孫村煤礦洗選廠介質回收系統專題探究

高玉輝 趙光凱

摘 要：孫村洗選廠采用重介選煤工藝以來，介耗的高低對洗煤成本控制起到了舉足輕重的作用，如何研究控制介耗是當前形勢下洗選廠重要課題之一。

關鍵詞：介耗；成本控制；回收率；磁性物；真密度；介質循環量；離心力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.065

1 孫村洗選廠介質回收系統分析

如何降低磁鐵礦粉損耗一直是重介質選煤廠生產管理中的難題，介耗控制成為了重介選煤廠的一項重要工作。孫村洗選廠采用重介選煤工藝以來，介耗的高低對洗煤成本控制起到了舉足輕重的作用。

目前，無壓三產品重介系統噸原煤介耗較先進的指標在1.6kg左右，按年入洗140萬噸原煤計算，每降低介耗0.1kg/噸原煤，相當于節約介質140噸，節省材料支出15萬余元。因此，介耗的高低對重介洗選廠洗煤整體效益起著重要作用。

2 近幾年介耗統計

表1為2013-2016年9月份，洗選廠介耗統計表

通過對比近四年的介耗數據，隨著系統、工藝的改造，如新上淺槽排矸系統、洗煤介質回收系統優化、使用優質介質、礦井原煤含矸量的降低等原因，到2016年，介耗可控制在1.61kg/噸原煤，較往年有較大幅度下降。

3 不同廠家介耗

洗選廠2015年-2016年9月份，共使用過四家不同廠家介質，相關數據對比見表2：

通過對比介質粉廠家介質消耗可以看出，①磁性物含量分析：四家介質粉廠磁性物含量均在95%以上，符合國標，且磁性物高的廠家介質消耗量并未降低，經查資料顯示，不同品位的Fe3O4 在試驗狀態下和生產狀態下磁性物回收效果差異很大，因此磁性物含量與介耗高低無明顯邏輯關系；②-320網目含量分析：四家介質粉廠磁性物含量平均在75-80%，差別不大，未對介耗高低產生明顯影響；③真密度分析：真密度為介質在絕對密實的狀態下單位體積的實際質量，是Fe3O4品位優先考察的指標，因生產現場達不到此項化驗條件，只能通過密度瓶排水體積進行簡易測量，誤差較大，只具備一定參考性。

通過對比發現，洗選廠自6.10號以后使用唐山中選介質，平均介耗在1.46kg/t，特別是為提高沫煤灰分，將-320網目含量調整到75-77%后，介耗一度降低到1.2 kg/t以下，較以往1.61kg/t的平均介耗下降0.15kg/t，每年可節省材料費支出23萬以上，大大有利于系統中其它環節材料費的投入，更好的確保系統良性運轉。同時該介質原礦品位穩定，磁性物含量高，穩定了整個洗煤密度控制系統，對洗煤產品質量的合格起到了重要作用。

4 與周邊老區洗選廠對比

通過與周邊老區選煤廠介耗對比分析，目前與孫村洗選廠相同工藝的只有良莊洗選廠，經詢問其介耗達到1.6-1.7千克/噸，基本與孫村煤礦洗選廠介耗持平，結合孫村與良莊煤層（良莊目前為2#、4#、11#）相近，介耗屬于正常；其余洗選廠均為選前脫泥有壓旋流器，介耗無對比參考價值。

5 影響介耗因素分析

根據近幾年洗選廠日常生產狀況，影響介質用量及回收率的原因主要有以下幾點：

5.1 介質循環量

重介質和煤在旋流器中的停留時間基本相同 ，只不過數秒鐘的時間，為保證有效分選所必需的分選密度 ，重介質旋流器的循環介質量相對較大。不同粒度和密度的原煤 ，循環介質量一般在噸原煤 3-5 倍。因此，目前洗選廠所用WTMC1200/850無壓三產品重介旋流器標準介質循環量應為Q= 300*4.5=1350m3，而洗選廠目前所用TZJST-300-900合介泵標準流量為1400 m3/h，完全符合三產品旋流器正常介質循環量。

5.2 旋流器離心力對分選密度的影響

原則上 ，重介質的入口壓力（現場目前為0.3mpa左右，技術標準為0.20-0.28Mpa）應使旋流器內產生足夠的離心力，使密度高于分選密度的重顆粒能進入底流。如增加入口壓力將增大旋流器內產生的離心力 ，提高細粒重產物在底流中的回收率 ，但是也增強了懸浮液在旋流器中的濃縮，增大了懸浮液粘度，對懸浮液的穩定性造成不利影響，影響脫介設備的介質回收效率。

5.3 介質粒度、磁性物及水分含量

我國磁鐵礦粉國家標準為-0.05mm含量在80%左右（根據原煤煤質要求變化），密度必須在4.5g/cm3以上，磁性物含量要求在95%以上，在洗煤生產過程中，洗選廠對到貨介質根據國標進行每批次化驗，化驗數據達到合格范圍，方可驗收。近期洗選廠介質化驗數據如表4：

由表4數據可以看出，到貨介質磁性物含量均在96%以上，達到磁鐵礦粉國標（磁性物含量≥95%）要求，真密度大于4.5 g/cm3，均為合格產品，滿足洗煤生產需要；水分含量國標為8.0%，介質粉到貨后洗選廠進行抽樣化驗，如水分超標，則進行相應含量的折扣。

6 控制介耗措施

一是把好介質質量關，根據國家標準對每批次介質進行抽樣化驗，確保合格介質，滿足洗煤生產需求；二是根據井下煤質變化選擇合適粒度的介質，粘炭多時選擇粒度稍粗的（-0.05mm含量在70-75%左右），反之粒度稍細的介質（-0.05mm含量在80%左右），便于洗煤生產操作；三是確保整個介質添加循環系統無“跑”“冒”“滴”“漏”等現象，確保合格的磁性物透篩率和回收率，保證正常分選密度，才能保障正常洗煤生產。

表5為洗選廠主要脫介設備更換檢查周期。

生產中，必須嚴格按照表5中周期對相應設備驚醒更換及檢查，確保脫介設備的介質回收效率最大化，將洗煤整體介耗控制在1.6kg/噸原煤以下，在保證精煤灰分的前提下降低洗煤生產成本。