤饼19作为粗中煤泥产品，通过粗中煤泥产品转运皮带N运出。

Claims (2)

1.一种粗煤泥三段开路组合分选工艺，其特征是：该分选工艺通过对粗煤泥的“粗选-精选-扫选”三段组合分选，粗煤泥粗选设备采用干扰床分选机，精选设备采用水介质旋流器，扫选设备采用螺旋分选机；实现了难选粗煤泥的高效分选，获得了灰分合格的粗精煤泥产品；

工艺实现方式如下：

（1）煤泥水系统煤泥泵送到水力分级旋流器中进行分级，分级后溢流进入浮选作业，底流进入干扰床分选机入料搅拌桶，在干扰床分选机入料缓冲桶添加补加水后自流进入干扰床分选机进行粗选；

（2）干扰床分选机溢流进入水介质旋流器入料桶，在水介质旋流器入料桶添加补加水后，由水介质旋流器入料泵打入水介质旋流器进行精选；

（3）水介质旋流器底流进入粗精煤泥离心脱水机进行脱水作业，粗精煤泥离心机滤饼成为粗精煤泥产品，粗精煤泥离心机离心液进入浮选作业；水介质旋流器溢流直接进入浮选作业环节；

（4）干扰床分选机底流进入螺旋分选机入料缓冲桶，在螺旋分选机入料缓冲桶添加补加水后，自流进入螺旋分选机进行扫选；

（5）螺旋分选机分选后的轻产物进入粗中煤泥离心机进行脱水，脱水后粗中煤泥离心机滤饼成为粗中煤泥产品；粗中煤泥离心液直接进入尾煤浓缩机作业环节； 

（6）螺旋分选机分选后的重产物进入尾煤浓缩机作业环节。

2.权利要求1所述的一种粗煤泥三段开路组合分选工艺的分选系统，其特征是：所述的分选系统包括：煤泥水桶、水力分级旋流器给料泵、水力分级旋流器、干扰床分选机入料搅拌桶、干扰床分选机、水介质旋流器入料桶、水介质旋流器给料泵、水介质旋流器、粗精煤泥离心机、粗精煤泥产品运输皮带、螺旋分选机入料桶、螺旋分选机、粗中煤泥离心机和粗中煤泥产品运输皮带；煤泥水桶出料口与水力分级旋流器给料泵入料口连接，水力旋流器入料泵出料口与水力旋流器入料口连接，水力旋流器溢流口与干扰床分选机入料搅拌桶入料口连接；干扰床分选机入料搅拌桶出料口与干扰床分选机入料口连接，干扰床分选机溢流口与螺旋分选机入料桶连接，干扰床分选机底流口与水介质旋流器入料桶入料口连接；螺旋分选机入料桶出料口与螺旋分选机入料口连接，螺旋分选机轻产物出料口与粗中煤泥离心机入料口连接，粗中煤泥离心机滤饼出料口与粗中煤泥产品运输皮带连接；水介质旋流器入料桶出料口与水介质旋流器给料泵连接，水介质旋流器给料泵出料口与水介质旋流器入料口连接，水介质旋流器底流口与粗精煤泥离心机连接，粗精煤泥离心机滤饼出料口与粗精煤泥产品运输皮带连接。