杜淑坤
(淮南礦業集團望峰崗選煤廠,安徽淮南　232046)

    摘　要:介紹了LWZ1400×2000型離心脫水機的工作原理、結構特點和技術參數,望峰崗選煤廠應用該離心脫水機回收粗煤泥,緩解了煤泥水系統壓力,且脫水產物水分低,能夠摻入混煤,提高了混煤產率,取得了良好的經濟效益。
    關鍵詞:選煤廠;煤泥;沉降過濾式離心脫水機;應用效果
    中圖分類號: TD946·2　　文獻標識碼: A　　文章編號: 1005-8397(2011)01-0026-03
    淮南礦業集團望峰崗選煤廠屬煉焦煤選煤廠, 2006年改擴建后,設計年處理能力為400萬,t入洗望峰崗礦、謝一礦、李一礦原煤,煤種主要為1/3焦煤,采用三產品重介質旋流器—粗煤泥重介質旋流器—煤泥浮選的工藝流程。煤泥水凈化回收系統采用2臺Φ45 m的濃縮機(正常使用1臺,備用1臺)對浮選機尾礦和中煤、矸石磁選尾礦旋流器溢流進行濃縮,其溢流水即為生產用循環水,底流采用壓濾機脫水。但新廠投入使用后不久,隨著原煤入洗量的增大,煤泥水系統負荷漸漸加重,出現了煤泥積聚、洗水濃度超標的情況,嚴重影響了選煤廠生產的正常運行。為此望峰崗選煤廠對煤泥水處理系統進行了二次改造,使用LWZ1400×2000型沉降過濾式離心脫水機對粗煤泥進行脫水回收,大大緩解了壓濾機處理能力不足的問題,確保了粗煤泥的脫水效果,并且提高了混煤產率,取得了較好的經濟效果。
    1·改造后的工藝流程
    望峰崗選煤廠煤泥水系統工藝流程見圖1。中煤、矸石磁選尾礦與浮選尾礦一起進入一段濃縮機(Φ30m濃縮機),濃縮機底流經弧形篩截粗后,由沉降過濾式離心脫水機回收,脫水產物摻入重介質選中煤,作為混煤銷售。離心液(含濾液)與一段濃縮機溢流一起進入二段濃縮機(2臺Φ45 m濃縮機, 1臺使用, 1臺備用),含有大量細泥的濃縮機底流由壓濾機回收,二段濃縮機溢流水循環使用。
              
    2　LWZ1400×2000型離心機概述
    2·1　LWZ1400×2000型離心機技術參數(見表1)
              
    2·2　離心機結構
    LWZ型離心機結構示意圖見圖2。轉鼓由圓柱—圓錐—圓柱體三段組成,其大端為溢流端,端面上為溢流出口,并設有調節溢流口高度的擋板,小端為脫水產物排出口。

    2·3　工作原理
    煤漿經三通蝶閥由入料管進入螺旋體,再經螺旋體的出料口分配到轉鼓內。在離心力作用下,煤漿中的固體顆粒迅速沉降到轉鼓內壁上,水和微細顆粒從轉鼓大端溢流口排出,即為離心液;轉鼓內壁上的煤顆粒由螺旋體輸送到過濾段,水與少量煤泥經篩縫排出,即為濾液。物料再次脫水后由轉鼓小端排料口排出,即為脫水產物。
    3　LWZ1400×2000型離心機的應用效果
    應用一段時間后,對沉降過濾式離心脫水機的運行效果進行了檢查。其入料、脫水產物、離心液(含濾液)的粒度組成見表2。

    3·1　沉降過濾式離心脫水機的脫水效果
    依據MT/T995-2006《選煤廠脫水設備工藝效果評定方法》,脫水產物的外在水分和固體產率為評定脫水設備的主要指標,脫水率為輔助評定指標。
    (1)由表2可知,脫水產物的外在水分為15·3%,水分較低,在設備技術參數產品水分范圍之內。
    (2)脫水產物的固體產率是產物中固體質量占入料中固體質量的百分比,計算式為:
    
    式中:a———入料中固體質量百分數,由表2可知,入料濃度為410 g/L,按照濃度換算公式,計算得a=36·07%;
    b———產物中固體質量百分數,由表2可知,脫水水分為15·3%,則b=84·7%;
    c———離心液(含濾液)中固體質量百分數,由表2可知,離心液濃度為206 g/L,按照濃度換算公式計算得c=19·28%。
    經計算,YS為60·27%。即入料中的煤泥有60%左右被脫水回收,對于沉降過濾式離心脫水機,產物的固體回收率指標并不是越大越好,而是隨著入料中大于0·045 mm粒級產率的變化而變化。
    (3)脫水率為脫除的水量占入料水量的百分比,計算式為:
    
    經計算,YW為93·86%,即脫水產物中混雜的水量僅占入料中水量的6·14%,可見其脫水效果良好。
    3·2　其它方面的應用效果
     (1)提高了中煤產率。經沉降過濾式離心脫水機回收的粗煤泥灰分與混煤灰分接近,且水分低、呈松散狀,能均勻摻入混煤中,綜合水分小于8%,滿足了用戶需求。該脫水設備正常使用后,壓濾煤泥量明顯減少,混煤產率提高了3%~5%,按全年入洗原煤350萬t計算,預計可增產混煤10·5萬t以上,按混煤與壓濾煤泥的差價為200元/t計算,可多創利潤2 100萬元。
    (2)沉降過濾式離心脫水機的正常使用,使得粗煤泥得到了有效回收,這就大大減少了壓濾機的負擔,保證了煤泥水系統正常運轉。此外,進入二段濃縮作業的固體量減少,澄清效果得到了改善,循環水質好轉,節省了聚丙烯酰胺和明礬的用量。
    4·結　語
    生產實踐證明,沉降過濾式離心脫水機運行故障少、事故率低、性能穩定,脫水效果好,實際產品水分為14% ~19%,完全可以滿足選煤廠對粗煤泥脫水回收的需要。且該設備在望峰崗選煤廠投入使用后,解決了煤泥水系統回收能力不足的問題,增加了混煤產率,取得了顯著的經濟效益。