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[摘要]梧桐沟选煤厂位于甘肃金塔县，为设计能力30万吨/年的炼焦型选煤厂，生产工艺为简单跳汰工艺，由于生产过程中煤泥量过大，导致部分煤泥中的细粒精煤无法回收，造成巨大浪费。为提高利润，对选煤厂工艺进行改造，增加浮选系统。改造完成后，效果非常明显，对以后此类问题的解决提供方案依据。
[关键词]选煤厂，煤泥水，浮选，细粒精煤，浮选柱
中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0249-02
梧桐沟选煤厂位于甘肃金塔县西北，为设计能力307/吨/年的矿井型炼焦煤选煤厂，入洗原料煤全部来自梧桐沟煤矿生产的原煤，煤种为肥煤，入选粒度50-Omm，原煤可选性为中等可选，采用跳汰洗选流程。原煤灰分45%左右，精煤灰分12%以下，供当地焦化厂炼焦。中煤和矸石作为电厂燃料出售。2011年7月13日开始试车。
在生产过程中发现煤泥量很大，占25%以上。而且进入角锥浓缩机的水利分级溢流和高频筛下水中的细粒煤泥中的精煤含量很高，具有很高的回收价值。而现有煤泥水处理工艺不能够回收其中的精煤，造成极大的损失。
为减少选煤厂的精煤损失，研究高泥质细粒级煤炭的分选，对梧桐沟选煤厂的浮选系统进行研究改造，以减少损失，提高利润的目标。
一、梧桐沟选煤厂原状
1、原选煤厂煤泥水处理工艺
原有煤泥水处理为简单的水力分级后粗煤泥高频筛脱水，细粒煤泥浓缩压滤。详细流程图（见图1）。
煤泥水处理过程为：跳汰分选后，煤泥水经过弧形筛和精煤筛与精煤分离后进入洗水收集池，洗水收集池中的煤泥水进入水力旋流器进行分级，然后进入高频筛。在原煤入洗量大的情况下，由于水利分级处理能力有限，会有部分煤泥水不经过水力分级直接进入高频筛。水力分级溢流和高频筛下水进入角锥浓缩机浓缩后进入尾煤压滤机进行压滤，产品为尾煤。
2、原煤泥水处理工艺问题
在生产过程中发现煤泥量很大，占25%以上。而且进入角锥浓缩机的水利分级溢流和高频筛下水中的细粒煤泥中的精煤含量很高，具有很高的回收价值。而现有煤泥水处理工艺不能够回收其中的精煤，造成极大的损失。
二、煤泥可行性分析
通过分析煤泥的粒度组成和细粒级煤泥可选性判断可行性。
分析依据为2011年9月2日的煤泥小筛分试验报告表（自然级）（见表1）和2011年9月5日的煤泥小浮沉试验报告表（见表2）。
由表l梧桐沟选煤厂小筛分试验报告表和表2小浮沉试验表可以看出：1.4以下的精煤泥（灰分为7.12%，硫分为1.11%）占煤泥产率的45.20%。因此很有必要对原工艺流程进行改造，对煤泥进行二次分选，以提高精煤回收率。
根据小浮沉试验表做出煤泥的可选性曲线，（见图2）。据可选性曲线得出：当精煤灰分确定为10%时，煤泥可选性为中等可选。根据煤泥小筛分试验报告表，0.25粒级的细粒煤泥含量占86.58%。因此选用浮选柱（适用于0.3以下的细粒煤回收）对煤泥进行处理。
三、工艺流程的选择
根据梧桐沟选煤厂的煤泥可选性分析得出的依据，结合近年来国内外选煤技术的发展现状，确定煤泥水处理工艺为：细粒煤泥——浮选柱浮选——精煤压滤、尾煤泥压滤联合工艺流程，结合类似选煤厂生产经验，添加浮选柱等用以回收细粒煤泥中的精煤，确定梧桐沟选煤厂煤泥改造后工艺流程如图3。
四、改造方案
1、主要设备选型简介
（1）浮选柱
