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摘要:加压过滤机作为新型高效脱水设备,近年来在选煤厂得到广泛运用。通过对GPJ-120加压过滤机在临涣选煤厂应用过程中出现的加压周期不稳定的因素进行了分析,总结了其使用过程中的操作要点及注意事项,对于其他选煤厂使用及操作该设备有很好的借鉴作用。
关键词:加压过滤机 生产周期 控制措施
【中图分类号】TD94
1概述
淮北矿业集团公司临涣选煤厂1989年6月投产,原设计处理能力为300万t/a,经过不断的改扩建,现处理能力已达1600万t/a。共入洗临涣、童亭、海孜、许疃等十余对大型矿井的原煤,煤种有焦煤、肥煤、1/3焦、瘦煤,采用国内先进的全原煤重介、煤泥浓缩浮选工艺流程,浮选精煤采用加压过滤机脱水。临涣选煤厂西区现有6台GPJ-120加压过滤机,加压过滤机投入使用后问题不断出现,尤其是加压排料周期较难控制,很不稳定,影响了选煤生产的正常进行,直接影响了企业的经济效益。
2工作原理
加压过滤机实质上是将盘式过滤机置于一个封闭的加压仓内,浮选精煤由精矿桶通过入料泵给入到加压仓内的槽体内,加压仓内充进一定压力的空气,经低压风机加压后,使仓内压力达到0.20~0.30MPa,使煤浆中的煤泥附着在滤布上,形成滤饼,通过分配阀与通大气的气水分离器在过滤盘上形成压差,利用正压力使矿浆中的固液进行分离,滤液排至仓外,而滤饼随滤盘的旋转经过干燥区由刮刀卸入刮板输送机内收集到排料装置的上仓中。当达到一定量后,由排料装置间歇排至机外,整个过程是自动进行的。
3影响加压过滤效果的因素
3.1物料特性的影响
加压过滤时最主要的一个特点是过滤速度快,短时间内即可成饼。实践表明,浮选精煤在压差0.3MPa下,成饼时间最快仅需6s左右,而一旦成饼后,工艺上很难调整。因此对物料的粒度组成、入料的浓度、粘度等特性的变化异常敏感。对不同的物料,在相同的加压过滤工艺条件下,生产能力相差很大。
3.2工艺参数的影响
加压过滤机工作效果的三个关键参数分别是工作压差、入料浓度和主轴转速。工作压差主要影响产品水分、产量及耗风量,而入料浓度主要决定了其处理能力的大小,主轴转速用来调整产品水分、产量、给料泵流量和机槽内液面高度。每种物料加压过滤时,这三个参数都分别有一个最佳值,此时水分最低,产量最高,耗风量最小。这三个参数是操作过程中调节的关键因素。
3.3系统的影响
系统的影响主要表现在浮选精矿物料性质及给料系统中。其一是上道工序的浮选机工作要正常,如果浮选精矿中虚泡多且发粘或浓度稀时(低于150 g/L),则造成滤饼过薄(<5mm),卸饼困难;其二是加压入料池的影响,加压入料池的结构及精矿的落料点要合理,以减少泵池的死角。
4加压周期的调节及控制措施
加压过滤机的生产周期控制好坏直接影响了浮选精煤的回收,甚至是选煤生产的顺利进行。因此在生产过程中协调控制好各影响因素,使加压过滤机稳定在理想的生产排料周期,是选煤生产管理人员及加压操作司机的主要工作。
4.1合理控制台时处理量
台时处理量是选煤生产过程中控制的主要参数之一,对于加压过滤机来说,处理量的大小直接决定了浮选精煤的回收压力,同时也决定了加压过滤机的处理压力。因此在生产过程中,选煤生产管理人员要根据加压过滤机的实际处理能力大小,来合理控制台时处理量。
4.2加压入料粒度组成
