選煤廠降低介耗的研究與實踐

摘 要：重介質(zhì)選煤廠的介質(zhì)消耗水平是衡量全廠生產(chǎn)工藝和管理水平的重要技術(shù)經(jīng)濟指標，它不僅關(guān)系到生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定，而且影響全廠的成本及效益。本文分析了白莊選煤廠介耗偏高的原因，通過采取增加脫介篩擋煤堰、調(diào)整脫介篩噴水、增大弧形篩篩縫、合理調(diào)整原煤入洗量等多項措施，有效降低了介耗，取得了較大的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：重介選煤；介耗；產(chǎn)品帶介；脫介篩

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.093

肥城礦業(yè)集團白莊煤礦選煤廠是一座原設(shè)計能力90萬t/年的礦井型選煤廠，選煤工藝采用傳統(tǒng)的跳汰分選。2010年后，根據(jù)實際采場接續(xù)條件，原煤可選性變差，跳汰工藝已不能滿足分選精度的需要。因此，白莊煤礦2012年對選煤廠主選系統(tǒng)進行技術(shù)改造，新增一套重介質(zhì)分選系統(tǒng)，并將處理能力提高到1.40Mt/a。

1 重介質(zhì)系統(tǒng)工藝流程及存在的問題

白莊選煤廠工藝流程為：原煤經(jīng)準備篩分后+50mm塊原煤經(jīng)手選之后破碎至50mm以下與50-0mm原煤采用不脫泥無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器一次分選出精煤、中煤、矸石。精煤、中煤經(jīng)弧形篩、脫介篩、離心機脫介、脫水后，成為最終產(chǎn)品，矸石經(jīng)弧形篩、脫介篩脫介、脫水后，作為最終產(chǎn)物；篩下的合格介質(zhì)進入合格介質(zhì)桶循環(huán)使用，精煤脫介篩下稀介與合介分流匯集到精煤稀介桶，用水泵輸送到精煤磁選機磁選，磁選機精礦返回合格介質(zhì)桶，尾礦自流到原有跳汰系統(tǒng)的煤泥桶，利用TBS系統(tǒng)分選。中矸脫介篩下稀介匯集到中矸稀介桶，用水泵輸送到中矸磁選機磁選，磁選機精礦返回合格介質(zhì)桶，尾礦自流到振動弧形篩脫水，篩下水自流到濃縮機，篩上物經(jīng)中煤離心機二次脫水作為中煤產(chǎn)品，煤泥直接壓濾作為產(chǎn)品銷售。

白莊礦選煤廠自2013年重介系統(tǒng)投入生產(chǎn)以來，重介系統(tǒng)選煤生產(chǎn)秩序比較正常，但是介質(zhì)消耗量一直居高不下，2015年1-5月份平均介耗為3.40kg/噸，最高可達4.0kg/噸，因此介耗高的問題急需解決。

2 介質(zhì)消耗偏高原因分析

重介選煤系統(tǒng)的介質(zhì)損失包括介質(zhì)的管理損失和技術(shù)損失。管理損失主要是指使用過程中跑、冒、滴、漏等原因造成的損失；技術(shù)損失是指產(chǎn)品精煤、中煤、矸石、煤泥和磁選尾礦等帶走的損失。白莊煤礦選煤廠工程技術(shù)人員經(jīng)過現(xiàn)場考察和研究確定了介質(zhì)損耗的主要原因有以下幾點：

2.1 儲存、使用方面存在的問題

（1）白莊選煤廠的介質(zhì)粉購買后存放在未進行封閉的配煤棚下，遇到風(fēng)雨天氣，介質(zhì)流失嚴重，尤其是冬季氣溫較低時，介質(zhì)粉凍成塊狀，非常不利于合格介質(zhì)的配制和介質(zhì)回收。

（2）白莊選煤廠原有介質(zhì)添加池距離重介車間較遠，系統(tǒng)需要加介時，介質(zhì)在鏟車轉(zhuǎn)運過程中流失較多。

2.2 設(shè)備、工藝方面存在的問題

（1）重介系統(tǒng)改造之初，由于受廠房面積限制，脫介設(shè)備選型與入洗能力不匹配，脫介篩長度不夠。

（2）脫介弧形篩脫介效果不明顯，存在弧形篩躥介。正常情況下，弧形篩應(yīng)脫去產(chǎn)品70%左右的介質(zhì)，而生產(chǎn)現(xiàn)場，由于弧形篩設(shè)計安裝角度偏大，弧形篩脫介不充分，直線脫介篩負荷增加。

