億成選煤廠高頻電磁篩篩網改造實踐

刁海瑞，李小樂，盧智強，韓光晨

(1.中煤科工集團唐山研究院有限公司；2.唐山國選精煤有限責任公司，河北 唐山 063012)

近年來，隨著煤礦綜采比例的不斷加大，開采機械化、智能化程度的不斷提升，原煤中原生煤泥的比例也不斷增大，加大了原煤入洗、粗煤泥回收的難度以及后續煤泥浮選和煤泥壓濾作業的工作強度，從而造成資源浪費，經濟效益降低。因此，如何高效回收粗精煤泥是目前許多選煤廠面臨的技術難題。為了提高粗煤泥篩分效率及精煤回收率和經濟效益，達到較好的脫泥降灰效果，億成選煤廠提出使用聚氨酯篩網替換原有的復合篩網[1]。

1 工藝系統及原煤煤質分析

億成選煤廠是一座處理能力2.40 Mt/a的周邊型選煤廠，入洗原煤均從周邊礦井購買，煤種主要為中硫、高粘結的主焦煤。選煤廠采用跳汰—浮選工藝，原煤進行全級入洗。煤泥回收系統工藝流程如圖1所示，主要設備選型見表1。

圖1 煤泥回收系統工藝流程

表1 煤泥回收系統主要設備

采集電磁篩煤泥入料，依據GB/T 477—2008《煤炭篩分試驗方法》，使用0.5 mm、0.25 mm、0.125 mm、0.075 mm、0.043 mm的標準套篩對所取粗煤泥進行粒級分析，結果見表2。

由表2可知，大于0.5 mm、0.5～0.25 mm粒級為煤泥的主導粒級，產率分別為26.49%、27.52%，且灰分相對較低，加權灰分為9.54%；小于0.25 mm粒級的煤泥灰分相對較高，加權灰分為22.57%，這部分高灰細泥對粗精煤灰分影響較大(客戶要求精煤灰分小于10%)。因此，億成選煤廠前期選用篩孔為0.25 mm的復合篩網，對粗煤泥進行脫水、脫泥處理。但使用復合篩網進行脫水、脫泥的效果并不理想，細粒級煤泥透篩效果較差，篩上粗煤泥產品仍含有較高比例的小于0.25 mm粒級的高灰細泥，導致篩上粗煤泥整體灰分偏高，塊精煤存在“背灰”現象。為降低粗精煤灰分，億成選煤廠選用聚氨酯篩網代替原有的復合篩網，取得了較理想的效果。

表2 入料煤泥篩分試驗結果

2 復合篩網與聚氨酯篩網特點對比分析

億成選煤廠前期所選用的復合篩網為3層不同不銹鋼編織網復合而成，每層篩網的網孔、篩絲絲徑不同，其安裝方式為張緊式。當電磁篩入料煤泥濃度不高、處理量不大時，復合篩網具有較好的脫水、脫泥效果。當電磁篩入料煤泥濃度較高，含有較多的難篩物料及阻礙物料時，篩網堵孔率較高，復合篩網的脫泥效果較差，篩面有跑水現象。因煤泥顆粒多為不規則形狀，且復合篩網為多層篩網，煤泥顆粒易堵在篩網層間及篩孔內，造成嚴重堵孔及篩絲破壞，使復合篩網使用壽命降低[2-3]。

選煤廠選用的聚氨酯篩網為聚氨酯內含金屬骨架澆筑而成，篩條為長條篩，安裝方式為張緊式。聚氨酯篩網具有高耐磨、高彈性、使用壽命長、自清理作用強等特點。聚氨酯篩網的篩條及篩孔均為錐形結構，如圖2所示[4-5]。

圖2 聚氨酯篩網篩條的形狀

聚氨酯篩網篩條具有較好的彈性，在電磁篩上隨著篩體振動發生彈性形變及復合型振動，如圖3所示。當聚氨酯篩網發生堵孔時，具有較高的自清理作用，篩條在隨篩體上下振動過程中，能夠將卡在篩孔中的煤泥顆粒擠壓出去，降低堵孔率，提高篩分效率[6]。

圖3 聚氨酯篩網篩篩條的形變

3 聚氨酯篩網與復合篩網篩分效果對比

聚氨酯篩網與復合篩網的篩縫均選為0.25 mm，采自電磁篩篩網更換前后篩上、篩下煤泥樣品，依據GB/T 477—2008《煤炭篩分試驗方法》，使用0.5 mm、0.25 mm、0.125 mm的標準套篩對所取煤泥樣品進行粒級分析，如表3、表4所示。

表3 聚氨酯篩網篩分結果

表4 復合篩網篩分結果

由表3可知，使用聚氨酯篩網時，篩上產物累計灰分為9.67%，低于客戶精煤灰分要求。其中大于0.25 mm粒級產率為94.45%，加權灰分為9.27%，小于0.25 mm粒級產率為5.55%，加權灰分為16.54%，高灰細泥部分透篩效果較為理想；篩下產物累計灰分為23.07%，其中大于0.25 mm粒級產率為4.39%，加權灰分為10.32%，小于0.25 mm粒級產率為95.61%，加權灰分為23.71%。

由表4可知，使用復合篩網時，篩上產物累計灰分為10.25%，高于客戶精煤灰分要求，其中大于0.25 mm粒級產率為84.43%，加權灰分為9.22%，小于0.25 mm粒級產率為15.57%，加權灰分為15.81%，高灰細泥仍占有較高比例；篩下產物累計灰分為23.79%，其中大于0.25 mm粒級產率為3.47%，加權灰分為10.40%，小于0.25 mm粒級產率為96.53%，加權灰分為24.27%。

由表3、表4可知，在入料情況、篩孔尺寸、振動條件相同的情況下，聚氨酯篩網與復合篩網相比，篩上粗煤泥灰分低0.58個百分點，小于0.25 mm粒級產率低10.02個百分點。因此，聚氨酯篩網篩分效率高于復合篩網，大量的高灰細泥得到有效透篩，粗煤泥灰分明顯降低，脫泥降灰目的得到較好的實現。

4 結 語

億成選煤廠在使用聚氨酯篩網代替復合篩網后，篩上粗煤泥灰分明顯降低，高灰細泥部分透篩率明顯提高，粗煤泥數質量得到提高，取得了理想的脫泥效果。同時解決了塊精煤為粗煤泥“背灰”的問題，間接提高了精煤回收率，避免了資源的浪費，為選煤廠提高了可觀的經濟效益。