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唐山國華科技:科技選煤,支撐我國從世界選煤大國邁入世界選煤強(qiáng)國

2019-01-02 來源: 中國振動機(jī)械網(wǎng)
    趙樹彥在選煤現(xiàn)場  ①  ②  ③  ④ 圖① 唐山國華科技有限公司大樓 圖② S-3GHMC型超級重介質(zhì)旋流器 圖③ 噴射式浮選機(jī) 圖④ 超級煤泥水濃..
 

趙樹彥在選煤現(xiàn)場 

① 

② 

③ 

圖① 唐山國華科技有限公司大樓

圖② S-3GHMC型超級重介質(zhì)旋流器

圖③ 噴射式浮選機(jī)

圖④ 超級煤泥水濃縮機(jī)

■聚 焦

2018年12月,唐山國華科技有限公司(北京國華科技集團(tuán)有限公司的前身、簡稱國華科技)迎來了20周年華誕,回顧20年走過的風(fēng)雨歷程,國華科技始終秉承“唯一不變就是變”的創(chuàng)新變革理念,敢闖敢試勇于挑戰(zhàn),使企業(yè)從小到大、從弱到強(qiáng)、從創(chuàng)建之初一小套民宅、不足十名員工發(fā)展到擁有包括全資收購的美國著名的選煤科技企業(yè)丹尼斯(Daniels)公司在內(nèi)的7個子公司和多個海外辦事機(jī)構(gòu)的集團(tuán)公司,總資產(chǎn)超過十億元的國內(nèi)選煤新技術(shù)新設(shè)備研發(fā),選煤工程設(shè)計和工程承包業(yè)績最好的企業(yè)之一。到2017年底采用國華科技選煤新工藝、新設(shè)備,由國華科技設(shè)計的新建、技改選煤廠達(dá)到608座,總設(shè)計處理能力8.7億噸。

國華科技創(chuàng)始人、董事長兼總工程師趙樹彥研究員介紹,國華科技始終堅持“創(chuàng)新、求實、勤奮、協(xié)作”的企業(yè)文化,在創(chuàng)新道路上不斷取得讓國內(nèi)外選煤行業(yè)矚目的選煤新工藝、新設(shè)備成果。2009年通過技術(shù)鑒定,研發(fā)成果具有自主知識產(chǎn)權(quán),總體技術(shù)國際領(lǐng)先水平,被科技部、商務(wù)部等聯(lián)合認(rèn)定為國家重點新產(chǎn)品,成為當(dāng)前我國煤炭重力分選的首選設(shè)備。

國華科技獲此殊榮后,再接再厲,經(jīng)過研究團(tuán)隊細(xì)致的理論分析和必要的實驗室試驗和工業(yè)性試驗驗證,通過對無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,大幅度調(diào)整了一、二段旋流器直徑比和二段旋流器錐比、取消二段旋流器密度在線調(diào)節(jié)裝置等;加大旋流器的剪切力、降低結(jié)構(gòu)化黏度和旋流器內(nèi)的阻力,確保入料、排料通暢和原料煤中不同密度物料以更準(zhǔn)確更快捷的路線分別進(jìn)入旋流器內(nèi)各自的密度區(qū),從而大幅度提高重介質(zhì)旋流器的處理能力、排矸能力和入料粒度上限,研發(fā)成功超強(qiáng)處理能力、超強(qiáng)排矸能力、高效節(jié)能的S-3GHMC型系列超級無壓給料重介質(zhì)旋流器。

S-3GHMC型系列超級無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器首創(chuàng)三項工藝技術(shù)指標(biāo)

我國規(guī)模最大的淮北礦業(yè)集團(tuán)臨渙煉焦煤選煤廠,2017年6月啟動將西區(qū)兩臺3GHMC型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器更新為一臺國華科技S-3GHMC870/410型超級無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的技術(shù)改造,經(jīng)檢測單機(jī)處理能力達(dá)到810t/h。

經(jīng)檢測,S-3GHMC870/410型數(shù)量效率98.74%、矸石帶煤0.03%,與3GHMC1300/920相比,精煤灰分降低0.44個百分點,產(chǎn)率提高0.74個百分點,數(shù)量效率提高0.59個百分點;噸煤電耗0.96kWh,較3GHMC1300/920型下降0.41kWh,降低30%,確認(rèn)S-3GHMC型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器具有超強(qiáng)處理能力、高效節(jié)能的特性。

