田滔
摘 要:介耗是衡量重介選煤工藝及管理水平的重要指標,控制介耗可以有效降低重介選煤廠生產成本,改善重介分選工藝效果。文章結合自己原在玉華選煤廠的工作實踐,對強化重介質管理、設備管理降低介耗的經驗和方法進行了闡述。
關鍵詞:重介選煤;介耗;管理;效益
1 概述
玉華選煤廠是一座高爐噴吹煤選煤廠,處理能力100萬t/a,原煤采用不脫泥、不分級重介選煤工藝,細煤泥不分選工藝流程。介質消耗是重介選煤廠一項重要經濟技術指標,其不僅關系著重介分選工藝的穩定,而且會影響全廠的經濟效益。玉華選煤廠的介耗設計指標為2.5kg/t,而2009年的介耗達到4.1kg/t,導致生產成本增加。針對介耗超高的問題,玉華選煤廠及時總結生產經驗,從影響介質消耗的管理損失、技術損失兩方面因素下手,采取一系列針對性的控制措施,介耗大的問題得以極大改善,頓原煤介耗由2009年的4.1kg下降到了2010、2011年的1.9kg左右,由此為企業創造了可觀的經濟效益。
2 影響介耗的因素
就介質消耗一般而言,重介選煤廠介耗可分為管理損失和技術損失:管理損失是由于管理不到位,工藝系統“跑、冒、滴、漏”,突發事故排放料以及儲運、轉載、添加方式不佳等過程產生的介耗;技術損失指正常生產條件下,由重介選產品帶走和磁選尾礦帶介這兩種形式產生的介耗。除了正常生產條件下的介質損失,生產工藝設備運行狀況、介質質量好壞等都可能成為介質消耗超標的主要原因。通常塊煤系統的介耗要比末煤系統介耗低;《煤炭洗選工程設計規范》中最新規定的介耗標準為:塊煤系統<0.8kg/t;混煤、末煤系統<2.0kg/t[1]。在選煤廠實踐生產中,噸煤介耗控制到1.5kg左右就已經算相當好了。
3 控制介耗采取的措施
3.1 針對介質管理損失,結合生產實踐經驗,玉華選煤廠主要從以下兩方面重點著手:嚴把重介質質量關、采用合理的介質添加方式,加強工藝系統“跑、冒、滴、漏”的管理等。
3.1.1 重介質的質量
重介質質量包括磁性、粒度組成、純度三個方面,具體指標因各選煤廠入洗原煤性質和工藝系統而有差異,結合玉華選煤廠實際情況,對介質粉的選擇提出以下要求:
(1)介質粉的磁性強弱不僅會影響介耗的大小,還會影響重介分選工藝效果。磁性過弱,磁選機回收效率低,介質回收效果不好。
(2)介質粉的粒度組成對重介分選工藝效果和介耗都有很大影響。介質粉粒度過粗,為保證循環懸浮液穩定,煤泥含量增加,這會降低脫介篩脫介及磁選機的磁選效率。選煤廠應根據原料煤性質和重介分選工藝特點,在確保工藝系統穩定的原則下,選擇適宜粒度組成的介質粉。玉華選煤廠采用無壓三產品重介旋流器洗選的-50mm混煤,要求介質粉-0.045粒度含量必須達到80%以上。
(3)玉華選煤廠根據本廠生產實際,要求介質粉基本技術指標為:真密度大于4.500kg/m3,磁性物含量大于95%,另外,水分小于10%,避免因水分過大,介質粉結團加入介質桶難分散,造成懸浮液不穩定,影響重介工藝分選效果。
3.1.2 介質的添加
玉華選煤廠采用皮帶運輸機往合格介桶直接添加介質的方式,主要以體力勞動為主,增加加介難度。如果介質添加不及時,合介桶位低,影響合格介質泵的正常運轉,引起堵漏等生產事故,造成介質大量流失。在生產中,要求每個生產班一次加足所需介質,生產中主要通過調節補水量和適當分流來調整密度。
3.2 加強系統“跑、冒、滴、漏”的管理
