浮选精煤压滤机滤液处理方法

引言

压滤机是近年来选煤厂广泛使用的浮选精煤脱水设备，主要出发点是其滤饼水分比真空过滤机及快开压滤机低，一般为16%～18%；同时，有人认为加压过滤机有降灰作用。实际生产过程中，加压过滤机滤液不能直接作为循环水用，而且由于滤布、滤扇的磨损，滤液中有跑粗现象，且滤液浓度大。大多数选煤厂将加压过滤机滤液返回浮选人料，形成小闭路的工艺流程。这种流程对滤液的处理不理想，细泥的循环使浮选人料粒度组成变细，过滤困难，滤液中的细粒/微细粒精煤，最终进入尾煤而损失掉，对浮选效果、浮选精煤水分和精煤产率均造成不良影响。为改善浮选工艺，合理处理滤液，本文提出了滤液不返回，采用“浮选柱+快开压滤机”单独回收的工艺，并通过试验验证了该工艺的可行性。

煤泥水系统存在的问题

目前我国采用加压过滤机的选煤厂浮选精煤采用加压过滤机过滤，滤液返回矿浆预处理器中，重新进入浮选机。以东庞矿选煤厂为例，综合几个月的生产数据看，加压过滤机滤液浓度较高，滤液灰分比要求浮精灰分高1%以上，煤泥粒度细，一0.045mm粒级约占50%，滤液采样粒度分析。滤液返回浮选，绝大部分仍会成为浮选精煤，还有很高的概率进入加压过滤机滤液，部分灰分较低的细泥在不断循环中进入浮选尾矿而损失掉，大量细泥在浮选系统中循环也恶化了浮选系统的分选效果。同时，大量微细颗粒的存在，也影响加压过滤机的过滤效果，使浮选精煤水分偏高。该厂为提高加压过滤机过滤效率，专门成立了滤布更换小组，不定期更换滤布。加压过滤机滤液进入浮选系统增加了浮选环节的煤泥水量，过滤机滤液约占浮选人料量的20%，浮选机负荷加重，分选效果变差，浮精灰分偏高。因此，合理处理加压过滤机滤液将决定浮选环节的效果。

滤液再处理方案

通过对该选煤厂加压过滤机滤液性质的研究，结合选煤厂对销售精煤的要求，在尽量减少重介背灰的前提下，利用快开压滤机滤液浓度很低，可直接用作循环水的优点，对该厂加压过滤机滤液提出了两种“解套”方案，目的是使其开路。

一是快开压滤机直接处理；

二是浮选+快开压滤机处理。选煤厂各环节灰分要求：销售精煤灰分小于8.50%；重介精煤灰分小于8.00%；浮选精煤灰分小于9.50%。加压过滤机滤液灰分为11.00%左右，比销售精煤灰分高2.50%左右，若直接采用快开压滤机处理，回收的精煤灰分偏高。，一0.045mm粒级占总样的46.38%，灰分为14.65%，而其他粒级的灰分均小于8.50%，影响滤液灰分及浮选效果的是一0.045mm粒级细煤泥。对于微细粒煤泥，旋流微泡浮选柱的分选效果要明显优于传统的机械搅拌浮选机和喷射浮选机。“浮选柱+快开压滤机”的方案将这两种设备的优点进行了结合，应为处理加压过滤机滤液的最佳方案。

浮选机分选试验试验条件

捕收剂为煤油；起泡剂为仲辛醇；叶轮转速为1800r/min；充气量为0.25m3/min。利用浮选机对加压过滤机滤液的浮选试验结果，在精煤产率和浮选完善指标相当的情况下，为尽量满足精煤要求灰分，选择捕收剂用量为17609/t，起泡剂用量为2979/t为最佳药剂制度，继续增加药剂用量，浮选精煤产率有所增加，但精煤灰分高于销售灰分要求。

浮选柱试验研究

根据浮选机分选实验确定的最佳药剂制度，在实验室浮选柱试验系统上进行了试验，结果见表3。可以看出，随浮选柱循环泵压力增大，精煤灰分升高，精煤产率增大，精煤灰分均低于8.50%，重选不背灰；而对于尾矿，可根据该厂中煤或尾煤的灰分要求，单独回收掺人中煤，或不单独回收，进入尾煤压滤系统，作为尾煤。

浮选机与浮选柱试验结果对比分析

以精煤灰分作为主要考察指标，选取精煤灰分相当的一组，将浮选柱与浮选机的分选试验结果进行对比，见灰分为10.70%的加压过滤机滤液煤泥，在浮选机上可得到产率为83.41%。灰分为8.58%的浮选精煤，尾煤灰分为22.73%；在浮选柱上可得到产率为90.69%，灰分为8.37%的浮选精煤，尾煤灰分可以达到33.4l%。在得到不背灰的合格精煤的同时，浮选柱精煤产率比浮选机高约7%，浮选完善指标高3.33%，尾煤灰分高约10%，效果更佳。试验结果证明，浮选柱作为滤液再处理的分选设备比常规浮选机优势明显。

浮选系统优化建议

通过对该选煤厂浮选系统加压过滤机滤液性质的分析以及浮选试验，证明“浮选柱+快开压滤”工艺是处理该厂加压过滤机滤液的最佳方案。国内众多采用加压过滤机的选煤厂大多存在相似的问题，采用“浮选柱+快开压滤”工艺对浮选系统进行优化是合理的选择。优化浮选工艺流程，该工艺可彻底解决加压过滤机滤液带来的一系列问题。

结 语

加压过滤机滤液在浮选系统的闭路循环，导致浮选系 统煤泥水量增大，增加了浮选压力；大量细泥在系统中恶性循环，影响了浮选系统的分选效果和加压过滤机的脱水 效果。结合旋流微泡浮选柱和快开压滤机的优点，选择 “浮选柱+快开压滤机”单独处理这部分滤液，由闭路循环 改为开路处理，得到合格的精煤的同时，减轻了原浮选设 备的压力，提高了浮选系统处理能力，消除了高灰细泥在 浮选系统中的循环，有助于改善浮选机的分选效果，提高 浮选精煤的回收率和加压过滤机的处理能力。加压过滤机、滤液独立回收工艺是采用加压过滤机的选煤厂优化浮选系统的合理选择。