摘要:本文通过结合实际案例,具体分析TBS干扰床分选机的工作原理和在选煤厂的实际优化运用。而实际也表明,在根据实际煤质做好操作和调整之后,TBS干扰床往往能够高效地分组选煤,本身在工作中也具有较高的适应性。
关键词:TBS干扰床;选煤厂;优化措施
1.粗煤泥分选工艺
目前,>0.25mm级粗煤泥的分选主要采用螺旋分选机、煤泥重介旋流器和TBS干扰床分选机。
1.1螺旋分选机
螺旋分选机利用煤泥所受重力和离心力不同进行分选。密度不同的物料受重力作用,在断面轮廓为二次抛物线、且槽底沿纵向有向下、沿横向有向内坡度的螺旋槽体中流动时,由内向外形成高密度产物、中间产物和低密度产物,从而完成分选过程[1]。
螺旋分选机的主要缺点是:机身高度大,给料和循环的中矿需要砂泵输送,本身参数不易调节,难于适应给料性质变化,在较低密度分选时分选效果差和对片状矿粒富集效果差等。
煤用螺旋分选机的性能有赖于粒度,典型的工作范围为0.1~1mm,大块煤粒的分选大约可达到2mm,但是对于大于1mm的煤粒,分选效果不好;使用螺旋分选机是不能分离煤泥的(煤泥通常含有较高的灰分),分选前必须脱泥。
1.2煤泥重介旋泥器
煤泥重介质旋流器分选普遍采用小直径(D150mm)旋流器、较高入料压力(150kPa)和微细磁铁矿介质(-10μm占50%)进行分选。这种分选工艺的主要弊病在于:系统较复杂(需单独设立一套微细介质循环和回收系统),操作难度大,特细粒介质回收困难,生产成本高等。为简化工艺,我国开发了利用大直径重介质旋流器对加重质的分级、浓缩作用,将煤泥和精煤脱介筛(或弧形筛)筛下合格介质分流一同进入小直径煤泥重介质旋流器再选的粗煤泥分选工艺。这种工艺虽然减少了特细介质的制备环节(利用了大直径重介质旋流器分级浓缩作用产生的特细介质),但煤泥重介质旋流器的分选精度直接受大直径重介质旋流器运行状况和分流介质中高灰细泥的影响,生产调节困难,高灰细泥污染严重,同时,由于大量细粒煤进入磁选机,增大了磁选机的工作负荷,介耗较高。
2.TBS工作原理
TBS本身是一种利用上升的水流在槽内产生一种干扰沉降,并将一类悬浮颗粒悬浮于干扰床层内部,进而形成自主的分选机。其中,颗粒的密度和粒度的差别会使得同一流体中的密度有所不同。高密度的颗粒具有较大的沉降速度,而低密度的颗粒的沉降速度则较小[2]。如果此时正好能够提供一个合适的上升流体的速度,则可以使得高密度颗粒的沉降速度和低密度颗粒的沉降速度始终处于一个较为合适的范围内。
高密度的颗粒将会在上升的过程中有效实现沉降,低密度的颗粒势必会出现上浮的现象,进而使得多组颗粒的密度和粒度有效实现分离。如果此时颗粒的数量和颗粒的粒度一直都处于一个较窄的颗粒范围内,不同密度的颗粒都会在一定的上升水速度的影响下有效进行密度分选。
3.TBS干扰床分选机的应用
3.1低分选密度处理
当要求出低灰产品,采用低分选密度处理入料中含大量临近分选密度物料的粗煤泥时,TBS干扰床分选机较螺旋分选机具有更大优势。
3.2合适的粒级物料
TBS干扰床可有效分选4~0.1mm粒级物料,但首选4:1的粒度比,如4~1mm,1~0.25mm。在流程设计时,可将TBS干扰床分选工艺用于主洗重力选煤和浮选之间,从而大大提高粗煤泥的回收率。
3.3提高处理能力和脱介效果
可适当加大主洗系统弧形筛和脱介筛的筛孔,以提高其处理能力和脱介效果。粗煤泥可利用TBS干扰床分选机有效分选。
4.TBS在某煤厂应用过程中出现的问题
在相关技术改造完成之后,TBS分选机并没有被广泛应用,相关人员也对操作的流程和内容不是非常熟悉,最终使得生产指标一直处于一个较低的水平。溢流灰分的高低和产品本身的质量有着很直接的关系。也因为产品质量不过关,所以使得TBS一度停止运转。在2015年3月,我们在这之后做了TBS的溢流和底流的表格。具体数据如下:
表1TBS溢流和底流小筛分
从表1数据可以看出,整体溢出的灰分达到了16.49%,但是底层的灰分却只有39.58%。这样不仅会使得总精煤灰分出现超标的部分,而且也会使得整个TBS底部存在煤泥。又会因为其灰分的含量过低而影响整体副产品的灰分,从而引发较大的损失。
而其TBS在使用的过程中存在如下两个方面的问题:
第一,上升水压过底。水压无法满足70冲:的要求,使得低灰粗颗
粒无法获得足够的上升推力,从而由底流流失。
第二,整体操作控制的过程不合理。在溢流灰分高时,操作人员会根据重介选煤的经验,降低分选密度,使得TBS频繁大流量排底流,甚至底流阀长时间满开。这样进一步损失了水压,使得低灰粗颗粒进人底流,降低底流灰分;高灰细泥进人溢流,使得溢流灰分较高。
5.TBS操作和分选优化
尤其需要针对上述出现的问题分析出现的原因,并在之后采用有效地优化措施:主要包含如下的两点措施。
第一,尤其需要将TBS顶水入水管道内部,并有效增加管道的增压泵,只有这样才能够有效地加强顶水的压力。
第二,在操作的过程中,不能够仅仅根据密度来操作和调整,而是要根据实际的情况观察溢流和底流的情况,不仅可以让之后溢流的流量变得更加稳定,而且也能够调整内部的颗粒大小[3]。
经过改进,TBS的分选效果基本达到了要求。我们在2016年3月
份再次做了TBS的底流和溢流的小筛分实验。
6.结束语
综上所述,通过有效对TBS的优化就可以使得整体运行的过程变得更加稳定,并让其分选的效率也得以更上一层漏.因此,从长远发展的角度来看,通过使用科学合理的优化操作措施能够全面地对粗煤泥的选择环节进行有效地调整,并在之后更好地提升系统发展的益处。
参考文献:
[1]王世光,南桐选煤厂全重介选煤工艺[J].选煤技术,2016(3):129-134
[2]戴少康,选煤工艺的思路与方法[M].煤炭工业出版社,2015(3):139-144
[3]谢广元等.选矿学[M].中国矿业大学出版社,2014(3):129-133
论文作者:魏华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签:灰分论文; 颗粒论文; 介质论文; 密度论文; 干扰论文; 选煤论文; 螺旋论文; 《基层建设》2019年第2期论文;