高變質(zhì)無(wú)煙煤重介洗選降低懸浮液粘度措施探討

涂軍

摘要：由于井下原煤中出現(xiàn)一層300～900mm泥巖，造成章村礦洗煤廠重介系統(tǒng)懸浮液固體體積濃度達(dá)到50%，三產(chǎn)品重介旋流器分選效果急劇變差。為解決該問(wèn)題，該廠通過(guò)減少進(jìn)入懸浮液系統(tǒng)煤泥量，提高系統(tǒng)排泥能力以及調(diào)整介質(zhì)粉粒度等措施，使懸浮液固體體積濃度降低至35%～40%，分選效果明顯改善。

關(guān)鍵詞：高密度分選；懸浮液固體體積濃度；粘度；矸石帶煤；分選中煤帶煤

章村礦洗煤廠入洗原煤為本礦2號(hào)煤，分選密度達(dá)到1.8g/m3，是國(guó)內(nèi)首家高變質(zhì)無(wú)煙煤重介洗煤廠，生產(chǎn)能力為120萬(wàn)噸/年。2017年10月下旬，井下原煤中出現(xiàn)一層300～900mm厚度泥巖，旋流器分選分選出現(xiàn)問(wèn)題，各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)變差。其中，矸石帶煤由1.5%增加至3.83%，分選中煤帶煤由10%增加至15.94%。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，調(diào)整工藝參數(shù)及部分旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)，最終我們確定了問(wèn)題原因。一方面，原煤中矸石含量高，旋流器二段處理能力不足；另一方面，懸浮液固體體積濃度達(dá)到50%左右，懸浮液粘度過(guò)高，造成分選效果差。因此，在未更換旋流器調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)的情況下，我廠通過(guò)降低懸浮液固體體積濃度，改善三產(chǎn)品重介旋流器分選效果。

一、懸浮液系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

章村礦洗煤廠懸浮液密度通常在1.80g/cm3左右，煤泥密度1.82g/cm3，磁性物含量為600-750g/L，平均為698g/L。介質(zhì)粉粒度組成為-320網(wǎng)目含量為91.86%，磁性物含量為90%，真密度4.20g/cm3。通過(guò)表-1可知，懸浮液中煤泥含量為40-60%，，固體體積濃度約為45-55%，懸浮液呈現(xiàn)高度穩(wěn)定（長(zhǎng)時(shí)間沉降后上層清水層低），遠(yuǎn)高于理論懸浮液濃度要求。

二、降低懸浮液固體體積濃度措施

（一）優(yōu)化磁選機(jī)入料，提高工作效率

316、321、322磁選機(jī)入料均為308脫介篩稀介和分流，而316磁選機(jī)入料濃度為135g/L，321、322平均入料濃度為338g/L，因此316磁選機(jī)利用不充分，偏料嚴(yán)重。為此，通過(guò)調(diào)整磁選機(jī)入料分配箱管路走向，定向布置管路引流等措施，平衡了316與321、322磁選機(jī)入料均勻分配，改造后316磁選機(jī)入料濃度提高至261g/L。

此外，由于矸石磁選機(jī)入料僅為矸石脫介篩稀介段物料，入料中介質(zhì)量較低，精礦含量少，利用率低。因此，將中煤脫介篩合介通過(guò)引流進(jìn)入矸石磁選機(jī)中，該磁選機(jī)得到充分利用。

（二）增加分流量，提高排泥能力

重新制定分流制度，在介耗水平穩(wěn)定的前提下提高分流量，為介質(zhì)系統(tǒng)排泥服務(wù)。優(yōu)化改造之前，洗煤參數(shù)控制主要以保證懸浮液密度為主，通過(guò)提高分選密度來(lái)降低帶煤。從4月2日起，通過(guò)轉(zhuǎn)換思路，重點(diǎn)攻克懸浮液細(xì)泥積聚問(wèn)題，有意識(shí)地加大分流開(kāi)度和延長(zhǎng)排泥時(shí)間，使兩臺(tái)精煤分流箱和中煤分流箱滿負(fù)荷進(jìn)行工作，使單臺(tái)精煤分流箱開(kāi)度由原來(lái)的25%提高至80%，增開(kāi)中煤分流箱開(kāi)度70%。

（三）加強(qiáng)篩板管理，減少進(jìn)入懸浮液中煤泥量

與前述措施同時(shí)，4月-5月，陸續(xù)更換了315矸石脫介篩及308、309精煤脫介篩合介段篩板，共計(jì)252塊，篩面篩縫由1mm縮小至正常尺寸0.5mm。

（四）調(diào)整介質(zhì)粉粒度

圍繞降低懸浮液粘度著手，對(duì)重介粉粒度進(jìn)行試驗(yàn)性探索。先后試驗(yàn)了-320網(wǎng)目含量分別為68%和50%的加粗重介粉。試驗(yàn)結(jié)果顯示，-320網(wǎng)目含量68%的樣品因試驗(yàn)時(shí)間較短，故效果不明顯。而含量為50%的介質(zhì)粉試驗(yàn)開(kāi)始5天后，系統(tǒng)內(nèi)細(xì)粒介質(zhì)粉被逐步替換，產(chǎn)品指標(biāo)開(kāi)始出現(xiàn)好轉(zhuǎn)。

三、優(yōu)化后分選效果

通過(guò)表2可知，懸浮液固體體積濃度優(yōu)化前分選中煤帶煤損失為15.94%，矸石帶煤損失3.83%。采取措施之后，矸石帶煤損失降低2.18個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到1.65%，分選中煤帶煤損失降低11.23個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到4.71%，三產(chǎn)品重介旋流器分選效果明顯改善。

四、結(jié)束語(yǔ)

相對(duì)于低密度重介分選，高密度分選懸浮液往往存在穩(wěn)定性好，但粘度過(guò)高的問(wèn)題，進(jìn)而影響旋流器的分選效果。通過(guò)控制進(jìn)入懸浮液系統(tǒng)煤泥含量，以及加粗介質(zhì)粉粒度對(duì)于降低懸浮液固體體積濃度可起到較好效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]歐澤深，張文軍.重介質(zhì)選煤技術(shù)[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2006.

[2]謝廣元.選礦學(xué).中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，北京，2005年1月.

（作者單位：冀中股份章村礦洗煤廠）