工艺介质范文（精选8篇）
工艺介质 第1篇
1 给料方式
块煤重介质分选机的给料方式一般分为三种:一是原煤分级筛的筛上块煤产品通过溜槽直接给入分选机;二是原煤分级筛的筛上产品用胶带给料机给入;三是分级筛的筛上产品进入缓冲仓后再用给料机给入分选机中。通常要尽可能采用第一种给料方式, 由于该方式既经济又便于工艺布置。若分级筛与分选机不配套, 筛上产品就不能均匀给入几台分选机时, 要设缓冲仓, 容量不用太大, 按分选机2-3min处理能力设计。缓冲仓可采用钢筋混凝土结构或钢板结构, 但内壁最好铺设较厚 (15mm以上) 的铸石板要避免仓壁磨损。在布置缓冲仓时其仓目的中心线应与分选机分选室的中心线对正, 使之给料均匀。仓下溜槽的倾角要按物料的粒度合理确定。
2 块煤重介质分选机的布置
按所选用分选机的外形结构尺寸及接口尺寸, 初步确定平面和立面的大体位置, 再考虑分选机的给、排料要求、机座高度、安装检修、设备操作要求以及脱介筛等设备之间安装关系, 最好确定准确位置。分选机的支承高度应考虑介质流管路阀门操作和检修方便及提升轮检修高度和厂房内的采光。若斜提升轮要求的检修高度为2m或稍高些, 但考虑厂房采光的要求, 分选机操作面以上的净空要大于6m, 操纵台的高度通常不高于分选机分选室液面300mm左右。操纵台的宽度按具体情况决定。单台分选机操作台要布置在分选室侧面 (指斜轮) , 立轮分选机工作台应布置在排料的一侧, 其宽度要大于1.5m, 如两台共用操纵台时, 其宽度要大于2.0m, 分选机周围需要操作检修处也要留有800mm的宽度。立 (斜) 轮分选机的检修吨位要在2-10t范围内, 看具体情况设置起重设备, 并在附近安排相应的检修场地。
块煤重介质流程中只设主选或采用三产品分选机时, 厂房布置容易, 选用两台或多台时要采取共用操纵台对称布置。图1为某选煤厂重介质斜轮排矸车间布置图。
轮重介质分选机与斜轮重介质分选机主要区别是排矸轮垂直安装并多数与悬浮液流成90°提升。立轮重介质分选机的布置基本要求与斜轮相同。
3 脱介筛的布置
为了减少介质损失, 一般把分选后的产品进行脱介, 块煤一般采用双层振动筛 (或其他) 回收介质, 上层筛孔一般为50 (或13) mm, 下层筛孔为0.5mm, 避免使用弧形筛或用0.5mm筛孔单层筛, 减少筛面磨损。脱介筛下部的收集漏斗要分成两段, 第一段 (前段) 不加喷水收集的是浓介质 (合格) 第二段加喷水冲洗后的介质是稀介质。合格介质段下部漏斗的长度为筛长的1/3稀介段漏斗长度为筛长的2/3。筛下漏斗的总长度和宽度都要大于筛框尺寸, 避免筛下介质洒落在漏斗外边导致介质损失和影响环境卫生。漏斗沿长轴方向要求有一定的倾角, 在靠近大料端要大于15°, 以确保筛下介质流畅不堵。在选用大型分选机和筛分机时要注意最大部件的尺寸, 留有相应的起吊空间、检修场地、运输通道以及提升孔和安装门。还要考虑自然光, 这对生产操作和管理有利。
块煤重介质排矸系统的特点是物料粒度大, 上限达300mm, 并有些扁平状物料长边可能达600mm。在设备布置时要注意大块物料, 特别是矸石对设备的冲击破坏作用。溜槽角度不适太大, 通常在30°~35°, 并在溜槽与下工设备的衔接处设缓冲设施。
4 除杂设施的布置
随着用户对煤炭质量要求越来越高, 选煤厂产品除杂受到重视。煤炭产品中的杂物主要有铁器、木块 (屑) 、麻绳、塑料、炮线、雷管等, 不同杂物的排除的方式也不同。
选煤用重介质生产工艺研究论文 第2篇
随着世界经济的萧条，国内煤炭企业走入了十年黄金期后的冰峰时期，煤炭价格一直走低，伴随着用户对煤质要求的提高，选煤厂的入洗压力不断加大。为使增加企业竞争力，根据实际情况，对选煤用重介质湿式生产工艺进行研究。
2问题的提出
煤炭原煤价格180元每吨，成本190元每吨，入洗后市场价310元每吨，入洗成本每吨60元，综上所述，原煤不进行洗选每吨煤赔10元，洗选后每吨煤可以挣60元。在煤炭价格一直走低的时期，洗选成为了一项重要工作。很多原煤夹杂入洗成本高且不说，且入洗效果不明显，很难达到质量要求，为此，进行了选煤用重介质生产工艺的研究。
3设备分析及研究成效
3.1工艺介绍
火石咀选煤厂是一座设计能力300万吨的矿井型动力煤选煤厂，大块原煤斜轮重介洗选，中块原煤采用三产品旋流器洗选，末煤不入洗的工艺。煤泥水采用浓缩机浓缩，厂内回收，洗水达到一级闭路循环。
3.2设备介绍
目前火石咀选煤厂+60mm的大块原煤和60-25mm中块煤分别采用LZX-4.0斜轮重介分选机和3SNWXl500/1100无压给料三产品重介旋流器分选。
3.2.1LZX-4.0斜轮重介分选机
LXZ-4型斜轮分选机系洛阳矿山设备厂制造，主要由以下几种设备组成：原煤分选槽、转轮盖子、提升轮架以及支座等组成。
3.2.23SNWXl500/1100无压给料三产品重介旋流器
3SNWXl500/1100无压给料三产品重介旋流器由天地科技唐山分公司研发，处理能力达到了550~600t/h，工作压力仅0.3MPa时有效分选下限达到0.5mm，分选+30mm原煤时，处理能力最高可达到1000t/h。旋流器内的复合陶瓷比刚玉衬里的使用寿命提高了一倍。
3.2.3介质悬浮液的粘度与分流量
洗选过程中介质悬浮液的体积浓度越大越粘稠，往往会造成筛上跑介现象，因此在洗选使用过程中及时的将系统中多余的煤泥分流出去，才能不断降低洗选介质的粘稠度。如果一味的进行煤泥分流，反而会不断增大磁选机的负荷，甚至会降低工作效率导致设备发生故障；如果洗选过程中煤泥分流量过小，又往往会加大脱介筛的负荷，使悬浮液的流动性变差，分选效果变差，使最终产品不达标。因此，必须以一定的比例保持悬浮液粘度和分流量的稳定。
3.3生产管理