加压入料粒度的组成不仅受入洗原煤性质的影响,而且在很大程度上浮选的操作则有着更为直接的影响,主要表现在粗颗粒的回收及高灰细泥的控制上。为保证加压过滤机的过滤效果,入料中0.2mm~0.5mm粒级的含量应不低于15%。浮选操作中要加强对这部分大颗粒的回收。同时要控制高灰细泥被刮入浮选精矿,浮选操作中要控制起泡剂的用量,过量添加会造成虚泡过多,泡沫发粘,这部分虚泡会携带大量的高灰细泥,被刮入浮选精矿进入加压过滤机后,会粘附在滤布上,甚至堵塞滤布,滤饼变薄,造成加压周期长。因此必须严格控制高灰细泥进入加压入料中,而恶化加压周期。
4.3絮凝剂的配制及添加
选煤厂常用的絮凝剂为聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺简称PAM,其分子量约在600万以上,是一种线型高分子聚合物,无毒,无腐蚀性,易溶于水,其水溶液与煤泥水混合后,能够在颗粒之间起连接作用,使细颗粒形成较大絮团,加快了煤泥沉淀速度。临涣选煤厂西区采用了3台容积为8m3絮凝剂自动制备装置,通过调节给料电机的频率来控制絮凝剂干粉的添加量。生产实践证明,絮凝剂的配制浓度在1‰左右时絮凝效果较好,过高时会使絮凝效果恶化,过低时又不能满足生产需要。絮凝剂溶液的添加方式采取多点加药,即在每个浮选精矿收集槽内均布置一根添加管,此种添加方式的优点为絮凝剂与浮选精矿在流入精矿缓冲池内的过程中,能够在管道内进行充分混合均匀,絮凝效果较为理想,有利于控制加压周期。
4.4操作要点及注意事项
对于操作司机来说,如何合理的调节加压过滤机各工艺参数,使加压过滤机能够保持合理的加压周期,是保证选煤生产顺利进行的关键。正常生产时,加压过滤机的操作要点及注意事项有以下几点:(1)仓内压力的控制。生产实践证明,当仓内压力不低于0.15MPa时,浮选精煤的水分在18~21%之间,能够满足精煤产品质量的要求。仓内压力过大虽然精煤水分会有所降低,但耗风量增大,增加了生产成本。因此仓内压力控制在0.15MPa~0.25 MPa之间即能满足生产要求。(2)主轴转速的调节。加压主轴转速调节范围为0.4~1.5 r·min-1,生产过程中,加压主轴转速要留有余量,在0.8~1.0r/min内为宜,当加压周期有变长趋势时,可先将主轴转速调大,释放余量后,加压周期仍未降低,需及时找出造成周期变长的真正原因,并采取相应的有效对策。(3)及时掌握精矿缓冲池液位高低。开车过程中,尽量使精矿池保持低液位,为加压周期变长留有一定的缓冲余地,当液位超过半池以上时操作司机要及时与浮选岗位沟通,找出液位升高的原因,并采取相应措施。(4)加压周期的控制。生产过程中,加压周期尽量稳定在60~80秒为宜,在保证刮板机能排掉料的情况下缩短加压周期,相应的就是增大了加压的处理能力。(5)停车后,要将滤布彻底冲洗干净。并检查滤布表面是否粘有絮凝剂,若有必须要清理掉,以保证再次开车时滤布的脱水效果。(6)加压过滤机因处理浮选精矿来料的性质不同,处理能力变化很大,经常造成入料缓冲池内冒泡沫,泡沫层厚或泵打空的现象。在精矿缓冲池上加噴水,既可消除泡沫,亦可稀释来料,调整排料周期,方便稳定操作。
5结束语
加压过滤机作为浮选精煤脱水的主要设备,以其高生产效率、低运行成本、低精煤水分,迅速成为各选煤厂更新改造的首选设备。加压周期作为加压过滤机正常生产时一个控制的关键因素,其直接影响到了浮选精煤的正常回收,甚至选煤生产的顺利进行。对选煤生产管理者及操作司机而言,只有对影响加压周期的各个因素都能够充分了解掌握,并善加利用调节,才能使加压过滤机保持在一个良好的工作状态。在今后的工作中还要不断摸索、总结提高,使加压过滤机更好的服务于选煤生产。
