稀介磁選機脫介裝置技術改造

萬寶成

（山西晉神能源有限公司沙坪洗煤廠，山西 忻州 034000）

重介質消耗作為衡量生產工藝水平和管理水平的一個重要指標日益受到重視，介耗量的大小與重介分選工藝、介質凈化回收系統中設備性能、工藝環節中的參數變化、選煤廠的管理水平及重介質自身性質等多方面因素有關。

介質消耗包括技術損耗（工藝損耗）與管理損耗。技術損耗是指重介各產品（精煤、中煤和矸石）和各磁選機尾礦帶走的介質折合到每噸入洗原煤的重量；管理損耗是指介質的儲存、運輸、添加及生產過程中的跑、冒、滴、漏而損失的介質折合到每噸入洗原煤的重量。

洗煤廠選用重介選煤工藝過程中，合介可以直接回收利用，稀介需采用稀介磁選機回收，稀介磁選機的滾筒主要由靜止的永磁鐵及旋轉筒皮組成，而粘附在滾筒上的精礦介質主要通過安裝在滾筒上的聚氨酯刮介皮來回收。

1 現狀分析

介質進廠只測試全水、粒度、磁性物含量，有的批次磁性物含量在95%以上，但現場使用效果不好，密度不易提起，且不穩定。

介質質量在我國設計規范中規定，用磁鐵礦作加重質時，真密度須大于4.5g/cm3；磁性物含量需達到95%以上；全水小于8%；分選洗混煤時-0.044mm粒度含量必須達到80%以上，才能保證懸浮液穩定。磁鐵礦磁性物含量越高，加重質回收再利用的數量也越大，介質消耗量越少；另外磁鐵礦粉水分對介耗也是有影響的，如水分高，會使介質結團成塊，不僅造成加介困難，而且介質進入懸浮液中難于分散，造成懸浮液不穩定。因此必須加強介質質量化驗管理，及時準確地反映每批介質的質量情況。

傳統的磁選機磁選精礦是通過硬質的塑料板，將磁選精礦從滾筒上刮入精礦收集槽內。這種方式雖然能達到收集精礦的目的，但是由于塑料板與滾筒外皮接觸緊密，再加上滾筒上的磁性物顆粒加劇了塑料板與滾筒外皮的磨損，由于滾筒長時間運行，刮介皮不能均勻的依靠在滾筒表面，導致刮介皮與滾筒之間的受力出現不勻現象，最后導致滾筒筒皮出現凹凸不平現象后，會減少滾筒的使用壽命，生產中需頻繁更換滾筒，滾筒外皮最薄處僅有2mm。一旦磨損透后，會增加生產成本，且外筒皮磨穿后，如果發現不及時，致使磁鐵礦粉進入了滾筒內部，直接導致磁極的損壞，整個磁選機報廢，造成生產事故，影響正常生產。

吸附于滾筒表面的煤泥含有少量介質，這部分介質在磁選機正常工作時，無法從精礦口排出，到達尾礦溢流口后即被水流沖走，從而使尾礦中磁性物含量上升引起介耗增加。

為了避免滾筒筒皮的磨損，同時能提高介質回收率，并降低材料消耗，沙坪洗煤廠對稀介磁選機脫介裝置進行設計改造。

2 磁選機脫介技術改造

2.1 磁選機脫介裝置方案設計

高密度區介質回收工藝改造使用方案比較表如表1所示。

方案一：根據原有磁選機磁選尾礦磁性物含量高這一特點，提出串聯一臺磁選機，即讓磁選機尾礦進入串聯的第二臺磁選機，達到提高磁性物回收率的目的。

方案二：將原刮介裝置拆除，順著拆除刮介皮的位置重新安裝一根6分噴水管，噴水管內水源取用于系統內的澄清水，噴水管的安裝位置在空間上距離滾筒40mm左右，噴水管上的噴水孔角度正對滾筒向下傾角10°。

表1 方案優缺點比較表

由對比可知，方案二為優選最佳方案。拆除刮介皮的位置重新安裝一根6分噴水管，增加大量補水，提高稀介桶液位，降低入料濃度，確保磁選機入料穩定；另一方面，在磁選機尾礦槽下加設一個閥門，提高尾礦溢流堰，根據磁選機分流槽液位情況，隨時調控磁選機尾礦溢流量，保證最大溢流，確保磁選機滾筒與入料液面最大接觸面積，延長接觸時間。與此同時，加強設備巡檢力度，發現問題及時處理，以使磁選機凈化回收工藝效果時時保持最佳狀態。改造前后刮介方式如圖1所示。

圖1 改造前后刮介方式對比

2.2 磁選機脫介裝置工作原理

設計者在原磁選機滾筒刮介位置重新安裝噴水管，噴水管上鉆有均勻且直徑為2mm的數個小孔，澄清水通過數個小孔孔眼連續、密集地沖刷粘附在磁選滾筒上的介質，被沖刷的介質順著水流向下流入合介槽，進行回收利用。這樣連續的噴水清除了旋轉滾筒吸附的介質，當生產系統停車后噴水也同時停止。由于噴水進入合介，可通過調節分流解決噴水對合介系統的影響。

稀介磁選機噴水裝置如圖2所示，在使用過程中，孔眼噴水壓力的大小可通過管道上安裝的手動閥門控制。另一方面噴水管尾部采用球閥封閉，噴水孔發生堵塞時，通過打開球閥來及時疏通噴水管道。

圖2 稀介磁選機噴水裝置

稀介磁選機噴水裝置噴水管采用6分鍍鋅管，鉆眼Φ2mm，眼距10mm，均勻布置。該裝置結構簡單且使用方便，噴水管入料端加有手動球閥，可通過球閥直接控制水壓大小。該裝置的噴角調整方便，噴管管道疏通簡單。根據現場情況可調整噴水角度，當管道堵塞時，及時打開球閥或停車拆卸6分管直接疏通。由洗煤廠自行設計、實施，整體改造價格比較低廉，節約了成本，減少投資。

3 應用效果

3.1 技術應用

改造后的高密度區分流箱的出口直徑增大，減少了合格懸浮液循環量，使得懸浮液分配比例趨于合理化，隨著中精煤排出的懸浮液流量降低，消除了中精煤脫介篩一段懸浮液往二段串料的情況，減少進入高密度區稀介桶的懸浮液，減輕了高密度區磁選機的負荷。

3.2 經濟效益

經過方案改造、現場實施，洗煤廠介耗控制在1.25kg/t原煤以內。介耗由2月份1.75kg/t原煤降至現在1.24kg/t原煤，每月入洗原煤平均18萬t，每噸介質1280元，增加經濟效益為：18×（1.75-1.24）÷1000×1280=11.75（萬元）；從經濟的角度考慮，聚氨酯刮介皮每年使用4片，每片500元，每年節約近2000元。而且磁選機滾筒更換周期為5年左右，滾筒價格為6.3萬，按延長5倍壽命計算可節約31.5萬元。

4 結論

通過這次對脫介裝置技術改造，拆除刮介皮的位置重新安裝6分噴水管，增加大量補水，噴水裝置投入使用后，提高了介質回收率，降低了介質損耗，控制了介質的成本。在避免滾筒磨損的同時延長滾筒使用壽命，預計使用壽命提高了5倍，減少了更換刮介皮的工序，降低了檢修人員的勞動強度，基本達到了免維護。