首先,優化了主廠房內的地漏系統,廠房一樓設集水坑,清掃水和系統“跑、冒、滴、漏”等煤泥水集中到集水坑,由清掃泵打至中煤脫介振動篩,進入磁選機進行回收再利用,這樣使因工藝操作不當、設備故障、突發事故造成的“跑、冒、滴、漏”造成的介質損失得到及時回收,保證介質得到最大限度的回收。其次,主要加強無壓三產品重介旋流器入料錐桶、各非標件管道及箱體的使用管理,需要更換的及時更換。
3.3 玉華選煤廠為了降低因技術損失帶來的介耗,主要加強固定弧形篩、振動篩、磁選機、脫介篩噴淋水管理,降耗效果顯著。
4 弧形篩的脫介效果
弧形篩在重介選工藝介質回收系統中起著預先脫介的作用,承擔著脫除70%~90%重介的任務,要提高脫介篩脫介效果就必須保證弧形篩良好的工作狀況。為保證弧形篩脫介效果,玉華選煤廠在弧形篩下料端加裝擋流槽,避免合格介質向脫介篩稀介段的飛濺,合介進入稀介回收系統,加重磁選機的負荷,降低其磁選效率。在生產中,一旦發現弧形篩下料端物料流有向擋流槽沖擊的現象,就立即安排翻轉或更換弧形篩,保證弧形篩的篩條有足夠的切割角度,利于合格介質的充分透篩。日常維護中,安排定期清理弧形篩上分料箱,保證弧形篩入料沿篩寬均勻分布,不因弧形篩篩面局部積料,影響其脫介效率。同時,弧形篩安裝角度合理能有效改善物料堆積的現象,經生產實踐證明,其安裝角度為53°時較為理想。
4.1 振動篩的脫介效果
振動脫介篩是脫介的最后環節,振動篩使用維護不到位,脫介效果不佳,介質將隨產品帶走,介耗增加。為保證脫介篩良好的工作效果,玉華選煤廠主要采取以下措施:
4.1.1 合理控制給煤量,煤量超過脫介篩的處理能力,將造成篩面因煤層厚度過高,介質很難透過煤層到達篩下,從而造成篩面跑介。
4.1.2 篩板全部使用∠30×30×3的角鐵作為壓條,已使物料在篩上充分翻滾,增加物料在篩上滯留時間,使脫介更充分。
4.2 噴水管理
噴水是影響振動篩脫介效果的重要因素之一,噴水主要促進介質顆粒與產品顆粒分離,保證介質顆粒透篩。噴水的濃度、壓力以及位置對充分發揮噴水的作用非常重要。為此,玉華選煤廠建立了完善的噴水管理制度:
4.2.1 噴水濃度。振動篩噴水的濃度影響脫介效果,采用濃度較低的洗水用作篩子噴水有利于提高介質的回收率。玉華選煤廠在生產中強化對循環水濃度的管理,確保其濃度在30g/L以下。
4.2.2 噴水壓力和噴水高度。保證噴水沿篩面全寬給入,連續、不斷流形成水簾,噴水的水嘴安裝距離篩子高度在200mm,噴頭的噴射方向與篩面垂直,提高噴水對物料的穿透力,保證噴水的沖擊力打透煤層,改善脫介效率。
4.3 磁選機回收介質管理
磁選機是重介選工藝中介質凈化回收的主要設備,磁選機運行效果好壞直接影響著介質回收率,磁選機回收率一般不應小于98%。影響磁選機磁選效率的主要因素有磁選機參數、入料濃度、入料量、日常維護管理等。首先,按照磁選機使用維護說明的技術要求,結合本廠實際情況,對磁選機的磁系偏角、滾筒轉速、分選區間隙、排礦口間隙等結構性能參數進行了實驗調試。其次,加強磁選機操作運行及日常維護管理,建立磁選機清理制度。磁選機磁選效率受操作工藝因素影響較大,給料濃度及給料速度控制在適宜的范圍,生產期間入料濃度不高于25%。給礦量控制在磁選機技術規格要求范圍內,給料速度控制相對穩定。應該注意的是,分流量越大,從磁選尾礦中損失的磁鐵礦量也越大。因而,不應隨意增加分流量。
5 結束語
經過摸索與實踐,玉華選煤廠總結出了一套切合自身生產實際的介質管理方法,低介耗運行降低了選煤廠生產成本,保證了重介質分選工藝的效果、提高了選煤廠綜合經濟效益。
參考文獻
[1]鄧曉陽,等.煤炭洗選工程設計規范[M].北京:中國計劃出版社,2005.