关键词:加压过滤机 生产周期 控制措施
【中图分类号】TD94
1概述
淮北矿业集团公司临涣选煤厂1989年6月投产,原设计处理能力为300万t/a,经过不断的改扩建,现处理能力已达1600万t/a。共入洗临涣、童亭、海孜、许疃等十余对大型矿井的原煤,煤种有焦煤、肥煤、1/3焦、瘦煤,采用国内先进的全原煤重介、煤泥浓缩浮选工艺流程,浮选精煤采用加压过滤机脱水。临涣选煤厂西区现有6台GPJ-120加压过滤机,加压过滤机投入使用后问题不断出现,尤其是加压排料周期较难控制,很不稳定,影响了选煤生产的正常进行,直接影响了企业的经济效益。
2工作原理
加压过滤机实质上是将盘式过滤机置于一个封闭的加压仓内,浮选精煤由精矿桶通过入料泵给入到加压仓内的槽体内,加压仓内充进一定压力的空气,经低压风机加压后,使仓内压力达到0.20~0.30MPa,使煤浆中的煤泥附着在滤布上,形成滤饼,通过分配阀与通大气的气水分离器在过滤盘上形成压差,利用正压力使矿浆中的固液进行分离,滤液排至仓外,而滤饼随滤盘的旋转经过干燥区由刮刀卸入刮板输送机内收集到排料装置的上仓中。当达到一定量后,由排料装置间歇排至机外,整个过程是自动进行的。
3影响加压过滤效果的因素
3.1物料特性的影响
加压过滤时最主要的一个特点是过滤速度快,短时间内即可成饼。实践表明,浮选精煤在压差0.3MPa下,成饼时间最快仅需6s左右,而一旦成饼后,工艺上很难调整。因此对物料的粒度组成、入料的浓度、粘度等特性的变化异常敏感。对不同的物料,在相同的加压过滤工艺条件下,生产能力相差很大。
3.2工艺参数的影响
加压过滤机工作效果的三个关键参数分别是工作压差、入料浓度和主轴转速。工作压差主要影响产品水分、产量及耗风量,而入料浓度主要决定了其处理能力的大小,主轴转速用来调整产品水分、产量、给料泵流量和机槽内液面高度。每种物料加压过滤时,这三个参数都分别有一个最佳值,此时水分最低,产量最高,耗风量最小。这三个参数是操作过程中调节的关键因素。
3.3系统的影响
系统的影响主要表现在浮选精矿物料性质及给料系统中。其一是上道工序的浮选机工作要正常,如果浮选精矿中虚泡多且发粘或浓度稀时(低于150 g/L),则造成滤饼过薄(<5mm),卸饼困难;其二是加压入料池的影响,加压入料池的结构及精矿的落料点要合理,以减少泵池的死角。
4加压周期的调节及控制措施
加压过滤机的生产周期控制好坏直接影响了浮选精煤的回收,甚至是选煤生产的顺利进行。因此在生产过程中协调控制好各影响因素,使加压过滤机稳定在理想的生产排料周期,是选煤生产管理人员及加压操作司机的主要工作。
4.1合理控制台时处理量
台时处理量是选煤生产过程中控制的主要参数之一,对于加压过滤机来说,处理量的大小直接决定了浮选精煤的回收压力,同时也决定了加压过滤机的处理压力。因此在生产过程中,选煤生产管理人员要根据加压过滤机的实际处理能力大小,来合理控制台时处理量。
4.2加压入料粒度组成
