選煤廠降低介耗的研究與實踐

摘 要：重介質選煤廠的介質消耗水平是衡量全廠生產工藝和管理水平的重要技術經濟指標，它不僅關系到生產系統的穩定，而且影響全廠的成本及效益。本文分析了白莊選煤廠介耗偏高的原因，通過采取增加脫介篩擋煤堰、調整脫介篩噴水、增大弧形篩篩縫、合理調整原煤入洗量等多項措施，有效降低了介耗，取得了較大的經濟效益。

關鍵詞：重介選煤；介耗；產品帶介；脫介篩

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.093

肥城礦業集團白莊煤礦選煤廠是一座原設計能力90萬t/年的礦井型選煤廠，選煤工藝采用傳統的跳汰分選。2010年后，根據實際采場接續條件，原煤可選性變差，跳汰工藝已不能滿足分選精度的需要。因此，白莊煤礦2012年對選煤廠主選系統進行技術改造，新增一套重介質分選系統，并將處理能力提高到1.40Mt/a。

1 重介質系統工藝流程及存在的問題

白莊選煤廠工藝流程為：原煤經準備篩分后+50mm塊原煤經手選之后破碎至50mm以下與50-0mm原煤采用不脫泥無壓三產品重介質旋流器一次分選出精煤、中煤、矸石。精煤、中煤經弧形篩、脫介篩、離心機脫介、脫水后，成為最終產品，矸石經弧形篩、脫介篩脫介、脫水后，作為最終產物；篩下的合格介質進入合格介質桶循環使用，精煤脫介篩下稀介與合介分流匯集到精煤稀介桶，用水泵輸送到精煤磁選機磁選，磁選機精礦返回合格介質桶，尾礦自流到原有跳汰系統的煤泥桶，利用TBS系統分選。中矸脫介篩下稀介匯集到中矸稀介桶，用水泵輸送到中矸磁選機磁選，磁選機精礦返回合格介質桶，尾礦自流到振動弧形篩脫水，篩下水自流到濃縮機，篩上物經中煤離心機二次脫水作為中煤產品，煤泥直接壓濾作為產品銷售。

白莊礦選煤廠自2013年重介系統投入生產以來，重介系統選煤生產秩序比較正常，但是介質消耗量一直居高不下，2015年1-5月份平均介耗為3.40kg/噸，最高可達4.0kg/噸，因此介耗高的問題急需解決。

2 介質消耗偏高原因分析

重介選煤系統的介質損失包括介質的管理損失和技術損失。管理損失主要是指使用過程中跑、冒、滴、漏等原因造成的損失；技術損失是指產品精煤、中煤、矸石、煤泥和磁選尾礦等帶走的損失。白莊煤礦選煤廠工程技術人員經過現場考察和研究確定了介質損耗的主要原因有以下幾點：

2.1 儲存、使用方面存在的問題

（1）白莊選煤廠的介質粉購買后存放在未進行封閉的配煤棚下，遇到風雨天氣，介質流失嚴重，尤其是冬季氣溫較低時，介質粉凍成塊狀，非常不利于合格介質的配制和介質回收。

（2）白莊選煤廠原有介質添加池距離重介車間較遠，系統需要加介時，介質在鏟車轉運過程中流失較多。

2.2 設備、工藝方面存在的問題

（1）重介系統改造之初，由于受廠房面積限制，脫介設備選型與入洗能力不匹配，脫介篩長度不夠。

（2）脫介弧形篩脫介效果不明顯，存在弧形篩躥介。正常情況下，弧形篩應脫去產品70%左右的介質，而生產現場，由于弧形篩設計安裝角度偏大，弧形篩脫介不充分，直線脫介篩負荷增加。