3.3.1加强生产工程中使用介质粉的管理
为了增加企业生产效率，降低介质粉的管理损失，要从材料进场后的分配使用上进行管理，严格执行出入库管理制度，不断根据实际情况研究分析合理的包装、运输和添加方法，最大限度地减少不必要的损失。
3.3.2加强各类设备的使用与日常管理
脱介弧形筛需要定期进行清理与调整调头，以便保证筛面的动态积煤效果；定期专人专员进行检查磁选机入料管是否变形或者堵塞，保证生产过程中给料均匀；煤泥分流量的控制应视系统内煤泥含量进行不断调整；振动筛喷水装置在喷水时要沿筛面全宽给入，以减轻磁选机负荷；加强对介质输送、贮存及工艺系统中跑、冒、滴、漏的管理，杜绝因管理上的问题造成介质流失。
3.3.3加强专项技术管理
重介质选煤技术原理就是依靠不同密度分选原理，因此，对于设备中设计专业性很强的问题，要进行岗前培训，做到不培训不上岗，没有操作证不上岗。在日常生产过程中，要加强密度、介质泵、磁选机和脱介筛四个重点技术知识培训，要求职工在日常生产中掌握好重介质系统生产的平衡。经过研究分析，在实际生产中进行不断调整，根据每月的生产任务和工作人员的反馈信息，改造后使用效果十分显著，具体如下：（1）采用先进的技术、优良的设备，不断加强岗位技术培训与考核，进行常规性定期性检查，不仅可以使成本降低、产值增加、节能降耗，而且可以实现生产用水循环利用，防止污水外排，环境污染。（2）生产过程中进行喷水降尘作业，彻底杜绝了粉尘的产生，不仅改善了洗选车间工作环境，减少了固体物的排放，更重要的是有利于员工的健康。
4结束语
重介质旋流器选煤工艺探讨 第3篇
重介质旋流器在选煤领域得到广泛认可和使用,但是对于其工艺形式却有几个核心问题一直困扰着选煤工作者,主要集中在选前脱泥与否、两段两产品还是三产品旋流器、有压入料还是无压入料。近年来,不同的学者、设计院、选煤厂技术人员等围绕这几个问题进行了广泛研究,相关的文献资料也非常多,但是一直都没有达成统一意见。笔者结合现场实际,对这些问题进行分析与探讨。
1 原煤脱泥与否
原煤在进入重介质旋流器之前一直有预先脱泥和不脱泥两种工艺选择,也是不同选煤工作者争论的主要问题之一。
支持预先脱泥的主要论点是: 预先脱泥有利于提高重介质系统的分选效率。因此,这些公司所承担的选煤厂设计或总包项目,多数采用脱泥入选的方式。认为虽然增加了脱泥筛环节,但是提高了旋流器入料的平均粒度,提高了分选精度; 进入旋流器的物料减少,旋流器型号减小、功耗降低; 脱介筛型号减小,脱介效率提高; 次生煤泥量减少,利于煤泥水处理; 进入重介质系统的煤泥量少,可极大地减少分流量,进而降低介耗。近10 a来这样的选煤厂不胜枚举,也是国外选煤理念在国内得到认可和迅速推广的一种反映。
不脱泥观点则认为: 重介质旋流器分选下限可以低至0. 2 mm,而脱泥通常采用1. 5 mm、1 mm、0. 75 mm几种方式。以1. 5 mm脱泥为例,1. 5 ~ 0. 2 mm部分在旋流器中也能得到有效分选,那么就没有必要进行脱泥处理。预先脱泥增加了不必要的工序,采用不脱泥流程可以简化工艺流程,降低投资成本。这一观点对中国的选煤技术产生了重大的影响,采用原煤不脱泥重介质旋流器技术的选煤厂大量存在,其典型代表是不脱泥三产品重介质旋流器系统。
首先这两种观点均认为重介质旋流器是目前常用选煤技术中分选精度最高的,只是对于是否脱泥存在争论。从重介质旋流器的分选机理来看,其本质是按照煤与矸石的密度不同而将两者分离的过程。一般而言,追求的是在满足精煤质量的前提下最大限度地提高精煤产率,即提高分选效率,而不管哪种工艺、哪种设备,粒度对按密度分选的影响是客观存在的,最大限度地减小粒度的影响对提高分选精度起着积极作用。因此,理想的分选方式是将原煤分级成许多很窄的粒级再分别分选,将粒度对按密度分选的影响忽略不计,可实现等λ分选,这也正是“分级入选”的由来。从这个角度来说,选前脱泥可以减小入料的粒度差异,在相同的分选条件下确实能够减少粒度对分选的影响,进而提高分选精度。
笔者认为,即使旋流器的分选下限可以达到0. 2 mm,但此时为了保证0. 2 mm附近的颗粒能够得到有效分选,必然要通过增大旋流器的入料压力来增大离心力,这样会大大增加功耗和设备磨损。其次,这部分精煤因为粒度太细,很难与未得到有效分选的小于0. 2 mm物料分离,脱介也困难,经常存在细泥污染的问题,为了保证总精煤灰分,需要其他粒级“背灰”,进而降低总精煤产率。第三,0. 2 mm附近细粒级的分选精度要低于粗颗粒,Ep值约为0. 1 kg /L,接近其他的粗煤泥分选设备,如螺旋分选机、干扰床分选机等,而专门的粗煤泥分选设备又有运行费用低的优势。第四,不能被旋流器有效分选的小于0. 2 mm部分也进入到旋流器中,增加旋流器的负荷和介质循环量。
不脱泥观点认为,煤泥的存在可以稳定重介质。研究表明[2],随着介质密度的升高,在同等固体体积浓度条件下,悬浮液中允许的煤泥含量最高值呈下降趋势。文献 [2] 给出了一组数据:当固体体积浓度为30% ( 实际生产中一般不超过该值) ,悬浮液密度为1. 45 g /cm3时,煤泥含量最高可为48% ,而悬浮液密度若增加0. 01 g /cm3,即达到1. 46 g /cm3时,煤泥含量最高可为36% ,急剧降低了12个百分点。当悬浮液密度要求越高时,允许的煤泥含量就越低,实际生产中,分选密度调整0. 1 g /cm3是常见的现象。在这种情况下,为了保证悬浮液中煤泥含量,就必须加大分流量,当分流不能保证时,随着煤泥积聚、悬浮液粘度增大,必然影响分选效果。增大分流使得磁选机负荷增大,介质损耗加大。因此不脱泥时想利用煤泥来稳定介质并不能取得预想的效果,反而会因为煤泥太多超过介质中允许的煤泥最高值带来负面影响。另外,采取脱泥流程时,因为脱泥效率以及次生煤泥的存在,介质中也会有足够的煤泥量,能保证介质的稳定性。
