尾煤泥分级重-浮联合分选技术研究与实践
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完成单位:霍州煤电集团霍源通新产业投资有限公司煤泥再选分公司
登记编号:ZSCX-D4-J-1-154
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
立项背
我国煤炭储量丰富,但煤种分布不均匀。炼焦煤资源占比不足30%。保护优质炼焦煤资源刻不容缓。目前的传统选煤工艺,由于入选原煤中煤泥的可选特性差异、随机波动,分选工艺和分选设备自身局限及工艺环节能力系数等原因,分选后尾煤泥中还含有一定数量的低灰精煤,而这部分残留低灰物料采用传统的分选工艺很难实现干净彻底回收,很多选煤厂都只得将这部分产品作为电厂燃煤或民用煤销售,造成经济效益的损失和稀缺炼焦煤资源的极大浪费
项目的实施可从废弃煤泥中回收低灰精煤,实现低热值煤资源就近高效转化,从而促进煤炭资源利用效率的提高;同时选后尾矿可用于制砖,无环境污染,形成了清洁生产、资源节约和循环利用的产业链;对节约能源和保护环境和我省转型发展具有重要意义
二、主要内
(1)依据尾煤泥粒度、密度组成特性,提出分级重-浮联合分选尾煤泥的技术路线
(2)依据尾煤泥中粗颗粒的性质及其可选性,研发专用多产品水介质分选旋流器。并以其为核心设备,通过多级旋流器串联组合,配合不同筛孔尺寸的高频振动脱泥筛,构建粗粒尾煤泥重选系统
通过旋流器大排底流,保证较细粒级精煤质量合格;然后对其底流进行多级再选,梯次提高分选密度,在重选总精煤质量合格的前提下,使重选总精煤产率最大化
通过工艺流程组合削弱水介质旋流器中粒度对按密度分选的不利影响,以提高粗煤泥重选的分选精度,分选粒度下限达到0.1mm
(3)以传统机械搅拌式浮选机为核心设备,构建细煤泥浮选系统。针对-0.1mm煤泥粒度细、可浮性差的特点,提出“粗、精选结合、中矿闭路返回”工艺,以达到既提高精煤回收率,又最大限度减少细泥污染的目标
入料煤泥性质波动较大,为提高系统灵活性和适应性,设置了中煤沉淀斗,必要时对三段精选尾矿进行沉淀分级,确保浮选精煤质量稳定
三、创新亮
(1)基于入料尾煤泥性质,设计了一种分级、重-浮联合分选工艺,充分发挥两种分选方法的优势,降低生产成本
(2)研发了尾煤泥多段水介质旋流器分选分级系统,配合不同筛孔尺寸的高频振动脱泥筛,在保证精煤灰分的同时,实现重选精煤产率最大化,分选粒度下限达到0.10 mm
(3)-0.1mm细煤泥分选,采用“一粗、两精、中矿闭路返回” 浮选工艺,并辅以中煤沉淀斗设计,减少了细泥对浮精的污染,保证了煤泥浮选效果
(4)配套建设一座年处理能力30万吨的尾煤泥再选厂。对上游选煤厂尾煤泥进行再分选实践,可回收30%左右、灰分≤10.0%的精煤,用于冶金炼焦,提高了资源利用效率;同时,重选矸石灰分达到70%以上,浮选尾煤灰分在77%左右
(5)选后尾煤泥灰分可达80%左右(热值小于500大卡),可用于代替黄土制造烧结普通砖,质量达到国家一级烧结普通砖标准。减少了煤泥排放造成的污染和成本费用等问题,节约了宝贵的黄土资源
四、实施应用效
该项技术是煤炭洗选加工技术方面走向更加完善的又一次技术进步,对推广洁净煤技术、环境保护,节能减排和实施可持续性发展具有积极意义,具有良好经济效益和社会效益。
经济效益:2017年6月试运转,至2020年1月,累计入洗浮选尾煤泥575420吨,生产精煤155939吨,灰分9.42%,产率27.1%;生产中煤17263吨,中煤产率3%。精煤销售价格平均为为948元/吨,中煤销售价格为198元/吨。原料购置费为119元/吨,加工成本为98.5元/吨,利润2609.41万元
社会效益:(1)提高了炼焦煤的回收利用率,节约了宝贵的稀缺炼焦煤资源。(2)降低了尾煤泥的热值,为下游产品链再利用创造条件,可直接用于制砖节约粘土资源。(3)消除了煤泥对环境的危害,节约了土地和运力资源,减少了环境污染
五、可推广应用范
本项目通过对传统炼焦煤分选工艺中的浮选和粗煤泥环节进行技术改造,可实现各品种灰分指标的同步及各环节分选回收效果的“吃干榨净”
本项目技术成熟、成果可复制性强,可独立建厂与现有选煤厂煤泥水系统对接,也可在有条件的工艺系统中进行改造,即可实现精煤产率最大化;应用推广前景十分广阔