萬(wàn)寶成

（山西晉神能源有限公司沙坪洗煤廠，山西 忻州 034000）

重介質(zhì)消耗作為衡量生產(chǎn)工藝水平和管理水平的一個(gè)重要指標(biāo)日益受到重視，介耗量的大小與重介分選工藝、介質(zhì)凈化回收系統(tǒng)中設(shè)備性能、工藝環(huán)節(jié)中的參數(shù)變化、選煤廠的管理水平及重介質(zhì)自身性質(zhì)等多方面因素有關(guān)。

介質(zhì)消耗包括技術(shù)損耗（工藝損耗）與管理?yè)p耗。技術(shù)損耗是指重介各產(chǎn)品（精煤、中煤和矸石）和各磁選機(jī)尾礦帶走的介質(zhì)折合到每噸入洗原煤的重量；管理?yè)p耗是指介質(zhì)的儲(chǔ)存、運(yùn)輸、添加及生產(chǎn)過程中的跑、冒、滴、漏而損失的介質(zhì)折合到每噸入洗原煤的重量。

洗煤廠選用重介選煤工藝過程中，合介可以直接回收利用，稀介需采用稀介磁選機(jī)回收，稀介磁選機(jī)的滾筒主要由靜止的永磁鐵及旋轉(zhuǎn)筒皮組成，而粘附在滾筒上的精礦介質(zhì)主要通過安裝在滾筒上的聚氨酯刮介皮來回收。

1 現(xiàn)狀分析

介質(zhì)進(jìn)廠只測(cè)試全水、粒度、磁性物含量，有的批次磁性物含量在95%以上，但現(xiàn)場(chǎng)使用效果不好，密度不易提起，且不穩(wěn)定。

介質(zhì)質(zhì)量在我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定，用磁鐵礦作加重質(zhì)時(shí)，真密度須大于4.5g/cm3；磁性物含量需達(dá)到95%以上；全水小于8%；分選洗混煤時(shí)-0.044mm粒度含量必須達(dá)到80%以上，才能保證懸浮液穩(wěn)定。磁鐵礦磁性物含量越高，加重質(zhì)回收再利用的數(shù)量也越大，介質(zhì)消耗量越少；另外磁鐵礦粉水分對(duì)介耗也是有影響的，如水分高，會(huì)使介質(zhì)結(jié)團(tuán)成塊，不僅造成加介困難，而且介質(zhì)進(jìn)入懸浮液中難于分散，造成懸浮液不穩(wěn)定。因此必須加強(qiáng)介質(zhì)質(zhì)量化驗(yàn)管理，及時(shí)準(zhǔn)確地反映每批介質(zhì)的質(zhì)量情況。

傳統(tǒng)的磁選機(jī)磁選精礦是通過硬質(zhì)的塑料板，將磁選精礦從滾筒上刮入精礦收集槽內(nèi)。這種方式雖然能達(dá)到收集精礦的目的，但是由于塑料板與滾筒外皮接觸緊密，再加上滾筒上的磁性物顆粒加劇了塑料板與滾筒外皮的磨損，由于滾筒長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，刮介皮不能均勻的依靠在滾筒表面，導(dǎo)致刮介皮與滾筒之間的受力出現(xiàn)不勻現(xiàn)象，最后導(dǎo)致滾筒筒皮出現(xiàn)凹凸不平現(xiàn)象后，會(huì)減少滾筒的使用壽命，生產(chǎn)中需頻繁更換滾筒，滾筒外皮最薄處僅有2mm。一旦磨損透后，會(huì)增加生產(chǎn)成本，且外筒皮磨穿后，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，致使磁鐵礦粉進(jìn)入了滾筒內(nèi)部，直接導(dǎo)致磁極的損壞，整個(gè)磁選機(jī)報(bào)廢，造成生產(chǎn)事故，影響正常生產(chǎn)。

吸附于滾筒表面的煤泥含有少量介質(zhì)，這部分介質(zhì)在磁選機(jī)正常工作時(shí)，無(wú)法從精礦口排出，到達(dá)尾礦溢流口后即被水流沖走，從而使尾礦中磁性物含量上升引起介耗增加。

為了避免滾筒筒皮的磨損，同時(shí)能提高介質(zhì)回收率，并降低材料消耗，沙坪洗煤廠對(duì)稀介磁選機(jī)脫介裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。

2 磁選機(jī)脫介技術(shù)改造

2.1 磁選機(jī)脫介裝置方案設(shè)計(jì)

高密度區(qū)介質(zhì)回收工藝改造使用方案比較表如表1所示。

方案一：根據(jù)原有磁選機(jī)磁選尾礦磁性物含量高這一特點(diǎn)，提出串聯(lián)一臺(tái)磁選機(jī)，即讓磁選機(jī)尾礦進(jìn)入串聯(lián)的第二臺(tái)磁選機(jī)，達(dá)到提高磁性物回收率的目的。