S-3GHMC型系列超級無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器首創(chuàng)了三項獨創(chuàng)性工業(yè)技術(shù)指標(biāo):k達(dá)到≥400,為國內(nèi)外知名品牌平均k值的2倍以上;最大排矸能力達(dá)到原料煤量的70%,滿足我國部分選煤廠50%—60%超高含矸率原料煤的入選急需;噸煤電耗≤1.0kWh的超節(jié)能三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。

由于S-3GHMC型超級無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器超強(qiáng)處理能力、超強(qiáng)排矸能力、高效節(jié)能,在短短的4年中已在我國40余座選煤廠推廣應(yīng)用近50臺。

S-3GHMC型超級無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的成功研發(fā)與應(yīng)用,進(jìn)一步鞏固了我國無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)選煤技術(shù)在國內(nèi)外的領(lǐng)先地位,為我國從世界選煤大國邁入世界選煤強(qiáng)國提供了堅實的技術(shù)支撐。

FJC(FJCA)型噴射式浮選機(jī)已在我國超過400座選煤廠推廣應(yīng)用

FJC(FJCA)型噴射式浮選機(jī)是國華科技在我國第二代噴射浮選機(jī)的基礎(chǔ)上研發(fā)成功的利用噴射原理和微泡析出機(jī)理實現(xiàn)煤漿充氣、氣泡礦化的煤用浮選機(jī),2005年和2010年分別通過技術(shù)鑒定,具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、總體技術(shù)國際領(lǐng)先水平,已在我國超過400座選煤廠推廣應(yīng)用。

2017年美國賓夕法尼亞州的桑德斯(Saunders)選煤廠(新建)、西弗吉尼亞州克萊塔(Caretta)選煤廠(技改)引入國華科技研制生產(chǎn)的FJCA16-4型、FJCA12-3型噴射式浮選機(jī)用于煤泥的分選,經(jīng)美國精密測量實驗室有限公司(PRECISION TESTING LABORATORY,INC.)檢測,克萊塔選煤廠的浮選精煤灰分6.19%、產(chǎn)率74.59%、尾煤灰分62.67%、處理能力9.94m3/(m3h)、電耗2.25kWh/t、浮選完善指標(biāo)65.58%;桑德斯選煤廠FJCA12-3型噴射式浮選機(jī)較技改前使用的美國CPT型浮選柱在浮選精煤灰分滿足≤6.0%的質(zhì)量要求下,精煤產(chǎn)率提高7.87個百分點,尾煤灰分提高16.75個百分點,浮選完善指標(biāo)提高3.06個百分點。

在此以前,我國山西汾西礦業(yè)集團(tuán)新峪煤業(yè)公司選煤廠一、二車間(設(shè)計處理能力2.0Mt/a、3.0Mt/a)分別采用澳大利亞杰姆遜(JMSCELL)型浮選柱和國華科技研發(fā)生產(chǎn)的FJC44型噴射式浮選機(jī),經(jīng)長期生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)綜合統(tǒng)計,二車間的FJC44型噴射式浮選機(jī)較一車間的杰姆遜型浮選柱在入料灰分平均增高5.41個百分點的條件下,精煤灰分降低0.46個百分點,產(chǎn)率提高42.94個百分點、浮選完善指標(biāo)提高37.13個百分點。據(jù)此新峪煤業(yè)公司選煤廠拆除了一車間的杰姆遜浮選柱,安裝了一臺FJC44型噴射浮選機(jī)。

ST型超級濃縮機(jī)是我國《取水定額》國家標(biāo)準(zhǔn)重要關(guān)鍵設(shè)備之一

煤泥水濃縮機(jī)是濕法選煤廠必備的也是體積最龐大的設(shè)備,我國普遍采用的耙式濃縮機(jī),據(jù)GB50359-2016《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,其表面水力負(fù)荷率為2.0—3.0m3/(m2h)(原生煤泥)、0.8—1.2m3/(m2h)(浮選尾煤);采用淺層原理加速煤泥沉降的高效斜板(斜管)濃縮機(jī),處理原生煤泥水4.0—6.0m3/(m2h)、處理浮選尾煤1.6—2.4m3/(m2h)。因此一座年設(shè)計處理能力3.0Mt的選煤廠(小時處理能力550t/h)使用耙式濃縮機(jī)處理浮選尾煤約需濃縮面積1400m2,即需要使用直徑30m的大型濃縮機(jī)2臺。特別是我國在“十二五”期間要建設(shè)一批年設(shè)計處理能力6.0(10.0)Mt/a的特大型選煤廠,因此研發(fā)高效的煤泥水濃縮設(shè)備成為當(dāng)今選煤生產(chǎn)的急需。

