上灣選煤廠降低介耗的實踐

摘 要：介質消耗水平是衡量重介選煤廠生產工藝和管理水平的重要技術經濟指標。文章介紹了上灣洗煤廠在重介選煤中降低介耗方面的探索和實踐，分析了該廠生產中造成介耗較高的影響因素，并根據實際情況制定了可行的措施。

關鍵詞：降低；介耗；實踐

上灣選煤廠于2000年6月建成投產，設計規模為300萬噸/年，為篩選廠。經多次工藝及系統擴能改造，目前生產規模達1400萬噸/年，采取的工藝為塊煤重介淺槽分選，末煤不入洗，煤泥水全部經水力旋流器和濃縮機澄清，粗細煤泥分別經離心機、加壓過濾機脫水回收，洗水實現一級閉路循環。作為重介選煤工藝來講，介耗高低是重介選煤廠一項重要的技術經濟指標，這一指標能體現出該廠的工藝流程先進可靠程度和現場管理水平。介質消耗包括技術損失和管理損失，技術損失是指重介各產品（精煤、矸石）和磁選機尾礦帶走的介質損失，管理損失是指介質在儲存、運輸、添加、生產過程中的跑、冒、滴、漏及介質質量不合格所造成的介質損失。介質損耗受到介質循環、凈化和回收諸多因素的影響，脫介是前提，磁選是關鍵，這兩個環節直接關系到技術損耗的高低。因此，控制介耗量是生產管理過程中的一項重大課題。如果生產介質損耗過大，不僅增加了洗選加工成本，而且會造成重介懸浮液的密度控制不穩定，直接影響重介分選效果。因此，在生產過程中及時分析原因，有效控制介耗量是非常必要的。

1 改造前介質消耗狀況

表1 2012年和2013年上半年介質使用情況對照表

由表1可知，上灣選煤廠2012年噸煤平均介耗達0.88kg/t，而設計指標（即去年我廠考核指標）是0.55kg/t，實際介耗超考核指標達60%，且有時介耗最高可達1kg/t以上，選煤成本增加嚴重。為此，上灣選煤廠通過分析各種影響因素，通過采取相關工藝技術改造和日常管理措施，使介耗逐步降低。

2 造成介耗高的因素分析

上灣選煤廠采用磁鐵礦粉作為加重質，生產過程中造成介耗大的因素主要有以下幾個方面：

2.1 介質質量問題

根據我國設計規范中規定，磁鐵礦粉作加重質，密度需在4.5g/cm3左右，磁性物含量需達到95%以上。現場實踐證明：-0.074mm（200目）粒度含量必須達到80%以上才能保證懸浮液穩定。去年下半年到今年上半年由于全國鐵礦粉價格上漲，我廠介質質量和數量都難以得到保證。

2.2 脫泥篩的脫泥效果、固定篩及脫介篩的脫介效果影響

進入分選淺槽的煤泥含量大，污染合格介質，增加了合格介質的粘度，使重介懸浮液不穩定。

上灣選煤廠采用平面固定篩對塊精煤進行預先脫介，固定篩的完好對減少介質損失也有非常重要的作用。由于更換固定篩占用很長的檢修時間，常對破損的篩板采取補焊的方法，因此實際篩孔面積（開孔率）減小，預先脫介的作用減弱，大量介質連同精煤一起進入了脫介篩，篩上塊精煤附著濃度較大的介質在短時間噴水沖洗下仍有部分介質沒有徹底脫除，隨產品帶走。另外，篩條平行于煤流方向的固定篩板容易磨損，導致篩縫增大，即透篩粒度上限增大，大于2mm的末煤進入合介桶，影響分選和脫介效果的穩定。

脫介篩是回收重介質的把關設備，固定篩的煤流有時直接沖到脫介篩的第二、三塊篩板上，即從合介段回到合介桶的介質量減少，增加了稀介磁選機的負荷。脫介篩第二層篩板上的末精煤沒有直接噴水，帶走很大一部分介質，這也是造成介耗高的原因之一。脫介篩的噴水是影響脫介效果的重要因素，噴水的位置、澄清程度、噴水壓力及噴水量等都會影響到脫介效果。

2.3 磁選機的分選效果

磁選機尾礦帶走的介質損失在總介質消耗中占有較大比重，約占50%以上，特別是采用不脫泥重介、一段直接磁選工藝，磁選尾礦水帶走的介質損失占有比重更高。可以說，各磁選機工藝效果的好壞對控制介質消耗有著十分重要的作用。影響磁選機磁選效果的主要因素有磁選機的結構與性能、介質性質、工藝操作等。磁選機的結構性能包括磁感應強度、滾筒轉速、分選區的間隙、磁系偏角。本廠磁選機結構性能良好，對分選效果影響不大。操作因素包括給礦量或給礦速度、給礦濃度及煤泥含量，這是影響本廠磁選機分選效果的主要因素。

