1.1 석탄 선별 공장 개요
타이위안 석탄가스화회사의 룽취안 석탄선별공장은 연간 500만 톤 규모의 설계 용량을 갖춘 대규모 이중 시스템 공장으로, 주로 코크스용 석탄을 생산하며 발전용 석탄 생산도 고려하고 있습니다. 이 석탄선별공장의 조쇄 슬러지 처리 시스템은 원탄 생산량의 5%를 차지하며 시간당 56.82톤의 처리 용량을 갖추고 있습니다.
1.2 정렬 과정
석탄 선별 공장 설계상의 석탄 선별 공정은 다음과 같습니다. 원탄을 탈점토 및 선별(탈점토 스크린은 1mm)한 후, 50~1mm 크기의 석탄 슬러지는 탈점토 및 무압력 3단 중질 사이클론을 통해 분리하고, 1~0.25mm 크기의 조립 석탄 슬러지는 TBS를 통해 분리하며, 0.25mm 이하의 미립 석탄 슬러지는 농축 및 필터 프레스를 통해 중질 석탄 제품으로 회수합니다.
2.1 기술 변환 전 조점토의 분리 및 회수 공정
룽취안 석탄선광공장의 기술개선 전 조질 슬러지 분리 및 회수 공정은 사이클론 농축 + TBS 분리 + 사이클론 농축 + 아크체 탈슬러지 및 탈수 + 원심분리 탈수 순으로 진행됩니다. 구체적인 공정은 그림 1에 나타나 있습니다.
그림 1. 기술 혁신 이전 조대 슬라임 분리 공정 흐름도
2.2 문제가 있습니다
표 1은 기술 변환 전 TBS 농축액 오버플로우를 절단 및 분류하는 데 곡선 체를 사용했을 때 곡선 체 투입물과 체 통과물의 체질 시험 데이터를 보여준다. 체질 시험 데이터를 비교해 보면 투입물과 체 통과물의 회분 함량 차이가 5% 미만인 것을 알 수 있는데, 이는 곡선 체의 체질 효율이 낮고 회분 저감 효과가 매우 미흡함을 나타낸다.
표 1. 기술 혁신 이전 아크 체의 선별 시험 데이터
룽취안 석탄선광공장은 회분 함량이 높고, 맥석 슬러지가 심각하며, 내부 회분 함량이 높고, 정광 수율이 낮으며, 중간 생성물 함량이 많습니다. 따라서 실제 생산 현장에서 기존에 설계된 조쇄 슬러지 분리 및 회수 공정은 주로 다음과 같은 문제점을 가지고 있습니다.
기존 공정은 TBS 농축물의 조분쇄, 슬러지 및 오버플로우 탈수를 위해 선별 효율이 낮은 아치형 스크린을 사용합니다. 원탄에 함유된 맥석의 심각한 진흙 현상과 고회분 미립 슬러지 함량으로 인해 다음과 같은 문제가 불가피하게 발생합니다. 아치형 스크린에 고회분 미립 슬러지가 다량 축적되어 조분쇄 및 정탄의 회분 함량이 높아집니다. 또한, 스테인리스강 슬롯형 스크린은 스크린 간격이 넓어 마모가 심하고, 저회분 조분쇄 슬러지가 다량 유출되어 조분쇄 정탄의 손실이 발생합니다. 게다가 스크린을 자주 교체해야 합니다.
3.1 기술 혁신 계획
룽취안 석탄선별공장은 청정 석탄 회수율과 경제적 이익을 향상시키기 위해 안후이 팡위안 플라스틱 유한회사와 협력하여 조질 슬러지 분리 시스템을 혁신했습니다. 시범 운영 후, 안후이 팡위안 플라스틱 유한회사의 고효율 선별 장비인 FY-HVS-1500 적층 고주파 스크린을 직접 도입하여 기존의 곡면 스크린을 대체하고, TBS 오버플로우 제품을 효율적이고 효과적으로 절단 및 선별했습니다.