（3）白莊選煤廠入洗原煤中原生煤泥含量高達20%左右，致使磁選機入料濃度和煤泥含量偏高，遠大于固液比25% 的上限。筒體與槽體相交處積料嚴重，形成部分死區(qū)，使磁選機有效磁選面積大大減少，磁性物回收率降低，精煤磁選機時常超負荷運行。3臺磁選機磁性物回收率低于99.5%，磁選尾礦中磁性物含量超過1%；其中1#精煤磁選機尾礦平均帶介1.22g/l，2#磁選機尾礦平均帶介1.17g/l，中矸磁選機尾礦平均帶介1.39g/l，都超過磁選尾礦帶介0.26g/l、磁選尾礦中磁性物含量小于0.8%的技術(shù)規(guī)范要求。由此說明白莊選煤廠磁選機的磁選效率低，是造成介耗偏高的一個重要原因。

3 降低介耗的改進措施

3.1 增建封閉式介質(zhì)庫

將配煤棚進行密封，減少管理上的損失，也避免了介質(zhì)粉質(zhì)量因氣候變化而受影響。同時在介質(zhì)放置處設(shè)置介質(zhì)添加池，介質(zhì)由抓斗抓帶入介質(zhì)池，通過介質(zhì)添加泵隨時打入合格介質(zhì)桶。

3.2 脫介篩增設(shè)擋煤堰

由于脫介篩長度不夠，物料在篩子上停留時間較短，造成脫介不徹底。為延長物料在篩面上的停留時間，在脫介篩每道噴水前及篩子出料端增加擋煤堰，減緩物料流速，同時也加大了物料在篩子上的翻滾程度，延長了物料的淋水時間，增加了介質(zhì)回收效果。

3.3 對脫介篩噴水工藝進行改造

為了保證脫介篩有充足的噴水量和噴水壓力，將噴水嘴的高度固定在距離篩面200～250 mm處，噴水角度由90°改為120°，給水壓力由0.1～0.2MPa提高到0.3～0.4MPa，這樣既可保證水簾幕寬度，又保證了水壓，降低了產(chǎn)品帶介量。

3.4 更換弧形篩篩縫，強化脫介效果

為解決弧形篩脫介能力不足的問題，經(jīng)過反復(fù)實踐，現(xiàn)選用0.75mm篩縫的弧型篩代替過去的0.5mm，并做到定期翻轉(zhuǎn)和更換篩板。精煤弧型篩100h翻轉(zhuǎn)一次，中矸弧型篩150h翻轉(zhuǎn)一次。改造后，弧形篩篩縫增大，弧型篩的脫介效果增強，減小了直線脫介篩的負擔，產(chǎn)品帶介明顯降低。

3.5 對磁選系統(tǒng)進行技術(shù)改造

（1）提高精煤磁選機筒體兩側(cè)的墊片，增加筒體與槽體的間距，加快稀介質(zhì)流通過磁選機的速度，以帶動稀介中粗顆粒的流動，防止筒體與槽體間積料，避免形成磁選死區(qū)。此外，在磁選機尾礦出口管上加裝一個調(diào)節(jié)插板，保證磁選機溢流量是尾礦量的30%左右且溢流面平穩(wěn)無翻花現(xiàn)象。

（2）增加精煤磁選機處理能力，該廠原用兩臺HMDS-914×2972型精煤磁選機，一臺HMDS-1219×2972型中矸磁選機，處理能力不能滿足生產(chǎn)需求，現(xiàn)增加兩臺HMDS-914×2972型號的磁選機與原有磁選機串聯(lián)使用，增加磁選機的處理能力，提高介質(zhì)回收率。endprint

3.6 生產(chǎn)管理方面的改進

（1）進一步嚴格規(guī)范外購介質(zhì)質(zhì)量的工藝要求，磁性物含量≥98%； 0.045mm以下含量≥85%；真密度≥4.5 kg/m?；介質(zhì)水分≤8%，從源頭上把好介耗關(guān)。

（2）加強設(shè)備的維護管理。對磁選機的精礦槽及入料管， 定期進行清理，防止出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象， 磁選機的槽體不能有沉積物，保證磁選機有足夠的過流量及滾筒和物料有充足的接觸時間。

（3）合理調(diào)整給煤量。生產(chǎn)過程統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，原煤處理量的大小與介耗有一定關(guān)系，處理量過大，介質(zhì)消耗也相應(yīng)增大，實際生產(chǎn)中可根據(jù)煤質(zhì)的波動進行調(diào)整，煤質(zhì)差時，適當減量，煤質(zhì)好時，適當加量。

4 改造后效果

通過技術(shù)改造和加強管理等一系列的措施，白莊選煤廠介質(zhì)消耗明顯降低，平均介耗由2015年7月份的3.3kg/t原煤降至2016年3月份的1.60kg/t，重介質(zhì)系統(tǒng)年處理原煤量120萬t，介質(zhì)價格1000元/t，則每年可節(jié)約介質(zhì)采購資金：（3.3-1.6）×120×1000=204萬元，經(jīng)濟效益非?？捎^。

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作者簡介：韓銀成（1984-），男，山東肥城人，碩士，助理工程師，技術(shù)員，主要從事選煤工藝研究。endprint