孫村煤礦洗選廠介質(zhì)回收系統(tǒng)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(dāng)前形勢下洗選廠重要課題之一。

關(guān)鍵詞：介耗；成本控制；回收率；磁性物；真密度；介質(zhì)循環(huán)量；離心力

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

1 孫村洗選廠介質(zhì)回收系統(tǒng)分析

如何降低磁鐵礦粉損耗一直是重介質(zhì)選煤廠生產(chǎn)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(chǎn)品重介系統(tǒng)噸原煤介耗較先進(jìn)的指標(biāo)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(dāng)于節(jié)約介質(zhì)140噸，節(jié)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(tǒng)計

表1為2013-2016年9月份，洗選廠介耗統(tǒng)計表

通過對比近四年的介耗數(shù)據(jù)，隨著系統(tǒng)、工藝的改造，如新上淺槽排矸系統(tǒng)、洗煤介質(zhì)回收系統(tǒng)優(yōu)化、使用優(yōu)質(zhì)介質(zhì)、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(zhì)，相關(guān)數(shù)據(jù)對比見表2：

通過對比介質(zhì)粉廠家介質(zhì)消耗可以看出，①磁性物含量分析：四家介質(zhì)粉廠磁性物含量均在95%以上，符合國標(biāo)，且磁性物高的廠家介質(zhì)消耗量并未降低，經(jīng)查資料顯示，不同品位的Fe3O4 在試驗狀態(tài)下和生產(chǎn)狀態(tài)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(guān)系；②-320網(wǎng)目含量分析：四家介質(zhì)粉廠磁性物含量平均在75-80%，差別不大，未對介耗高低產(chǎn)生明顯影響；③真密度分析：真密度為介質(zhì)在絕對密實的狀態(tài)下單位體積的實際質(zhì)量，是Fe3O4品位優(yōu)先考察的指標(biāo)，因生產(chǎn)現(xiàn)場達(dá)不到此項化驗條件，只能通過密度瓶排水體積進(jìn)行簡易測量，誤差較大，只具備一定參考性。

通過對比發(fā)現(xiàn)，洗選廠自6.10號以后使用唐山中選介質(zhì)，平均介耗在1.46kg/t，特別是為提高沫煤灰分，將-320網(wǎng)目含量調(diào)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(jié)省材料費支出23萬以上，大大有利于系統(tǒng)中其它環(huán)節(jié)材料費的投入，更好的確保系統(tǒng)良性運轉(zhuǎn)。同時該介質(zhì)原礦品位穩(wěn)定，磁性物含量高，穩(wěn)定了整個洗煤密度控制系統(tǒng)，對洗煤產(chǎn)品質(zhì)量的合格起到了重要作用。

4 與周邊老區(qū)洗選廠對比

通過與周邊老區(qū)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(jīng)詢問其介耗達(dá)到1.6-1.7千克/噸，基本與孫村煤礦洗選廠介耗持平，結(jié)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(jù)近幾年洗選廠日常生產(chǎn)狀況，影響介質(zhì)用量及回收率的原因主要有以下幾點：

5.1 介質(zhì)循環(huán)量

重介質(zhì)和煤在旋流器中的停留時間基本相同 ，只不過數(shù)秒鐘的時間，為保證有效分選所必需的分選密度 ，重介質(zhì)旋流器的循環(huán)介質(zhì)量相對較大。不同粒度和密度的原煤 ，循環(huán)介質(zhì)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(chǎn)品重介旋流器標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)循環(huán)量應(yīng)為Q= 300*4.5=1350m3，而洗選廠目前所用TZJST-300-900合介泵標(biāo)準(zhǔn)流量為1400 m3/h，完全符合三產(chǎn)品旋流器正常介質(zhì)循環(huán)量。

5.2 旋流器離心力對分選密度的影響

原則上 ，重介質(zhì)的入口壓力（現(xiàn)場目前為0.3mpa左右，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為0.20-0.28Mpa）應(yīng)使旋流器內(nèi)產(chǎn)生足夠的離心力，使密度高于分選密度的重顆粒能進(jìn)入底流。如增加入口壓力將增大旋流器內(nèi)產(chǎn)生的離心力 ，提高細(xì)粒重產(chǎn)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(wěn)定性造成不利影響，影響脫介設(shè)備的介質(zhì)回收效率。

5.3 介質(zhì)粒度、磁性物及水分含量

我國磁鐵礦粉國家標(biāo)準(zhǔn)為-0.05mm含量在80%左右（根據(jù)原煤煤質(zhì)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(chǎn)過程中，洗選廠對到貨介質(zhì)根據(jù)國標(biāo)進(jìn)行每批次化驗，化驗數(shù)據(jù)達(dá)到合格范圍，方可驗收。近期洗選廠介質(zhì)化驗數(shù)據(jù)如表4：

由表4數(shù)據(jù)可以看出，到貨介質(zhì)磁性物含量均在96%以上，達(dá)到磁鐵礦粉國標(biāo)（磁性物含量≥95%）要求，真密度大于4.5 g/cm3，均為合格產(chǎn)品，滿足洗煤生產(chǎn)需要；水分含量國標(biāo)為8.0%，介質(zhì)粉到貨后洗選廠進(jìn)行抽樣化驗，如水分超標(biāo)，則進(jìn)行相應(yīng)含量的折扣。

6 控制介耗措施

一是把好介質(zhì)質(zhì)量關(guān)，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對每批次介質(zhì)進(jìn)行抽樣化驗，確保合格介質(zhì)，滿足洗煤生產(chǎn)需求；二是根據(jù)井下煤質(zhì)變化選擇合適粒度的介質(zhì)，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(xì)的介質(zhì)（-0.05mm含量在80%左右），便于洗煤生產(chǎn)操作；三是確保整個介質(zhì)添加循環(huán)系統(tǒng)無“跑”“冒”“滴”“漏”等現(xiàn)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(chǎn)。

表5為洗選廠主要脫介設(shè)備更換檢查周期。

生產(chǎn)中，必須嚴(yán)格按照表5中周期對相應(yīng)設(shè)備驚醒更換及檢查，確保脫介設(shè)備的介質(zhì)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(chǎn)成本。