[发明专利]一种选煤厂浓缩机底流直接制备水煤浆的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种选煤厂浓缩机底流直接制备水煤浆的工艺，属于煤炭洗选加工与洁净利用领域。

背景技术

煤炭洗选不仅是当前提高煤炭质量行之有效的重要方法，而且是减少燃煤污染，改善生态环境最经济有效的技术途径。浮选尾煤（煤泥）是选煤厂的主要副产品，具有水分含量高、粒度细，微粒含量多，灰分高和黏度大等特点，给综合利用带来了诸多不便。随着环保意识及煤炭质量要求的提高，洗煤厂煤泥往往出现滞销。据统计，目前全国煤泥年排放量超过2亿吨，但因其水分含量高，无法直接利用，且遇水流失，风干即飞扬，运输困难，导致选煤厂绝大部分煤泥就地堆放。煤泥大量堆积不仅浪费资源，污染环境，还会严重影响洗煤厂的正常生产。因此，煤泥的处理与综合利用问题亟待解决。

目前，煤泥的利用途径主要包括：煤泥燃烧发电，煤泥水煤浆技术，煤泥型煤技术等方面，其中煤泥水煤浆技术被广泛采用，并且取得了较好的效果。然而，目前煤泥水煤浆技术普遍采用图1所示的工艺流程：浮选尾煤首先经过选煤厂浓缩机浓缩处理，浓缩机底流经压滤机进一步脱水后得到煤泥滤饼，再以煤泥滤饼为原料，采用调浆搅拌等工序来制备水煤浆。在此工艺过程中，因煤泥颗粒间内聚力大，煤泥原料经压滤后所形成的滤饼容易板结成块，故在后续的水煤浆制备过程常需要采用搅拌机等设备强力搅拌（有时甚至还需要破碎和粉磨工序）来分散煤泥滤饼，以便制备出粒度分布均匀，成浆性能稳定，能够满足输送和使用要求的水煤浆产品。

例如文献1（低灰高热值煤泥制备水煤浆试验研究，洁净煤技术，2009，16（2）：45-48）需要采用粉碎、棒磨等工序对煤泥进行粉磨；专利（申请号：200710015400.X）所提供的煤泥水煤浆生产工艺需要采用球磨机和强力搅拌装置对煤泥进行粉磨和分散，以便制备出成浆性较好的水煤浆；而专利（申请号：200810095266.3）所提供的用原生煤泥与木质素磺酸钠粉制备水煤浆则采用双轴捏泥搅拌机对原生煤泥（干粉）进行分散后，再通过强力搅拌装置对其浆料进行二次分散处理。显然，上述煤泥水煤浆的制备工艺相对较为复杂，且运行设备多，投入大，大大提高了水煤浆的生产成本。

另一方面，根据水煤浆流动性和稳定性的要求，水煤浆的浓度一般约为65%左右，而经过压滤后的煤泥一般含水率约为20-30%，直接用作水煤浆流动困难，非常容易堵塞输送管道，故后期煤泥水煤浆制备过程中均需要加大量的水和少量的（约1%）分散剂与稳定剂（如图1所示），以便形成料浆均匀，且具有较好的流动性和稳定性的水煤浆。而在浮选尾煤处理过程中，浓缩机底流经压滤操作恰好是为了脱除煤泥中的绝大部分水分，因此若直接采用浓缩机底流来制备煤泥水煤浆，不仅可以减少浮选尾煤处理过程中的压滤工序，简化尾煤处理工艺，降低生产成本，而且可以降低采用压滤后煤泥制备水煤浆过程中因滤饼团聚结块所带来的分散难度，减少搅拌（甚至破碎、粉磨）设备的磨损，进而简化煤泥水煤浆的制备工艺。

此外，为便于浮选尾煤的快速沉降，选煤厂常在浓缩机中加入一定量絮凝剂来加快煤泥的沉降以提高浓缩效率，并在后续的压滤脱水过程将其与水一起排除，但这部分药剂在水煤浆制备过程中对提高水煤浆的稳定性具有良好的促进作用。因此，若采用浓缩机底流来制备水煤浆还可以有效利用煤泥浓缩沉降过程中添加的絮凝剂来改善水煤浆产品的稳定性，从而降低生产成本。

发明内容

本发明的目的正是针对现有煤泥水煤浆生产工艺中煤泥先经压滤脱水、而又在后续制浆过程再加入大量水进行分散，工艺复杂，能耗高以及压滤后煤泥滤饼容易团聚成块造成分散困难、浓缩机中絮凝剂没有充分利用等问题，提出一种选煤厂浓缩机底流不经过压滤脱水而直接用来制备水煤浆的工艺。本发明是将浮选尾煤经浓缩机浓缩后，浓缩机底流不经过压滤脱水处理，而直接送入水力旋流器进行分级处理，合格的细物料送至煤浆搅拌桶与分散剂、稳定剂及精煤粉（必要时也可添加固硫剂）混合均匀制备水煤浆，并用于附近的工业窑炉燃烧，粗物料则经过湿式球磨机细磨后再次进入水力分级系统。本发明不仅可以简化现有选煤厂中浮选尾煤的处理工艺，降低煤泥水煤浆的生产成本，而且能够有效解决选煤厂因煤泥堆放而带来的占地和环境污染等问题；最终实现煤泥的高附加值利用，增加企业的经济效益。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现。

本发明所提供的一种选煤厂浓缩机底流直接制备水煤浆的工艺主要包括原料准备、水煤浆调制和成品输送三步工序，具体步骤如下：