選煤總廠洗中煤深度脫水工藝的設計與應用

陳 喬

（鶴崗礦業集團公司職工大學，黑龍江 鶴崗154103）

選煤總廠汽改水工程實施后，洗中煤倉下鐵軌取消保溫暖氣管路，中煤倉下水流到鐵軌上將造成鐵軌凍結成冰，直接影響行車安全、產品銷售和洗煤生產的正常進行。

為從根本上解決洗中煤水分高，倉下水大的問題，決定對洗中煤進行深度脫水。根據現有廠房空間，從安裝空間、工藝、設備、工期多方面進行綜合考慮決定最終的中煤脫水工藝。

1 工藝的選擇

洗中煤用離心機脫水可以達到深度降低水分的目的，但是離心脫水機入料粒度上限25mm，選煤總廠中煤粒度是50～0mm，需要控制離心機的入料上限。控制脫水機入料上限有兩個途徑：一是用振動篩分級篩分級，－25mm進入脫水機進行脫水，二是用破碎機將中煤進行破碎到－25 mm以下，破碎后的中煤全部進入脫水機脫水。

1.1 振動篩＋離心脫水機工藝

由于在主廠房內沒有空間安裝振動分級篩，選擇在產品倉＋25.548m標高，在7504＃中煤皮帶機頭下安裝一臺振動篩，＋25mm篩上塊中煤直接經溜子口進入洗中煤倉，－25mm篩下末中煤進＋21.948m標高新增設的1臺洗中煤離心脫水機進一步深度脫水，然后裝倉。此工藝需要將7504＃皮帶機頭起高，＋25.548m標高處房蓋起高，并重新制作7504＃皮帶機頭架、機頭溜子口、離心機入料排料溜子口。

1.2 破碎機＋離心脫水機工藝

在主廠房二樓，將3203＃洗中煤皮帶尾輪向后延長1 m，在尾輪處安裝1臺破碎機，將洗中煤破碎到25mm以下，破碎后的洗中煤拉到產品倉上，在＋21.948m標高用增設的1臺洗中煤離心脫水機進行脫水。此工藝需將3203＃洗中煤皮帶尾輪向后延長1m，制作破碎機入料溜子口、需要將7504＃皮帶機頭往后縮1150mm并抬高550 mm，但房蓋不用起高，只重新制作7504＃皮帶機頭架、機頭溜子口、離心機入料、排料溜子口。

1.3 工藝選擇

受廠房空間的限制，把上述兩個方案對比，破碎機配合離心脫水機脫水方案，投入少，工期短，利用上午檢修時間即可完成此項改造的準備工作，不用停產施工，不影響生產，并且今后設備檢修時運到產品倉上的備件運輸工作量小也方便。

2 工程內容

洗中煤脫水工程是在現有洗中煤用脫介篩脫水的基礎上，增加1套洗中煤深度脫水工藝。即：在主廠房二樓增設1臺SSC600標準型破碎機先將洗中煤破碎到25mm以下，在產品倉增設1臺VM1400臥式振動卸料離心脫水機對破碎后的洗中煤進一步脫水后裝倉，達到對洗中煤深度脫水目的，大幅度減少洗中煤倉下水量。

2.1 設備選型依據

離心機的選擇：選煤總廠產品倉每層高度僅為3.6m，安裝立式離心機檢修高度不夠，選用VM臥式離心脫水機作為洗中煤脫水設備，既能保證洗中煤脫水的水分要求也能滿足產品倉安裝空間要求，且配件能與末精煤離心機統一，便于管理和維護。

參考2011年各月洗中煤產率及現有原煤小時處理能力，2011年7月份中煤產率最大為22%，為防止今后煤質變化頻繁，洗中煤量波動大的情況，選用VM1400臥式振動卸料離心脫水機。

破碎機的選擇：SSC600標準型分級破碎機，處理能力大，過粉碎現象少，性能穩定，維護量小，配件能與現有破碎機統一，便于維護和管理。入破碎機的洗中煤量為150 t／h，洗中煤＋25mm的含量在30%，選用SSC600標準型破碎機。

2.2 工藝布置

在主廠房二樓，將3203＃洗中煤皮帶尾輪向后平移1 m，在尾輪處安裝破碎機，將洗中煤破碎到25mm以下，破碎后的洗中煤拉到產品倉上，7504＃洗中煤皮帶機頭往后縮1150mm，機頭抬高550mm，在＋21.948m標高用增設的1臺洗中煤脫水機進行脫水。

重新制作安裝3203＃洗中煤皮帶尾輪皮帶架、重新制作安裝3301＃中煤皮帶機頭溜子口，制作破碎機入料出料溜子口和打直流溜子口，重新制作安裝7504＃洗中煤皮帶機頭架、機頭溜子口，制作離心機入料排料溜子口和打直流溜子口，制作離心機和破碎機的底座，增設Φ152mm離心機離心液管，增設相應的電氣配套設施等等。

2.3 設備布置過程中遇到的實際問題

圖1 離心脫水機設備布置

離心脫水機設備布置在產品倉＋21.948m標高（見圖1），產品倉各層高度均為3.6m，受廠房結構的限制遇到以下情況：

（1）皮帶機頭高度受限：7504＃皮帶是爬坡皮帶，受廠房結構和房頂10t吊裝梁（產品倉運輸材料備件的唯一吊裝設施）的限制，機頭只能抬高550mm、往回縮1150mm。

（2）離心脫水機入料溜子角度受限：選煤廠設計規范中，中煤溜子口角度應大于60°，受皮帶機頭高度的限制，離心脫水機的入料溜子口最大只能為55°，在實際生產中有可能會出現堵溜子影響生產的情況。

3 實施效果

2012年11月末洗中煤脫水工程實施后，脫水效果顯著。通過對離心機入料和出料進行采樣測定，脫水機入料水分平均為10%，出料水分為4.8%。洗中煤倉下水大幅度減少，從源頭上徹底解決了因洗中煤水分大存在的一系列問題。解決了中煤水分高冬季凍車用戶拒收的問題；解決了倉下水流到鐵軌上凍冰威脅行車安全的問題；還解決了倉下水大，浸泡倉體地面，威脅倉體安全的問題。

水分降低中煤發熱量提高約837J／g后，提高了中煤售價，每年可提質增收100余萬元；水分降低后，每年減少無效運輸2.4萬t，節約400節車皮，可節約運費20多萬元；每年由于洗中煤水分高客戶拒收而產生的倒運費用100多萬元；每年累計可實現效益220多萬元。

4 結語

增設離心脫水機對洗中煤進行深度脫水工藝，解決洗中煤只靠篩子脫水水分偏高導致洗中煤倉下水大的問題，對東北寒冷地區選煤廠設計洗中煤脫水工藝有良好的借鑒作用，同時探索洗中煤溜子口角度小于選煤廠設計規范要求的60°時，在洗煤生產過程中的應用情況。