唐家會(huì)選煤廠末煤處理系統(tǒng)改造

陳喜秋，孔慶勇，鹿憶凡，陳海生

(1.淮礦芬雷公司 唐家會(huì)選煤廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017100；2.淮礦西部煤礦投資管理有限公司 唐家會(huì)礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017100)

唐家會(huì)煤礦選煤廠(以下簡(jiǎn)稱“唐家會(huì)選煤廠”)隸屬于鄂爾多斯市華興能源有限責(zé)任公司，是一座設(shè)計(jì)能力為15.00 Mt/a的礦井型動(dòng)力煤選煤廠。選煤工藝為200～13 mm粒級(jí)塊原煤采用淺槽重介分選機(jī)分選、13～1.5 mm粒級(jí)末原煤采用兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選、1.5～0.25 mm粒級(jí)粗煤泥采用螺旋分選機(jī)分選、<0.25 mm粒級(jí)細(xì)煤泥采用壓濾機(jī)回收的聯(lián)合工藝，壓濾煤泥既可摻入混煤，又可單獨(dú)堆放。

唐家會(huì)選煤廠末煤處理系統(tǒng)弧形篩篩板使用壽命較短(平均在20天左右)，且篩板造價(jià)偏高。為了節(jié)約生產(chǎn)成本，在篩板出現(xiàn)磨損時(shí)盡量對(duì)其修補(bǔ)再使用。修補(bǔ)過程中需要的操作人員較多，操作時(shí)間偏長(zhǎng)，且操作人員容易滑落，存在較大的安全隱患。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間修補(bǔ)后，弧形篩脫介效果并不理想，末精煤和末矸石帶介量偏大。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)末煤處理系統(tǒng)的末精煤、末矸石緩沖箱和弧形篩進(jìn)行改造。

1 存在問題與原因分析

由于設(shè)計(jì)原因，唐家會(huì)選煤廠末煤處理系統(tǒng)弧形篩篩板使用壽命較短，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間修補(bǔ)后，弧形篩脫介效果并不理想[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，末精煤帶介量為1.20 kg/t，末矸石帶介量為1.00 kg/t，介質(zhì)消耗嚴(yán)重，導(dǎo)致重介系統(tǒng)介耗偏高。

此外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，末精煤、末矸石緩沖箱的緩沖距離不能滿足需要。由于弧形篩與緩沖箱為一體，且原設(shè)計(jì)中緩沖箱的緩沖距離較小，導(dǎo)致緩沖效果不理想[2]，造成弧形篩篩板磨損加劇。因此，必須對(duì)末精煤、末矸石弧形篩和緩沖箱進(jìn)行改造。

2 改造方案

2.1 緩沖箱改造

(1)末精煤緩沖箱改造。為了充分發(fā)揮末精煤緩沖箱的緩沖作用，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和作業(yè)需要，在原緩沖箱后面焊接一個(gè)箱體，以延長(zhǎng)物料的緩沖距離；并在緩沖箱內(nèi)部增設(shè)緩沖板，以起到更好的緩沖作用[2]。改造前后的末精煤緩沖箱結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(2)末矸石緩沖箱改造。為了使末矸石緩沖箱起到應(yīng)有的緩沖作用，將原緩沖箱拆除并重新制作緩沖箱，并在緩沖箱內(nèi)部增設(shè)緩沖板[2]。改造前后的末精煤緩沖箱結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.2 弧形篩改造

根據(jù)弧形篩易遭受沖擊，篩面磨損嚴(yán)重的情況，采用固定篩代替弧形篩，以聚氨酯不銹鋼篩板替換不銹鋼篩板，并將篩孔尺寸由0.75 mm調(diào)整為1 mm[3-4]，同時(shí)將篩面角度由45°調(diào)整為15°。末煤處理系統(tǒng)改造前后的篩機(jī)技術(shù)參數(shù)見表1。

圖1 改造前后的末精煤緩沖箱結(jié)構(gòu)

圖2 改造前后的末矸石緩沖箱結(jié)構(gòu)

表1 篩機(jī)技術(shù)參數(shù)

3 應(yīng)用效果

3.1 脫介效果

改造前，弧形篩脫介效果差，大量合格介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)[5]，導(dǎo)致磁選機(jī)的入料濃度增加，單位時(shí)間內(nèi)通過磁選機(jī)的稀介量較大，磁選機(jī)處理能力不能滿足要求，容易出現(xiàn)“漲肚”現(xiàn)象[6]。此外，合介桶位液位不斷下降，稀介濃縮后的精礦回到合介桶，合格介質(zhì)濃度越來越高，不得不大量補(bǔ)加清水和加重質(zhì)，導(dǎo)致重介系統(tǒng)介耗增高[7]。改造后，合介段泄水量由65%提高到70%左右，脫介效果得到改善，且能避免改造前不良現(xiàn)象的發(fā)生，重介系統(tǒng)介耗顯著降低[8]。末煤處理系統(tǒng)篩機(jī)改造前后的生產(chǎn)數(shù)據(jù)[9]見表2。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

3.2.1 末精煤處理系統(tǒng)

改造前，末精煤弧形篩選用不銹鋼篩板，篩面傾角為45°[10]。在使用15 d時(shí)篩板篩絲出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，在不斷修復(fù)的基礎(chǔ)上大約20 d需要更換新篩板。每塊篩板價(jià)格為7 200元，1臺(tái)弧形篩需要2塊篩板，全年需要更換32塊篩板，末精煤處理系統(tǒng)有2臺(tái)弧形篩，全年需要花費(fèi)460 800元。

改造后，末精煤固定篩選用聚氨酯不銹鋼篩板，篩面傾角為15°[10]。1臺(tái)精煤固定篩篩板的使用壽命為4個(gè)月。每塊篩板價(jià)格為9 600元，全年每臺(tái)固定篩僅需更換3塊篩板，末精煤系統(tǒng)2臺(tái)固定篩篩板花費(fèi)57 600元。

3.2.2 末矸石處理系統(tǒng)

改造前，末矸石弧形篩選用不銹鋼篩板，篩板使用12天時(shí)就出現(xiàn)篩絲損壞現(xiàn)象，在不斷修復(fù)的基礎(chǔ)上也是大約20 d需要更換新篩板。每塊篩板價(jià)格為8 200元，1臺(tái)弧形篩需要1塊篩板，末矸石系統(tǒng)2臺(tái)弧形篩全年需要32塊篩板，2臺(tái)弧形篩篩板需要花費(fèi)262 400元。

改造后，末矸石固定篩也選用聚氨酯不銹鋼篩板，1臺(tái)末矸石固定篩篩板的使用壽命為4個(gè)月。每塊篩板價(jià)格為8 000元，2臺(tái)固定篩全年需要更換6塊篩板，總共需要48 000元。

綜合分析，在對(duì)末煤處理系統(tǒng)改造后，因篩板成本、維修費(fèi)用等減少，每年可節(jié)省617 600元，經(jīng)濟(jì)效益比較明顯。改造后，篩板使用壽命延長(zhǎng)，僅需對(duì)個(gè)別磨損的篩板進(jìn)行維修和更換，且安裝更換時(shí)間減少，檢修效率和安全性提高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度減輕。

表2 篩機(jī)改造前后的生產(chǎn)數(shù)據(jù)

4 結(jié)語

唐家會(huì)選煤廠在對(duì)末煤處理系統(tǒng)緩沖箱和篩機(jī)改造后，檢修效率和安全性提高，工人勞動(dòng)量減少，重介系統(tǒng)介耗降低；相對(duì)來說，固定篩的安全性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性更好，這為選煤生產(chǎn)的順利開展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。