浮选柱选用FCM～3500型浮选柱。该设备单台设备既可实现多次分选，高紊流矿化和逆流碰化并用，满足不同粒度煤粒的浮选动力学要求，浮选粒度上限粗、下限细，精煤回收率高；采用自吸式空气微泡发生器，充气量大、微泡直径小，强化浮选过程，处理能力大，节能效果明显；柱内旋流运动加速矿化泡沫分离和矿粒充分悬浮，不仅提高分选效率，而且免除国外引进浮选柱停车时要放空的弊端；柱内无运动部件，检修工作量少，运行平稳可靠；节省厂房体积，节省基建投资。
（2）浮选精煤压滤机
浮选精煤压滤机选用衡水海江压滤机有限公司生产的KXGZ 150/1250快开隔膜压滤机，单丝滤布，不锈钢自动翻板，无人值守自控程序，德国力士乐液压系统。该种型号压滤机技术先进，处理能力大，运行可靠，自动化程度高。采用多油缸压紧、双端入料、隔膜压榨、销齿链分段开框、实现了压滤机的全自动控制，具有效率高、能耗低、滤饼含水量低等特点。
2、主要工业建筑物及构筑物的建筑结构特征：
本工程为改建项目工程。改建浮选车间、新建建筑物构筑物有：压滤车间厂房一座，长度12m，宽度8.5m；建水池、泵房。
（1）压滤车间：建筑面积255m2，檐高11m。设备平台为钢筋混凝土结构，厂房为轻钢门架结构、保温彩板围护。柱下单独基础或整板基础。为便于设备检修，厂房内设有电动单梁起重机一台。
（2）精矿池及泵房：精矿池为混凝土结构，体积50m3；泵房为砖混结构，建筑面积16m2，檐高3.6m。
五、效果
根據梧桐沟煤矿选煤厂生产过程中的煤泥试验，可增加精煤回收率约10%以上，按年入洗原煤量307/吨预计，可增加精煤产量3万吨。精煤价格按1000元/吨计算，则每年可增加收入30007/元。浮选系统改造后吨煤加工费增加16.6元/吨，年选煤成本增加498万元。改造后年实际增利润为2502万元。
六、结论
对浮选系统改造后，减少了进入尾煤压滤机的煤泥量，降低尾煤压滤司机的工作强度，减少了岗位工作量，减少了工作人员。并且减少了煤泥中的细粒精煤损失，提高煤炭洗选回收率，提高经济效益。改造完成后，效果非常明显，对以后此类问题的解决提供方案依据。具有良好的生产效果和推广前景。
[关键词]选煤厂，煤泥水，浮选，细粒精煤，浮选柱
中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0249-02
梧桐沟选煤厂位于甘肃金塔县西北，为设计能力307/吨/年的矿井型炼焦煤选煤厂，入洗原料煤全部来自梧桐沟煤矿生产的原煤，煤种为肥煤，入选粒度50-Omm，原煤可选性为中等可选，采用跳汰洗选流程。原煤灰分45%左右，精煤灰分12%以下，供当地焦化厂炼焦。中煤和矸石作为电厂燃料出售。2011年7月13日开始试车。
在生产过程中发现煤泥量很大，占25%以上。而且进入角锥浓缩机的水利分级溢流和高频筛下水中的细粒煤泥中的精煤含量很高，具有很高的回收价值。而现有煤泥水处理工艺不能够回收其中的精煤，造成极大的损失。
为减少选煤厂的精煤损失，研究高泥质细粒级煤炭的分选，对梧桐沟选煤厂的浮选系统进行研究改造，以减少损失，提高利润的目标。
一、梧桐沟选煤厂原状
1、原选煤厂煤泥水处理工艺
原有煤泥水处理为简单的水力分级后粗煤泥高频筛脱水，细粒煤泥浓缩压滤。详细流程图（见图1）。
煤泥水处理过程为：跳汰分选后，煤泥水经过弧形筛和精煤筛与精煤分离后进入洗水收集池，洗水收集池中的煤泥水进入水力旋流器进行分级，然后进入高频筛。在原煤入洗量大的情况下，由于水利分级处理能力有限，会有部分煤泥水不经过水力分级直接进入高频筛。水力分级溢流和高频筛下水进入角锥浓缩机浓缩后进入尾煤压滤机进行压滤，产品为尾煤。
2、原煤泥水处理工艺问题
