寧全山
(同煤集團大地選煤公司 同忻選煤廠,山西 大同 037003)
同忻選煤廠是座特大型重介質選煤廠,年入洗原煤1 000萬t。生產工藝為:重介淺槽分選機分選+50 mm原煤,三產品重介旋流器分選50~1.5 mm原煤,螺旋分選機分選1.5~0.15 mm粗煤泥,-0.15 mm煤泥直接經濃縮機后由加壓過濾機進行回收。投產初期,平均介耗2.1 kg/t,最高時達2.5 kg/t,增加生產成本,影響產品質量。通過分析實際生產情況,采取了一系列降耗措施,目前平均介耗穩定在1.4 kg/t左右。該廠重介質消耗損失包括技術損失和管理損失兩大方面。技術損失是指正常生產情況下各產品帶走的介質;管理損失是指選煤廠購買介質時驗收卸料、運輸、儲藏過程中的損失及生產過程中由于管理和設備操作不當造成的損失。
介質質量的好壞直接影響生產系統的穩定性及介耗高低,選煤用介質多為磁鐵礦粉,磁鐵礦粉的粒度、磁性、純度、水分等指標為影響其質量的主要參數。
1)磁鐵礦粉磁性。磁鐵礦粉磁性的強弱直接影響介耗量及分選效果。若磁性過強,磁性顆粒易集結,會增大脫介難度、惡化分選效果;若磁性過弱,磁選難度增加,介質回收效果變差。
2)磁鐵礦粉粒度。磁鐵礦粉的粒度組成會對介耗和分選效果產生直接影響。粒度過粗或過細都不利于介質回收。鐵粉過粗,懸浮液中煤泥含量會增大,會影響脫介篩的脫介效果和磁選機的回收率,鐵粉損失會顯著增加。實踐表明:分選塊煤時,介質中-74 um粒度的含量要在80%以上;分選末煤時,介質中-45 um粒度的含量要達到90%以上;分選混煤時,介質中-45 um粒度的含量必須達到80%以上。介質粒度滿足要求才能保證懸浮液性質穩定、生產順利進行。
3)磁鐵礦粉純度。磁鐵礦粉中磁性物的含量要在95%以上,含量過低會顯著增加介耗。
4)磁鐵礦粉水分。磁鐵礦粉的水分含量要在一定范圍之內,水分過高介質粉會黏結成塊,會使介質粉難以分散、添加困難,懸浮液不穩定。
5)磁鐵礦粉的儲存管理。選煤廠應有介質庫,制定介質使用管理制度,改進介質的包裝運輸和添加方法,盡量減少磁鐵礦粉在儲存運輸、添加過程中的損失。磁鐵礦粉的各項指標均會對介耗和洗選效果產生直接影響,因此成立了介質驗收管理小組,廠長為正組長,經營室主任為副組長,化驗室、技術室、經營室共同監督,明確對新進磁鐵礦粉各項指標的要求:磁性物含量>95%,對淺槽重介分選機來說,介質中-0.074 mm粒級含量不低于80%,對重介質旋流器來說,介質中-0.045 mm粒級含量不低于80%,水分在8%左右,真密度在4.5 g/cm3以上,對每批到貨介質進行取樣檢查,不合要求的磁鐵礦粉一律退貨,杜絕不符合質量要求的重介質進庫;同時制定和完善了介質庫管理制度,定期對介質管理員工進行相關培訓,提高其操作規范度,努力將介質損耗降到最低。
1)弧形篩的管理與優化。弧形篩是脫介系統的第一環節,其工作效果對整個脫介系統的穩定性有直接影響,采取措施如下:首先,合理設置給料箱,在弧形篩頭部增設擋皮,降低入料速度,保證布料均勻;其次,合理調整弧形篩的安裝角度,角度過大物料不能很好地與篩面接觸,角度過小則易造成積煤現象;再次,定時檢查弧形篩篩條磨損情況,根據實際生產情況,對弧形篩進行掉頭處理,合理調整其處理能力。
2)振動脫介篩的管理和優化。振動脫介篩的篩上噴水是影響脫介效果的重要因素之一,生產中必須合理調整脫介篩篩上噴水的壓力、噴嘴高度、噴水量,噴水不足會導致產品脫介不充分,噴水量過大則會增加后續介質回收設備的負擔;還要時刻關注篩子的振動情況和篩面的磨損情況,發現問題要及時處理,維持振動篩的良好工況,對振動篩篩縫應根據實際情況進行擴大調整、改善脫介效果,但也不能超過磁選機的入料上限;必要時可在篩子噴水處增設高度適宜的擋板,增加物料在噴水處的停留時間,強化脫介效果。專門安排崗位工時刻檢查振動脫介篩的噴水及振動情況、合介與稀介是否有竄料現象,發現問題當場予以解決,不能解決的問題進行詳細記錄,通知當日檢修班予以解決,很好保證振動脫介篩的工作效率。