國華科技急生產(chǎn)之所急,開展高效煤泥水濃縮機(jī)的研發(fā),從煤泥沉降特性著手潛心研究成功絮團(tuán)層網(wǎng)捕、滲濾加速煤泥沉降理論,據(jù)此研制成功ST型系列超級煤泥濃縮機(jī)。

加有絮凝劑(凝聚劑)的煤泥水(尾煤泥水)通過入料裝置給入沉降槽體適當(dāng)深度,固體顆粒(煤泥、尾煤泥)在絮凝劑的“架橋”作用下形成絮團(tuán),大絮團(tuán)在重力作用下向下運動從排料口排出,小絮團(tuán)則隨上升水流向上運動,在入料裝置出口上端的某一高度處形成一定厚度的絮團(tuán)層,絮團(tuán)層能截留質(zhì)量小的上升絮團(tuán)起到網(wǎng)捕作用,并兼并成大絮團(tuán)而下沉;上升水流透過絮團(tuán)層滲濾上升向液面周邊溢流后復(fù)用。

貴州省火燒鋪礦選煤廠(3.0Mt/a)在濃縮車間使用ST15.0型超級濃縮機(jī)處理尾煤泥水實施技改,經(jīng)檢測,其表面水力負(fù)荷率達(dá)到9.11m3/(m2h)、固體回收率96.59%、澄清系數(shù)0.96、濃縮效率89.66%、濃縮物(尾煤泥)濃度414.8g/L、循環(huán)復(fù)用水濃度1.4g/L,高標(biāo)準(zhǔn)地滿足復(fù)用水濃度和濃縮物脫水工序作業(yè)對入料濃度的要求。

我國山西省晉能集團(tuán)所屬長治片區(qū)有6座選煤廠,設(shè)計處理能力1.2至3.0Mt/a,其中恒盛、經(jīng)坊、梗陽三座選煤廠分別采用ST1212、ST0909和ST10.0型超級濃縮機(jī)進(jìn)行煤泥水處理系統(tǒng)技改,其余三座選煤廠分別采用NXZ-24型(三元選煤廠)、ITT80C(王莊)和ITT100(小常)型濃縮機(jī),經(jīng)檢測,ST型超級濃縮機(jī)表面水力負(fù)荷率三座選煤廠分別達(dá)到5.20、7.20和7.77m3/(m2h),而其他三座選煤廠則分別僅為0.84、3.63和3.23m3/(m2h)。ST型超級濃縮機(jī)的表面水力負(fù)荷率為NXZ-24型的6.2倍、ITT型的2—2.4倍;三座使用ST型超級濃縮機(jī)的循環(huán)復(fù)用水濃度均<0.30g/L、濃縮物濃度300—450g/L、澄清系數(shù)≥0.98、濃縮效率≥93%,各項工藝技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良。

到目前為止,ST型超級濃縮機(jī)因高效、占廠房面積小、投資低而快速在我國推廣應(yīng)用近150臺。

ST型超級濃縮機(jī)的研制與應(yīng)用,已經(jīng)成為我國濕法選煤廠實現(xiàn)煤泥全部廠內(nèi)回收、洗水閉路循環(huán)、工業(yè)用水零排放、綠色環(huán)保生產(chǎn)、噸煤水耗≤0.075m3低于GB/T18916-2012《取水定額》國家標(biāo)準(zhǔn)的重要關(guān)鍵設(shè)備之一。

國華科技不忘初心、牢記使命。

趙樹彥表示,在黨中央國務(wù)院支持、幫助民營企業(yè)發(fā)展政策的燦爛陽光下,民營企業(yè)將迎來更加光輝的發(fā)展環(huán)境,國華科技將繼續(xù)堅定走以市場為導(dǎo)向、主導(dǎo)技術(shù)為依托、選煤工程設(shè)計與承包為龍頭、設(shè)備制造與集成為外延的發(fā)展戰(zhàn)略。

“國華科技力爭通過‘十三五’期間的努力,在同行業(yè)中建成前沿研究與工程技術(shù)領(lǐng)先、自主創(chuàng)新與服務(wù)保障突出、國際化高端人才優(yōu)勢顯著、國內(nèi)外一流并具有較強(qiáng)國際競爭力的科工貿(mào)一體化的高新技術(shù)企業(yè)。”趙樹彥說。


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浮選機(jī) 重介質(zhì)旋流器 唐山國華科技

責(zé)任編輯:曉麗
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