在生产过程中发现煤泥量很大，占25%以上。而且进入角锥浓缩机的水利分级溢流和高频筛下水中的细粒煤泥中的精煤含量很高，具有很高的回收价值。而现有煤泥水处理工艺不能够回收其中的精煤，造成极大的损失。
二、煤泥可行性分析
通过分析煤泥的粒度组成和细粒级煤泥可选性判断可行性。
分析依据为2011年9月2日的煤泥小筛分试验报告表（自然级）（见表1）和2011年9月5日的煤泥小浮沉试验报告表（见表2）。
由表l梧桐沟选煤厂小筛分试验报告表和表2小浮沉试验表可以看出：1.4以下的精煤泥（灰分为7.12%，硫分为1.11%）占煤泥产率的45.20%。因此很有必要对原工艺流程进行改造，对煤泥进行二次分选，以提高精煤回收率。
根据小浮沉试验表做出煤泥的可选性曲线，（见图2）。据可选性曲线得出：当精煤灰分确定为10%时，煤泥可选性为中等可选。根据煤泥小筛分试验报告表，0.25粒级的细粒煤泥含量占86.58%。因此选用浮选柱（适用于0.3以下的细粒煤回收）对煤泥进行处理。
三、工艺流程的选择
根据梧桐沟选煤厂的煤泥可选性分析得出的依据，结合近年来国内外选煤技术的发展现状，确定煤泥水处理工艺为：细粒煤泥——浮选柱浮选——精煤压滤、尾煤泥压滤联合工艺流程，结合类似选煤厂生产经验，添加浮选柱等用以回收细粒煤泥中的精煤，确定梧桐沟选煤厂煤泥改造后工艺流程如图3。
四、改造方案
1、主要设备选型简介
（1）浮选柱
浮选柱选用FCM～3500型浮选柱。该设备单台设备既可实现多次分选，高紊流矿化和逆流碰化并用，满足不同粒度煤粒的浮选动力学要求，浮选粒度上限粗、下限细，精煤回收率高；采用自吸式空气微泡发生器，充气量大、微泡直径小，强化浮选过程，处理能力大，节能效果明显；柱内旋流运动加速矿化泡沫分离和矿粒充分悬浮，不仅提高分选效率，而且免除国外引进浮选柱停车时要放空的弊端；柱内无运动部件，检修工作量少，运行平稳可靠；节省厂房体积，节省基建投资。
（2）浮选精煤压滤机
浮选精煤压滤机选用衡水海江压滤机有限公司生产的KXGZ 150/1250快开隔膜压滤机，单丝滤布，不锈钢自动翻板，无人值守自控程序，德国力士乐液压系统。该种型号压滤机技术先进，处理能力大，运行可靠，自动化程度高。采用多油缸压紧、双端入料、隔膜压榨、销齿链分段开框、实现了压滤机的全自动控制，具有效率高、能耗低、滤饼含水量低等特点。
2、主要工业建筑物及构筑物的建筑结构特征：
本工程为改建项目工程。改建浮选车间、新建建筑物构筑物有：压滤车间厂房一座，长度12m，宽度8.5m；建水池、泵房。
（1）压滤车间：建筑面积255m2，檐高11m。设备平台为钢筋混凝土结构，厂房为轻钢门架结构、保温彩板围护。柱下单独基础或整板基础。为便于设备检修，厂房内设有电动单梁起重机一台。
（2）精矿池及泵房：精矿池为混凝土结构，体积50m3；泵房为砖混结构，建筑面积16m2，檐高3.6m。
五、效果
根據梧桐沟煤矿选煤厂生产过程中的煤泥试验，可增加精煤回收率约10%以上，按年入洗原煤量307/吨预计，可增加精煤产量3万吨。精煤价格按1000元/吨计算，则每年可增加收入30007/元。浮选系统改造后吨煤加工费增加16.6元/吨，年选煤成本增加498万元。改造后年实际增利润为2502万元。
六、结论
对浮选系统改造后，减少了进入尾煤压滤机的煤泥量，降低尾煤压滤司机的工作强度，减少了岗位工作量，减少了工作人员。并且减少了煤泥中的细粒精煤损失，提高煤炭洗选回收率，提高经济效益。改造完成后，效果非常明显，对以后此类问题的解决提供方案依据。具有良好的生产效果和推广前景。