TBS系統在官地礦選煤廠的應用

武曉娟

（山西焦煤集團官地礦選煤廠，太原 030022）

TBS系統在官地礦選煤廠的應用

武曉娟

（山西焦煤集團官地礦選煤廠，太原 030022）

針對入洗原料煤煤泥過大、系統無法滿負荷生產的現狀，官地礦選煤廠通過增加TBS系統，對入洗原料煤工藝系統進行脫泥處理、減輕重介系統壓力改造，達到提高系統處理能力、提高精煤回收率和經濟效益的目的。

煤泥；改造；回收率；效益

1 概述

山西焦煤集團官地礦選煤廠為礦井型選煤廠，年設計生產能力3.0 Mt/a，主要產品為優質動力煤和高爐噴吹煤。工藝系統采用入洗原料煤經跳汰除矸后，經重介無壓三產品旋流器分選，煤泥浮選聯合工藝。2003年投產以來，隨著礦井煤層的不斷開采，煤炭的可選性逐漸變難，煤泥量增大。由于入洗原煤的煤泥含量較大，使重介系統的密度不好調控、設備故障率高，嚴重制約了選煤廠的生產能力，造成不合格品增多，不僅影響外銷原煤質量，而且回收率不高，浪費資源，增加成本。為徹底解決這一問題，官地礦選煤廠決定采用TBS系統，改善這一現狀。

2 原工藝及存在問題

2.1 原工藝流程

官地礦選煤廠原系統工藝流程，見圖1。該流程為入洗原料煤經跳汰排矸后，經三產品重介分選，然后到浮選系統回收浮精。

2.2 存在問題

重介質選煤是根據大于液體相對密度的物體下沉，小于液體相對密度的物體上浮的原理，采用相對密度大于水的某種液體即重介質，將煤和矸石分開的一種選煤方法。

圖1 原系統工藝流程

重介旋流器分選時，分選密度一般高于懸浮液的密度0.1～0.2 g/cm3，這是因為在離心力的作用下，旋流器內的懸浮液被濃縮而使分選密度增大，懸浮液和分選密度的差值取決于磁鐵礦粉的特性、煤泥含量和旋流器的結構參數。實際分選中，磁鐵礦粉的特性、旋流器的結構參數在相對較長的時間內是不會改變的，所以這個差值主要來自于煤泥的含量。煤泥進入重介系統，影響介懸浮液的密度和粘度，從而降低分選效果。

1）隨著入洗原煤煤質變化，煤泥含量增加，加大了重介系統的密度調控，由于官地礦選煤廠主導產品定位為高爐冶煉噴吹煤和電精煤，噴吹煤灰分指標調整為9.5%～10%，電精灰分要求在15%左右，因此在產品互換時，更不易調控，使生產指標波動性較大，效率不高而且易造成不合格品，影響經濟效益。

2）煤泥含量增加，不僅使生產效率降低，同時介耗，回收率也受到很大影響，從而使生產成本增加，降低了全廠效益。

上述問題的存在，使得官地礦選煤廠入洗原煤煤泥處理非常重要。減少入洗原煤煤泥量途徑有兩種方案。其一，可以增加脫泥篩。但由于脫泥篩所分級的對象具有一定的特殊性，加上脫泥篩的篩孔孔徑又小，易造成篩孔堵塞。處理量也不能滿足我廠生產；其二，增設TBS系統。TBS是一種利用上升水流在槽內產生干擾沉降和礦漿顆粒懸浮于干擾床層中形成自生介質的分選機。入料從槽體的上端沿切線給入，上升水流以一定的壓力和流量從槽體底部給入，入料和上升水流在槽體中部相遇產生干擾沉降床層，同時懸浮于干擾床層的顆粒形成自生的分選介質，被分選的顆粒在TBS槽體內既做作干擾沉降運動又在自生介質中進行分選，輕物料上浮至溢流收集槽，從溢流口排出，成為精礦，高密度的物料穿過分選床層聚集在TBS槽體下部，最終通過底部排料閥門排出，成為尾礦。

增設TBS系統不但可以加大原煤入洗量，提高重介分選的效率，而且使生產指標調控相對容易，減少不合格品現象的發生，贏得市場。同時可以提高回收率、降低介質消耗，做到節支增效。

3 技術改造方案

選煤廠目前工藝為入洗原料煤經跳汰機排矸后，直接進入重介系統，三產品重介生產出來產品經磁選機回收后，煤泥進入浮選系統進行回收。由于隨著煤層的不斷開采，以及地質條件的變化，入洗原煤的泥化現象越來越嚴重是，煤泥量的大量增加，嚴重影響了重介系統的處理效率，不僅僅使介耗增加，精煤回收率，而且制約了官地選煤廠的生產能力，降低了全廠效益。為此，選煤廠決定對入洗原料煤先進行脫泥處理，減輕重介系統的的壓力，提高效率和效益。改造后的系統工藝流程，見圖2。

圖2 改造后系統工藝流程

4 改造前后指標分析

安裝TBS系統后，經過一年的運行，選煤廠的介耗和精煤回收率都有了很大的改善，改造前后的指標對比，如表1所示。

表1 改造前后的指標對比

5 效益評價

1）按入洗原煤3.00 Mt/a，大約每年多回收精煤25萬t，（以單價400元/t，不分電精和噴吹）每年可增加銷售收入近千萬元，經濟效益相當可觀。

2）經過改造后，介耗由改造前的3.6 kg/t，降低為改造后的2.1 kg/t，以入洗原煤3.00 Mt/a，介質粉單價900元/t計，每年可節約生產成本324萬元。

Application of TBS in Coal Preparation Plant of Guandi Mine

WU Xiaojuan
(Coal Preparation Plant of Guandi Mine,Shanxi Coking Coal Group,Taiyuan 030022,China)

Coal slurry was excessive in feeding coal and the original system could not achieve the full production.By introducing TBS system,the feeding coal technique underwent a de-shime process and the transformation of pressure reduction for the dense medium system,in order to increase the system processing capacity,the recovery rate of clean coal,and the economic benefits for Coal Preparation Plant of Guandi Mine.

coal slurry;transformation;recovery rate;benefits

TD94

A

1672-5050（2015）03-0087-03

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.03.030

（編輯：樊敏）

2015-03-09

武曉娟（1970-），女，山西沁源人，大學本科，工程師，從事煤質管理工作。