重介分选工艺中的脱泥环节
罗时磊 北京圆之翰工程技术有限公司
前言
在公司内部技术方案研讨过程中,发现相当一部分同事对重介分选中的脱泥环节存在各种不同的看法,笔者结合多年来的设计实践,以及之前在外企选煤设计公司工作期间的受教经历,谈谈对这个问题的理解,借以和各位同行切磋。
事实上,下文将要提及的部分经验指标和思路得益于西方同行的观点,本来是有保守秘密的道德压力的,但考虑到此类观点已经为相当一部分人了解,以及技术观念应当服务于技术实践的朴素观念,此地就不辞其咎了。
因为只是观点的发表,并考虑到关心的人恒关心,不关心的人恒不关心的现实,就直接阐述观点了,并不进行深入的所谓理论探讨。
观点一:脱泥是不是不能脱得太狠了
很多同行认为,重介分选中的泥不能脱得太狠了,理由是所谓工作介质中需要维持一定的非磁性物含量以满足所谓悬浮液稳定的说法,西方同行的观点是,这是一个伪命题,就现行磁铁矿粉细度的常规要求而言,这个观点是不成立的,实际生产中无论是合格介质桶还是混料桶中的悬浮液在各股回流的激烈搅动下其稳定性是有足够保证的,而不是靠所谓的非磁性物含量来保证的。教科书中标准的观念是对悬浮液中非磁性物含量的上限有控制,即Rc,max,对非磁性物含量的下限并无限制。就保证悬浮液的稳定性而言,控制合格介质桶的容积倒是必要的,以使回流悬浮液的动力搅动得以实现。顺便提一句,选煤厂的各类介质桶或是煤泥桶不是体积越大越好的,系题外话。
总之,依笔者的观点,不存在脱泥脱得太狠的问题,换言之,不会因为所谓的脱泥脱得太狠导致重介分选环节无法工作的情形。
观点二:脱泥筛到底加多少水
就混煤脱泥环节而言,冲水的效果好过喷水,笔者查看过很多设计单位的流程计算,发现脱泥筛的用水量少的甚至不到1m3/t原煤,可以肯定地说,过少的用水量是无法保证脱泥效果的,进而,当脱泥效果无法保证时,脱介筛和磁选机的选型也是不能随意减少的,于是,生产实践中,表面上采用着脱泥工艺,实际上脱介筛和磁选机相对于不脱泥工艺也只能酌情减少,并未把脱泥分选的真正妙处充分发挥出来。西方同行的观点是,脱泥筛用水量应兼顾两个方面,一是至少保证脱泥筛入料的全固体重量浓度,即煤/(煤+水)的重量比例不大于40%,二是为保证下游分级设备的良好工况,筛下水重量浓度不大于15%,动力煤由于粒度较粗,通常是前者起控制作用,炼焦煤则往往是后者起控制作用。实际设计时,通常应预估筛下粗细煤泥最大可能数量,以该可预见的最大数量作为15%重量浓度的计算基数,生产过程中,煤的粒度组成变化,表现为筛下水重量浓度的变化,但该环节的总水量基本是确定的,进而煤泥水泵的选型也就基本确定了。
总之,用水量是保证脱泥效果的关键,脱泥环节的用水量某种意义上就是全厂的循环水量的最大基础。
观点三:脱泥后磁选尾矿是否还需要单独处理
设计实践中,许多同行在采用脱泥工艺时,仍将精、中、矸分开磁选,磁选尾矿分别和部分合并处理,这实际上仍是对脱泥环节的认识和利用不足的表现。充分脱泥的前提下,精、中、矸中的煤泥量应该是极其有限的,在大直径旋流器分选下限不能保证达到0.25mm或是更低的普遍认识下,精、中、矸分别磁选甚或分别回收还有意义吗?徒使工艺流程复杂而已。西方同行的观点是,应充分强化脱泥,让脱泥筛的功能发挥到极致,此时,将精、中、矸合并磁选,磁选尾矿用于返回作为脱泥筛的冲水使用,以实现一水两用,进而控制选煤厂循环水总量。很多同行对磁选尾矿返回作为脱泥筛冲水持有异议,恰恰是因为担心磁选尾矿中还有很多煤泥,怕造成过多煤泥在重介分选环节的循环,于是就把磁选尾矿做了开路处理,这样做,一则未充分发挥脱泥分选应有的好处,二则把原本可以简单的工艺流程搞复杂了。更有甚者,部分设计人员已经认识到了强化脱泥的好处,按上面的加水原则设计了脱泥环节,但其后仍采用了精、中、矸分别磁选,且将磁选尾矿做了开路处理,这就有点随波逐流,不知其可了。细心的同行肯定能发现,其时全流程循环水用量近乎被翻番了,于是导致浮选入料浓度大大降低,浓缩机负荷大大增加等等。
来源:中国煤炭清洁利用