3)磁選機的管理與優化。磁選機的回收效率對降低介耗有很大影響。影響磁選機回收效率的主要因素有:給礦濃度、液位磁偏角、滾筒間隙大小、精礦刮板等。磁選機質量的好壞,直接影響介質回收效果,應盡量選用成熟的國際知名的設備制造廠家生產的磁選機。我們選用澳大利亞斯德通工程有限公司的滾筒磁選機,性能穩定、處理量大。為保證磁選機的工作效率,必須十分重視日常維護工作:①安排崗位操作工根據物料量的多少,及時調整底流閥,保證磁選機溢流穩定、液面高度正常。②定期清理磁選機來料壓頭箱內的雜物,確保各個磁選機的來料管通暢,及時更換廢舊的來料管調節閥,以便根據現場情況靈活調節磁選機入料量。③系統檢修期間清理槽體沉積的物料,保證礦漿穩定均勻通過磁選機的分選區域。④在磁選機入料箱前增設篦子,防止大顆粒物料沉淀在磁選機槽底,避免磁選機發生堵塞。⑤定期檢查磁選機的磁選效果,及時調整磁偏角,使磁選機始終處于高水平工作狀態,回收率在99.8%以上。
1)控制介質系統中的煤泥含量。進入介質系統前的原煤濕法脫泥環節,對后續介質系統穩定性至關重要。脫泥效果不好,過多煤泥和水會隨原煤進入主洗系統,造成合格介質系統液位上升,懸浮液密度下降,增加脫介篩的工作負荷。這時需要通過打分流來進行調節,將部分合介分流到稀介質系統中,由磁選機回收處理。但是分流量突然增大會增加磁選機負荷,增加磁選機事故發生率。介質中煤泥含量過低,介質穩定性下降,也會影響分選效果。選煤廠一般以合介桶桶位和介質密度高低決定是否需要分流,操作人員的操作水平是很重要的影響因素。定期安排技術人員對崗位操作工進行培訓,以提高其技術水平,并制訂了一系列相關制度保證其操作的規范性;要求每個集控調度員在調整分流量時務必與現場崗位工聯系,核實實際分流量、磁選機入料濃度、磁選機處理效果,層層控制、步步把關,有效控制最佳分流量,保證合格介質的良性循環使用;化驗室每天對淺槽及三套旋流器系統介質中煤泥含量進行跟蹤測試,以及時有效指導生產、最大程度地保證介質系統的穩定可靠。
2)完善介質跑、冒、滴、漏回收系統。重介選煤工藝系統存在洗選設備及運輸管路易磨損的問題,為保證設備運行可靠平穩,加強了設備檢修力度,在介質桶、溜槽、管路中使用可靠的耐磨材料,以避免介質桶事故放料,減少旋流器集料箱及管路等各部位跑、冒、滴、漏造成的介質浪費。介質系統跑、冒、滴、漏的煤泥水全部回到系統進行回收,不直接進入煤泥水系統,提高介質的回收率,降低介質損耗程度。
3)加強介耗技術檢查。為對介耗進行科學量化考核,化驗室要定期檢測各洗選產品和磁選尾礦水中磁性物含量,一旦發現磁性物超標,立即組織相關人員查找原因、及時進行處理;要求介質添加人員詳細記錄添加量,以便掌握每班、每日的磁鐵礦粉用量,確保每日加介量都控制在合理范圍之內,保障生產順利平穩進行。
所述重介選煤廠的主要問題在于介質損耗大、管路磨損嚴重、生產成本高;采用原煤濕法脫泥工藝環節、選用并合理使用大型高效脫介設備、磁選設備,提高介質采購、管理水平等方法,可以有效降低洗選介耗。同忻選煤廠結合生產實際,多年來的生產和改造中積累了降低介耗的經驗,降低了生產成本,增加了經濟效益,對于其它重介選煤廠降低介耗有著借鑒意義。同忻選煤廠噸煤平均介耗由2.1 kg/t降到1.4 kg/t,按選煤廠年入洗原煤1 000萬t,介質價格700元計算,每年節約介質成本490萬元,為大地選煤公司及同煤集團創造了可觀的經濟效益。
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