编者按:本文由马挺颁发在〖炭加工与综合利用》期刊2019年第11期,原标题为“FGX型复合式干选机在恒宝源煤矿的利用”。本平台选编时有删减,配图凭据内容斟酌选择。
1、概述
恒宝源煤业有限公司设计出产能力90万t/a?缶匾褐治ぱ婷。目前由于采出的原煤灰分高、硫分高、发热量低等,导致商品煤滞销的景象时有产生,严沉影响了企业的经济效益。
为了进一步提高产品质量,需对原煤进行洗选加工处置。由于矿井原煤硬度较低,易破碎,矸石遇水易泥化,不宜选取湿法选煤,因而思考选取干法选煤技术。经过调查调研,决定选取技术比力成熟的FGX复合式干法风选机进行分选。
2?、FGX型复合式干选系统
2.1 系统结构
复合式干选系统由入料环节、分选环节、供风环节、除尘环节、电气节造环节、运输环节等组成。FGX型复合式干选机是该分选系统的主题部门,其组成重要蕴含分选床、排料挡板、格条、振动器、悬挂机架、风室等。分选床和振动器由悬挂装置悬吊在机架上,实现了分选床横向与纵向角度的矫捷调节,结构如下图所示。
2.2 分选机理及技术特点
复合式干选机的分选是利用振动力微风力的综合作用,将物料按密度、粒度、状态等特点差距进行分选,具体分选机理为:
(1)物料在分选床上的螺旋翻转分选作用。物料经入料口进入拥有肯定纵向和横向倾角的分选床面,底层物料受床面振动惯性力的作用,向背板活动,上层物料在背板推力和自身沉力的作用下,由物料表层做下滑活动。由于入料压力和床层抖擞为用,使得不休翻转的物料做近似螺旋活动,并向矸石端活动。因分选床面沿横向宽度逐步减幼,使得轻产品优先经排料档板排出,沉产品沿床层持续做螺旋活动,并经矸石端排出。物料在床面的分选活动如下图所示。
(2)自生悬浮介质的分选作用。物猜中含有的细粒物料与床面上升的空气流形成气—固两相悬浮介质层,低密度物料经分选进入上层,高密度物料进入基层,实现物料按密度的分选。
(3)综合作使劲下的分层分选。入选物料受床层振动产生的离析作用和上升气流产生的悬浮作用,进行疏松分层。凭据热力学第二定律可知,分选物料系统位能降低,轻产品进入上层,沉产品进入基层,实现物料分层。物料分层作用如下图所示。
(4)沉颗粒物相互碰撞挤压产生的浮力作用。分选过程中床面底部矸石层颗粒相互碰撞挤压产生浮力作用,轻产品浮出矸石层,实现物料按密度的有效分离。
3、工艺流程
矿井原煤由主斜井带式输送机提升出井后,带式输送机将其运至筛分车间,筛分机筛孔30mm;幼于30mm粒级的筛下物通过犁式卸料器卸入末煤储煤;大于30mm粒级的筛上物块煤进入干法分选系统,分选出精煤、中煤和矸石。
4、分选成效评定
4.1 原煤可选性分析
本次干法分选试验选取的煤样来自恒宝源煤矿9号层煤,煤样的可选性曲线见下图。
从可选性曲线可见,9号层煤的可选性特点为,曲线弯曲度较大,±0.1含量曲线在1.5~1.6g/mL密度级转折较大。按《中国煤炭可选性评定尺度,用分选密度±0.1含量评定,见下表。
由表可知,9号层煤理论分选密度1.6g/mL,精煤回收率63.0%,±0.1含量扣除沉矸10.55%,可选性等级属中等可选。
4.2 分选成效评定
原煤通过复合式干法分选机分选出三种产品,别离为精煤、中煤、矸石。各分选产品及原煤化验了局见下表。
从表可知,经过干法分选,较之原煤,精煤灰分降低了10.14%,硫分降低了0.80%,发热量提高了4.46MJ/Kg,矸石灰分提高了32.27%,可见干选设备排矸成效较好,不仅提高了产品的发热量,并且还降低了硫分。从回收率来看,精煤产率为60.85%,中煤产率为17.32%,矸石产率为21.83%,将中煤掺入精煤销售,产品回收率达到78.17%。
5、经济效益分析
恒宝源煤矿年出产原煤80万t,大于30mm筛上物占原煤的30%,干选机年处置量为24万t。综合思考原煤成本、分选成本、产品售价等成分,其经济效益分析如下表所示。
从表可知,大于30mm筛上物选取干法分选,年洗选成本3912万元,年收入5040万元,年利润为1128万元,拥有很好的经济效益。
6、对提高分选成效的建议
为了进一步提高干法分选机的分选成效,应对影响复合式干选机分选成效的成分进行分析。
(1)从设备结构参数看,要凭据现实出产必要选择适合现场的分选设备,重要蕴含设备的处置能力、分选面积及结构尺寸等参数。
(2)从操作参数来看,重要蕴含床面的振动频率、床面振幅等成分,若何选择相宜的操作参数还必要进一步的探索试验。
(3)从入选原煤性质来看,重要蕴含入料的粒度组成和表在水分,探索入料粒度组成和水分对分选成效的影响还需进一步的试验钻研。
7、结论
恒宝源煤矿选取干法分选,分选成效显著,能保障产品质量得到进一步提升。
产生的中煤能够凭据必要返回系统进行再选,也可掺入精煤进行配煤销售,这样不仅提高了配煤产品的矫捷性,同时也提高了产品的市场适应性。
干法分选机对入料的表在水分适应性比力强,当表在水分幼于9%时,对分选成效影响很幼,可能削减煤中水分对发热量的影响,提高产品质量。
干法分选不用水,省去了繁芜的煤泥水系统,不产生煤泥水传染,节约了资源,降低了成本。
复合式干选机结构单一,操作轻便,维建量;干法分选系统工艺流程单一,辅助设备少,相对于湿法分选可节俭大量基建投资。