支持不脱泥的另一个观点是不脱泥减少了脱泥环节,简化了工艺,可以降低投资。笔者认为,不脱泥虽然省了脱泥筛,但是重介质旋流器以及脱介筛、磁选机的数量型号都比脱泥流程的大; 不脱泥节省粗煤泥分选设备,但同时也增加了0. 2 mm的分级设备。因此,不脱泥流程不一定能够降低投资。
任何工艺都是建立在有可选用设备的基础之上的,采用脱泥流程是因为后续设有粗煤泥分选环节,而目前粗煤泥分选设备已经成熟,而且分选费用很低,没必要再利用重介质旋流器来分选粗煤泥,而且脱泥后还有上述众多益处,自然就成为一种合理的选择。不脱泥流程是在粗煤泥分选设备不成熟的情况下出现的,为尽量发挥重介质旋流器的功能,不脱泥入洗也是一大举措,如果可以解决精煤0. 2 mm分级脱泥的问题,目前的不脱泥工艺也会更加完善。如果存在一种高效的原煤0. 2 mm分级设备,相信0. 2 mm脱泥,大于0. 2 mm重介质旋流器分选,小于0. 2 mm浮选或不分选的工艺将会得到推崇。
通过以上对比分析得出,在目前的技术条件下选前脱泥可以提高分选精度、降低介耗,理论上更优一些。不脱泥工艺若能解决0. 2 mm精煤脱除高灰细泥的问题也将会更加完善。
2 两段两产品旋流器还是三产品旋流器工艺选择
当分选焦煤、肥煤等煤种,需要生产中煤时,也存在采用两段两产品旋流器还是三产品旋流器的不同选择。
支持使用两段两产品工艺的认为: 采用两段两产品旋流器,由于每一段的分选密度均可自动调节,两段均可保证最佳的分选效果; 三产品旋流器的二段密度不能在线调节,影响分选精度;三产品旋流器的排矸能力受限,尤其不适合矸石含量大时使用; 三产品旋流器为了保证二段正常分选,介质循环量大,能耗大。
支持使用三产品旋流器工艺的认为: 三产品旋流器只需一套密度控制系统,用一种介质就可生产三种产品,系统简单; 认为两段两产品旋流器需2台旋流器、2台入料泵、2套密度控制系统,还多一台脱介筛,系统复杂、管理不便; 三产品旋流器对介质细度要求低,三产品旋流器的一段为圆筒形,对介质的浓缩作用弱,而两产品旋流器的锥段对介质的浓缩作用非常强烈,在要求同等介质密度的条件下,三产品旋流器要求的介质粒度可以更粗。
从以上双方的主要论点可以看出,三产品旋流器工艺主要是强调可以简化流程、系统简单方面,两段两产品工艺更强调煤质适应性和分选精度方面。至于介质适应性,目前一般质量合格的磁铁矿粉均可适应,比较的意义不大。
笔者认为: 三产品旋流器第二段的入料来自一段的底流,其入料压力和密度与一段密切相关,很难得到有效控制,造成第二段旋流器的分选密度和压力随第一段密度的变化而变化,即使采取人为控制的方法,也不能保证旋流器二段分选的稳定,从而影响分选精度; 二段密度调节不能自动完成,实际生产中一旦煤质、入料量、矸石量等有变化,不能及时进行生产调节; 二段调节后引起二段入料的变化,进而影响到一段的分选。从这个意义上讲,即使三产品旋流器一段独立的分选精度与两产品旋流器相同,但因为二段的影响,实际分选精度也会受到影响。三产品重介质旋流器由于结构方面的原因,二段入料处截面较小,物料通过能力受限,二段直径小,矸石排放能力也有限,通常情况下更适用于精煤产率高的情况,若中煤和矸石产率高,为提高排矸能力就需要选择大型号的旋流器,一段的处理能力就会严重浪费。而两段两产品旋流器的二段由于是独立给料,其密度和压力可自动调节,两段之间互不影响,分选稳定性以及适用性更高。
对于工艺的选择,只需考虑选择一段精度和二段精度最高者。其他关于设备选型大小多少、投资多少的问题,技术上没有本质不同。在运行费用方面,三产品旋流器流程能耗更高一些,两段两产品旋流器的设备数量更多些,二者差别不大。
关于一段精度高低问题,二者都是重介质旋流器,分选密度均是在线调节,理论上分选精度差别不大,但因两段两产品旋流器的两段之间互不影响,实际应用时分选精度应该更高些。若实际生产时分选精度出现较大差异,说明设备本身结构参数以及运行参数存在问题,而不是工艺本身的问题。
关于二段精度高低问题,二产品旋流器由于其二段密度单独配置、单独调节,其分选精度以及稳定性应更高。
另外,实际生产时重介质悬浮液密度无法配置太高,一般只能达到1. 8 g /cm3左右。因此对于需要更高密度分选的情况,三产品重介质旋流器有其独特的作用,因为一段的浓缩作用,二段的分选密度可以比介质密度高很多,即可以以较低的介质密度实现较高的分选密度,可以实现高密度排矸。笔者认为,这两种方案都是成熟可靠的选煤流程,也有各自更适用的情况。
综上所述,两段两产品工艺在两段分选精度方面以及煤质适应性上都占有一定优势,三产品重介质旋流器工艺则在系统简单性上存有优势,两种流程各有自己的适应性。对于难选煤、矸石含量大时更适合采用两段两产品工艺; 对于易选煤、高密度分选时可采用三产品旋流器。在实际流程选择时应根据煤质等具体情况选择最适合的工艺。
3 有压给料还是无压入料
旋流器的入料方式到底是采用有压入料还是无压入料也有争论。
支持无压入料的认为: 无压入料时物料直接进入旋流器,之前与介质悬浮液没有接触,不会产生浸泡、泥化,对易泥化煤质更为有利; 无压入料时无需泵送,功耗低; 有压入料将物料与悬浮液混合再通过泵送入旋流器,物料需要在混料桶中经过一段时间的浸泡,且泵送时与叶轮、管道碰撞破碎产生次生煤泥,而无压入料没有这一环节,次生煤泥量少,对煤泥水处理系统有利。
支持有压入料的认为: 无压入料时,煤与介质的润湿程度不如有压入料; 煤在进入旋流器时的速度过低,靠介质带动物料旋转,必然会对流场产生扰动,不利于分选; 有压入料给料点低,可适用于狭小场地; 有压入料时介质与煤的体积比为4∶1或更低,而无压入料时,介质与煤的体积比为5∶1或更高,虽然无压入料煤不用泵送,但无压入料泵输送的介质更多,泵的功率一般大于有压入料。