3.2 FY-HVS-1500 적층형 고주파 스크린의 구조 및 작동 원리.
팡위안 FY-HVS-1500 고주파 적층 스크린은 스크린 표면의 고주파 진동과 재료의 중력을 이용하여 재료의 입자 크기에 따라 분류하는 기계 장비입니다. 주요 구조는 분배기, 공급 장치, 상하 스크린 프레임, 고주파 진동 모터, 스크린 상단의 제품 수집 호퍼, 스크린 하단의 제품 수집 탱크, 프레임 및 지지대로 구성됩니다. 이 체질기의 작동 원리는 그림 2에 나타나 있습니다. 주요 특징 및 장점은 다음과 같습니다.
그림 3. 석탄 선별 작업 현장
룽취안 석탄선광공장은 회분 함량이 높고, 맥석 슬러지가 심각하며, 내부 회분 함량이 높고, 정광 수율이 낮으며, 중간 생성물 함량이 많습니다. 따라서 실제 생산 현장에서 기존에 설계된 조쇄 슬러지 분리 및 회수 공정은 주로 다음과 같은 문제점을 가지고 있습니다.
기존 공정은 TBS 농축물의 조분쇄, 슬러지 및 오버플로우 탈수를 위해 선별 효율이 낮은 아치형 스크린을 사용합니다. 원탄에 함유된 맥석의 심각한 진흙 현상과 고회분 미립 슬러지 함량으로 인해 다음과 같은 문제가 불가피하게 발생합니다. 아치형 스크린에 고회분 미립 슬러지가 다량 축적되어 조분쇄 및 정탄의 회분 함량이 높아집니다. 또한, 스테인리스강 슬롯형 스크린은 스크린 간격이 넓어 마모가 심하고, 저회분 조분쇄 슬러지가 다량 유출되어 조분쇄 정탄의 손실이 발생합니다. 게다가 스크린을 자주 교체해야 합니다.
3.1 기술 혁신 계획
룽취안 석탄선별공장은 청정 석탄 회수율과 경제적 이익을 향상시키기 위해 안후이 팡위안 플라스틱 유한회사와 협력하여 조질 슬러지 분리 시스템을 혁신했습니다. 시범 운영 후, 안후이 팡위안 플라스틱 유한회사의 고효율 선별 장비인 FY-HVS-1500 적층 고주파 스크린을 직접 도입하여 기존의 곡면 스크린을 대체하고, TBS 오버플로우 제품을 효율적이고 효과적으로 절단 및 선별했습니다.
3.2 FY-HVS-1500 적층형 고주파 스크린의 구조 및 작동 원리
팡위안 FY-HVS-1500 고주파 적층 스크린은 스크린 표면의 고주파 진동과 재료의 중력을 이용하여 재료의 입자 크기에 따라 분류하는 기계 장비입니다. 주요 구조는 분배기, 공급 장치, 상하 스크린 프레임, 고주파 진동 모터, 스크린 상단의 제품 수집 호퍼, 스크린 하단의 제품 수집 탱크, 프레임 및 지지대로 구성됩니다. 이 체질기의 작동 원리는 그림 2에 나타나 있습니다. 주요 특징 및 장점은 다음과 같습니다.
그림 4. 사각형 원형 섬유 강화 폴리우레탄 미세 스크린 장착
룽취안 석탄선광공장은 조립 슬러지 분리 및 분류 시스템 공정을 최적화하고, 아크 스크린 대신 고효율 고효율 적층 고주파 스크린을 사용하여 조립 슬러지 제품을 선별 및 분류함으로써 조립 슬러지 제품의 발생량을 줄였습니다. 높은 회분 및 미립자 함량 덕분에 최종 조립 정탄 제품의 회분 함량이 전체 정탄에 요구되는 회분 함량보다 낮아졌습니다. 동시에 체 아래에서의 조질 유동 문제도 효과적으로 해결되었습니다. 석탄선광공장의 현장 시험 결과, 체 아래 석탄 슬러리의 회분 함량이 55% 미만에서 65% 이상으로 증가했으며, 체 수율은 아크 스크린 대비 약 5% 증가하여 석탄선광공장의 경제적 이익이 크게 향상되었습니다.
게시 시간: 2021년 3월 23일