煤泥水加压过滤工艺的探索和实践夏远明罗骏张浩（南桐矿业有限责任公司干坝子洗选厂，重庆 万盛400802）摘耍南桐矿业有限公司干坝子洗选厂使用PG58-6圆盘式真空过 滤机处理浮选精煤和浮选尾煤，脱水效果差、产品水分高；硫铁尾矿直接 打上山，面临巨大的安全压力和环保压力采用加压过滤工艺处理浮选精 煤、浮选尾煤和硫铁尾矿，通过合理的工艺措施和适宜的工作参数，获得 较好的工艺效果，实现资源综合利用，经济效益和社会效益显著关键词：洗选尾矿加压过滤工艺探索实践一、概况干坝子洗选厂釆用跳汰一浮选工艺生产冶炼精煤，以副产品肝石为原 料，采用梯形跳汰一一摇床工艺生产硫精砂煤泥水系统脱水设备为 PG58-6圆盘真空过滤机，效果很差；硫铁尾矿直接打上肝石山，自然沉降、 蒸发，安全环保压力大为了解决浮选精煤、浮选尾煤水分高以及硫铁尾 矿脱水回收的难题，2004年8月，在对浮选精煤、浮选尾矿和硫铁尾矿的 粒度组成、灰分、硫分、真密度以及脱水性能进行分析研究后，选择了煤 泥水加压过滤新技术2005年5月我厂煤泥水加压过滤系统建成投产，运 行实践表明，加压过滤处理浮选精煤效果十分理想，用于浮选尾煤和硫铁 尾矿脱水，也可以获得较好的效果。
二、脫水工艺选择（一）煤泥特性分析干坝子洗选厂浮选精煤、浮选尾煤和硫铁尾矿的小筛分试验资料见表lo浮选精煤灰分较低、粒度较细，浮选尾煤和硫铁尾矿灰分高、粒度细 浮长选精煤、浮选尾煤和硫铁尾矿脱水性能试验见表2浮选精煤，粘度 小、疏水性好，脱水性能好，产品水分低，浮选尾煤和硫铁尾矿黏度大, 脱水性能差，产品水分较高表1（二）脱水工艺选择 根据我厂煤泥特性，结合国内煤泥脱水工艺设 备的应用情况，可供选择的脱水工艺冇“压滤+干燥脱水工艺”和“加压过滤脱水工艺”对二者进行分析比较（见 表3）,加压过滤工艺具有工艺环节简化、全白动控制等特点，且滤饼水分 较低，处理能力大、生产成本低，不产生二次污染，因此我们选择了加压过 滤脱水工艺，核心设备选用山东煤矿莱芜机械厂生产的GPJ-72型加压过 滤机加压过滤机是将过滤机置于一个封闭的加压仓中，过滤机落料槽下有 运输机，在机头处装有排料装置，煤泥由入料泵打入到过滤机的槽体中, 加压仓内充进一定压力的压缩空气，在滤盘上，通过分配头与通大气的气 水分离器形成压差，槽体内的液体在压力作用下通过滤布排出，而固体颗 粒被收集到滤布上形成滤饼，滤饼经过干燥区脱水后，到卸料区卸入刮板 运输机，进入到排料装置,当物料达到一定量后，由排料装置间歇排出。
四、 工艺改造（一） 干坝子洗选厂煤泥水加压过滤系统工艺流程如图所示：（二） 改造措施2004年月，南桐矿业公司投资1280万元，新建一座长23米、宽11.5米、高23.6米的加压过滤厂房购置设备14台，其中核心设备GPJ-72 型加压过滤机2台，分别作为精煤加压过滤机和尾煤加压过滤机，采用1 台GPJ-72型加压过滤配置2台OGD-40.2/7B型风机为其提供工作压力和工 作风量、1台V08/1.8型风机为其气动控制系统提供动力，配置1台 80ZJ-I-A52型渣浆泵作为入料泵、1台B=1200mm刮板输送机运输产品五、加压过滤工艺制度的探索加压过滤机用于浮选精煤、原生煤泥脱水，技术成熟，效果理想加 压过滤机用于浮选尾煤、硫铁尾矿脱水，在国内尚处于探索阶段本文从 影响过滤效果的入料性质、用风、工作参数等方面，探讨加压过滤机处理 浮选精煤、浮选尾煤和硫铁尾矿的工艺措施和方法入料粒度浮选精煤・0.045mm含量为42.85%,浮选尾煤为69.59%,硫铁尾矿为 89.54%,根据煤泥粒度细的特点，选择PA2319单丝滤布作为过滤介质 由于硫铁尾矿粒度极细，加压过滤机单独回收，滤饼薄水分高，如果把硫 铁尾矿和浮选尾煤按50： 50比例混合（以下称尾煤），过滤效果有所改善。