笔者认为无压入料注重减轻泥化、减少次生煤泥,有压入料注重分选精度。实际生产中如果原煤易泥化,无压入料更有优势。有压入料时煤与介质以相同的速度及方向旋流,而无压入料时煤与介质进入旋流器的速度和角度均不一致,理论上无压入料的流场更加紊乱。次生煤泥主要是在分选过程中由强烈的旋流造成的。因此,无压入料处理易泥化原煤时有优势,对煤的破碎作用更小; 有压入料在场地限制时更有优势。实际设计时应根据具体情况选用最适合的工艺。
4 结 语
选前脱泥与不脱泥相比,前者可以提高分选精度、降低介耗,技术上更有优势; 需要生产三种产品时,两段两产品旋流器工艺比三产品旋流器工艺稳定性更好、分选精度更高,但三产品旋流器管理简单且在高密度分选时有独特优势; 有压给料分选更加平稳,无压给料更适合易泥化原煤,各有所长。实际在选煤厂设计时应根据具体煤质情况选择最适合的工艺组合,从而达到最佳的使用效果。
摘要：分析了重介质旋流器选煤工艺选择中的几个问题,认为选前脱泥与不脱泥相比,前者可以提高分选精度、降低介耗;两段两产品旋流器工艺比三产品旋流器工艺稳定性更好、分选精度更高,三产品旋流器在高密度分选时有独特优势;有压入料分选更加平稳,无压给料适合易泥化煤的分选。
一种简化的煤泥重介质选煤工艺 第4篇
煤泥重介质分选工艺主要以下两种形式。
(1) 将精煤脱介弧形筛下分流出来的部分悬浮液打入煤泥重介质旋流器, 旋流器的溢流与精煤脱介筛下稀介质混合进入精煤磁选机, 磁选尾矿由精煤泥回收筛回收。底流与中煤脱介筛下稀介质混合入中煤磁选机, 磁选尾矿由中煤泥回收筛回收。
(2) 精煤弧形筛下分流出的合格介质与精煤脱介筛下稀介质混合, 用泵打入二段煤泥重介质旋流器, 旋流器一段起浓缩作用, 二段起分选作用, 一、二段的溢流进入精煤磁选机, 磁选尾矿由精煤泥回收筛回收。二段底流进入中煤磁选机, 磁选尾矿由中煤泥回收筛回收。
这两种工艺均有较好的分选效果, 但由于都只分选了悬浮液中的精煤部分, 没有对中煤和矸石进行分选, 造成循环悬浮液中高灰堆积, 影响了分选效果和产品质量。
2简化的煤泥重介质工艺
简化后的煤泥重介质分选工艺如图1所示。从合格介质泵的供介主管上直接分出一支管, 把合格介质的一部分作为分流直接供给煤泥重介质旋流器, 旋流器的溢流与精煤脱介筛下稀介质混合入精煤磁选机, 磁选尾矿由精煤泥回收筛回收。底流与中煤脱介筛下稀介质混合入中煤磁选机, 磁选尾矿由中煤泥回收筛回收。把煤泥重介质旋流器的入料阀改为电控液动阀, 通过控制煤泥重介质旋流器组中旋流器的开启数量即可实现合格介质分流, 从而代替分流箱。
简化后的煤泥重介质系统可分选悬浮液中的全部煤泥, 煤泥重介质旋流器既实现了分选功能, 也实现了分流箱分流的功能。此工艺取消了目前普遍使用的入料桶、入料泵及相关的耐磨管路等供料系统, 只需要一组煤泥重介质旋流器就可实现所有功能。
对柳林鑫飞集团毛家庄选煤厂的精煤泥回收筛和中煤泥回收筛在是否使用煤泥重介质的情况下分别进行单机检查。结果见表1～4。
由表1 和表2可以看出:① 应用煤泥重介质旋流器后, 精煤泥灰分由原来的9.39%降到8.14%, 降灰效果显著;② 0.5～0.125 mm粒级, 特别是大于0.5 mm粒级的降灰效果虽然不明显, 但是产率提高明显;③ 0.125～0.045 mm粒级降灰更加显著, 特别是小于0.045 mm粒级的灰分由原来的45.24%降到35.78%, 有效脱除了部分高灰细泥, 避免堆积。
由表3 和表4可以看出:① 应用煤泥重介质旋流器后, 中煤泥灰分没有明显变化;② 大于0.5 mm粒级及0.5～0.25 mm粒级的灰分稍有降低, 产率也有所降低;③ 0.25～0.045 mm粒级, 特别是小于0.045 mm粒级的灰分升高, 产率也略有提高。
3结束语
简化的煤泥重介质工艺可以降低精煤泥灰分, 增加粗颗粒精煤产率, 减少细粒级高灰含量;对中煤泥灰分没有明显改变, 但可以减少低灰粗颗粒含量, 增加细粒级高灰含量。有效抑制了高灰细泥在循环悬浮液中的堆积。
简化的煤泥重介质工艺只需要一组煤泥重介质旋流器, 取消了供料系统, 投入设备少、系统简单、维护量小。
摘要：介绍了一种简化的煤泥重介质分选工艺, 即从合格介质泵的供介主管上直接分出一支管路, 把合格介质的一部分作为分流直接供给煤泥重介质旋流器, 实现煤泥重介分选和合格介质分流双重功能, 实践表明, 采用该工艺提高了粗粒精煤的产率, 减少了精煤中的细粒级高灰含量。
工艺介质 第5篇
洗煤是煤炭精加工过程中至关重要的工艺环节。原煤在开采中混入了一些物理及化学的杂质, 或者煤炭本身品质不高, 有灰分大、灰分小的差异, 因此, 需要运用各种技术工艺去除煤炭中的杂质, 提高煤炭的品质。洗煤工艺系统中通常包括脱介工艺、介质处理工艺、废水再循环处理工艺等等。随着煤炭企业之间的竞争越来越激烈, 企业的利润空间在不断被压缩, 企业若要重新获得市场竞争优势, 就必须投入更大的精力, 改进现有的洗煤工艺系统, 提高精煤的产量。
1 影响介质损耗的因素
洗煤工艺中的介质损耗主要来自两个部分, 一是技术原因产生的损耗;二是管理失当造成的损耗。技术损耗是指选煤工艺中由于技术欠缺或处理措施不当而造成的损耗, 主要包括洗出的产品带介指标含量, 精煤、中煤、矸石及磁选尾矿带走的介质量, 最终反映在设备的脱介效果及磁选机回收的能力;介质损耗同时也受产品粒度、给料量、脱介筛的性能、喷淋水洗涤效率的影响, 介质损耗是降低生产成本的首要考虑因素。因此, 降低介质损耗在近些年来成为衡量洗煤厂的生产技术管理能力的重要指标之一。影响介质管理损耗的主要因素是重介质运输损失、添加方式不当、管理不善等。要实现介质损耗的管理和优化, 就需要从技术和管理两个方面来共同完成。
