重介選煤廠降低介質消耗的研究與實踐

摘 要：通過理論分析和現場實踐分析了山西某礦選煤廠高介質消耗的主要因素，并提出了針對性的降介耗措施，通過措施的實施，取得較好的效果，介耗由原來的最高6.5kg/t降低至目前的1.52kg/t，對于提高選煤廠綜合效益奠定了基礎。

關鍵詞：重介質；介耗；影響因素；措施

山西某選煤廠為依附礦井型動力煤選煤廠，該選煤廠設計處理能力為10.0Mt/a，該選煤廠采用重介淺槽進行分選塊煤，采用刮板淺槽分選機分選150～13mm塊煤，采用重介質旋流器分選13～0.5mm末煤，小于0.5mm的原煤不進行分選。在選煤工藝中產生的煤泥經濃縮機濃縮后，進入加壓過濾機進行回收，實現煤泥的回收與利用。該選煤廠建廠初期，重介質消耗為1.6～1.8kg/t，隨著礦井淺部優良資源的開采殆盡，礦井已經轉向深部開采，煤質發生了很大變化，且受到選煤廠設備老化、管理不善等多方面的原因，近一段時間來，介質消耗量一直居高不下，有時可高達6.5kg/t，這樣不僅造成選煤工藝不穩定，同時也直接影響到了選煤廠綜合效益。因此，如何降低介質消耗，已成為了目前該選煤廠工作的重中之重。

1 介質消耗原因探討

重介質選煤廠介質消耗可分管理消耗和技術消耗，管理消耗是指因管理不善造成選煤工藝不完善或者管路出現“跑、冒、滴、漏”現象導致的介質損耗；技術消耗是指隨著產品和磁選尾礦帶走的介質損耗。由于管理消耗往往較明顯，一般可通過查漏找出原因并予以解決；技術消耗往往穿插于整個選煤工藝中，其原因也較為復雜，因選煤工藝的不同而表現不同，故往往是選煤廠如何降低介質消耗考慮的關鍵。通過現場研究分析，認為造成該選煤廠介質消耗過高的主要因素如下：

（1）入洗原煤準備系統的不完善：原煤在進入分選流程前需要經過配倉、篩分、破碎和脫泥等工藝，這有這樣才能保證入洗原煤符合分選工藝中涉及的設備分選要求。該選煤廠只是對原煤進行了簡單的破碎和篩分，其準備系統尚不完善，這樣就就會造成入洗原煤中含有大量的末煤和雜質，不但容易造成分選設備的堵塞，同時也容易因煤泥的介入造成產品脫介困難和磁選機效率低下，最終會導致大量的介質隨煤泥和磁選尾礦流失，造成介耗高。（2）脫介設備效果較差：分選理論認為，稀介質含介量越少，越有利于脫介，故應盡可能的提高濃介質回收率。在該選煤廠分選工藝流程中，弧形篩和振動篩擔負著75%以上的介質量，所以振動篩和弧形篩工作性能的好壞直接影響到了脫介效果。若弧形篩篩面上物料不均勻，則會導致弧形篩脫介效果較差，然后高介質物料進入到振動篩進一步增加振動篩的符合，造成振動篩脫介效果也較差。同時，振動篩篩縫是否堵塞，噴水壓力是否合理，噴水是否均勻等都會造成生產重介質消耗過大。（3）磁選機分選效果不佳：磁選機是重介質回收的重要設備，其處理效果對于回收重介質有著直接關系。根據磁選機的結構和磁選原理可知，影響磁選機的主要因素有礦漿濃度、滾筒轉速、磁偏角等。當礦漿濃度不夠穩定時，其含有的重介質含量也不穩定，故會影響到磁選機磁選效果；當磁偏角過小時，會造成精礦難以排出，致使尾礦中含有的介質含量升高，當磁偏角過大時，造成尾礦磁選區變窄，導致尾礦中含有的介質含量升高；滾筒速度也會對磁選效果造成一定影響，轉速高則處理能力大，但介質回收率降低，當轉速低，影響磁選機處理能力。（4）重介質質量：介質質量好壞關乎著分選及介質回收效果的好壞。重介質選廠所用的磁鐵粉的主要成分是Fe3O4，影響磁鐵粉性能的主要因素為磁鐵粉磁性、粒度、磁性物質含量等，對于相同密度的磁鐵粉而言，磁性物質含量隨著磁鐵粉粒度的變化呈正比變化，對于粒度相同的磁鐵粉而言，磁性物質含量隨著磁鐵粉密度的變化呈正比變化。故按照我國重介選煤廠設計規范，磁鐵粉密度影在4.5g/cm3左右，且磁性物質含量要占磁鐵粉的95%以上。對該礦重介質進行試驗，發現磁性物質含量為84%左右，故是影響介質消耗的重要因素。

