呂臨選煤廠磁選尾礦處理系統改造實踐

王 月

(霍州煤電集團 呂臨能化公司選煤廠，山西 呂梁 033102)

呂臨選煤廠磁選尾礦處理系統改造實踐

王 月

(霍州煤電集團 呂臨能化公司選煤廠，山西 呂梁 033102)

呂臨能化公司選煤廠原設計重介精煤和中煤、矸石的稀介質混合處理，致使后續脫泥、分級、浮選等作業難度增大。為此，將矸石磁選尾礦與精煤、中煤的磁選尾礦預先分離，以改善脫泥、分級、浮選的作業效果。現場生產表明：在對磁選尾礦處理系統改造后，入浮煤泥灰分由25.17%降至19.71%，浮選精煤產率從61.58%提高到81.47%，脫泥、分級效果也均得到改善。

稀介質；混合處理；浮選精煤；脫泥；分級

呂臨能化公司選煤廠(以下簡稱“呂臨選煤廠”)隸屬于霍州煤電集團，是一座處理能力為10.00 Mt/a的煉焦煤選煤廠，原煤洗選采用四段分選工藝，即200～50 mm粒級塊煤采用淺槽重介質分選機排矸，50～1 mm粒級混煤預先脫泥后采用兩產品重介質旋流器主再選，1～0.35 mm粒級粗煤泥采用TBS干擾床分選機分選，<0.35 mm粒級細煤泥采用機械攪拌式浮選機浮選；原煤為龐龐塔礦9#和5#煤，主導產品為9級1/3焦精煤，作為煉焦原料使用。

該選煤廠重介分選系統分為淺槽重介質分選機排矸系統和兩產品重介質旋流器主再選系統，原設計排矸系統和主再選系統的介質獨立凈化與回收，排矸系統塊精煤與塊矸石的稀介質混合后一起進入該系統的介質處理系統，主再選系統的精煤、中煤、矸石的稀介質混合后一起進入混煤介質處理系統，導致后續脫泥、分級、浮選等作業難度增大。因此，需要對磁選尾礦處理系統進行改造。

1 生產現狀

重介分選系統(圖1)精煤和中煤、矸石的磁選尾礦混合后全部采用脫泥篩處理，由于磁選尾礦中粘土質物料和粘性物料較多，篩分中容易粘結成團[1]，導致脫泥篩的脫泥效果較差；未被脫出的細泥隨篩上物進入重介分選系統，并在重介懸浮液中積聚，進而使重介系統分選效果變差[2-3]。此外，生產過程中脫泥篩的篩下水較多，分級旋流器的分級效果差，導致入浮煤泥量大，且細泥含量高，需要開啟備用浮選機，不但致使設備能耗增加，而且導致藥劑消耗量偏高。

圖1 改造前的重介分選系統介質處理原則流程

針對上述問題，分析主要原因可能是矸石稀介中含有較多的易泥化粘土類礦物[4]，這些礦物包括高嶺土、泥質頁巖、粘土等[5]，其在水浸、攪拌作用下泥化；在其進入浮選系統后，大量細泥吸附于煤粒表面，使煤粒表面部分失去疏水性或完全失去疏水性，進而影響煤粒的礦化。此外，由于細泥“搶先”吸附、無選擇性吸附及被裹挾與夾帶[6-10]，導致入浮煤泥的可浮性降低。綜合考慮，需要對磁選尾礦處理系統進行改造，以實現塊矸石和末矸石的稀介質與精煤、中煤的稀介質分離，再將其單獨磁選。

2 改造方案

根據該選煤廠工藝系統的技術特點，結合工藝布局與配套設備情況，以最大程度降低改造成本為原則，使磁選尾礦處理系統改造具有科學性與實用性。具體改造方案如下：將排矸系統塊精煤的稀介質引入混煤介質處理系統的稀介質桶，將主再選系統末矸石的稀介質引入塊煤介質處理系統的稀介質桶；將排矸系統塊精煤固定篩下的合格介質通過分流箱部分引入排矸系統的介質處理系統，部分進入混煤介質處理系統；在排矸系統的介質系統磁選尾礦管路上增加1臺振動弧形篩，用于矸石磁選尾礦脫水。改造后的重介分選系統介質處理流程如圖2所示。