2 洗煤工艺介质损耗的管理与技术措施改进
当前的洗煤工艺系统中仍存在很多不足, 精煤加工处理过程中还有很多技术漏洞, 造成洗煤工艺的介质损耗过高。因此, 需要加强对洗煤工艺系统的技术改造, 同时也要重视对洗煤介质设备和操作的管理, 以确保洗煤工艺系统的稳定运行, 为精煤产量与质量的提升提供保障。
2.1 降低介质损耗的技术措施
2.1.1 保证磁选机回收效率
磁性物的回收率是评选磁选机工艺效果最为关键的指标之一。通常情况下, 设备理论磁性物回收率为99.8%, 也就是说, 每进入到精煤磁选机中的100 t磁性物中约损失200 kg的磁性物;回收率如果由于技术或工艺原因达不到标准, 每降低0.1个百分点, 将多损失100 kg的磁性物质。针对磁性物回收率的硬性指标需完全达到, 并及时与设备供应厂商沟通, 保证磁选机的回收率正常。磁选机磁选效率是另外一个工艺指标, 主要受到磁选机参数和磁选机的入料量及入料浓度的影响。磁选机的额定处理量一定要大于进入磁选机内的稀介质量, 否则磁选机来不及回收, 导致介质随尾矿流走, 从而加大介质损耗。入料浓度对磁选机回收介质影响较大, 入料浓度太高, 磁性物颗粒不易粘附到滚筒上。根据相关资料显示, 磁选机的入料浓度最佳范围是20%~30%。实践中, 应及时控制入料浓度, 当浓度偏高时, 适当在磁选机入料槽内补充循环水进行调整, 以保证浓度维持在具有最佳效果的范围内。
2.1.2 脱介筛脱介性能的优化
脱介筛是重要的脱介设备, 其性能好坏也直接影响着整个工艺系统的脱介效果。在脱介工艺环节中, 煤炭带介损失是不能忽视的一个关键因素。一般情况下, 当脱介喷水压力不足或脱介筛筛孔不通畅时, 产品带介损失就会增加。因此, 对脱介筛的脱介效果进行技术优化十分必要。 (1) 加大脱介筛筛缝和直径。弧形筛和脱介筛的筛缝是影响产品脱介的主要因素。一般来讲, 筛板的筛缝缝隙越大, 其设备的脱介效果越出色, 但在实践中受到其他方面的制约, 脱介筛筛板的筛缝通常只有0.5 mm的宽度。在脱介生产中, 应适当扩大脱介筛的筛缝宽度, 以提高循环悬浮液的介质脱出效果, 保证更多的介质进入合格产品区域内循环, 降低流入稀介质系统循环中。 (2) 调整弧形筛安装角度。弧形筛的安装角度太大, 介质和煤流速太快, 介质在弧形筛还来不及脱出就随煤流进入脱介筛;安装角度太小, 介质和煤容易堆积在弧形筛上, 不但脱介困难, 而且影响正常生产。在脱介工艺系统中, 弧形筛的安装角度一般为40°~50°。按照传统工艺, 弧形筛筛缝一般为0.5 mm~0.75 mm, 为提高脱介效果在不影响其他工艺产出的条件下, 可采用筛缝为1 mm的筛板。 (3) 确定喷水管的安装位置及高度。针对选煤厂的工艺特点来说, 对产品的脱介喷水也是降低产品带介的有效方法。因此, 应合理确定喷水管路的最佳位置, 一般在脱介筛二段布置三道喷水管路, 喷水管的安装高度要在200 mm左右, 对于矸石、中煤脱介筛, 可根据情况适当增加一道喷水管路设置, 使煤流中的介质能最大限度地脱出, 同时避免发生筛面跑水, 促使喷水范围能够覆盖整个筛板的平面。在脱介筛运行过程中, 也应当时刻注意喷水设施的工作状态, 如出现筛板堵塞或其他不利于喷水的因素, 都应当及时进行有效调整和维护, 以保证喷水系统的正常运行。
2.1.3 加强介质系统带介液体回收
在介质损耗当中除产品带介这一介质损耗的主要因素外, 进入煤泥水磁尾矿也是介质损耗的另一因素。加强介质系统带介液体的回收和利用, 使之重新返回到介质净化回收工艺中, 防止更多的介质直接排入煤泥系统中, 避免介质的进一步损耗。同时, 也能够有效降低煤泥回收工艺的设备负荷, 继而增强煤泥回收工艺系统的运行稳定性。
2.2 降低介质损耗的管理措施
降低洗煤工艺中的介质损耗还必须提高管理上的能力。在介质粉的管理中, 应当设有专用介质库存放介粉;在选煤生产中尽量使用电磁铁进行加料操作, 可以在不增加介质粉损耗的情况下, 加入介质桶搅拌后用专用介质泵排入生产合格介质桶进入生产;在介质库中存放的介质也应当建立专门的堆放管理制度, 并由专人负责管理和清洁维护, 防止车辆和人员进入时踩踏、碾压, 将介质粉带出库外;各生产车间的管路、主洗设备设立明显标志牌, 便于重点观察和及时检修和维护, 出现跑、冒、滴、漏现象应在第一时间发现、制止。避免因管理上的漏洞发生介质的严重损耗。
洗煤设备管理工艺技术的改善重点在于: (1) 加强介质损耗的日常管理, 定期对磁选设备进行介耗分析, 以保证实时监测设备的工艺参数并进行统计和分析, 以展开有效的介质损耗控制计划。 (2) 严格按照既定的介质损耗管理办法进行指标考核, 进一步落实管理与操作责任。 (3) 按照原煤的煤泥含量情况, 合理控制分流量, 及时排除系统中多余的煤泥。在工艺系统正常稳定运行中, 应尽可能地维护分流量的稳定, 控制煤泥水的均衡入洗, 保证水系统正常循环。 (4) 提高浮选抽出率, 加强化药环节管理, 以确保浓缩机的清水层, 最大限度地进行清水洗煤。总之, 对洗煤工艺参数的控制和操作规范的管理是确保洗煤生产稳定产出的关键, 对于提高洗煤设备的工艺水平和技术改进应当作为洗煤工艺系统优化的重点。
3 结语
煤炭洗煤工艺可以有效提高煤炭的品质, 使煤炭资源得到充分的利用, 最终实现节能减排。同时, 洗煤工艺也能够控制煤炭中的有害物质, 减少产品中的有害物含量。对洗煤工艺中介质损耗原因和技术改造的研究, 能够使企业在生产中提高现有设备的使用性能, 达到最优化, 并获得更高的经济效益。
参考文献
[1]张丽芳.国内洗煤机械工艺和常见问题的研究[J].科学之友, 2011 (22) :74, 81.