（3）白莊選煤廠入洗原煤中原生煤泥含量高達20%左右，致使磁選機入料濃度和煤泥含量偏高，遠大于固液比25% 的上限。筒體與槽體相交處積料嚴重，形成部分死區，使磁選機有效磁選面積大大減少，磁性物回收率降低，精煤磁選機時常超負荷運行。3臺磁選機磁性物回收率低于99.5%，磁選尾礦中磁性物含量超過1%；其中1#精煤磁選機尾礦平均帶介1.22g/l，2#磁選機尾礦平均帶介1.17g/l，中矸磁選機尾礦平均帶介1.39g/l，都超過磁選尾礦帶介0.26g/l、磁選尾礦中磁性物含量小于0.8%的技術規范要求。由此說明白莊選煤廠磁選機的磁選效率低，是造成介耗偏高的一個重要原因。

3 降低介耗的改進措施

3.1 增建封閉式介質庫

將配煤棚進行密封，減少管理上的損失，也避免了介質粉質量因氣候變化而受影響。同時在介質放置處設置介質添加池，介質由抓斗抓帶入介質池，通過介質添加泵隨時打入合格介質桶。

3.2 脫介篩增設擋煤堰

由于脫介篩長度不夠，物料在篩子上停留時間較短，造成脫介不徹底。為延長物料在篩面上的停留時間，在脫介篩每道噴水前及篩子出料端增加擋煤堰，減緩物料流速，同時也加大了物料在篩子上的翻滾程度，延長了物料的淋水時間，增加了介質回收效果。

3.3 對脫介篩噴水工藝進行改造

為了保證脫介篩有充足的噴水量和噴水壓力，將噴水嘴的高度固定在距離篩面200～250 mm處，噴水角度由90°改為120°，給水壓力由0.1～0.2MPa提高到0.3～0.4MPa，這樣既可保證水簾幕寬度，又保證了水壓，降低了產品帶介量。

3.4 更換弧形篩篩縫，強化脫介效果

為解決弧形篩脫介能力不足的問題，經過反復實踐，現選用0.75mm篩縫的弧型篩代替過去的0.5mm，并做到定期翻轉和更換篩板。精煤弧型篩100h翻轉一次，中矸弧型篩150h翻轉一次。改造后，弧形篩篩縫增大，弧型篩的脫介效果增強，減小了直線脫介篩的負擔，產品帶介明顯降低。

3.5 對磁選系統進行技術改造

（1）提高精煤磁選機筒體兩側的墊片，增加筒體與槽體的間距，加快稀介質流通過磁選機的速度，以帶動稀介中粗顆粒的流動，防止筒體與槽體間積料，避免形成磁選死區。此外，在磁選機尾礦出口管上加裝一個調節插板，保證磁選機溢流量是尾礦量的30%左右且溢流面平穩無翻花現象。

（2）增加精煤磁選機處理能力，該廠原用兩臺HMDS-914×2972型精煤磁選機，一臺HMDS-1219×2972型中矸磁選機，處理能力不能滿足生產需求，現增加兩臺HMDS-914×2972型號的磁選機與原有磁選機串聯使用，增加磁選機的處理能力，提高介質回收率。endprint

3.6 生產管理方面的改進

（1）進一步嚴格規范外購介質質量的工藝要求，磁性物含量≥98%； 0.045mm以下含量≥85%；真密度≥4.5 kg/m?；介質水分≤8%，從源頭上把好介耗關。

（2）加強設備的維護管理。對磁選機的精礦槽及入料管， 定期進行清理，防止出現堵塞現象， 磁選機的槽體不能有沉積物，保證磁選機有足夠的過流量及滾筒和物料有充足的接觸時間。

（3）合理調整給煤量。生產過程統計發現，原煤處理量的大小與介耗有一定關系，處理量過大，介質消耗也相應增大，實際生產中可根據煤質的波動進行調整，煤質差時，適當減量，煤質好時，適當加量。

4 改造后效果

通過技術改造和加強管理等一系列的措施，白莊選煤廠介質消耗明顯降低，平均介耗由2015年7月份的3.3kg/t原煤降至2016年3月份的1.60kg/t，重介質系統年處理原煤量120萬t，介質價格1000元/t，則每年可節約介質采購資金：（3.3-1.6）×120×1000=204萬元，經濟效益非?？捎^。

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作者簡介：韓銀成（1984-），男，山東肥城人，碩士，助理工程師，技術員，主要從事選煤工藝研究。endprint