西曲選煤廠降低選煤介耗的措施

孟曉光

（西山煤電西曲礦選煤廠，山西 太原 030053）

1 現狀

西曲礦選煤廠是一座年入洗量300 萬t 的選煤廠，建廠已有三十余年，主要入洗原煤為西曲礦井下來煤。隨著井下采煤技術的發展，設備已逐步實現大型化、自動化，隨之帶來的是入洗原煤中末煤含量較大，進而對選煤廠重介選煤過程中設備脫介環節造成一定的影響[1-6]。

西曲礦選煤廠現生產工藝為：（1）原煤系統：滾軸篩排除大矸+分級篩分級（50 mm）+淺槽預先排矸；（2）主洗系統：脫泥篩預先脫泥+無壓三產品重介旋流器+粗煤泥TBS分選+細煤泥浮選；（3）煤泥回收系統：采用兩段濃縮回收，一段濃縮池底流作為中煤，溢流經過二段濃縮池回收，二段濃縮池溢流作為循環水，底流作為煤泥產品。

主洗系統采用雙系統生產，由兩臺脫泥篩組成，每臺脫泥篩對應兩臺無壓三產品旋流器，每兩臺無壓三產品旋流器分別對應一臺精煤脫介篩，共用一臺中煤脫介篩和一臺矸石脫介篩。由于一臺脫泥篩對應兩臺無壓三產品旋流器，從而造成每臺精煤篩上精煤量的不均等，造成每臺精煤脫介篩脫介效果的不同；脫介篩采用兩段噴水脫介的方式，由于末煤量大、矸石量大等煤質的變化時而造成脫介篩脫介效果差；對稀介的回收采用逆流式磁選機進行回收。其簡要流程圖如圖1。

圖1 重介分選工藝流程

2 降耗措施

2.1 調整篩子入料均勻性

西曲選煤廠采用單皮帶雙系統生產，即原煤通過一部皮帶運輸機拉運至主洗車間時，再通過分煤板將原煤分成兩部分，分別進入一、二分選系統。在生產過程中由于井下原煤中雜物的含量較多，尤其編織袋等，容易橫擋在分煤板上，從而堆積起來，致使原本調整好的煤量發生變化，一、二系統煤量不均勻，造成一系統煤量大、二系統煤量小情況，脫介篩脫介效果變差，介耗上升。因此在分煤板上安裝一托輥，利用托輥的自轉作用，當原煤落到托輥上時，托輥發生轉動，從而減少編織袋掛在分煤板上的幾率，降低一、二系統煤量出現不均的可能性。

原煤是隨著入料溜槽中高壓水的作用自流進入脫泥篩，在溜槽末端安裝有六根高壓水沖水管，利用高壓水將原煤沖進脫泥篩。由于原煤落煤點的偏差，當原煤進入脫泥篩上后，一側原煤量大一側原煤量小，對篩子的壽命、脫泥效果以及進入旋流器的量都造成影響，因此將原有中間位置的沖水管更換為更大直徑的沖水管如圖2，充分利用沖水量的大小來調整煤量的流動性，同時對入料溜槽中隔板進行加高，起到分煤的作用，如圖3。

圖2 改造后沖水管

圖3 溜槽中加高的隔板

2.2 采用雙幕噴嘴

脫介篩在脫介過程中主要依靠高壓噴水對篩上煤進行沖洗，之前噴嘴主要采用扇形單出水噴嘴，在生產過程中由于濃縮池為露天布置，在高壓水中會含有樹葉等雜物，除此也會因其他一些因素導致高壓水中含有粗顆粒雜物，對噴嘴造成堵塞，從而影響脫介篩的脫介效果，在停車檢修過程中需要對堵塞的噴嘴進行處理，有時在生產過程中發現堵塞噴嘴較多時需停煤對噴嘴進行疏通。介耗是生產成本重要的一部分，因此合理的控制介耗是生產關注的重點環節。為解決這一問題，對脫介篩上第一道噴嘴采用雙幕噴嘴，即一個噴嘴兩個出水口，形成單噴嘴雙出水的效果，增加了對篩上物料的沖洗效果，使篩上物料接觸沖水的時間增加，從而使篩上物受到沖洗的表面積增加，脫介效果得到提升。

