煤用磁選機在重介選煤廠的應(yīng)用管理(一)
1、對磁選機性能的要求
1.1、最大限度的提高磁性物的回收率
在重介質(zhì)選煤工藝的選煤廠里,一般將重介質(zhì)(在選煤廠里一般選用磁鐵礦粉作為重介質(zhì),下文中重介質(zhì)均指磁鐵礦粉)消耗(選煤廠中通常簡稱介耗)分為技術(shù)損失和管理損失兩大類。技術(shù)損失指系統(tǒng)工藝設(shè)計中允許的最大介質(zhì)損失量,也就是各產(chǎn)品帶介損失和磁選尾礦帶介損失。管理損失是指在介質(zhì)的磁性物含量和介質(zhì)粒度的選擇、設(shè)備管理(指介質(zhì)過流的相關(guān)設(shè)備)水平以及介質(zhì)在儲運和生產(chǎn)過程中的跑、冒、滴、漏等引起的介質(zhì)流失。 《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》(GB50359-2005)中規(guī)定,重介質(zhì)選煤工藝中分選每噸原煤的磁鐵礦粉技術(shù)損失:塊煤<0. 8kg/t,混煤、末煤<2. Okg/t。同時該規(guī)范還規(guī)定磁選機的總效率不應(yīng)低于99.8%。為進(jìn)一步降低介耗,降低選煤廠的噸煤加工成本,提高選煤廠的運行經(jīng)濟指標(biāo),磁選機的效率需要達(dá)到99.9%以上。
1.2、最大限度的提高單機處理能力
近年來,隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,年入選能力在120萬t以上的選煤廠已十分常見,隨著設(shè)備的不斷更新、大型化,選煤工藝也日益簡化,對磁選機的單機處理能力也提出了更高的要求。以簡體直徑為1050mm的磁選機為例,CTN型的處理能力按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為67m3/(m.h),為了降低設(shè)備投資,市場迫切需要它的處理能力達(dá)到100m3/(m-h)。
1.3、提高磁選入料的粒度范圍。
由于重介淺槽工藝和重介旋流器工藝對分選下限的不同,一般重介淺槽分選的有效下限為3mm,重介旋流器的分選下限為0.5mm(各廠家開發(fā)的旋流器的分選下限不一致),對磁選機的入料粒度要求也由傳統(tǒng)的0.5增大到6mm。
1.4、提高設(shè)備的運行可靠性、平穩(wěn)性
磁選機是重介質(zhì)選煤廠的關(guān)鍵設(shè)備,同時實現(xiàn)介質(zhì)的回收與凈化目的。一旦設(shè)備出現(xiàn)問題,整個工藝系統(tǒng)將不能正常運行,所以提高設(shè)備的可靠性、平穩(wěn)性是該類設(shè)備成功應(yīng)用的前提。特別是當(dāng)磁系采用膠粘接工藝時,當(dāng)膠老化失效或簡體進(jìn)水引起膠失效時則會發(fā)生磁塊脫落現(xiàn)象,導(dǎo)致簡體不能轉(zhuǎn)動,引起磁選機停機故障,從而導(dǎo)致全廠停產(chǎn),遭受大的經(jīng)濟損失。因此磁選機的選用和管理就成為重介質(zhì)選煤廠里重介設(shè)備管理的重中之重。
2、煤用磁選機在重介選煤廠的實際應(yīng)用
磁性介質(zhì)的回收是重介質(zhì)懸浮液選煤工藝中重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。脫介篩篩下液進(jìn)入磁選機,根據(jù)各種礦物不同的比磁化系數(shù),在磁力作用下,強磁性礦物被吸附在磁選機圓筒的表面上,隨著圓筒的轉(zhuǎn)動,將強磁性礦物帶到精礦排礦口,脫離磁系并排入精礦槽循環(huán)利用,保證分選懸浮液密度的穩(wěn)定;脈石和弱磁性礦物因磁性很弱,不能被磁場所吸住,在槽體內(nèi)礦漿流作用下,進(jìn)入尾礦槽排除,作為副產(chǎn)品利用。
下面我就山西古交金業(yè)焦化選煤二廠和山西交城華鑫焦化集團(tuán)選煤廠來說明磁選機在選煤廠的實際應(yīng)用情況。
2.1、磁選回收工藝
上述兩個選煤廠的磁選機和大多數(shù)重介工藝流程基本一致。如圖1所示。對圖1所示工藝流程的簡述:重介質(zhì)懸浮液通過精煤弧形篩下分流箱將部分煤泥分出,大約85%以上的合格介質(zhì)回流回旋流器入料桶中進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán),由脫介篩噴水后的稀介質(zhì)由磁選機進(jìn)行回收,磁選精礦(高密度、高濃度)通過分流箱分流入重介質(zhì)旋流器入料桶中進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)利用,而磁選尾礦中的主要成分是灰分較高的煤泥直接流入濃縮機,進(jìn)入煤泥水系統(tǒng)進(jìn)行回收。在實際生產(chǎn)過程中,通常通過磁選機的尾礦中的磁性物含量來初步測算磁選機的回收效果,如果需要評測磁選機的回收率,就要同時測量磁選機入料、磁選精礦的磁性物含量來計算回收率是否能達(dá)到99.9%。
