一种精煤脱水工艺及实现该工艺的设备组合

1.一种精煤脱水工艺，其特征在于：预分选后的粗选煤泥经过弧形筛(1)分级后，筛下细煤泥进入浮选机(3)进行浮选作业；筛上的粗粒精煤泥与浮选后的精煤一起进入沉降过滤离心机(5)进行脱水作业；前述沉降过滤离心机(5)脱水作业得到的离心液和过滤液再次返回进入浮选作业；依此循环。
2.实现权利要求1所述一种精煤脱水工艺的设备组合，包括弧形筛(1)、浮选机(3)、沉降过滤离心机(5)，其特征在于：弧形筛(1)的粗煤泥出料口与沉降过滤离心机(5)的进料口相连，弧形筛(1)的细煤泥出料口与浮选机(3)的进料口相连；浮选机(3)的精煤泥出料口与沉降过滤离心机(5)的进料口相连；沉降过滤离心机(5)的离心液、过滤液出料口与浮选机(3)的进料口相连。

一种精煤脱水工艺及实现该工艺的设备组合\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种选煤工艺，特别涉及一种浮选精煤脱水工艺，同时涉及实现该工艺的一套设备组合。\n技术背景\n[0002] 精煤的水分含量是精煤产品质量的一项重要指标，而目前煤泥的精选一般都是通过浮选工艺，不可避免地带来煤炭水分含量增加，从而需要进行脱水工艺来降低精煤产品的水分含量以达到质量指标。\n[0003] 国内外普遍采用以下两种浮选精煤脱水工艺：第一种，压滤机脱水工艺。包括各种压滤机，设备不同，工艺相同；这种系统工艺简单、投资较少，生产成本较低，但存在精煤产品的水分含量较高，产品合格率不稳定，而且因为压滤机滤饼结块而不能与其他精煤产品混合而导致整批产品质量不均匀。第二种，过滤机脱水工艺。包括真空过滤机和加压过滤机，设备不同，工艺相同。采用真空过滤机的系统存在投资高、生产成本高、精煤产品的水分含量高的缺陷，目前已很少采用。采用加压过滤机的系统目前在一定范围内得到应用，其优点是工艺系统简单、精煤产品水分含量较低，缺点是投资大、生产成本高，难以得到广泛应用。\n[0004] 从2003年开始，第三种浮选精煤脱水工艺——卧式沉降过滤式离心脱水机(以下简称沉降过滤离心机)和压滤机联合脱水工艺得到应用。具体脱水工艺流程为：浮选精煤自流或用泵打入沉降过滤离心机脱水，脱水后的浮选精煤直接作为最终产品。而沉降过滤离心机的离心液和过滤液再用泵打入压滤机脱水，压滤机滤饼作为最终产品，压滤机的滤液进入选煤厂循环水系统复用。这是近几年来发展起来脱水工艺，其优点是精煤产品水分低、投资较少、生产成本较低，但还是存在一定的缺陷：工艺系统比较复杂、仍存在少量压滤机滤饼结块的现象。更为更为严重的是：沉降过滤离心机排出的精煤(粗粒级)灰分较低，压滤机排出的滤饼(细粒级)灰分较高，同为浮选精煤，两者产生了较大的灰分差，而滤饼结块不能与其它精煤产品混合均匀，将严重影响选煤厂最终综合精煤的产品质量，详见附图一。\n[0005] 为解决滤饼结块不能与其它精煤产品混合均匀而导致精煤产品“灰分差”的问题，选煤工艺上一般采取两种措施：一是将一部分浮选精煤不经过沉降过滤离心机脱水，而直接与沉降过滤离心机的离心液和过滤液一起用压滤机脱水，即沉降过滤离心机和压滤机几乎“并列”使用。该措施极大地减少了浮选精煤产品“灰分差”，但因加大了压滤机的处理量而增加了最终精煤产品的水分；二是增设二次浮选，即，沉降过滤离心机的离心液和过滤液进入二次浮选作业，二次浮选的浮选精煤进入压滤机脱水，二次浮选的浮选尾矿排至尾煤泥系统，详见附图二。该措施基本消除了浮选精煤产品的“灰分差”，但同时导致工艺系统复杂化，投资加大，精煤产率减少。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的是提供一种不仅能最大限度地简化工艺流程、节省设备投资、降低生产成本，还能保证精煤产品的水分和灰分质量，而且能使浮选精煤与其它精煤均匀混合的工艺流程和实现该流程的设备组合。