田庄煤矿选煤厂浮选加药装置改造方案

2022-09-12

1 浮选加药装置现状

山东省田庄煤矿选煤厂设计能力入洗矿井原煤90万t/a, 由山东莱芜煤矿机械有限公司负责建设施工。该选煤厂于2007年5月4日开工建设, 2008年3月18日投产并一次带料试车成功, 主要产品为精煤、中煤、矸石和煤泥。

其中浮选精煤回收采用两台FX300浮选柱, 浮选药剂采用捕收剂和起泡剂按一定比例混合, 选用人工加药。两种药剂分别装在两个大药剂罐内, 由小油泵分别将两种药剂通过DN25的管路输送到浮选柱上方的两个小药剂桶内贮存 (容积均为5 0 0升) 。用普通的手动阀门控制加药量的大小, 用眼睛或量杯测量药剂用量的多少, 再流到不锈钢盆或一般容器里混合, 操作工周期的撒在浮选柱中央矿浆的上部。

2 浮选加药装置存在的问题

在带料生产调试期间, 发现浮选加药装置存在以下问题。

(1) 人工加药仅凭经验, 可靠性、稳定性较差, 随意性和不确定性非常大, 浮选的矿浆浓度、流量等参数仅凭人为检测, 对生产及成本都造成极大的影响;而且操作人员的劳动强度大。

(2) 两种药剂溶解配合达不到最佳值, 效果不好。

(3) 药剂撒在浮选柱中央矿浆的上部, 药剂与矿浆不能充分接触, 造成浮选药剂的极大浪费, 浮选效果极差, 不能满足工艺要求。

(4) 最主要的是浮选精煤灰分超标, 影响精煤价格。

因此有必要对浮选加药装置进行改造。

3 浮选加药装置改造方案

根据浮选加药装置存在的问题, 经过科学分析, 对浮选加药装置进行了改造, 具体方案如下。

浮选加药装置改造方案。

(1) 结构与工作原理。

(1) 浮选加药装置包括:储料装置、输送加药装置、PLC控制系统。

(2) 用小油泵B1、B2分别将两种药剂从大药剂罐打到浮选柱上方的两个小药剂桶内。两个小药剂桶里面的液位仪信号传入微机, 控制小油泵B1、B2开启关闭。

(3) 两个小药剂桶底部接计量表V1、V2, 通过微机自动调节计量表V1、V2调节药剂的配比。打开电动阀门K1、K2, 两种药剂按一定配比自流到混料器内充分混合。计量表V1、V2的调节及电动阀门K1、K2的开闭通过微机操作。

(4) 关闭电动阀门K1、K2, 打开电动阀门K3, 用高压风通过DN25管路将药剂从混料器内吹至浮选柱底部。混料器内设有螺旋装置, 药剂在高压风的作用下充分混合;底部管路出口设有喷射头, 在高压风的作用下药剂喷射均匀, 与矿浆充分接触。

(5) 对入料浓度、两种给药量 (捕收剂和起泡剂) 、精煤灰分在线测量进行了单回路控制后, 利用本身的系统资源, 做了大量的在机试验 (简单的正交试验) , 找到了生产某种精煤在两个指标下优化的控制策略, 一是生产量最大, 二是精煤产率最高。这些变量通过人机接口, 改变各回路的设定值实现PLC全自动化控制。

(2) 性能特点。

(1) 降低工人劳动强度, 保证生产连续稳定, 减少生产故障。

(2) 节约药剂用量, 降低生产成本。

(3) 两种药剂配比准确, 完全混合溶解。药剂与矿浆能够充分接触, 浮选效果好。

(4) PLC控制, 使设备实现全自动连续运行。