重介質選煤廠降低介耗的途徑探討

文/李俊龍

介耗是重介質選煤廠重要的生產工藝指標，直接關系到企業的生產成本和經濟效益。介耗控制得好，將大大減少介質投入及人力投入，降低生產成本，提高商品煤質量。介耗量的大小與重介分選工藝、介質凈化回收系統、工藝環節中的參數變化、選煤廠的管理水平及重介質自身性質等多方面因素有關。

一、影響介耗的主要因素

1.磁鐵礦粉的質量。這是降低介耗的源頭技術。

2.粗煤泥在系統中的循環積聚。這不僅影響分選機的處理量和分選效果，同時也產生大量過粉碎煤泥，為介質的回收帶來困難。

3.磁選機的磁選效率。磁選機是重介質選煤廠回收介質的最主要設備，給礦濃度、磁偏角、底板與圓筒之間的間隙大小和圓筒轉速是主要的操作因素。生產中，這四個因素必須達到合理匹配，才能提高磁選機的磁選效率。

4.脫介篩的脫介效果。弧形篩的結構參數、安裝方式和給料方式也將影響脫介效果，若達不到要求，就會增加平面篩和磁選機的負荷，降低平面篩脫介效果和磁選機的磁選效率。平面篩的篩縫和噴水量的大小、均勻性也會影響脫介效果。

5.選煤廠的介質管理水平。跑冒滴漏等事故的發生，以及介質制備、倉儲、運輸等管理的不到位，都會造成介質的流失和浪費。

二、降低介耗的措施

1.嚴把介質質量關。生產實踐表明，在生產工藝及磁鐵礦粉的磁性物含量、粒度、水分相同的情況下，磁鐵礦密度越大介耗越低；在生產工藝及磁鐵礦粉的密度、粒度、水分相同的情況下，磁性物含量越高則介耗越低；在生產工藝及磁鐵礦粉的磁性物含量、密度、水分相同的情況下，介質中低微粒含量越大介耗越小。粗顆粒與超細粒級的磁鐵礦粉更易于損失，重介質選煤用磁鐵礦粉的粒度組成應減少粗粒級(+200網目)含量與超細粒級(-500網日)比例；在生產工藝及磁鐵礦粉的磁性物含量、粒度、密度相同的情況下，介質水分越高介耗越大。

2.改造弧形篩結構。弧形篩是選煤廠預脫介的重要設備，其工作效果的好壞直接影響介質消耗的高低。為改善脫介效果，可適當增大弧形篩的篩孔孔徑和安裝角度，這不但可以避免積料，還增加了介質的透篩概率，增強了預脫介效果。由于弧形篩上物料分布均勻，進入后續脫介篩的物料分布都將變均勻，可有效降低產品的帶介量。還可將弧形篩改為振動弧形篩，不但可保證弧形篩上不積料，同時還可清理篩孔，更有效地改善弧形篩的預脫介效果。

3.完善脫介篩噴水管道。噴水是脫介過程的必要條件，是影響脫介效果的重要因素之一。為充分發揮噴水的作用，噴水的壓力、濃度以及位置都十分重要。由于高壓噴水壓力大，對附著在物料顆粒上的介質脫落效果明顯，同時還對篩面物料有一定的阻尼作用，可延長脫介時間，因此很多選煤廠的精煤振動脫介篩都采用多道高壓噴水脫介。但在實際應用中，由于高壓噴水水量較小，脫介不完全，常使產品帶介明顯。另外，由于高壓噴水水量不夠，造成篩下稀介質濃度較高，對磁選機回收也產生負面影響。針對這一情況，可采取高低結合的噴水方法，高壓保證噴水壓力，低壓保證噴水水量，二者的結合可起到較好的脫介效果。

4.增加粗煤泥分選環節。實踐表明，磁鐵礦粉主要損耗在-0.5mm粒級煤泥中，其形式主要是煤泥表面吸附損失和煤泥干擾了磁鐵礦粉微細粒級的有益磁團聚而漂流損失。我國目前的常規選煤工藝中，粒度處于重選和浮選交界附近的煤粒分選效率最低。這主要是由于重選隨著粒度的減小，分選效率下降；而浮選隨著粒度的增大，分選效率也下降。這使得大量的粗煤泥在系統中循環積聚，影響了介質的回收。增加粗煤泥分選系統是提高這部分物料分選效率的最好方式。為此，國內很多選煤廠都采用了大直徑重介旋流器＋粗煤泥分選＋旋流微泡浮選柱分選的新型煤炭脫硫降灰工藝，不僅解決了重介系統中的煤泥分流問題，而且有效地回收了粗煤泥、降低了介質消耗。

5.采用原煤選前脫泥工藝。長期以來，由于認為煤泥的存在對維持懸浮液的穩定有利，原煤或混煤不脫泥直接采用重介旋流器分選的傳統工藝被國內選煤廠廣泛應用。但長期的生產實踐表明，不脫泥入洗選煤廠的介耗一般都大于2kg/t原煤,部分選煤廠的介耗甚至高達3～4kg/t原煤,而脫泥入洗選煤廠的介耗一般都可以降至1.5kg/t原煤以下。這主要是由于：采用不脫泥工藝，系統中煤泥量較大，必須靠分流合格介質才能維持介質系統的穩定。此外，隨著煤泥量增大，必然導致分流量增大，進入磁選機的量也隨之增加，從而導致磁選機的負荷加重和介耗的增加。同時，系統中存在較多的細粒煤泥，不利于脫介作業。

采用選前脫泥重介分選工藝，可以避免細粒煤泥的聚集對系統分選效果的影響，為選煤廠主要工藝環節的最佳運行創造穩定可靠的條件。此外，采用脫泥入選工藝，既可減少旋流器的入料量，又能極大地減少分流量，改善脫介效果，簡化介質凈化、回收系統，降低介耗。

6.改善工藝環節參數。為使磁選機達到最佳工作狀態，可調整一段槽體底部的調控口大小。在保證旋流器分選效果的前提下，還可通過降低旋流器入料壓力來減少介質循環量。同時，減小旋流器底流口直徑，可增強介質的濃縮，使實際介質密度降低，重懸浮液介質配比量減少，從而降低介耗。

7.加強日常生產管理。重介質選煤廠應加強日常生產中的介質管理，注重每個關系到介耗的細節，建立介質進庫、制備、輸送和使用等環節的工序標準，對現場第一手資料的收集、整理、分析等要及時，力求在各個環節將介質的損耗降到最低。

三、結論

嚴格控制重介質選煤生產過程中的介耗，是降低選煤廠生產成本，提高綜合經濟效益的重要保證。認真分析生產過程中介耗產生的原因，探討降低介耗的具體方法與措施，對提高選煤廠綜合經濟效益具有重要意義。