工艺介质 第6篇
场发射显示器 (FED) 是平板显示器件中发光原理最接近阴极射线管 (CRT) 的一种平板显示器件, 并认为是真正有可能与等离子体 (PDP) 和液晶显示器件 (LCD) 相竞争的平板显示器[1]。最早的场致发射平板显示器的阴极是利用微电子工艺制备的微尖锥阵列来实现的[2]。微尖锥阵列的场致发射阴极的制备成本高, 而且较难实现大面积的均匀性和一致性, 因此难以在大面积平板显示上推广应用。近年来, 碳纳米管在场致发射阴极制备方面的应用研究越来越受到重视[3,4], 采用印刷的方法制备出了碳纳米管的场致发射平板显示器。下基板制作中采用较多且工艺较为成熟的是三电极结构, 即阴极、阳极和栅极, 栅极和阴极之间由绝缘介质层隔开, 根据栅极的位置不同又分为背栅、正栅和侧栅结构。但是不管采用那种结构都要保证阴栅极之间良好的绝缘性, 为了保证FED器件正常工作还必须具备一定的耐压性。同时植发射体的方法也很多, 常用的有印刷法[5]和沉淀法[6]。在实际制作过程中, 电极图案的精度要求较高, 另外电极和介质层的厚度都在微米量级, 因此对工艺及材料的要求较高。我们通过反复试验, 对比研究两种方案的实施结果, 优选出一种方案做为介质耐压试验的工艺方法。如果工艺中采用沉淀法植发射体的话就要求介质在溶液中浸泡一定时间后同样具备较高的击穿电压, 文中我们测试了介质在中性溶液中浸泡不同时间后的耐压曲线, 并分析造成这种结果的原因。
1 实验部分
图1为我们采用的背栅型三极结构的下基板剖面示意图。
下基板的制作工艺流程如下所述:首先清洗玻璃基板, 去除玻璃上面粘附的污染物。第一步用丝网印刷机在玻璃基板上印银电极浆料, 加菲林曝光, 显影成栅极图案后烧结成型;第二步在栅极图案上面印湿刻介质, 印两次干燥烧结两次, 每次印两层;第三步印银电极浆料, 曝光显影后即为阴极图案。接着对比研究了两种方案得到样品的结果:第一种是先烧结阴极然后以阴极为掩膜, 用湿刻机刻蚀中间介质层;第二种是先以阴极为掩膜用湿刻机刻蚀介质层, 然后烧结。两种方案得到样品的最终结果都是形成阴栅极相互垂直的线条图案并且由中间的介质隔开。实验中用到的银电极浆料为杜邦Vg903, 刻蚀型绝缘层介质浆料采用双虹开发的介质粉体, 在粉体中加入一定比例的载体, 研磨辊轧而成, 载体的主要成分是松节油透醇和乙基纤维素。
2 结果与讨论
图2为方案1得到样品的SEM图。图2 (a) 、 (b) 为阴栅极横截面的低倍SEM图。从图中可直观的看出阴栅极的整体布局形貌及单根阴电极的结构。图2 (c) 为b图对应的高倍SEM图, 由于横截面没有正好截在栅极线条上, 所以从图2 (b) 、 (c) 中未能看到栅极层。从图2 (c) 中能够较清晰地测量出阴极和介质的厚度和宽度, 中间较厚成梯形结构的介质层厚度为20 μm左右, 上面的阴极厚度为8 μm左右, 介质层的宽度为108 μm, 上面阴极的宽度为110 μm。图中我们能够很直接地看到, 由于介质层的截面成梯形形状, 使得阴极的边缘变成悬空。这种悬空的结构很不牢固, 容易折垂下来, 一旦垂下来的话, 就容易使阴极和栅极导通, 形成短路。我们在试验的时候多次遇到这种情况, 就是说我们做成的这个样品不是下基板最终的结果, 阴极上面还要植发射体。植发射体的方法很多, 常用的有印刷法和沉淀法, 但不管采用哪种方法, 都不可避免的要接触到阴极, 所以方案1的样品短路的现象也比较严重。另外植发射体前对阴栅极逐渐加高电压, 在120 V左右就会有放电现象出现, 我们分析也认为跟它的悬空结构有关。
图3为实施方案2得到的SEM图。图3 (a) 、 (b) 为阴栅极横截面的低倍SEM图。图3 (c) 是与 (b) 图对应的高倍SEM图。由于横截面正好截在栅极线条上, 所以从图中可以清楚的看出阴极、介质和栅极三层结构。由图3 (c) 计算阴极和栅极的厚度分别为7 μm, 介质厚度为22 μm。中间介质层的横截面同样成梯形形状, 但是上面的阴极没有出现方案1中出现的悬空现象, 但是从 (c) 图中可以看出, 阴极的边缘比中间的厚度大, 边缘厚度达到14 μm。我们分析认为, 这与我们的工艺有关, 刻蚀完介质后阴极也会出现悬空, 但是方案2采用的是后烧结工艺, 在烧结过程中, 银电极浆料中的玻璃粉等成份熔融, 有机载体燃烧, 在表面张力的作用下阴极边缘向中间收缩, 成现在的两边厚中间薄的形貌。方案2得到的样品短路的现象很少, 即使是种植发射体之后, 也很少有短路的现象出现。对比两种方案的结果我们得出结论, 方案2的效果远优于方案1, 因此在以后的试验中我们采用第二种方案。
图4是对方案2的样品及在中性溶液中浸泡不同时间后测得的I-V曲线图谱。测试之前先用万用表测试样品的导通情况, 在保证绝缘的情况下, 用数字源表测试介质的I-V曲线。图4 (a) 是方案2样品浸泡前测得的I-V曲线图, 由图中可以看出在0～205 V的电压范围内, 电流基本维持在±4×10-8 A的范围, 电流在纳安量级, 我们可以认为介质具备较好的绝缘性。图4 (b) 是样品在中性溶液中浸泡2 h的I-V曲线图, 从图中看出电压升至112 V以后电流有数量级上的变化, 从纳安升高至微安, 我们认为介质已经被击穿。图4 (c) 是浸泡5 h的样品, 击穿电压在70 V左右。同时我们对浸泡时间更长的样品观察发现电极开始脱落, 但介质还没有问题, 介质耐压测试在30 V左右已经击穿。从得到的数据来看介质的击穿电压是随着浸泡时间的延长 (而降低。电介质被击穿时, 通过介质的电流集中于细小的通道流过, 击穿通道的高密度电流常使材料发生不可逆的破坏, 电介质中含有水分、气泡及细微杂质时, 常使击穿场强降低。从结果来看使介质耐压性降低最主要的因素是水分, 随着浸泡时间的延长, 水分子慢慢从电极与介质的界面处渗进介质层,
3 结 论
文中对比研究了两种制作FED阴栅极的方案, 结合SEM图分析及阴栅极导通测试结果排除方案1。采用方案2作为介质耐压实验的工艺方法, 下基板I-V曲线显示随着浸泡时间延长, 介质的击穿电压逐渐降低, 分析导致其降低的主要因素是水分子进人电极介质的截面造成。
摘要：在制作场发射显示器 (FED) 下基板的工艺过程中, 设计了两种方案来制作下基板的阴栅极, 用扫描电镜观察所得样品的横截面, 并计算出各结构尺寸, 分析阴栅极易形成短路的原因。优选出其中一种方案作为介质耐压试验的工艺方法, 测试介质在中性溶液中浸泡不同时间后的耐压曲线, 并分析击穿电压降低的原因。
关键词：场发射显示器,介质,击穿,下基板
参考文献
[1]应根裕, 胡文波, 邱勇, 等.平板显示技术[M].北京;人民邮电出版社, 2002:406.
[2]Spindt C A, Brodie I, Humphrey L, et al.Physical properties of thin film field emission cathodes with molybdenum cones[J], Appl Phys Lett, 1976, 47:5248-5264.
[3]Walt A de Heer, Ch telain A, Ugarte D.A carbon nanotube field-emisson election source[J].Science, 1995, 270:1179-1180.
[4]Choi Y S, Cho Y S, Kang J H, et al.A field-emission display with a self-focus cathode electrode[J].Appl Phys Lett, 2003, 82:3565-3567.