在更換雙幕噴嘴之后，充分利用相近的兩道高壓噴水使篩上物料隨著篩子振動翻滾時更大可能地沖洗了物料表面所依附的介質，同時也避免了扇形單出水噴嘴遇到出水口堵塞時造成部分篩上物無法受到高壓水沖洗脫介的情況。雙幕噴嘴當有一個出水口發生堵塞時還可以有一道噴水起到沖洗物料脫介的作用，降低對生產造成的影響，便于連續穩定的生產。

2.3 噴嘴錯位布置

西曲選煤廠由于井下煤質的變化較大，在洗選過程中會出現因為矸石量大而造成矸石脫介篩脫介效果差的情況。矸石屬于密度大的重產物，在脫介篩上運動時會由于慣性的作用運動較快，當脫介篩上高壓沖水較小或者噴嘴發生堵塞時，矸石會由于沖洗不及時而使脫介效果變差。因此通過利用噴嘴45°逆向的沖水壓力對篩上矸石形成一種阻力，增加其脫介的時間，改善脫介的效果，故增加噴嘴數量并采用錯位布置的方法。

西曲選煤廠重介分選系統共有兩臺矸石脫介篩，對矸石脫介篩第二排噴水進行改造，原有噴嘴11 個，在原有的噴嘴中間各增加一個較長的噴嘴管，使其與原來的噴嘴形成前后布置，長短差距為一個噴嘴的距離。這一設計很好地解決了扇形的噴水在交匯處時壓力小或交匯不到時造成脫介效果差的現象，通過增加一個噴嘴實現了在兩個扇形噴水交匯中間的位置前增加一個扇形噴水，使第二排噴水形成兩道水幕，增加沖水的壓力，對矸石的運動增加一定的阻力，增加矸石受到高壓水沖洗的時間，使矸石表面積與高壓水充分接觸，依附在矸石表面的介質得到充分的脫除，提高矸石篩脫介效果。

2.4 加強現場管理

介質的損耗分為技術損失和管理損失兩部分，從介質進入洗選系統到回收系統，逐一檢查分析，制定能夠降低介耗的管理制度。首先在介質由泵打入旋流器之時，即在設備啟車生產開始，由于合介桶內介質沉淀的原因，在啟動重介泵時當旋流器壓力達到0.7 MPa 時，將重介泵停下使重介懸浮液退回介質桶內使沉淀的懸浮液能夠懸浮，避免沉淀懸浮液在脫介篩由于濃度大而造成跑介；其次在介質回收過程中，加強對磁選機分選效果的檢查，觀察磁選機溢流面是否平穩，在實際生產過程中由于井下原煤中含有雜物，容易造成磁選機入料小管堵塞，磁選機在分選過程中會因為入料不均等、流量大、流速快等原因而造成介質回收效果差，因此定期對磁選機入料小管及入料口篦子進行清理，保證磁選機入料的平穩性，同時對磁選機上噴嘴做好檢查，保證噴水脫介的效果。

3 效果對比

西曲選煤廠在節能降耗方面一直在努力，通過對整個重介分選工藝分析，從原煤入料到篩子脫介再到磁選機回收，將每個環節存在影響介耗的因素逐一排查并進行技改，月均噸原煤介耗從2.3 kg/t 逐漸降到1.8 kg/t 再到1.2 kg/t，不斷地對生產過程環節進行優化，介耗實現了逐漸下降。在煤質情況好、煤量控制得當時，曾實現月均噸原煤介耗為0.7 kg/t。

重介分選系統中介耗的大小與煤質的情況、煤量的大小、篩子的脫介效果、磁選機的回收效果等都存在關系，在生產過程中要時刻關注各脫介篩的脫介效果和磁選機的回收效果，通過脫介篩脫介效果和磁選機的回收效果決定原煤的入洗情況，同時對篩子入料、脫介篩噴水、磁選機回收效果做好時時地巡檢，加強現場的管理并做好制度的實施。