方案二：將原刮介裝置拆除，順著拆除刮介皮的位置重新安裝一根6分噴水管，噴水管內(nèi)水源取用于系統(tǒng)內(nèi)的澄清水，噴水管的安裝位置在空間上距離滾筒40mm左右，噴水管上的噴水孔角度正對(duì)滾筒向下傾角10°。

表1 方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表

由對(duì)比可知，方案二為優(yōu)選最佳方案。拆除刮介皮的位置重新安裝一根6分噴水管，增加大量補(bǔ)水，提高稀介桶液位，降低入料濃度，確保磁選機(jī)入料穩(wěn)定；另一方面，在磁選機(jī)尾礦槽下加設(shè)一個(gè)閥門，提高尾礦溢流堰，根據(jù)磁選機(jī)分流槽液位情況，隨時(shí)調(diào)控磁選機(jī)尾礦溢流量，保證最大溢流，確保磁選機(jī)滾筒與入料液面最大接觸面積，延長(zhǎng)接觸時(shí)間。與此同時(shí)，加強(qiáng)設(shè)備巡檢力度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，以使磁選機(jī)凈化回收工藝效果時(shí)時(shí)保持最佳狀態(tài)。改造前后刮介方式如圖1所示。

圖1 改造前后刮介方式對(duì)比

2.2 磁選機(jī)脫介裝置工作原理

設(shè)計(jì)者在原磁選機(jī)滾筒刮介位置重新安裝噴水管，噴水管上鉆有均勻且直徑為2mm的數(shù)個(gè)小孔，澄清水通過數(shù)個(gè)小孔孔眼連續(xù)、密集地沖刷粘附在磁選滾筒上的介質(zhì)，被沖刷的介質(zhì)順著水流向下流入合介槽，進(jìn)行回收利用。這樣連續(xù)的噴水清除了旋轉(zhuǎn)滾筒吸附的介質(zhì)，當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)停車后噴水也同時(shí)停止。由于噴水進(jìn)入合介，可通過調(diào)節(jié)分流解決噴水對(duì)合介系統(tǒng)的影響。

稀介磁選機(jī)噴水裝置如圖2所示，在使用過程中，孔眼噴水壓力的大小可通過管道上安裝的手動(dòng)閥門控制。另一方面噴水管尾部采用球閥封閉，噴水孔發(fā)生堵塞時(shí)，通過打開球閥來及時(shí)疏通噴水管道。

圖2 稀介磁選機(jī)噴水裝置

稀介磁選機(jī)噴水裝置噴水管采用6分鍍鋅管，鉆眼Φ2mm，眼距10mm，均勻布置。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用方便，噴水管入料端加有手動(dòng)球閥，可通過球閥直接控制水壓大小。該裝置的噴角調(diào)整方便，噴管管道疏通簡(jiǎn)單。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可調(diào)整噴水角度，當(dāng)管道堵塞時(shí)，及時(shí)打開球閥或停車拆卸6分管直接疏通。由洗煤廠自行設(shè)計(jì)、實(shí)施，整體改造價(jià)格比較低廉，節(jié)約了成本，減少投資。

3 應(yīng)用效果

3.1 技術(shù)應(yīng)用

改造后的高密度區(qū)分流箱的出口直徑增大，減少了合格懸浮液循環(huán)量，使得懸浮液分配比例趨于合理化，隨著中精煤排出的懸浮液流量降低，消除了中精煤脫介篩一段懸浮液往二段串料的情況，減少進(jìn)入高密度區(qū)稀介桶的懸浮液，減輕了高密度區(qū)磁選機(jī)的負(fù)荷。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)過方案改造、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，洗煤廠介耗控制在1.25kg/t原煤以內(nèi)。介耗由2月份1.75kg/t原煤降至現(xiàn)在1.24kg/t原煤，每月入洗原煤平均18萬(wàn)t，每噸介質(zhì)1280元，增加經(jīng)濟(jì)效益為：18×（1.75-1.24）÷1000×1280=11.75（萬(wàn)元）；從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，聚氨酯刮介皮每年使用4片，每片500元，每年節(jié)約近2000元。而且磁選機(jī)滾筒更換周期為5年左右，滾筒價(jià)格為6.3萬(wàn)，按延長(zhǎng)5倍壽命計(jì)算可節(jié)約31.5萬(wàn)元。

4 結(jié)論

通過這次對(duì)脫介裝置技術(shù)改造，拆除刮介皮的位置重新安裝6分噴水管，增加大量補(bǔ)水，噴水裝置投入使用后，提高了介質(zhì)回收率，降低了介質(zhì)損耗，控制了介質(zhì)的成本。在避免滾筒磨損的同時(shí)延長(zhǎng)滾筒使用壽命，預(yù)計(jì)使用壽命提高了5倍，減少了更換刮介皮的工序，降低了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，基本達(dá)到了免維護(hù)。