城山煤矿洗煤厂煤泥浮选工艺发展方向探讨

城山煤矿洗煤厂煤泥浮选工艺发展方向探讨 本文由丽逐鹿活性炭 聚丙烯酰胺 絮凝剂 活性炭 活性炭 絮凝网 聚丙烯酰胺 聚丙烯酰胺 第6期 煤质技术 2010 年 11 月 城山煤矿洗煤厂煤泥浮选工艺发展方向探讨 于 洪 波 158170) ( 鸡西矿业 ( 集团) 有限责任公司 城山煤矿洗 煤厂, 黑 龙江 鸡西 摘 要: 通过对城山煤矿洗煤厂煤泥浮选工艺发展方向的探讨可知, 影响煤泥浮选工艺效果 的主要 参数是浮选入料的浓度与流量及浮选药剂量和药剂配比, 采用 PL C 可编程自动控 制系统能稳定浮 选入料浓度与流量, 按入料干煤泥量确定浮选药剂的添加量和配比, 可达 到较好的浮选工艺效果。 关键词: 浮选; 浮选药剂; 精煤回收率; P LC 控制 中图分类号: T D943 文献标识码: B 文章编号: 1007 7677 ( 2010) 06 0072 02 Development of coal flotation process in Chengshan Coal Preparation Plant YU H ong bo ( Ji x i M i nin g ( Gr oup ) Cor porat i on L t d . Cheng shan Coal P re par ati on P l an t , Ji x i 158170 , Ch ina ) Abstract: This paper discusses the development of the slime flotation process in Chengshan Coal Preparation Plant. Then the main parameters which affect on the slime flotation process can be found: the concentration and flow rate, flotation pharmaceutical dosage and its ratio. Using the PLC programmable automatic control system, the flotation feed concentration and flow rate can be stabilized. According to the amount of feed dry slime, the flotation reagent and the ratio is determined to achieve the better results of the flotation process. Key words: flotation; flotation agent; recovery of clean coal; PLC control 0 概 况 与洗精煤混合后入精煤仓; 尾煤在槽中加入凝聚剂 氯化镁和絮凝剂聚丙烯酰胺, 流入二段 尾煤浓缩机 后由砂泵打入压滤机进行压滤脱水, 尾煤泥运至停 放场地。一段浓缩机溢流入 厂内水井为洗煤机提供 冲顶水, 尾煤 浓缩溢流经澄清 处理后打入厂 外水 井, 一是打入 厂内水井做为洗煤补充用水, 二是打 入分水槽为厂内其它生产环节提供用水。 浮选是洗煤厂工艺流程的重要组成部分, 一方 面通过浮选可以回收大量的细粒 (0 5 mm) 以 下 的精煤, 提高精煤回收率; 另一方面通过浮选和煤 泥水处理净化洗煤用的循环水, 提高原煤洗选等工 艺效果, 进一步达到洗水闭路循环、防止环境污染 的重要工艺环节。城山煤矿洗煤厂浮选车间工艺相 对落后, 工艺流程如图 1 所示。 1 存在的问题 浮选过程是在固- 液- 气三相中完成的一个极 为复杂的物理化学过程, 受许多因素影响, 主要有 煤泥性质、浓度、流量、药剂配比与用量、浮选机 性能及浮选工艺流程等, 上述工艺参数除厂内的设 备、工艺流程影响受现有条件限制外, 其它参数的 调整完全依靠人工的检测进行操作, 无 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的数据 指导, 难得到最佳操作效果。