1.1 Tổng quan về nhà máy chế biến than
Nhà máy tuyển than Longquan thuộc Công ty Khí hóa than Thái Nguyên là một nhà máy quy mô lớn với hệ thống kép, công suất thiết kế 5,00 triệu tấn/năm, chủ yếu sản xuất than cốc và cũng sản xuất than nhiệt. Hệ thống xử lý bùn thô của nhà máy chiếm 5% tổng sản lượng than và có công suất chế biến 56,82 tấn/giờ.
1.2 Quy trình phân loại
Quy trình chuẩn bị than trong thiết kế nhà máy chuẩn bị than như sau: Sau khi than thô được loại bỏ bùn và sàng lọc (lưới sàng loại bỏ bùn là 1mm), phần than có kích thước 50～1mm được tách bằng thiết bị tách bùn và xyclon ba sản phẩm không áp suất nặng-trung bình, phần than bùn thô có kích thước 1～0,25mm được tách bằng TBS, và phần than bùn mịn có kích thước -0,25mm được thu hồi bằng phương pháp làm đặc và ép lọc để làm sản phẩm than trung bình.
2.1 Quy trình tách và thu hồi bùn thô trước khi xử lý kỹ thuật
Quy trình tách và thu hồi bùn thô trước khi chuyển đổi công nghệ của Nhà máy tuyển than Longquan là: tuyển xoáy + tách TBS + tuyển xoáy + lọc bùn và khử nước bằng sàng vòng cung + khử nước bằng ly tâm. Quy trình cụ thể được thể hiện trong Hình 1.
Hình 1. Sơ đồ quy trình tách bùn thô trước khi chuyển đổi công nghệ.
2.2 Có một vấn đề
Bảng 1 trình bày dữ liệu thử nghiệm sàng lọc của vật liệu đầu vào và vật liệu sau khi sàng bằng lưới cong khi lưới cong được sử dụng để phân loại phần vật liệu tràn ra từ quá trình cô đặc TBS trước khi chuyển đổi kỹ thuật. Từ việc so sánh dữ liệu thử nghiệm sàng lọc, có thể thấy rằng sự khác biệt giữa hàm lượng tro của vật liệu đầu vào và vật liệu sau khi sàng nhỏ hơn 5%, điều này cho thấy hiệu quả sàng lọc của lưới cong thấp và hiệu quả giảm tro rất kém.
Bảng 1. Dữ liệu thử nghiệm sàng lọc của sàng hồ quang trước khi chuyển đổi công nghệ.
Nhà máy tuyển than Longquan có hàm lượng tro cao, lượng bùn thải lớn, hàm lượng tro nội cao, năng suất tinh quặng thấp và hàm lượng sản phẩm trung gian lớn. Do đó, trong thực tiễn sản xuất, thiết kế ban đầu của quy trình tách và thu hồi bùn thô chủ yếu gặp phải các vấn đề sau:
Quy trình ban đầu sử dụng sàng hình vòng cung với hiệu suất sàng lọc thấp hơn để cắt các vật liệu thô, bùn và tách nước phần tràn ra của quặng TBS. Do hiện tượng bùn nghiêm trọng của tạp chất trong than nguyên liệu và hàm lượng bùn mịn có hàm lượng tro cao, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến: sàng cong chứa một lượng lớn bùn mịn có hàm lượng tro cao, dẫn đến hàm lượng tro cao trong than thô và than sạch; sàng cong sử dụng sàng khe bằng thép không gỉ có khe hở lớn và dễ bị mài mòn, điều này sẽ khiến một lượng lớn bùn thô có hàm lượng tro thấp bị lẫn vào và làm mất than thô và than sạch. Đồng thời, sàng cần được thay thế thường xuyên.
3.1 Kế hoạch chuyển đổi công nghệ
Để nâng cao tỷ lệ thu hồi than sạch và lợi ích kinh tế, Nhà máy tuyển than Longquan đã hợp tác với Công ty TNHH Nhựa An Huy Fangyuan để cải tiến hệ thống tách bùn thô. Sau khi thử nghiệm, nhà máy đã trực tiếp sử dụng lưới sàng tần số cao FY-HVS-1500 có hiệu quả sàng lọc tốt của Công ty TNHH Nhựa An Huy Fangyuan để thay thế lưới sàng cong, giúp cắt và sàng lọc sản phẩm tràn TBS một cách hiệu quả.
3.2 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của màn chắn tần số cao nhiều lớp FY-HVS-1500.
