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关于浮选精煤的脱水
2019-04-16

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一、影响过滤效果的主要因素
浮选泡沫产品的过滤脱水是一个极其复杂的工艺过程,受多方面因素的影响。这些因素大致包括如下几个方面:
1. 入料粒度组成
入料的粒度组成均匀且平均粒度较粗时,可得到较低水分的滤饼。这是因为入料粒度组成均匀,可在粗粒构成的间隙中充填适当的细粒煤。这样构成的滤饼既有利于水的渗透,又不致于使滤饼的通气性太好而使滤扇内部的真空度下降。煤粒在其表面吸附水。平均粒度较粗的煤泥,其单位重量的总表面积较小,故过滤后单位重量煤泥表面携带的水分也较少,因此可得到较低水分的产品。
如果过滤的入料中细粒含量较多(小于120 网目占80%以上)时,适当掺入一些低灰分的粗煤泥(如角锥沉淀池底流经旋流器分级后的粗煤泥),可改善过滤效果,降低滤饼水分。但掺入的粗煤泥量不宜太多,而且粒度不应大于2mm否则物料在过滤机槽内容易分层、产生沉淀,使过滤机不能正常工作。入料中极细粒(小于200 网目)含量较多,尤其是细泥杂质含量较多时,过滤效果将显著恶化。表现在滤饼变薄且水分较大,滤饼卸落困难,滤液中固体含量较多等方面。
2. 入料浓度
在其它条件不变的情况下,提高过滤机入料浓度,滤布上可沉积更厚的煤饼,这对提高过滤机的处理能力十分有意。由于入料浓度增加,获得同样厚度的煤饼所析出的滤液量少,形成必要厚度的滤饼所需的吸滤时间短,而滤液中的固体颗粒主要是滤扇处在过滤区时因矿浆中水的渗透而携带进来的,所以滤液中固体的流失随入料浓度的增加而减少。另外,提高过滤机的入料浓度还有利于增加机槽中矿浆的稳定性,减弱矿浆中粗粒的分层作用,这对粗粒含量高的矿浆过滤尤为重要。但入料浓度过大时,形成的滤饼过厚,过滤阻力太大,致使过滤效果变差,滤饼水分增加;所以过滤入料浓度不宜过高。过滤入料浓度一般以350-400g/l . 时过滤效果较好。
3. 矿浆粘度
矿浆粘度对过滤效果的影响是显而易见的。如果矿浆粘度较大,就会大大降低滤饼增厚速度,使滤饼变薄、脱水效果变差。影响浮选泡沫产品粘度的因素主要是泡沫产品中细泥含量和浮选药剂的性能。过滤入料中细泥含量较高时,矿浆粘度增大。此时不但滤饼较薄,而且因滤饼中大量细泥时存在而使过滤阻力增大,致使滤饼水分较大。煤泥浮选过程中使用的起泡剂,尤其是粘性较大的起泡剂(如煤焦油),对过滤也有不良影响。因为它们常生成稳定、牢固的泡沫,这不但提高了过滤机入料的粘度,而且泡沫吸附在滤扇上时也增加了脱水的困难。使用能产生脆性和易消泡的药剂,对过滤效果影响不大。在选择和使用浮选药剂时,要选择对泡沫产品脱水不产生不良影响的起泡剂。
入浮矿浆浓度和刮泡量的大小都会影响浮选精煤中细泥的含量,生产中应引起重视。在操作过程中,要尽量减少浮选精煤中细泥的含量,为其过滤脱水创造良好的条件。
4. 真空度
真空度越高,过滤机处理量越大,滤饼水分越低。真空过滤机一般应在400-500mmHg的条件下工作。目前,多数真空过滤机的真空度只能保持在200mmHg左右,造成过滤机单位面积处理能力低和滤饼水分高。影响过滤机真空度的因素很多,除过滤系统的工作状况外,还与机槽中矿浆液位的高低等操作因素有关。下面讨论的是提高过滤机真空度的有关措施。
1)加强真空泵的维护和检修,使真空泵有足够的真空度和抽气量,保证过滤机达到0.6-0.8m3/m2﹒min 抽气量和400mmHg 以上的真空度。真空泵的抽气量不足是真空度低的主要原因,而真空泵有关部件的磨损是造成抽气量不足的主要原因,所以必须使真空泵部件保持在技术规定的条件下。经验表明使用软化水冷却真空泵效果较好;如使用硬水,应定期清除泵内积存的污垢。由于冷却水又是水环式真空泵的工作介质,所以加入的冷却水必须适量,过多、过少都会降低真空泵的抽气能力,冷却水的温度应以30℃左右为宜。
