改進重介工藝流程探討

郝盛春

（龍煤集團七臺河分公司富強選煤廠，黑龍江 七臺河 154600）

富強洗煤廠為礦區型選煤廠，入選原煤屬于極難選煤，原跳汰系統分選效率和分選精度，精煤回收率低嚴重影響了全廠的經濟效益。2009年開始進行重介工藝改造，全重介——浮選聯合流程。基本流程為：原煤經手選、破碎后，到三產品無壓旋流器進行分選，分選出精煤、中煤、矸石。＜0.5 mm煤泥水進入浮選機，浮選精煤和重介精煤混合后為最終精煤，尾煤到壓濾機。

1 基本原理

重介旋流器的分選過程：懸浮液以一定壓力沿切線方向給入旋流器，形成有力的漩渦流在旋流器中運動，液流從入料口開始沿旋流器內壁形成一個下降的外螺旋流，在旋流器軸心附近形成一股上升的內螺旋流。由于內螺旋流具有負壓而吸入空氣，在旋流器軸心形成空氣柱。入料中的輕產物隨內螺旋流向上，從溢流口排出，重產物隨外螺旋流向下，從底流口排出。

富強洗煤廠粗煤泥重介采用一個直徑350 mm的小旋流器，對精煤弧形篩下的分流部分精煤泥進行進一步分選。精煤弧形篩篩下設精煤分流箱，是為了平衡合格介質系統中的煤泥量，其分流中來的包含有介質和精煤泥的旋流器，經入料桶泵入重介小旋流器進行分選，經煤泥重介旋流器分選的溢流和精煤稀介混合進入精煤磁選機回收磁鐵粉，分選的底流進入中煤磁選機。精煤磁選機的精礦和精煤弧形篩分流箱的另一部分合格介質與精煤脫介篩第一段篩下合格介質一起回到合格介質桶，作為介質循環使用，精煤磁選機尾礦進入精煤液桶。

2 改進措施

第一，取消了煤泥重介旋流器，將精煤弧形篩篩下分流同精煤稀介進入磁選機分選，磁選機精礦和精煤弧形篩篩下部分合格介質一起回到合格介質桶，磁選尾礦和精煤離心液進入精煤泥液桶，撤銷去原粗煤泥系統中煤泥介質桶和介質泵。

第二，將中煤泥和粉矸石系統合并，原有系統中二者相對獨立，篩下物料有限，磁選機矸石流量不足或溢流偏少等現象，合并后取消了粉矸石桶和粉矸石弧形篩、粉矸石泵，這樣原有中煤泥桶來料增加，再配以矸石脫介篩噴水量的增加，從而解決了原有系統存在的這些問題。

第三，介質泵的改造，在以往的生產過程中一直存在介質壓力不足的現象，嚴重影響處理量，雖經多次分析調整，但收效甚微。此次針對壓力不足問題，對介質泵本身進行了大幅改進，將泵葉輪由Ф900更換為Ф1000，改進后泵體運行正常介質壓力升至0.3 Mp a以上，效果明顯。

第四，其他設備的改進和調整：A.脫介篩噴水經歷了一次改進后，又在精煤脫介篩和矸石脫介篩篩上各增加一道噴水，一是解決處理量增加后產品的脫介問題，二是保證磁選機全程的流量，減少鐵粉的損失。B.改進磁選機掃描區間隙。由于處理量和噴水量增加，原有間隙不能滿足流量要求，所以由30～40 mm調整為40～50 mm。C.原煤潤濕的改進，原系統中的原煤潤濕采用合格介質容易造成介質壓力損失，而且錨鏈磨損時間短。新工藝系統中改用系統中循環水潤濕。

3 效果分析

重介工藝流程改進后效果如表1：

表1 重介工藝流程改進后效果

從表1中可以看出：

第一，處理能力的增強。改完原煤合格介質泵的葉片后，提高了介質分選壓力，原來建廠時系統工藝的處理能力得到了突破，把不可能變為可能，生產臺時由原來300～350 t/h提高到400 t/h以上。浮選系統的處理能力增加也是重要因素，因為浮選作業是重介分選的后續工作，使生產效率的提高成為可能。生產臺時的提高，使設備運行時間縮短了1/10，生產效率有了很大的提高，工人的勞動強度減輕，責任心加強。

第二，系統的簡化使原來的兩套重介系統變成了一套重介系統，對系統的操作要求降低了，原來兩套重介系統的操作要有同等的標準，改造后生產管理更加方便，效率也隨之提高，介質循環平衡穩定。職工在生產操作中更加方便，各項數據更加直觀，現在對整個工藝的控制能力提高，產品的質量更加穩定。

4 經濟效益

富強洗煤廠通過重介工藝系統改進的實踐證明：第一，取消了粗煤泥重介系統的重介質旋流器、煤泥合格介質泵和粗煤泥系統的管路，省去了系統設備的磨損，同時系統的取消就意味著降低了電耗，僅一項就為廠節省了支出近20萬元。第二，原煤潤濕系統的改進，降低了給料錨鏈的磨損，使該設備的使用周期延長了至少1倍，僅此一項每年可減少材料支出8萬元。第三，改進后系統更加平穩，故障率大幅下降，整個系統介質消耗降低了5%，每年可節省鐵粉60 t。折合近6萬元。第四，改進后精煤產率提高了近0.5%，可帶來經濟效益100萬元。

綜上所述，富強洗煤廠取消了粗煤泥重介系統以及一些配套工藝的改進，使產品質量穩定，減少了支出，增加了經濟效益，為優質高效質量標準化保駕護航。

［1］ 謝廣元.選礦學［M］.徐州：中國礦業大學出版社，2005.

［2］ 解國輝，梁茂彬.重介旋流器選煤工藝的改進與實踐［J］.煤炭科學技術，2007，（1）：62-64.