加压入料粒度的组成不仅受入洗原煤性质的影响,而且在很大程度上浮选的操作则有着更为直接的影响,主要表现在粗颗粒的回收及高灰细泥的控制上。为保证加压过滤机的过滤效果,入料中0.2mm~0.5mm粒级的含量应不低于15%。浮选操作中要加强对这部分大颗粒的回收。同时要控制高灰细泥被刮入浮选精矿,浮选操作中要控制起泡剂的用量,过量添加会造成虚泡过多,泡沫发粘,这部分虚泡会携带大量的高灰细泥,被刮入浮选精矿进入加压过滤机后,会粘附在滤布上,甚至堵塞滤布,滤饼变薄,造成加压周期长。因此必须严格控制高灰细泥进入加压入料中,而恶化加压周期。
4.3絮凝剂的配制及添加
选煤厂常用的絮凝剂为聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺简称PAM,其分子量约在600万以上,是一种线型高分子聚合物,无毒,无腐蚀性,易溶于水,其水溶液与煤泥水混合后,能够在颗粒之间起连接作用,使细颗粒形成较大絮团,加快了煤泥沉淀速度。临涣选煤厂西区采用了3台容积为8m3絮凝剂自动制备装置,通过调节给料电机的频率来控制絮凝剂干粉的添加量。生产实践证明,絮凝剂的配制浓度在1‰左右时絮凝效果较好,过高时会使絮凝效果恶化,过低时又不能满足生产需要。絮凝剂溶液的添加方式采取多点加药,即在每个浮选精矿收集槽内均布置一根添加管,此种添加方式的优点为絮凝剂与浮选精矿在流入精矿缓冲池内的过程中,能够在管道内进行充分混合均匀,絮凝效果较为理想,有利于控制加压周期。
4.4操作要点及注意事项
对于操作司机来说,如何合理的调节加压过滤机各工艺参数,使加压过滤机能够保持合理的加压周期,是保证选煤生产顺利进行的关键。正常生产时,加压过滤机的操作要点及注意事项有以下几点:(1)仓内压力的控制。生产实践证明,当仓内压力不低于0.15MPa时,浮选精煤的水分在18~21%之间,能够满足精煤产品质量的要求。仓内压力过大虽然精煤水分会有所降低,但耗风量增大,增加了生产成本。因此仓内压力控制在0.15MPa~0.25 MPa之间即能满足生产要求。(2)主轴转速的调节。加压主轴转速调节范围为0.4~1.5 r·min-1,生产过程中,加压主轴转速要留有余量,在0.8~1.0r/min内为宜,当加压周期有变长趋势时,可先将主轴转速调大,释放余量后,加压周期仍未降低,需及时找出造成周期变长的真正原因,并采取相应的有效对策。(3)及时掌握精矿缓冲池液位高低。开车过程中,尽量使精矿池保持低液位,为加压周期变长留有一定的缓冲余地,当液位超过半池以上时操作司机要及时与浮选岗位沟通,找出液位升高的原因,并采取相应措施。(4)加压周期的控制。生产过程中,加压周期尽量稳定在60~80秒为宜,在保证刮板机能排掉料的情况下缩短加压周期,相应的就是增大了加压的处理能力。(5)停车后,要将滤布彻底冲洗干净。并检查滤布表面是否粘有絮凝剂,若有必须要清理掉,以保证再次开车时滤布的脱水效果。(6)加压过滤机因处理浮选精矿来料的性质不同,处理能力变化很大,经常造成入料缓冲池内冒泡沫,泡沫层厚或泵打空的现象。在精矿缓冲池上加噴水,既可消除泡沫,亦可稀释来料,调整排料周期,方便稳定操作。
5结束语
加压过滤机作为浮选精煤脱水的主要设备,以其高生产效率、低运行成本、低精煤水分,迅速成为各选煤厂更新改造的首选设备。加压周期作为加压过滤机正常生产时一个控制的关键因素,其直接影响到了浮选精煤的正常回收,甚至选煤生产的顺利进行。对选煤生产管理者及操作司机而言,只有对影响加压周期的各个因素都能够充分了解掌握,并善加利用调节,才能使加压过滤机保持在一个良好的工作状态。在今后的工作中还要不断摸索、总结提高,使加压过滤机更好的服务于选煤生产。