不谈高大上,咱就谈谈TBS现场应用案例!

编者按:
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粗煤泥是指粒度近于煤泥,不能通过重介选和浮选实现有效分选的3-0.25mm的颗粒。随着煤矿机械化程度的加大和煤矿开采深度的增加,粗煤泥的含量越来越大,对其进行有效分选成为提高精煤最大产率的关键环节。
1 TBS分选技术现状
国内外关于粗煤泥分选设备方面的研究非常多。在综合比较螺旋分选机、摇床、煤泥重介旋流器和TBS各自特点的基础上,现场实践证明TBS在粗粒级物料分选方面所具有的优势越来越突出。TBS分选机是一种强化重力分选设备,可用于粗煤泥的有效分选。该技术已入选《煤炭工业“十二五”推广应用先进技术》目录。
1.1工艺特点
(1)简单成熟、结构紧凑、性价比高、投资回报率高;
(2)分选密度自动可调(1.3-1.9g/cm3)、分选粒度范围宽(3.0-0.25mm);
(3)维护工作量小;
(4)动力消耗低;
(5)分选效果好(精煤灰分低于10%,产率一般大于60%);
(6)使用范围广(重介选煤厂、跳汰选煤厂、干粗煤泥选煤厂)。
1.2 现场应用情况
中煤深度破碎再选
炼焦煤选煤厂中煤产率平均在30%以上,大都被作为动力煤使用,造成稀缺煤炭资源浪费。将中煤破碎再选工艺与粗煤泥回收工艺完美结合起来,是降低选煤生产成本、提高经济效益和节约能源的有效途径。神火集团新龙矿业公司选煤厂利用该技术,从灰分为22%的中煤中选出了灰分<11%的精煤,精煤实际产率提高了2%以上,吨煤生产成本小于40元/t,经济效益显著。
粗煤泥分选
我国大多数选煤厂中处于重选和浮选粒度交界(0.5mm)附近的粗煤泥分选效率较低。这部分产品灰分比精煤灰分高,比中煤灰分低。液固流化床粗煤泥分选机是实现这部分粗煤泥分选的有效设备,具有显著降灰降硫、提高精煤产率的效果,成为目前开发的用于粗煤泥分选的最有效技术,在工业生产中得到大量应用。神火集团梁北选煤厂利用该技术,从灰分为18%~24%的粗煤泥中回收出灰分为10%~11%的精煤,产率在70%以上,经济效益十分明显。
脏杂煤分选
脏杂煤是指矿井在掘进煤岩、半煤岩的过程中以及在清理井下巷道、井底车场时所产生的煤与杂质的混合物。我国有相当一部分有回收价值的脏杂煤被抛在了井下或矸石山上,造成煤炭资源的浪费,并造成严重的环境污染和安全隐患。因此,对脏杂煤的回收与利用具有重要的经济效益和社会效益。该技术将粗煤泥分选和浮选两种选煤方法结合起来,3-0.25mm采用液固流化床粗煤泥分选机分选,<0.25mm采用浮选柱分选。整项技术投资运行费用低(项目投资仅100多万),投资回收期短,60万吨的脏杂煤分选厂投资回收期三个月左右,投资回报率高。
2 TBS分选技术发展趋势
TBS是一种较有前途的粗煤泥分选技术。加强对TBS技术和工艺的研究,对于解决当前选煤界的难题具有重大的科学意义。

2.1 重视分选理论研究

研究细粒煤分选机理,是提高选煤效率的重要问题。可重点开展以下三个方面的研究:一是液固流化床粗煤泥分选机内的分选环境研究,建立起分选机高度与灰分梯度的数学模型,揭示分选机内的浓度和密度分布特征。二是分选机内流体和不同特性颗粒分布的数值模拟。研究同一粒度不同密度、同一密度不同粒度、不同粒度不同密度的颗粒在分选机内的运动规律,为分选环境构建和颗粒运动的控制奠定基础。三是通过机理研究,从理论上寻找出提高分选机有效分选粒度范围的方法,为设备开发提供理论依据。
2.2 强化内部构件研究
均匀稳定的流化床分选区密度,有利于弱化粒度差异带来的不利影响,强化入料基于密度的分离过程,是分选过程中调控的关键参数。当前,关于液固干扰流化床分选机的很多发明都存在入料的扰动易破坏分选区密度的均匀与稳定、沉物排料口易发生堵塞等突出问题。
在今后的研究中,应在给料的均匀与稳定,出料的二次均匀分布和梯级粒度分级、降低颗粒错配、抑制低密度粗颗粒错配到沉物中,增大分选区高度,控制床层密度的均匀与稳定,提高沉物沉降效率等方面强化内部构件研究。
2.3 TBS分选与浮选工艺配合
国内外关于TBS分选和浮选工艺方面的研究非常多,主要是集中在分选设备、工业应用效果和小的改进等方面,如将TBS干扰床粗煤泥的精煤经脱泥后掺入浮选泡沫中,实现掺粗提高加压过滤机的脱水效果,对TBS的溢流通过不同脱泥脱水设备的工艺配合实现降低溢流灰分的目的。
在所检范围内文献,没有关于干扰床粗煤泥与浮选的工艺配合方面的研究。通过对不同粒级煤泥进行表面特性及其浮选行为进行研究,尤其是粒度介于浮选和干扰床的两种分选设备的有效分选粒度范围内物料,更没有其工业应用的报道。
3 结语
随着大直径重介质旋流器及浮选柱技术的成熟和推广应用,我国煤炭的有效分选粒度分别向上和向下延伸,导致重选精煤或浮选精煤背粗煤泥灰分,严重影响企业的经济效益,粗煤泥的有效分选成为当今选煤技术主要发展方向之一。液固流化床粗煤泥分选机成为目前开发的用于粗煤泥分选的最有效技术,必将成为全国选煤设计的首选和主流设备。
五六专供
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