2 提高脫介措施

（1）完善入洗準備系統：考慮到原入洗準備系統只有簡單的破碎和篩分，根據現場需求，增加了原煤除雜系統和細物料處理系統，即通過對原煤除雜，減少了因雜物堵塞篩子篩板現象，通過降低細物料可以減少分選工藝中煤泥的含量和生成量，故可通過完善入洗準備系統來提高分選工藝的穩定性，提高重介質回收率。（2）提高弧形篩和振動篩脫介效果：考慮到弧形篩擔負著75%以上的濃介質，同時振動篩又是脫介的關鍵設備。故應加大弧形篩和振動篩的檢修、維護力度，確保在使用弧形篩時當發現弧形篩脫介效果降低時可將其翻轉，以防止濃介質進入稀介質；在使用振動篩時，應調節至合理的噴水壓力，同時確保噴頭暢通，確保振動篩篩面不出現串水和跑水現象。（3）提高磁選機磁選效果：應從影響磁選機磁選效果的影響因素著手，即調整合理的磁偏角和滾筒速度，同時確保給予的礦漿濃度和速度穩定。同時，應加強磁選機的日常維護和檢修工作，定期對磁選機的精礦槽、入料口等關鍵部位進行清理，確保磁選機底流閥暢通。（4）提高循環水質量：循環水中若含有雜質，可能造成噴水管和噴頭堵塞，這樣水壓和噴水量不足，會一定程度的降低脫介效果。據此，根據現場情況，加裝了循環水自動除雜濾水器，這樣大幅度的降低了循環水中的雜質含量，避免了因雜質堵塞噴水管和噴頭現象，同時也保證了分選流程的連續性。（5）提高介質管理質量：介質消耗包括技術消耗和管理消耗，故加強介質管理是提高介質回收的重要途徑和重要手段。第一，應嚴格重介質質量驗收，確保選廠所用重介質能夠滿足現場需要；第二，針對不同分選系統，制定不同的重介質技術指標，如塊煤分選時，重介質中-0.074mm的介質應不低于80%，采用重介質旋流器時，-0.074mm的介質應不低于90%；第三，應制定重介質使用臺賬，一旦發現重介質使用量出現異常，及時查找原因；第四，加強管路的管理和維護，防避免“跑、冒、滴、漏”現象的出現，降低重介質耗損。

3 結束語

介質消耗高是國內重介選煤廠普遍存在的問題，影響介質消耗的因素較多，除了工藝流程、設備性能外，還有介質質量、介質管理等因素。如何提高介質回收率應根據現場實際情況著手，分析出影響介質回收率最直接、最關鍵的影響因素，只有這樣，才能從根本上改變高介質消耗的現狀。分析了山西某礦選煤廠重介質消耗過高的主要因素，并依據此提出了改善入洗準備系統、提高設備性能、提高循環水質量和提高介質管理等有針對性的措施。通過這些措施的實施，大幅度的降低了重介質消耗，由原來的最高6.5kg/t降低至目前的1.52kg/t，對于提高選煤廠綜合效益奠定了基礎。

參考文獻

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作者簡介：張海軍（1986，11-），男，山西靈石人，本科學歷，助理工程師，2009年畢業于河南理工大學礦物加工工程專業，現從事選煤技術管理工作。endprint