[5]王琦龙, 雷威, 张晓兵.大尺寸CNT-FED阴极制备研究[J].应用科学学报, 2005 (3) :261-264.
工艺介质 第7篇
1陶瓷基微波介质印制板制作的工艺流程
微波印制板具有独特的优越性,与一般的单面板及多面板有着很大的差距。微波印制板作为结构件、连接件及信号传输线,发挥着重要的作用。陶瓷基微波介质印制板有多重分类,从物质组成角度可分为硬陶瓷基板及软陶瓷基板。这两类的组成材料不同,制作工艺也有着很大的差异。
2陶瓷基微波介质印制板制作工艺的可行性
■ 关于硬陶瓷基板TMM10制造工艺的相关研究
(1)模版制作
根据图纸制作基板CAD设计并将余量设置为零;将全部的孔指示点表示出来;将需要电镀的面积计算出来;添加电镀夹具带;将图号及批次号设置清楚;光绘制作模板;最后进行检查修整。
(2)下料
硬陶瓷基板的显著特征在于其陶瓷介质的脆性,这就需要在制作流程中对其采取特殊的处理方式,即使用专用的工装模具,并且使用手工册料的处理,在处理的时候应注意边缘的平整性。
(3)机械加工
硬陶瓷介质TMM10基板与普通基板不同,在对其进行机械加工时,要根据其特性选择适合的加工方法。事实证明,不论是传统的冲床、剪床加工还是现代数控技术,都易使陶瓷介质发生断裂。因此,在加工硬陶瓷介质TMM10基板时,一般采取激光切割的方式。
■ 软陶瓷基板RT/duroid6010LM的制造工艺研究
表面处理 : 由以往的基板制作经验可知,不建议含聚四氟乙烯的介质基板在进行板前处理时使用机械刷版的方法。 如果对填有陶瓷粉的聚四氟乙烯基板介质进行机械刷版会产生一些问题,主要如下:
(l) 如果对聚四氟乙烯基板介质进行机械版刷,会导致介质面变光滑,产生完全相反的效果,不利于材料的附着;
(2) 聚四氟乙烯基板介质表面非常干净,若对其进行刷版处理,其表面会产生污渍,影响介质面的洁净度和电性能的正常发挥。
■ 软陶瓷基板AD1000的制造工艺研究
软陶瓷基板AD1000是一类很特殊的层压板,其选用陶瓷粉作为填充物,使用玻璃纤维进行编织,属于一种复合型的材料。AD1000的用途是印制电路板的基材,其介电常数100。AD1000层压板的介电常数非常大,与PTFE层压板相比更体现出了其优势,它支持电路发生一些小型的改变。
软陶瓷基板AD1000用途很广,一般被用于带现状的设计制作流程。在制作过程中,可以直接使用现有的工艺参数,再对一小部分生产线进行修改,以此完成对其的制作。
(1) 储存
放置AD1000层压板时,应选择一个平坦且避免阳光直射的干燥地方,以降低层压板沾污的可能性,防止铜层的氧化。
(2) 钻孔
在对材料进行钻孔处理时,尽量避免使用番磨钻,一般采取的是高磨光碳化物钻头。
(3) 去毛刺
去毛刺处理是钻孔操作过后的优化步骤,进行去毛刺处理时会将对毛刺披锋的要求降低。
(4) 金属化孔前的准备
要保证化学镀铜层的沉积覆盖,就需要进行一些必要的步骤。对孔壁树脂进行活化处理就是必要步骤之一。孔壁树脂的活化处理方式有很多,一般常用的是钠萘蚀刻剂或者等离子体技术。若使用等离子体技术对材料进行处理,则须注意,在处理过后和进行下一操作之前有时间限制,一般时限为12个小时,若是超出时限则需再次进行等离子体操作。
(5) 表面准备
在进行表面准备时,需进行高温烘烤操作。一般是在上一操作完成之后进行110℃的高温烘烤约90分钟。在此步骤中,应尽量减少使用机械刷版来处理材料表面,应使用标准的化学前处理技术,避免由于机械刷版的局部外力导致铜箔表面尺寸产生变化。
(6) 电镀铜
此步骤中有两种常用的方法可供选择:一是常规化学电镀技术;二是电镀铜化学电镀技术。
3陶瓷基微波介质印制板制作工艺的实用性
■ 硬陶瓷介质材料铜箔剥离强度低问题
硬陶瓷介质材料存在铜箔剥离强度较低的问题。在对TMM10材料进行加工和焊接时,经常出现铜箔翘皮的问题, 因此对TMM10材料进行处理的成功率非常低,材料的报废率较高。本文论述了以下几种解决方式,以供参考:
(l) 之所以在对TMM10材料进行加工时会出现翘皮现象,是因为其表面的铜箔结合力很低。因此,在设计该材料的印制路线时,尽量避免路线太靠近边缘部分,以降低材料的报废率。
(2)TMM10材料的铜箔结合力低,而该材料铜箔一般选取0.5oz,因此建议重新选取1oz的铜箔将其代替,1oz的铜箔在陶瓷介质上结合力比原规格铜箔有着明显的提高。
■ 软陶瓷基板的相关问题
(1)孔金属化制作问题
该材料与聚四氟乙烯有着极为相近的特点,因此要想保证化学沉铜的沉积覆盖,必须要进行必要的处理。在进行前期处理时,可选择钠萘处理液处理或等离子活化处理。若使用等离子体技术对材料进行处理,则须注意在处理过后和进行下一操作之前有时间限制,一般时限为12个小时,若是超出时限则需再次进行等离子体操作。
(2)介质面变花的问题
在软陶瓷基板成型过程中,极易出现介质面变花的问题, 这是由于陶瓷粉在曝光时引起颜色变化产生的。其次,在对基板进行图形刻画时,暴露在空气中的介质面是极易吸附杂质的。因此,对于介质面变花的问题,建议在制作过程中进行烤板加工。
结论
近年来,微波印制板的制作流程不断发展完善,不断加入新的元素,使微波印制板有充足的发展动力。以上介绍的陶瓷基微波介质印制板制作工艺只是此领域的冰山一角,期望可以抛砖引玉,引起社会对微波印制板的广泛关注。
摘要：微波印制板在制作过程中与普通印制板制作方法无异,其独特性在于特定的微波基材上。基于此,本文介绍了陶瓷基微波介质印制板的制作流程,并对其可行性及实用性进行了简单论述。
工艺介质 第8篇