当入料浓度高、流量 大时, 易造成部分精煤损失在尾煤中, 从而降低了 精煤回收率。当入料浓度低时, 又会造成浮选药剂 和电力的浪费。 图 1 工艺流程 2 改进方向 结合该厂生产实际, 主要对浮选入料的浓度与 洗煤斗子捞坑溢流进入一段浓缩机后, 由砂泵 打入矿浆准备器中, 在此加入浮选药剂柴油和起泡 剂混合后, 再进入浮选机分选出精煤和尾煤, 精煤 由加压过滤机进行过滤脱水后, 由刮板运输机运至 72 流量以及浮选药剂配比与添加量采用 PLC 控制技 术, 从而保证浮选过程和工艺参数的稳定, 达到最 佳的浮选效果, 即稳定精煤和尾煤质量、提高浮选 第6期 煤质技术 2010 年 11 月 机处理能力及精煤回收率并降低浮选药剂耗量。 2 1 入料浓度和流量控制系统 入料浓度控制系统由矿浆混合器、 射线密度 计、清水调节阀执行器、调节器、PLC、IPC 等仪 器组成。而流量控制系统由电磁流量计和来料调节 阀组成。 浮选入料经矿浆混合器调浆, 射线密度计检 测, 并将来料浓度送入 PLC 控制系统, PLC 将测 得的浓度值与浓度给定值进行比较, 将比较的差值 通过运算进行数模转换, 将控制信号发送给执行机 构, 调节清水阀门开启度, 达到调节适宜浓度的目 的, 并使之逐渐趋于给定值并保持相对稳定, 同时 增设 IPC 工控机画面可进行人机对话, 根据生产需 要适时调整给定值, 监控系统工况。 流量控制与浓度控制原理类似, 只是测控的对 象是流量, 通过 PLC 进行数模转换为控制 信号发 送给相应的执行机构, 调节入料阀门的开启度, 达 到调节控制流量的目的, 并使之趋于稳定。 在实际生产中, 虽然浓度与流量互相影响、互 相制约, 但进入浮选的入料浓度随浓缩机底流浓度 的变化有较大的起伏, 所以浓度的波动是一个重要 的干扰因素, 与之相比流量波动则次之。通常调节 参数以浓度为主, 流量为辅。 2 2 浮选自动控制系统 浮选自动控制系统原理如图 2 所示。 通过在 PLC 中运算得到入料的干煤泥量, 根据干 煤泥量与流量给定 值比较, 将 结果转换成控 制信 号, 控制齿轮加药器的填加量, 2 种药剂的配比量 和添加量都根据实际生产中的经验值来设定, 确保 精煤和尾煤质量达标。 2 4 效益分析 直接经济效益分析如下: 浮选入料灰分在 25% 左右, 生产 9 级 1 /3 焦 精煤灰分 9 01% ~ 9 50% , 根据: 浮选精煤产率= 尾煤灰分- 入料灰分 100% 计算。 尾煤灰分- 精煤灰分 人工操作各指标如下: 浮选精 煤灰分按 9 2% , 尾煤灰分 50% , 因为 人工指标控制波动较大, 根据生产实际取平均值。 自动控制系统下各指标如下: 浮选精煤灰分达 9 45% , 尾煤灰分 55% 人工操作精煤回收率= 50- 25 50- 9 2 100% = 61 27% PLC控制系统精煤回收率= 55- 25 55- 9 45 = 65 86% 采用 PL C控制比人工操作时精煤回收 率提高 4 59% , 则每年可多回收精煤获利润为: 240 万 t 4 59% 10% (1 000- 110) 元= 980 4 万元。其 中 240 万 t 为该厂年入洗原煤量, 4 59% 为多回收 的浮精, 10% 为浮选入料占原煤的比例, 1 000 为 精煤售价, 110 为煤泥售价。 根据估算可知, 浮选采用自动控制系统年可直 接创收 980 4 万元, 该系统节约了浮选药剂, 而且 大幅度地减轻了员工的劳动强度。 100% 3 结 语 由于测灰仪的出现, 使浮选精煤产品质量和产 率实现了在线检测自动控制。随着计算机结构和检 测仪表的不断发展进步, 在浮选控制方面逐渐采用 模糊逻辑的科学技术来实现人工智能控制是有可能 图2 浮选自动控制系统原理 实现的。可见, 浮选工艺发展的空间有着巨大的潜 能, 值得大家努力实践和不断探索。 作者简介: 于洪波 ( 1972 ) , 女, 辽宁岫岩人, 工程师, 现在 城山矿洗煤厂浮选车间从事技术工作。 2 3 浮选药剂控制系统 浮选药剂分为捕收剂和起泡剂, 分别增设单独 利用调节控制系统中获取的浓度与流量数值, 的阀门执行机构、步进电机、齿轮油泵加药器。 ( 收稿日期: 2010 10 08) 73