为了改善尾煤加压过滤机入料粒度组成，我们在入料中掺入离心液， -0.045mm含量下降到72.07%,过滤效果提高为了增加尾煤的疏水性、 降低粘度，我们把浮选尾煤的灰分从55.27%调整到50.00%,让部分煤泥 进入尾煤，・0.045mm含量下降到67.51%,过滤效果明显改善入料浓度入料浓度对加压过滤机效果影响较大，精煤加压过滤机较适宜的浓度 为200—300g/l,浓度过低时,加压过滤机低压风用量增加,排料周期较长， 浓度过高则排料周期较短，如果低于60S,控制系统无法正常工作尾煤 加压过滤机较适宜的浓度为450—550g/l,浓度过低，滤饼水分高，处理量 小，浓度过高则可能出现堵塞以及主轴过载等现象三） 阴离子聚丙烯酰胺、有机复合阳离子絮凝剂对过滤效果的影响在尾煤加压过滤机入料中先后加入阴离子聚丙烯酰胺和有机复合阳 离子絮凝剂，使尾煤中的微细粒聚集成絮团，提高过滤效果阴离子聚丙 烯酰胺配制成浓度为1%的溶液，按50g/t （尾矿）的量加入尾矿池；冇机 复合阳离子絮凝剂配制成浓度为口％的溶液，按2~2.5kg/t （尾矿）的量 加入尾煤池，用风力搅拌均匀，比较加压过滤机的过滤效果，我们发现, 药剂对尾煤滤饼水分影响不大，但能够提高加压过滤机的处理能力，这有 利于我们缩短尾煤的回收时间，提高洗水的质量。
四） 过滤用风入料性质对风量消耗影响较大，一般情况下，入料浓度降低，风的耗 量增加；入料中粗粒度越多，风的耗量越大过滤压力影响过滤效果，在 相同转速，相同入料浓度条件下，随着过滤压力的提高，生产能力提高, 滤饼水分降低精煤加压过滤机过滤压力为260〜300kpa,过滤风量为1〜 I.lm3/min.m2o尾煤灰分高，粒度细，黏度大，对过滤风量风压的要求不 同于浮选精煤尾煤加压过滤机过滤压力为320〜360kpa,过滤风量为 0.4-0.5 m3/min.m2o可见，尾煤加压过滤机的过滤压力高于精煤加压过 滤机，而过滤用风量明显少于精煤加压过滤机五） 其他加压过滤机的主轴转速、液位、反吹压力等工艺参数影响过滤效果主轴转速可以根据需要进行调节，提高主轴转速，可以提高压过滤机的处 理能力，但滤饼的水分增高液位适宜范围为550〜650mm,液位过低， 压风通过滤网跑出，仓内工作压力降低；液位过高容易出现“液位超限” 故障，导致入料阀和回料阀频繁动作，不利于加压过滤机的稳定工作煤 煤滤饼厚，水分低，反吹压力（反吹风仓与加压仓的压力差）设置为20KPa, 脱饼率为90-95%；尾煤滤饼较薄，粘性强，反吹压力设置为40 KPa,脱饼 率为60—70%o六、工艺效果干坝子洗选厂采用加压过滤脱水工艺处理浮选精煤、浮选尾煤和硫铁 尾矿，工艺效果较好。
盘式真空过滤机和加压过滤机的工艺技术指标比较 见表4：表4干坝子洗选厂煤泥水加压过滤系统是40万吨冶炼精煤和40万吨肝煤 的配套工程，它的建成使用，经济效益和社会效益显著1. 解决了煤泥回收系统能力不足的问题，充分发挥冶炼精煤生产系统 的能力，每年可多生产冶炼精煤10万吨2. 浮选尾矿和硫铁尾矿每年大约5万吨，脱水回收作为低劣质煤，渗 配入电煤，实现资源综合利用，增加效益100万元/年3. 硫铁尾矿厂内回收，消除了硫铁尾矿上山巨大的安全压力和环保压 力4.能耗低加压过滤机处理相同量的物料时，能耗只有真空过滤机的 1/2左右，节省了大量电力5.用人少煤泥水加压过滤系统比原真空过滤系统减少用人3名/班次,且劳动强度大幅度降低八、结束语加压过滤工艺处理浮选精煤、浮选尾煤和硫铁尾矿，可以获得较好的工艺效果，实现资源综合利用和环境保护的目的，是煤泥回收利用的一个经济可行的方法。