改造后，將原排矸系統的介質處理系統作為矸石介質處理系統，磁選尾礦經振動弧形篩脫水后，篩上物摻入矸石，篩下水進入濃縮池；將原混煤介質處理系統作為精煤和中煤的介質處理系統，磁選尾礦經脫泥篩、分級旋流器處理后，溢流進入浮選系統浮選，底流進入TBS干擾床分選機分選。由于兩個介質處理系統串介，通過調整排矸系統分流箱的分流量和支管上的刀閘閥，即可保證兩個系統介質平衡。

圖2 改造后的重介分選系統介質處理原則流程

3 改造效果

(1)矸石磁選尾礦預先從磁選尾礦中分離，不再進入脫泥篩、分級旋流器及浮選系統，脫泥篩的脫泥效果改善，避免了煤泥在重介懸浮液中循環，并使分級旋流器的入料量降低，分級效果改善，溢流量明顯減少。由于入浮煤泥量減少，浮選機的工作負荷降低，現已實現1套重介分選系統對應1臺浮選機，無論開啟多少套重介系統，均能節省1臺浮選機，每年可節約電量2.25×106度。

(2)改造前后的浮選入料浮選試驗結果(表1)表明：改造后，入浮煤泥的灰分從25.17%降至19.71%，9級1/3焦精煤的產率從61.58%提高到81.47%，浮選尾煤的灰分由50.68%提高到65.72%。根據入浮煤泥占入選原煤的比例，該選煤廠的精煤產率增加2.98個百分點，按照目前的煤炭銷售價格，經濟效益顯著。

表1 浮選速度試驗結果

原設計矸石磁選尾礦中的高灰細泥進入浮選系統，導致入浮煤泥灰分增加，可浮性降低；改造后，這部分高灰細泥對浮選的不良影響得以消除，入浮煤泥的可浮性由中等可浮變為極易浮，浮選成本大大降低。

4 結語

在對呂臨選煤廠磁選尾礦處理系統改造后，矸石磁選尾礦被從磁選尾礦中預先分離，避免了細泥在重介懸浮液中積聚與循環，脫泥篩的脫泥效果和分級旋流器的分級效果均提高，入浮煤泥的可浮性改善，浮選精煤產率提高，系統能耗降低，在完善工藝系統的同時，為選煤廠帶來顯著的經濟效益。

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Renovation of the magnetic separator tailings treatment at Yyulin Coal Preparation Plant

WANG Yue

(Coal Preparation Plant of Lyulin Energy & Chemical Co., Ltd., Huozhou Coal & Electricity Group, Lyuliang, Shanxi 033102, China)

The dilute medium drained from clean coal, middlings and reject products are treated in a mixed manner in the original design of the medium treatment system. This presents difficulties for the subsequent disliming, sizing and flotation operation. Hence, the magnetic tailings of reject is separated from the clean coal and middlings tailings beforehand for improvement of performance of the three subsequent operations as mentioned above. Practice shows that the technical transformation of the system has led to decrease to the ash of the feed to flotation circuit from 25.17% to 19.71%, an increase of the yield of flotation concentrate from 61.58% to 81.47% and much improved sizing performance.

1001-3571(2016)05-0037-03

TD944

B

Keywordsdilute medium; treatment in a mixed manner; flotation concentrate; disliming; sizing

2016-09-27

10.16447/j.cnki.cpt.2016.05.009

王 月(1986—)，男，河南省南陽市人，碩士，從事選煤工藝與生產管理工作。

E-mail：462508178@qq.com Tel：15035825827

王 月.呂臨選煤廠磁選尾礦處理系統改造實踐[J]. 選煤技術，2016(5)：37-39.