XJMKS-28三槽浮選機在薛湖選煤廠的應用

馬傳紅，王修凱

（河南神火煤業集團有限公司 薛湖選煤廠，河南商丘 476600）

XJMKS-28三槽浮選機在薛湖選煤廠的應用

馬傳紅，王修凱

（河南神火煤業集團有限公司 薛湖選煤廠，河南商丘 476600）

介紹了XJMKS-28三槽浮選機的結構、工作原理和技術參數。對XJMKS-28浮選機與FCSMC-3000*6000浮選床的分選效果進行比較，并解決全廠浮選處理能力不足、精煤產率偏低的根本問題。

三槽浮選機；浮選床；工作原理；浮選效果

薛湖選煤廠于2009年初試生產，設計原煤入洗能力180萬t/a，入洗量340t/h。由于薛湖井下主采區煤質與設計選用的煤質資料差別較大，實際矸石含量和煤泥含量偏高，矸石易泥化。煤質的變化導致實際生產中部分設備和工藝環節不適應，具體表現在∶產品指標不穩定，精煤灰分經常超標；系統經常跑粗，因工藝不完善造成的生產故障率較高，生產系統不穩定；矸石處理能力偏低，脫泥設備處理量小等。以上因素造成當時原煤入洗能力僅維持在220t/h，實際運行過程中，大多數設備存在“大馬拉小車”現象，各類生產用消耗高，生產成本偏高。

XJMKS-28三槽浮選機相對于FCSMC-3000*6000浮選床處理能力大，穩定性強，并提高了煤泥灰分和精煤產率。

1 FCSMC-3000*6000浮選床所呈現出的問題

FCSMC-3000*6000浮選床在薛湖選煤廠由于使用時間過長和煤質變化等原因，產生一系列的問題。

1）老式浮選床攪拌桶定子、轉子不再和水平面垂直，定子扭曲嚴重，造成機體晃動嚴重。

2）床體銹蝕嚴重，紊流板脫落嚴重，由此引起顆粒礦化效果不好，藥劑選擇性也差，影響分選效果。

3）液位調節裝置由于銹蝕嚴重不能使用，不能根據實際入洗量大小及煤質情況進行液面調節，充氣管也嚴重銹蝕，不能靈活調節充其量。

4）各部件老化嚴重，維修量大，運行成本高。

5）礦漿預處理器加藥管易堵塞，分段加藥控制起來比較困難，藥劑消耗量大。

6）除泡裝置變形銹蝕嚴重，造成浮選效果不佳，溢流槽易堵塞。

2 XJMKS-28三槽浮選機的結構和工作原理

XJMKS-28三槽浮選機由攪拌結構、槽體、刮板裝置、假底穩流裝置、液位自動調節裝置及配套的煤漿循環泵等組成（如圖1所示）。攪拌機構是XJMKS-28三槽浮選機的核心部件。

XJMKS-28三槽浮選機其工作原理∶該浮選機為三槽串聯一組，待處理的礦漿通過槽間隔板上的浸沒式中礦箱進入后續浮選槽。中礦箱的入料口位于泡沫層以下的分離區域，防止中礦和尾礦帶走已礦化的氣泡。假底與槽體構成的礦漿流道實現假底下吸、周邊串流的通過方式。入料進入假底后，一部分礦漿直接通過吸漿管被葉輪汲取進入浮選槽。當入料量大于葉輪吸漿能力時，多余的礦漿從假底周邊上溢進入浮選攪拌區域，不發生礦漿短路，礦漿通過量不受限制∶當入料量小于葉輪吸漿能力時，不足部分由槽內礦漿循環補充。通過假底周邊進入假底下部循環浮選，保持浮選機工況穩定。

圖1 浮選機結構示意

3 XJMKS-28三槽浮選機的分選效果及效益

薛湖選煤廠浮選系統改造先后經過多次論證，最終確定方案是∶將現有兩臺浮選床及配套攪拌桶拆除，更換成兩臺XJMKS-28三槽浮選機。鑒于兩臺同時更換需要停產改造，停產周期約60d，因此，暫確定更換一臺浮選機。浮選改造后，我廠浮選系統處理能力將提高至86.8t/h，浮選尾礦灰分將提高至58%以上，原煤入洗量提高至370t/h，按照年入洗原煤（去矸）120萬t計算。

