尚春葉

（山西省長治經(jīng)坊煤業(yè)有限公司，山西 長治047100）

1 概 況

山西省長治經(jīng)坊煤業(yè)有限公司選煤廠為一座煉焦煤選煤廠，設(shè)計(jì)能力0.9 Mt/a，該選煤廠采用的是“1+1”模式的選煤工藝，即50～0.5 mm的原煤不經(jīng)脫泥和分級直接由無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器（型號為3GDMC1100/780A）分選，0.5～0.25 mm煤泥由煤泥重介質(zhì)旋流器分選，0～0.25 mm煤泥由噴射式浮選機(jī)（型號為FJC12-4）分選。

2 FJC12-4噴射式浮選機(jī)核心部件構(gòu)造、工作過程和存在問題

2.1 FJC12-4噴射式浮選機(jī)核心部件構(gòu)造

FJC12-4噴射式浮選機(jī)的核心部件是充氣攪拌裝置，如圖1所示。充氣攪拌裝置由進(jìn)氣管、噴射室、噴嘴、喉管和傘形分散器組成。其中噴嘴采用高鉻鑄鐵和剛玉，耐磨性好，但是喉管和傘形分散器采用了鑄鐵材質(zhì)，耐磨性不佳。

圖1 FJC系列浮選機(jī)的充氣攪拌裝置Fig.1 Aerated stirring device of FJC series flotation machine

2.2 FJC12-4噴射式浮選機(jī)工作過程

經(jīng)礦漿預(yù)處理器預(yù)處理的煤漿進(jìn)入浮選槽內(nèi)，一部分直流到第一槽箱進(jìn)行充氣攪拌；另一部分經(jīng)假底下部被吸入浮選循環(huán)泵，經(jīng)浮選循環(huán)泵加壓后由中心入料管、分配室進(jìn)入噴射室，煤漿高速從噴嘴中噴出，噴射室內(nèi)形成負(fù)壓，空氣由吸氣管吸入，使煤漿與空氣充分混合，形成氣溶膠，噴射流從喉管經(jīng)傘形分散器的6個(gè)通道斜射到假底，進(jìn)行充氣攪拌，礦化后的浮選精煤由刮泡裝置刮出，未被分選的礦漿經(jīng)流通孔到后部槽箱再次分選，浮選尾礦由尾礦箱排出。

2.3 FJC12-4噴射式浮選機(jī)存在問題

經(jīng)坊煤業(yè)選煤廠采用重介和浮選聯(lián)合選煤工藝，由于建廠初期選煤工藝存在問題，介耗一直居高不下，最高時(shí)可達(dá)7～8 kg/t，最嚴(yán)重時(shí)，對浮選尾礦進(jìn)行采樣化驗(yàn)灰分時(shí)，燒結(jié)出的粉末呈紅色，表明介質(zhì)回收率極低。正是由于介質(zhì)回收率低，進(jìn)入后續(xù)浮選系統(tǒng)，浮選入料中含有大量磁鐵礦粉，導(dǎo)致喉管和傘形分散器磨損嚴(yán)重，1 a就須更換1次。

3 FJC12-4A噴射式浮選機(jī)核心部件構(gòu)造、工作過程和優(yōu)點(diǎn)

3.1 FJC12-4A系列噴射式浮選機(jī)核心部件構(gòu)造

為了提高浮選機(jī)工藝性能，減少維修量，降低材料費(fèi)，在原有FJC系列浮選機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝，主體裝置不變，只是對核心部件充氣攪拌裝置進(jìn)行改造，用FJC12-4A浸沒式充氣攪拌裝置代替原充氣攪拌裝置，如圖2所示。

圖2 FJC-A系列噴射式浮選機(jī)Fig.2 FJC-A series jet flotation machine

FJC12-4A充氣攪拌裝置取消了易磨損件傘形分散器，除吸氣管上端伸出浮選機(jī)液面外，其他部件都浸沒在煤漿中，喉管長度是原來的1/4，并采用耐磨材料剛玉做內(nèi)襯，耐磨性好，不僅減少了維修量，而且充氣攪拌性能良好。

3.2 FJC12-4A噴射式浮選機(jī)工作過程

FJC12-4A浮選機(jī)工作過程與FJC12-4工作過程類似，煤漿都是經(jīng)浮選循環(huán)泵加壓后從噴嘴高速噴出，使噴射室形成負(fù)壓，空氣經(jīng)吸氣管卷入射流。但煤漿運(yùn)動(dòng)方式變了，由于取消傘形分散器，煤漿直接從短喉管沿360°圓周旋轉(zhuǎn)噴出，噴射出的煤漿從短喉管以20°～25°夾角噴射到假底后，又以10°～15°夾角向周邊反射。

3.3 FJC12-4A系列噴射式浮選機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

延長了設(shè)備的使用壽命；煤漿直接從喉管噴出，撞擊假底，攪拌性能更好；氣泡分布均勻，泡沫層可以均勻的向刮泡堰流動(dòng)。

4 改造實(shí)施效果

4.1 改造效果

通過2個(gè)月的安裝調(diào)試，在浮選入料灰分、粒度組成、濃度、浮選精煤灰分基本不變的情況下，浮選系統(tǒng)和煤泥水系統(tǒng)運(yùn)行良好?；?yàn)室對浮選尾礦和循環(huán)水做采樣化驗(yàn)，對捕收劑、起泡劑消耗量和精煤產(chǎn)率做統(tǒng)計(jì)，詳見表1。

在近2個(gè)月的現(xiàn)場工業(yè)性實(shí)驗(yàn)運(yùn)行階段，在浮選條件基本相同的情況下，充分驗(yàn)證了該浮選機(jī)工作可靠性。通過表1可看出，改造后浮選尾礦灰分增加了2.94%，循環(huán)水濃度降低了0.62 g/L，噸煤捕收劑消耗降低了0.025 kg，噸煤起泡劑消耗降低了0.005 kg，精煤泥產(chǎn)率提高了1.29%。

表1 浮選機(jī)改造前后各項(xiàng)指標(biāo)對比情況Table 1 Comparison of indexes before and after flotation machine modification

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

（1）FJC-A系列浮選機(jī)充氣攪拌裝置壽命在8 a以上，而FJC系列浮選機(jī)充氣攪拌裝置壽命僅1 a，F(xiàn)JC12-4浮選機(jī)喉管和傘形分散器8.67萬元/套，F(xiàn)JC12-4A系列浮選機(jī)短喉管4.70萬元/套，每年可節(jié)約材料費(fèi)約8.08萬元。

（2）經(jīng)改造后，精煤產(chǎn)率由76.92%提高至78.21%，提高了1.29%精煤泥，精煤泥占總精煤的比重為25%，相當(dāng)于精煤產(chǎn)率每年可提高0.32%。若精煤售價(jià)按1 000元/t，煤泥售價(jià)按400元/t，全年入選原煤量按100萬t計(jì)算，全年可增值約192萬元。

5 結(jié) 語

FJC12-4A系列噴射式浮選機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，便于操作和維修，充氣攪拌性能良好，各項(xiàng)指標(biāo)較以前大幅提升，有助于提質(zhì)增效。充氣攪拌裝置噴嘴、喉管采用了剛玉做內(nèi)襯，耐磨性好，延長了設(shè)備的使用周期，節(jié)約材料費(fèi)，維修工作量是之前浮選機(jī)的10%，為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。