\n[0007] 为此，本发明提供的工艺方案是：浮选精煤自流或用泵打入沉降过滤离心机脱水，脱水后的浮选精煤直接作为最终产品，沉降过滤离心机的离心液和过滤液返回到浮选入料，即再次进入浮选作业。具体地，预分选后的粗选煤泥经过弧形筛1分级后，筛下细煤泥进入浮选机3进行浮选作业；筛上的粗粒精煤泥与浮选后的精煤一起进入沉降过滤离心机\n5进行脱水作业；前述沉降过滤离心机5脱水作业得到的离心液和过滤液再次返回进入浮选作业；依此循环。\n[0008] 本发明提供的设备组合方案是：所需设备包括弧形筛1、浮选机3、沉降过滤离心机5；不包括压滤机8、加压过滤机、真空过滤机、二次浮选机9。沉降过滤离心机5作为唯一的浮选精煤脱水设备。弧形筛1的粗煤泥出料口与沉降过滤离心机5的进料口相连，弧形筛1的细煤泥出料口与浮选机3的进料口相连；浮选机3的精煤泥出料口与沉降过滤离心机5的进料口相连；沉降过滤离心机5的离心液、过滤液出料口与浮选机3的进料口相连。\n[0009] 本发明与现有技术相比具有如下优点：\n[0010] 1、摒弃了压滤机、加压过滤机、真空过滤机、二次浮选机等设备，显然可极大节省工程造价，降低维护费用和生产成本。\n[0011] 2、将沉降过滤离心机的离心液和过滤液返回到浮选作业，极大地简化了浮选精煤脱水工艺，使浮选精煤能够最大限度地与其它精煤均匀混合，可取得意料不到的技术效果，不仅能保证了浮选精煤产品的水分指标合格，同时也保证了浮选精煤产品灰分等质量指标的均匀性。\n附图说明\n[0012] 图1为现有技术中的沉降过滤离心机和压滤机联合脱水工艺流程图。\n[0013] 图2为现有技术中的沉降过滤离心机和压滤机联合脱水改进型(加设二次浮选)工艺流程图。\n[0014] 图3为本发明工艺流程图及设备组合示意图。\n[0015] 其中：弧形筛1，浮选入料桶2，浮选机3，浮选精矿桶4，沉降过滤离心机5，泵6，压滤机入料桶7，压滤机8，二次浮选机9，二次浮选入料桶10。\n具体实施方式\n[0016] 现有技术中，沉降过滤离心机的离心液和过滤液必须用泵打入压滤机脱水，或经二次浮选作业选出精煤再用泵打入压滤机脱水。改用本发明时只需去除压滤机和二次浮选机两种设备，将沉降过滤离心机的离心液和过滤液返回到原有的浮选作业即可。离心液和过滤液中的精煤通过浮选作业选出后再次进入沉降过滤离心机脱水，而离心液和过滤液中的绝大部分水和少量的高灰煤泥则通过浮选机排放至尾煤泥系统。\n[0017] 在选煤厂实际生产过程当中，经重介质选煤工艺(或其它选煤工艺)预分选后的粗选精煤泥，再经精煤泥弧形筛(或其它设备)分级处理，精煤泥弧形筛筛下物(细煤泥)进入浮选作业，精煤泥弧形筛筛上物(粗粒精煤泥)即为合格精煤产品，通常与浮选精煤一起进入沉降过滤离心机脱水，以进一步改善浮选精煤的脱水效果。\n[0018] 如申请人设计的“七台河宝泰隆煤化工股份有限公司240万吨/年选煤厂”，是一座大型用户型选煤厂，选煤厂生产的精煤主要供该公司焦化厂做炼焦原料煤，选煤厂生产的精煤直接通过胶带输送机送入焦化厂原料仓。选煤厂浮选精煤脱水系统设计了如附图一所示的工艺，采用2台XJM-S20-5型机械搅拌式浮选机、3台LCG1200×1800型沉降过滤离心机、2台XMGZ400/1500-U型压滤机。该厂2009年5月正式投产，浮选机选出的精煤灰分一般为9％左右。投产初期，一段(沉降过滤离心机)脱水的产品水分为16％-17％，灰分\n8％-9％，二段(压滤机)脱水的产品水分为29％-30％，灰分高达15％-16％，压滤机滤饼的高灰分严重影响着精煤产品的质量和所炼焦炭的质量。\n[0019] 经宝秦隆公司同意，申请人在该公司进行本发明脱水工艺实验，停用压滤机，并将输送管路按照本发明的设备组合进行重新组合，经测试，浮选精煤产品的各项指标正常、稳定，浮选精煤水分为16％-17％，灰分8％-9％。