2.2、上述兩個選煤廠選用的磁選機技術(shù)參數(shù)為:
規(guī)格型號 HMDS-36"×96"HMDS-48"×117"
圓筒直徑 914mm×1219mm
筒長2438mm×2972mm
槽體形式逆流式逆流式
滾筒表面均磁場強1950高斯 1950高斯
處理能力 240m3/h 360m3/h
電機功率4kw 7.5kw
該磁選機的主要技術(shù)性能
(1)磁系采用稀土永磁材料-銣鐵硼和高性能鐵氧體混合磁系,磁系下方槽體為不導(dǎo)磁耐磨不銹鋼材料;
(2)簡體采用雙層不銹鋼板材,外層為高耐磨抗腐蝕304不銹鋼材料;
(3)槽體下部設(shè)置方便可靠的排粗機構(gòu),可在停機或不停機狀態(tài)下排25mm以下的非磁性粗顆粒;
(4)磁性介質(zhì)回收率達(dá)99.9%,磁系50年中退磁小于1%;
(5)入料粒度:6-Omm;
(6)一個扇形138度磁場,其磁場強度如下:
簡體表面磁場強度
距簡體表面距離峰值(高斯)平均值
表面 2360×1950
25.4mm 1560×1240
50.8mm 1120×860
2.3、在上述選煤廠中的使用效果:
在山西交城花鑫焦化選煤廠2006年1月~6月的噸原煤介耗為1.5_1.8kg/t;在古交焦化選煤二廠2006年7月—12月的噸原煤介耗為3.5_5.Okg/t,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出2kg/t的標(biāo)準(zhǔn)。
2.4、結(jié)果分析
兩個選煤廠選用的磁選機均為同一家生產(chǎn)的產(chǎn)品,其設(shè)備性能非常相似,但作為主要的介質(zhì)回收設(shè)備對介質(zhì)的回收看起來差別很大,原因是多方面的。
2.4.1、磁鐵礦粉的磁性物含量在兩個選煤廠的差別較大。
按《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》GB50359·2005中規(guī)定:當(dāng)采用磁鐵礦粉做加重質(zhì)時,其磁性物含量不應(yīng)小于95%。華鑫選煤廠的磁鐵礦粉中的磁性物含量為93 -95%,基本能達(dá)到設(shè)計的95%的磁性物含量要求,金業(yè)選煤二廠的磁鐵礦粉中的磁性物含量最高為75%,一般為68%。在磁選機的吸附區(qū),由于金業(yè)選煤二廠的磁鐵礦粉中的磁性物含量較低,介質(zhì)中的弱磁性物質(zhì)含量也相對較高,在動態(tài)吸附的過程中阻礙了其它磁性介質(zhì)被磁選滾筒吸附,從而使得部分磁選物質(zhì)隨礦漿流入尾礦中。后通過調(diào)整磁選機滾筒的腹腔間歇(最低為50mm),磁選效果略有改善,但礦漿的處理量有所下降。因為計算噸原煤介耗是按磁鐵礦物的總量來計算的,而磁鐵礦粉按磁性分為磁性物和非磁性物,對對整個重介系統(tǒng)有用的是磁性物凈量。這也是造成金業(yè)選煤二廠的介耗較高的主要原因之一。
2.4.2、兩者的磁選機入料中所含的煤泥量差別較大。
華鑫選煤廠的入料中煤泥含量為18~20%,金業(yè)選煤二廠的入料中煤泥含量為30_33%,因煤泥的粘度大,使得在磁選機滾筒表面的磁鐵礦粉在精礦卸落區(qū)不能及時脫落而繼續(xù)附著在滾筒上而被帶入尾礦中消耗掉部分磁鐵礦粉而導(dǎo)致噸煤介耗高。后通過在磁選機精礦區(qū)加裝強制卸料裝置,尾礦帶介有比較明顯的降低,但是由于煤泥的含量超高,使得磁選機的工況一直比較差。
2.4.3、管理損失在兩個選煤廠的水平也是導(dǎo)致介耗差別大的原因之一。
華鑫選煤廠是2006年新建的選煤廠,于同年的4月份雙系統(tǒng)運行,設(shè)備新,基本沒有跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象。而金業(yè)選煤廠是2004年新建的,2005年7月份投產(chǎn)陸續(xù)運行,到2006年7月時,部分介質(zhì)管道、溜槽均出現(xiàn)了不同程度的破損,在連續(xù)的開車過程中,介質(zhì)的滴漏現(xiàn)象比較嚴(yán)重。華鑫選煤廠的主要員工經(jīng)過了系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn),而金業(yè)選煤二廠的經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn)的主要員工流失的比例相當(dāng)大,這個由于各公司的用人機制不一樣而造成的間接損失不是靠幾個人就能解決了的。專業(yè)受訓(xùn)的員工對于磁選機的性能和操作水平無疑比普通的員工要高很多,而磁選機穩(wěn)定的運行對于整個重介系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是必要的,同時也是必須的。
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