2)要保持真空系统处于良好的密封状态。管道的接缝处、过滤机中空轴与滤扇连接处应无漏气现象。对采用自动卸水装置的气水分离器要经常清理,及时检修,保持阀门开闭灵活。
3)经常调整分配头的摩擦片,磨损严重的部件要及时更换。
4)经常清洗滤布和滤扇,发现破损及时修补。
5)过滤机槽中的矿浆液面要保持一定的高度,以免当滤扇处在过滤区时矿浆不能完全淹没扇面,避免过滤系统与大气相通而影响滤扇内的真空度。
5. 过滤机转速
过滤机转速决定过滤机吸滤时间和干燥时间,因而影响着滤饼的厚度和水分。随着吸滤时间的增加,滤饼厚度增加;滤饼的水分随干燥时间的延长而降低;到一定时间后滤饼增厚速度和水分下降速度变得平缓。所以,要同时考虑过滤机的处理能力和滤饼水分来选择过滤机的转速。对于一定性质的入料,在一定的真空度下,应有一个合适的滤饼厚度及相应的过滤时间,保证形成这一合适厚度的滤饼所需的过滤时间,就是确定过滤机转速的前提条件。
在实际生产中,选择过滤机转速的依据是:入料的粒度组成、入料浓度、煤饼厚度和卸料效果等。入料中粗粒较多时,为了避免不上滤饼或滤饼薄厚不均(矿浆分层所致),过滤机往往采用较快转速。入料浓度较大时,滤饼增厚速度较快,为了保证滤饼水分,宜采取较快的转速,以避免滤饼过厚而影响产品水分。入料浓度较小或入料中细粒含量多时,滤饼的增厚速度较慢,滤饼卸落效果差,这时宜采用较低的过滤机转速。
6. 卸料效果
圆盘式真空过滤机靠压风吹落实现卸料,在吹落滤饼的同时也清扫了滤布。滤饼脱落是否彻底,影响着过滤机的处理能力和滤饼水分。压风由瞬时吹风装置采控制,其卸料效果取决于风压、风量和吹风相位。因此要保持压风系统密封良好,风包的容量要足够大,风阀开启要灵活。
随着浮选精煤中细粒级含量的增多,吹风风压有所提高,一般为0.3-0.5kg/cm2,但是风压过大会使滤布的损坏加剧。吹风风量以0.2-0.5 m3/m2﹒min为宜。在实际生产中,吹风压力的确定受多方面因素的影响,如滤饼厚度、粘性、滤布性质和滤布的工作状态以及是否使用凝聚剂等,所以应视具体情况来选定风压。
7.滤布和滤板
滤布的性质对过滤效果有一定的影响。在选择滤布时,不但要考虑到经济效果,同时要考虑到它的脱水性能。滤布是覆盖在滤板表面的一层过滤网膜。滤布的孔径越大,滤布的过滤阻力越小,但滤液中固体流失将增多。由于过滤初始阶段,矿浆中的固体颗粒在滤布上形成小拱,这些小拱不仅能阻滞较大的颗粒通过,而且也阻滞更细的颗粒通过,从而形成比滤布更致密的滤饼层。为避免在小拱形成的过程中大量的细粒随滤液渗透到滤扇内而流失,对于细粒含量较多的入料,要选用较小孔径的滤布。对粗粒含量较多的入料,可选用较大孔径的滤布,以利于水分的渗透。一般过滤浮选精煤用孔径为60-80 网目的滤布。滤布的材料对滤饼的水分和卸料效果也有影响,如不锈钢丝滤布较尼龙滤布好。目前,我国选煤厂多使用尼龙或不锈钢丝滤布。
滤板对滤饼的脱水效果也有一定的影响。铝制的扇形滤板较木质和竹质的滤板脱水效果好,可降低水份2%-4%,塑料滤板脱水效果更好。
8. 入料方式
过滤机的入料方式很重要。浮选精煤在流动中,特别在受到冲击作用后,会产生大量泡沫。这些泡沫浮在过滤机槽矿浆液面。当携带有滤饼的滤扇露出矿浆面时,它们就会挂在滤饼的表面上。由于它的粘性大,在干燥区也很难使其水分降低,致使滤饼水分增大;因此要尽较避免在过滤机槽中矿浆的液面上给料,以免入料冲击矿浆面而产生大量的泡沫。在实际生产中,大多采用在过滤机槽内液面下入料的方式。在生产过程中,不断用压力水喷洒过滤机槽内的液面,可收到消泡和降低滤饼水分的效果。当然喷水量不宜过大,以免影响过滤矿浆的浓度。http://www.gzxy666.com/