2.4 分流量的調節

分流量的調節也是影響介耗大小的關鍵環節之一。分流量過大，會使通過磁選機的礦漿量增大，導致磁選尾礦帶介；分流過小，系統中的煤泥不能及時排除出重介循環系統，粘度增大，使懸浮液流動性變差，分選精度降低，影響分選效果，所以必須保持分流量的穩定。

2.5 跑冒滴漏的影響

上灣選煤廠自洗選系統投入運行以來，九年多的時間滿負荷運行，管道、下料溜槽、淺槽、介質桶等磨損、銹蝕比較嚴重，盡管經常對其修補或更換，但往往還是會出現跑冒滴漏的現象。

3 改進措施及管理方法

3.1 加強介質質量化驗管理，對照《洗選中心介質管理辦法》嚴格執行拒收或扣噸。加強介質在卸車及添加過程中的管理，避免浪費。

3.2 對系統內篩機進行了一系列的改進。

（1）在脫泥篩篩上增設噴水裝置，同時確保噴水裝置的高度和安裝角度合適，噴水量適宜、確保脫泥效果良好。

（2）對預先脫介固定篩進行改造。為保證固定篩起到預先脫介，且保證煤流能夠及時沖到精煤脫介篩，我廠采取了“篩板前移，增大傾角，增大篩板面積”的方法，如圖1所示。同時篩條與煤流方向垂直，從而縮小了透篩粒度上限，脫介效果穩定。

圖1 固定篩改造前后示意圖

（3）將精煤篩給料箱前移、下降各100mm，增大了固定篩篩面面積和篩面傾角，煤流在精煤篩上的落料點后移避免了合格介質沖入稀介段；在上層篩板上將第一道噴水后移，并增加一道噴水，共三道噴水（改造前在激振器大梁前設一道噴水，由于脫水段長度短影響產品水分，故一直沒有投入使用，實際上只有2道噴水。）；在合介段最后一塊篩板更換成帶擋簾的篩板；第一道噴水后設置一道防水擋皮，在下層篩板下部增加一塊擋板，以防止合介、稀介互串，即合介不沖入稀介，稀介段的噴水不進入合介；下層篩板上增加一道噴水，對末精煤也進行直接脫介，末精煤進入離心機脫水，對水分基本沒有影響。加強了對噴水的管理，確保噴水壓力、角度、水量合適，確保稀介質回收環節負荷適宜。

（4）制定了磁選機操作運行管理制度。實現對磁選機入料泵桶液位自動控制，保持磁選機溢流堰液位平穩，避免出現“翻花”或低液位現象。加強對磁選機日常維護管理，用數字特斯拉計（高斯儀）測定磁場強度，并調整合適的磁偏角。加強磁選機效果測試及參數調整，用磁選管測定尾礦含介量，正常值在0.3g/L以下；用密度壺測定入料密度，正常時其密度應小于1.25kg/L。

（5）加強了對系統合格介質密度的自動控制，密度升高時系統將實現自動補水。并在水封水管路上加一逆止閥，并盡可能的接近泵，逆止閥再連接一個球閥，停車后關閉球閥將不會向泵內注水，逆止閥阻止了介質回流入水封管內，避免介質堵塞水封管，使得密度能夠保持穩定。另外，加強對分流量的人工控制，在正常生產過程中，逐漸摸索出控制介質密度和粘度的有效操作方法，保證分流量的基本穩定，確保大部分煤泥能及時排出系統，使懸浮液流動性、分選精度保持最佳。在密度相對穩定的情況下，盡量減小分流量，從而減少合介的損耗。下一步準備實現分流量的自動控制，減少因人工操作的偶然性，降低介質的管理損失。

（6）重視“跑冒滴漏”的嚴重性，平時將回收因跑、冒、滴、漏而來的煤泥水通過矸石脫介篩進行再脫介處理，煤泥水不外排達到洗水閉路循環使介耗損失減少。另外，合理安排檢修計劃，加大力度更換磨損、銹蝕比較嚴重的管道、溜槽及介質桶等設備，對零星的磨漏部位也要及時進行修補，最大程度減輕因跑冒滴漏所帶來的介質損耗。

4結束語

降低重介選煤廠的介質消耗，是每個重介洗煤廠加強內部管理、降耗節支的永恒課題。上灣洗煤廠在降低介耗所做出探索和實踐取得了一定的效果，但還有進一步挖掘降低介耗的潛力，應積極吸取借鑒兄弟單位在降低介耗方面的成功經驗，結合實際情況努力尋找解決問題的新途徑。

參考文獻

[1]謝廣元.選礦學.江蘇：中國礦業出版社，2001.8.

[2]周宗豐，王慶國等.重介質選煤廠磁選機的工藝效果分析.煤質技術，2006.7.

[3]洗選加工中心.《洗選加工中心介質、藥劑管理辦法》.

作者簡介：粟翠華（1985-）男，湖南懷化人，2007年中國礦業大學（北京）畢業，本科，主要從事選煤廠生產工藝管理工作，目前在神東煤炭集團洗選中心工作。