3.1 精煤產率提高2個百分點，年創直接經濟效益662.4萬元

按照浮選入料占原煤的26.47%，入料灰分20%，浮出精煤灰分10.5%，改造前浮選尾礦灰分45%，改造后浮選精礦灰分保持不變，尾礦灰分提高至58%預算。改造后浮選精煤產率提高=改后浮選精煤產率-原浮選精煤產率=（58-20）/（58-10.5）-（45-20）/（45-10.5）=（80-72.46）%=7.54%。綜合精煤產率增量=26.47%*7.54%=2.0%年綜合精煤增量=120萬t*2.0%=2.4萬t。改造前煤泥產率14.8%，改造后煤泥產率=14.8%-2%=12.8%。

當前一級精煤售價820元/t，發熱量12.26kJ煤泥售價160元/t，改造后薛湖煤泥發熱量降低至7.12kJ，煤泥售價預計100元/t。直接經濟效益=改后（新增精煤+煤泥）效益-改前煤泥效益=120萬t*2%*（820-100）-120萬t*14.8%*（160-100）=662.4萬元/a。

3.2 小時入洗能力提高至370t/h，全年可節約用電97.88萬元

計算依據∶薛湖選煤廠洗煤系統總裝機容量3 500kVA，實際生產過程中使用總容量為3 500*0.7=2 450kVA，浮選系統改造后，系統入洗原煤由300t/h提高到370t/h。改造后洗煤系統裝機容量3 477kVA，預計實際使用容量3 477*0.8= 2 781.6kVA。改造前∶入洗原煤300t/h，平均每天入洗原煤5 455t，實際每天生產時間約20h。則洗煤系統電耗∶20*3 500* 0.7=49 000（kW·h）/d。改造后∶入洗原煤370t/h，平均每天入洗原煤5 455t，預計每天生產時間約16h。則洗煤系統電耗∶16*3 477*0.8=44 506（kW·h）/d。改造后全年可節約用電∶（49 000-44 506）*330=148.3萬kW·h。按薛湖選煤廠2012年平均電價0.66元/kW·h計，則全年可節省電費97.88萬元。

4 結論

近年來，薛湖選煤廠立足現有兩臺浮選床基礎上做了很多嘗試，但仍未解決浮選處理能力不足、精煤產率偏低的根本原因。在借鑒周邊選煤廠浮選生產的基礎上，本次改造解決了制約該廠浮選系統的根本問題，改造后生產運行成本進一步降低，全年可節約電耗148.3萬kW·h，節省電費97.88萬元；預計精煤產率提高2個百分點，按照年生產原煤120萬t計，全年可多產2.4萬t精煤，每年可實現精煤增收662.4萬元，年綜合創效約760.28萬元。四個月即回收建設投資。

[1] 程宏志.機械攪拌式浮選機相似轉換原理[J].煤炭學報，2000，25（Sup）∶182-185.

[2] XJM-KS20浮選機檢驗報告（國選檢WF2004-305號）[R].唐山∶國家選煤機械質量監督檢驗中心，2004.

[3] 程宏志，張孝鈞，石煥，等XJK-（K）S系列浮選機研究現狀與展望[A].選煤技術，煤炭科學研究總院唐山研究院，2008.

Ma Chuan-hong，Wang Xiu-kai

This paper introduces the structure，working principle and technical parameters of XJMKS-28 three cell flotation machine.The separation effect of XJMKS-28 flotation machine and FCSMC-3000*6000 flotation bed is compared，and the fundamental problem of the whole plant flotation processing capacity and low clean coal yield is solved.

three cell flotation machine；flotation bed；working principle；flotation effect

TD943

A

1003-6490（2017）02-0141-02

2017-01-05

王奧（1990—），男（土家族），湖北建始人，助理工程師，主要研究方向為化學分析檢測。

收稿日期：2017-02-05

作者簡介： 馬傳紅（1985—），男，河南永城人，助理工程師，主要主要從事選煤工作。

The Application of XJMKS-28 Three Trough Flotation Machine in Coal Preparation Plant