新疆焦煤集团艾维尔沟选煤厂于1988年建成投产, 是一座设计能力为60万t/a的矿井型选煤厂, 采用跳汰—浮选联合工艺流程, 主要入选中等可选性的肥煤。2002年通过技术改造, 更新关键设备, 降低了精煤水分, 并使处理能力达到了90万t/a。近年来, 矿区原煤逐渐向难选煤、极难选煤方向变化, 而原煤产量又迅速提高, 预计2010年将达到400万t。为适应原煤煤质变化, 扩大选煤厂生产能力, 公司在2006年、2009年分别新建了120万t/a、150万t/a的重介质选煤工艺系统, 主要入选可选性为难选、极难选的焦煤。如今已形成了独立的跳汰—浮选、重介质—浮选3套生产系统, 生产能力达到360 万t/a。重介质系统建成以来, 运行正常, 精煤质量批合格率达到100%, 数量效率在97%以上, 吨煤介耗在2.5kg以下, 洗水达到一级闭路循环, 取得了良好的经济效益和社会效益。
2 原煤煤质
选煤厂的原料煤来自1930矿、2130矿和1818矿。新建重介质系统主要入洗2130矿的焦煤。原煤灰分24.98%, 属中灰分煤, 末煤含量高, 主导粒级为13～6mm, 产率24.79%, -13mm粒级含量高达68.29%。原生煤泥量大, -0.5mm级含量为18%, 灰分20%。当生产灰分11.00%～11.50%的精煤时, 50～0.5mm粒级精煤灰分为11.22%, 实际分选密度为1.420kg/L, 理论分选密度为1.431kg/L, 分选密度±0.1含量 (扣除沉矸) 为49.90%, 入选原煤属极难选煤。
3 工艺流程
为了保证精煤质量和提高精煤产率, 根据选煤厂设计规范及原料煤的可选性等级, 确定采用重介质—浮选联合工艺流程, 见图1。
3.1 分选、脱介、脱水作业
准备好的粒级为0～70mm的原煤经润湿后直接给入大直径无压给料三产品重介质旋流器, 旋流器以单一低密度悬浮液一次分选出精煤、中煤和矸石三种产物。精煤产品经振动弧形筛脱介、脱水, 再由单层直线振动筛脱介、脱水和分级后, 块煤直接作为最终精煤产品, 末精煤经离心机二次脱水作为最终精煤;中煤经振动弧形筛和单层直线振动筛脱介、脱水后作为最终中煤产品;矸石直接经过单层直线振动筛脱介、脱水。
3.2 煤泥重介质分选作业
精煤振动弧形筛下的部分合格介质和精煤磁选机部分精矿以及精煤脱介筛下的第一段合格介质进入煤泥合格介质桶, 再用泵打至煤泥重介旋流器进行分选。分选出的精矿进入精煤稀介质系统, 尾矿进入中煤稀介质系统。
3.3 介质回收作业
精煤振动弧形筛筛下部分合格介质、中煤振动弧形筛筛下合格介质、精煤脱介筛下第二段稀介质和矸石脱介筛下的第一段合格介质进入原煤合格介质桶;精煤脱介筛下的第三段稀介质进入精煤稀介质桶, 再用泵打至精煤磁选机, 磁选机精矿进入合格介质桶;中煤脱介筛下的稀介质和矸石脱介筛下的第二段稀介质进入尾煤稀介质桶, 再用泵打至尾煤磁选机, 磁选机精矿进入合格介质桶;浮选机尾矿进入浮选斜管, 将浮选斜管底流泵送至扫选磁选机, 磁选精矿进入合格介质桶。厂内跑、冒、滴、漏的介质收集后, 由扫地泵打入中煤稀介质系统进行回收处理。
3.4 粗煤泥回收作业
精煤磁选机尾矿自流至精煤泥击打振动弧形筛进行一次脱水分级, 筛上物和浮选精煤进入浮选精矿池, 再由泵打至卧式沉降过滤离心机进行二次脱水, 其产品为最终产品;尾煤磁选机尾矿、扫选磁选机尾矿和扫选斜管溢流均进入尾煤浓缩系统, 一段斜管浓缩机底流打入卧式沉降过滤离心机回收煤泥, 其产品作为最终中煤。这样充分发挥了重介质分选下限低、分选精度高的优势, 有效减少了浮选入料量, 并保证了最终精煤产品水分。
3.5 煤泥水处理作业
精煤泥击打振动弧形筛筛下水进入浮选入料桶, 用泵打至浮选系统, 分选出精煤和尾矿。浮选精煤与精煤泥振动弧形筛筛上物一同进入浮选精矿池, 再由泵打至卧式沉降过滤离心机进行脱水, 其产品作为最终精煤, 离心液及过滤液进入精煤压滤机, 滤饼作为最终精煤, 滤液进入循环水池;卧式沉降过滤离心机离心液及过滤液、一段斜管溢流和扫选斜管溢流进入二段斜管浓缩机, 浓缩机底流进入尾煤压滤系统, 滤饼出厂储运, 滤液进入循环水池。循环水供全厂循环使用。
4 工艺特点
(1) 设备大型化。采用具有国际先进水平的大型无压给料三产品重介质旋流器为主要分选设备, 提高了重介质旋流器的入选粒度上限, 为不分级分选创造了条件。
(2) 原煤采用无压给料方式。不但分选精度高, 而且排矸能力强, 次生煤泥和精煤损失少。
(3) 工艺流程极其简单。重介质施流器能以单一低密度悬浮液一次分选出精煤、中煤和矸石三种产物, 并采用不脱泥不分级选煤工艺, 与传统的重介质选煤工艺相比, 大大减少了生产环节。
(4) 采用重介质工艺参数自动测控系统和浮选工艺参数自动测控系统, 产品结构灵活、质量稳定。两段分选密度均可方便灵活的在线无级调节, 精煤和中煤的质量都能得到保证。
(5) 煤泥重介质旋流器的使用, 降低了有效分选下限, 可减少浮选入料量, 降低浮选入料灰分。
(6) 浮选工艺采用浮选药剂乳化技术和高效的喷射式浮选机。该浮选机采用微泡析出机理, 具有选择性好, 处理量大, 电耗和浮选药剂耗量低, 维修工作量小的特点。
(7) 粗、细煤泥采用两段回收工艺, 使沉降过滤离心脱水机、压滤机均能发挥其优势, 达到一级洗水闭路循环, 同时可大大减少进入压滤机的煤泥量, 改善压滤机的工作效果。
(8) 精煤稀介质采用两段磁选回收, 介耗低。
5 分选效果
新建重介质系统洗选出的焦煤与跳汰选的生产指标对比结果见表1。从表1可看出, 重介质旋流器的生产指标明显好于跳汰机;中煤带精煤率降低4.45%, 中煤灰分提高4.2%;矸石带精煤率降低1.8%, 矸石灰分提高20.1%。分选精度提高后, 选煤效率提高6%。在生产同样精煤灰分的条件下, 精煤产率提高了3%。按每年入选原煤270万t计, 则每年可多生产精煤8.1万t, 每吨精煤300元, 全年增加收入2430万元。
6 结束语
重介质选煤工艺在新疆焦煤集团艾维尔沟选煤厂的成功实践, 带来了很好的经济效益和社会效益。此工艺在新建选煤厂和老厂改造中值得推广应用。
参考文献
[1]徐永生, 李鹏宇.唐宝精煤有限责任公司选煤厂的工艺设计与实践[J].选煤技术, 2008 (6) :65-67.