Máy sàng xếp tần số cao Fangyuan FY-HVS-1500 là một loại thiết bị cơ khí sử dụng sự rung động tần số cao của bề mặt sàng và trọng lực của vật liệu để phân loại theo kích thước hạt. Cấu trúc của máy chủ yếu bao gồm bộ phân phối, bộ cấp liệu, khung sàng trên và dưới, động cơ rung tần số cao, phễu thu sản phẩm trên sàng, thùng chứa sản phẩm dưới sàng, khung và bệ đỡ. Nguyên lý hoạt động của máy sàng được thể hiện trong Hình 2. Các đặc điểm và ưu điểm chính của máy như sau.
Hình 3. Vị trí sàng lọc than xếp chồng.
Nhà máy tuyển than Longquan có hàm lượng tro cao, lượng bùn thải lớn, hàm lượng tro nội cao, năng suất tinh quặng thấp và hàm lượng sản phẩm trung gian lớn. Do đó, trong thực tiễn sản xuất, thiết kế ban đầu của quy trình tách và thu hồi bùn thô chủ yếu gặp phải các vấn đề sau:
Quy trình ban đầu sử dụng sàng hình vòng cung với hiệu suất sàng lọc thấp hơn để cắt các vật liệu thô, bùn và tách nước phần tràn ra của quặng TBS. Do hiện tượng bùn nghiêm trọng của tạp chất trong than nguyên liệu và hàm lượng bùn mịn có hàm lượng tro cao, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến: sàng cong chứa một lượng lớn bùn mịn có hàm lượng tro cao, dẫn đến hàm lượng tro cao trong than thô và than sạch; sàng cong sử dụng sàng khe bằng thép không gỉ có khe hở lớn và dễ bị mài mòn, điều này sẽ khiến một lượng lớn bùn thô có hàm lượng tro thấp bị lẫn vào và làm mất than thô và than sạch. Đồng thời, sàng cần được thay thế thường xuyên.
3.1 Kế hoạch chuyển đổi công nghệ
Để nâng cao tỷ lệ thu hồi than sạch và lợi ích kinh tế, Nhà máy tuyển than Longquan đã hợp tác với Công ty TNHH Nhựa An Huy Fangyuan để cải tiến hệ thống tách bùn thô. Sau khi thử nghiệm, nhà máy đã trực tiếp sử dụng lưới sàng tần số cao FY-HVS-1500 có hiệu quả sàng lọc tốt của Công ty TNHH Nhựa An Huy Fangyuan để thay thế lưới sàng cong, giúp cắt và sàng lọc sản phẩm tràn TBS một cách hiệu quả.
3.2 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của màn hình tần số cao nhiều lớp FY-HVS-1500
Máy sàng xếp tần số cao Fangyuan FY-HVS-1500 là một loại thiết bị cơ khí sử dụng sự rung động tần số cao của bề mặt sàng và trọng lực của vật liệu để phân loại theo kích thước hạt. Cấu trúc của máy chủ yếu bao gồm bộ phân phối, bộ cấp liệu, khung sàng trên và dưới, động cơ rung tần số cao, phễu thu sản phẩm trên sàng, thùng chứa sản phẩm dưới sàng, khung và bệ đỡ. Nguyên lý hoạt động của máy sàng được thể hiện trong Hình 2. Các đặc điểm và ưu điểm chính của máy như sau.
Hình 4. Được trang bị lưới lọc mịn polyurethane gia cường sợi hình vuông và tròn.
Nhà máy tuyển than Longquan đã tối ưu hóa quy trình hệ thống tách và phân loại bùn thô, sử dụng sàng tần số cao nhiều lớp hiệu quả cao thay vì sàng hồ quang để sàng lọc và phân loại sản phẩm bùn thô, giảm lượng sản phẩm bùn thô. Hàm lượng tro và bùn mịn cao làm cho hàm lượng tro của sản phẩm than sạch thô cuối cùng thấp hơn hàm lượng tro yêu cầu đối với tổng lượng than sạch. Đồng thời, vấn đề chạy không trơn tru dưới sàng cũng được giải quyết hiệu quả. Thử nghiệm thực địa tại nhà máy tuyển than cho thấy hàm lượng tro của bùn than dưới sàng đã tăng từ dưới 55% lên hơn 65%, và hiệu suất sàng tăng khoảng 5% so với sàng hồ quang, giúp cải thiện đáng kể lợi ích kinh tế của nhà máy tuyển than.
Thời gian đăng bài: 23/03/2021