新洗選工藝的探索及TBS/3000干擾床分選機在田莊選煤廠的應用

摘 要：針對田莊選煤廠選煤工藝存在的問題，提出采用新的洗選工藝，通過對粗煤泥分選工藝的探索及TBS/3000干擾床分選機的應用，優化了洗選工藝，提高了精煤產率，降低了介質消耗，提高了經濟效益。

關鍵詞：洗選工藝 粗煤泥 干擾床分選機

中圖分類號：TD45 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0024-02

田莊選煤廠隸屬于中國平煤神馬集團，是由我國自行設計、施工的第一座大型礦區型選煤廠，采用塊煤斜輪重介質分選機、末煤兩產品重介質旋流器及煤泥浮選的洗選工藝，于1970年投產，實際生產能力已達600萬噸/年。雖進行了幾次技術改造，但由于受技術條件的限制，其基本的工藝流程未改變，與近年來建設的現代化選煤廠相比，技術水平相對落后，分選效率低，影響了選煤廠的經濟效益。

大直徑重介質旋流器的分選下限及浮選機的分選上限均為0.5 mm，實際生產中證明，大直徑重介質旋流器對細粒級的分選效率低，浮選機對粗粒級分選效率低。由于大直徑重介質旋流器的有效分選下限及浮選機的入料粒度上限的限制，導致介于大直徑重介質旋流器的有效分選下限和浮選有效分選上限之間的這部分粗煤泥（1.6～0.3 mm）得不到有效分選，且造成重介產品脫介效果差，噸煤介耗高，給生產管理造成困難。

1 選煤廠生產系統存在的問題

2 TBS干擾床分選機的工作原理

TBS是利用上升水流在槽內產生的紊流進行分選的干擾沉降分選機。集中于槽體底部的重顆粒經塞閥排出；輕顆粒通過溢流堰隨大量水流排到溢流槽；紊流起密度介質的作業，沉降速度與上升水流速度相等的那些顆粒就會懸浮在槽體中，形成干擾床層，并在干擾床層內產生自生重介質，進而發生“干擾沉降”的情況。干擾床分選機可把-5 mm的物料分為兩個粒度級，或利用物料密度的不同進行分選。按預定壓力和流速由泵打出上升水流到壓力箱，通過紊流板均勻的分布到TBS底部。固體物料進入TBS后分層，粗重物料集中于槽體底部，細物料和全部輕物料則流向槽體上部，隨著新物料的流入，細而輕的物料經溢流堰到溢流槽。粗重物料穿過由PID環形控制器控制的錐形閥門，然后排出。運行時，需要將傳感器浸入到紊流中相應的高度，才能對槽體內物質密度進行不間斷跟蹤監測。通過PID控制器控制排料閥，使槽體內干擾床層內保持穩定的設定密度。

3 TBS的特點和技術參數

3.1 TBS的特點

4 應用效果

近一年的生產表明，干擾床分選機對粗粒級煤泥的分選效果較好，在同等條件下其分選效果優于煤泥重介質旋流器和螺旋分選機，重介質系統和浮選系統工作效果明顯改善，洗選效率、精煤產率明顯提高，精煤質量波動明顯減小，介質消耗大幅度降低。

（2）改善了重介質旋流器和浮選機的分選效果，洗選效率明顯提高，浮選機杜絕了跑粗現象，總精煤產率較使用TBS前提高2%～3%。

（3）提高了脫介設備的處理能力和脫介效果，介質消耗由原來的3 kg/t原煤以上下降至1.5 kg/t原煤以下。

（4）0.25～1 mm粗粒級煤泥采用TBS分選，避免了大直徑旋流器分選細粒煤效果差的弱點，充分發揮了浮選機分選細煤泥的優勢。

（5）提高了整個生產系統的處理能力。

5 效益分析

5.1 經濟效益

5.2 社會效益

采用TBS分選0.25～1 mm粒級的粗煤泥，使選煤生產工藝得到了進一步優化，選煤廠生產能力提高30萬噸/年，重介旋流器和浮選機的分選效果明顯提高，脫介設備的脫介效果明顯改善，精煤質量更加穩定，噸煤成本進一步降低，達到了節能減排的目的。

6 結語

TBS干擾床分選機在分選粗煤泥方面優勢明顯，經濟效益和社會效益顯著，在煉焦煤選煤廠工藝設計中有較高的推廣價值。