永定莊選煤廠重介系統的完善

李 勇

(大同煤炭集團大地選煤工程有限責任公司，山西 大同 037003)

重介質選煤是當前最先進的選煤方法，它不僅具有分選精度和數量效率高，還有生產操作和工藝調整簡單以及易于實現自動化等優點。近幾年，重介選煤得到了廣泛的應用。重介選煤廠調試是對設計的進一步完善，也是一個全方位的系統工程，調試的好壞極大地影響著經濟效益。因此，需要結合生產實際，充分考慮設備的技術性能指標，通過對局部設備和工藝環節的改造，在短時間內使選煤廠生產能力達到設計能力，工藝系統運行實現最佳。

1 概述

永定莊選煤廠是年設計生產能力210萬t的動力煤選煤廠。選煤方法為50～1.5 mm原煤采用兩產品重介旋流器分選，1.5～0.15 mm粗煤泥采用螺旋分選機分選，－0.15 mm細煤泥采用加壓過濾機回收處理。工藝流程為:原煤從原煤場經給煤機和皮帶轉載進入主廠房，進入主廠房后經1.5 mm原煤脫泥篩脫泥，－1.5 mm篩下物料進入煤泥水系統，+1.5 mm篩上物料與合格介質進入混料桶，混合后經泵打入兩產品重介旋流器分選出精煤和矸石，精煤通過脫介篩脫介，經離心機進一步脫水后，再經皮帶機轉載進入精煤倉，矸石通過脫介篩脫介脫水后，經皮帶機轉載進入矸石倉。精煤和矸石脫介篩篩下合介段的物料進入合格介質桶、篩下稀介段的物料和離心機離心液進入稀介桶，稀介質經泵打入磁選機磁選，磁選精礦進入合格介質桶、尾礦進入煤泥水系統;部分合格介質可分流到稀介桶。重介旋流器分選工藝示意圖見圖1。

圖1 重介旋流器分選工藝示意圖

2 存在的問題和原因分析

2.1 粒度超限的物料進入重介系統

重介旋流器設計分選粒度為50～1.5 mm，但是在調試過程中，進入系統的原煤粒度有時在100 mm左右，粒度超限物料進入重介旋流器分選系統，造成混料泵上料不暢，重介旋流器入料壓力波動，分選效果變差，嚴重時，混料泵或旋流器堵塞，系統整體停車。由于每種設備都有其最大允許通過粒度的要求，粒度超限會造成泵的工況不穩定，旋流器入料壓力頻繁波動，使離心力處于不斷變化狀態下，旋流器分選效果變差，最終影響產品的質量;粒度超限嚴重時還容易造成泵和旋流器發生堵塞使系統停車。

2.2 稀介質系統不穩定

稀介質經泵分別進入兩個磁選機磁選，在調試過程中，發現稀介桶桶位不穩定，時常出現空桶或冒桶現象，造成后續磁選機入料不易控制。為了保證磁選機的磁選效率，生產中通常采用調節篩上噴水和磁選機入料閥門等方法來穩定稀介系統，給生產管理和操作帶來了困難。特別是磁選機入料閥門的調整，當按桶位情況開啟，閥門開啟過小，只有10 mm左右，經常造成稀介泵不上料和上料不暢，頻繁調節閥門，使磁選機入料波動，入料閥門磨損也很快，每月需要更換2次;當閥門開啟大時，稀介桶會出現空桶，稀介泵時停時開，不能連續工作，造成磁選機工況不穩定。磁選機的入料不穩定，造成介質損失增加，磁選效率降低。

3 優化完善方案

3.1 粒度超限物料的控制

針對上述問題，結合生產實際，進行了相應的系統優化完善。將現有的原煤脫泥篩出料端的兩排篩板更換為篩孔為50 mm×50 mm篩板，對原有篩下溜槽改造，50 mm×50 mm的篩下物進入混料桶，增加大塊物料溜槽;將重介入料泵更換成300ZJ－IC90，提高了泵通過物料的粒度。在日常生產過程中，加強原煤分級篩和原煤破碎機的檢查維護工作，從源頭上減少粒度超限的物料。改造后工藝流程為:原煤進入主廠房后經二段分級，一段為1.5 mm脫泥，篩下物料進煤泥水系統，篩上物料再經二段50 mm分級，篩下物料進入混料桶，+50 mm的物料統一收集處理。改造后工藝示意圖見圖2。

3.2 稀介質系統的控制

圖2 改造后工藝示意圖

為了保證磁選機入料的穩定，提高磁選機效率，將原來進入磁選機入料的三通管道現改成四通管道，其中兩通還進入到磁選機的入料箱中，一通管路返回到稀介桶，并分別安裝閥門控制其流量。在保證磁選機磁選效率的情況下，通過調節三個閥門的開啟度，控制磁選機的入料量和回流量，使處理量達到最大，回料量達到最小，形成穩定的流量比例，閥門位置固定不動，生產中不用再頻繁調節閥門。同時，稀介泵采用壓入式給料，桶位的高低對磁選機入料量也有很大影響，因此，在生產中，要求稀介桶的液位控制在50% ～70%之間。

4 應用效果

1)降低了事故率。改造實施后，原煤脫泥篩脫泥效果正常，對后續的系統沒有影響，由于增加了+50 mm的分級，有效地控制了進入了重介旋流器分選系統的粒度，避免了因為物料粒度超限而造成堵塞停車和壓力波動，使系統的生產能力在一個月內達到設計能力，提高了選煤廠整體效益。

2)降低了勞動強度。生產中不用再頻繁調節閥門，省去了繁瑣的操作，降低了管理難度。由于部分物料通過管路回到稀介桶，管路中的壓力降低了，現使用的磁選機入料閥門半年更換1次，延長了閥門的使用壽命，降低了生產成本。

3)提高了磁選效果，降低了介耗。由于穩定了磁選機入料，磁選效率提高到99.8%，噸煤介耗比調試初期相比下降了1 kg，經濟效益明顯，磁選機效率由改造前的98.6%提高到改造后的99.8%。

5 結語

重介選煤工藝調試是一個全方位的系統工程。通過系統的完善，解決了粒度超限的物料進入分選系統和稀介質系統不穩定的問題，降低了事故率，縮短了調試時間，使系統生產能力在一個月內達到設計能力，降低了介耗，取得了良好的經濟效益。

［1］歐澤深，張文軍.重介質選煤技術［M］.徐州:中國礦業大學出版社，2006:87－89.

［2］吳式瑜，岳勝云.選煤基本知識［M］.第四版.北京:煤炭工業出版社，2012:123－129.