孙丽明

[摘 要]介质损耗是评价一座选煤厂经济效益的重要生产指标，影响介质损耗的因素较多，本文从生产管理，设备及工艺方面出发，发现介质损耗高居不下的原因，并通过现场调研，有针对性的提出了控制介质损耗的措施，并取得了良好的效果，提高了选煤厂的经济效益。

[关键词]选煤；重介悬浮液；介质损耗；措施

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0284-02

概 述

淮北选煤厂北区（原石台选煤厂）是一座矿区型炼焦煤选煤厂，于1987年建成投产，原设计能力为1.20 Mt/a，工艺流程为主跳汰—煤泥重介选—煤泥浓缩浮选联合工艺，2004年技术改造后，工艺流程改造为主洗重介—煤泥重介选—煤泥浓缩浮选联合工艺，现入洗能力为1.50 Mt/a。由于入洗原煤种类的繁多、煤质的恶化、设备的缺陷、系统本身的不足等原因，加大了介质损耗，增大了洗选成本。北区选煤车间针对上述几方面存在的问题提出了以下几点整改措施，逐步提高生产管理、整改完善设备及工艺，降低生产投入，提高选煤厂的经济效益。

1.生产管理方面

1.1控制重介系统煤泥含量

淮北选煤厂北区选煤车间采用的无压三产品重介旋流器的型号为3GDMC1200/850A，最大处理量为270t/h左右，其中约20%的原煤以煤泥形式存在，此外入洗原煤的含矸量高达50%左右，矸石含量较高。若原煤经分级后，筛上物直接进入破碎机，则会产生大量的次生高灰细泥（约20%），高灰细泥含量高，一方面导致脱介筛脱介效率，磁选机磁选效率降低，另一方面会对后续的重选、浮选、煤泥水处理带来极大的困难。因此，为避免大量高灰细泥进入洗选系统，在破碎环节前将大量的矸石排出势在必行。细泥含量增多，增大了重介系统中的细泥含量，高细泥含量导致重介悬浮液流变性变差，粘度增大，过多的细泥附着在煤粒表面，造成磁性物在煤粒表面的粘附力增大，导致脱介筛脱介效果变差，产品的带介量增大，既造成重介质损耗增加，又造成精煤产品灰分高，污染产品，得不偿失。因此，在生产过程中要坚持“大分流”原则，排出多余的高灰细泥，同时控制原煤的台时处理量（稳定原煤处理量在240～250t/h），保证适当的原煤入洗量，一方面减少重介系统的煤泥量，降低重介悬浮液中固相体积浓度，减小悬浮液粘度，提高后续脱介筛、磁选机的脱介效果，另一方面提高原煤分选效率，“洗好煤”，缓解浮选系统及煤泥水系统的处理压力[1，2]。

1.2降低重介泵入料压力

型号为3GDMC1200/850A的无压三产品重介旋流器，最佳入料压力为0.17～0.29 Mpa，而生产中的实际入料压力则达到了0.30～0.33Mpa，使得介质泵长时间处于非正常工作区，运行状况变差。一方面，从表面看提高入料压力可以增加分选物料的液固比，改善原煤的分选效果，提高旋流器的处理能力，但压力增大，悬浮液介质比重大，循环量增大，后续需要净化回收的介质量增大，介质回收设备负荷增大，介质损耗高；另一方面由于入料压力增大，旋流器浓缩作用增强，悬浮液稳定性变差，磁性物在旋流器中的分布不合理，经二次浓缩后更加重了中煤和矸石脱介筛的脱介及磁选机分选效果的负荷，影响脱介效果。此外，大压力和大循环量，还加剧了设备及管道的磨损，致使泵叶轮及轴承损坏、管道磨损滴漏，弧形筛“窜料”等，并且介质泵出料口闸阀灵活性差，停泵时回流悬浮液出现“水锤”作用，不但增大介耗量，同时也增大了电耗量及维修量。为解决这一问题，节能降耗，提高经济效益，在生产过程中，车间操作人员通过调节介质泵入料口闸阀的大小和分流量来调节入料压力，使入料压力降至正常范围内，既满足生产的需要，保证分选效率，又降低介质损耗及供电维修消耗[3]。

1.3煤泥重介悬浮液分流整改

重介系统中的煤泥含量多少对产品脱介效果影响较大，若煤泥含量过多，重介悬浮液的固相体积浓度增大，粘度变大，使磁性矿粉在产品表面的附着力增大，大大降低了产品脱介效果，造成介质损耗。因入洗原煤中煤泥含量达到20%左右，故车间在生产过程中，采取“大分流”原则，一方面是为了排出系统中的大部分煤泥，维持重介悬浮液煤泥含量适度及悬浮液流变特性的稳定，提高产品脱介效果；另一方面“大分流”保证了煤泥桶的液位及煤泥泵压力（>0.20MPa），提高煤泥重介旋流器的分选精度，保证粗精煤灰分，增大精煤回收率[4]。 但“大分流”易出现煤泥桶冒料的情况，同样造成磁性物的损失，故将部分煤泥分流至精煤磁选机，保证“大分流”的操作，如图1所示。

1.4矸石明渠改造

北区选煤车间入洗原煤主要为石台煤，杨庄煤，岱河煤三种，由生产班中原煤浮沉试验可知，石台煤，杨庄煤，岱河煤中含矸量分别达到54.0%，51.1%，54.1%左右，可见入洗原煤矸石含量较大。生产系统中二段旋流器底口矸石集料箱至矸石脱介筛布料箱之间由矸石料道明渠连接，如下图2所示：

由于入洗原煤矸石量较大，生产过程中矸石流2通道的直角处发生“紊流”现象，致使矸石沉淀（图2直角圆圈处为矸石沉淀区），造成矸石料道堵塞，严重时导致三产品旋流器二段底流口堵塞，影响正常的生产运行。为避免矸石流2通道发生沉淀堵塞事故，车间在导流板处增设一“分流板”，加大2通道的物料量，增大2通道矸石流的动能，解决了矸石沉淀堵塞的问题，保证了生产的顺利进行，但由于2通道的物料量增大，造成矸石脱介筛两通道筛面上物料厚度不均，1通道脱介筛物料较薄，2通道脱介筛物料较厚，给喷水脱介带来不利影响，同时物料在筛面分布不均，造成脱介筛双通道筛面左右振幅大小不协调，降低了“振动”脱介的效果，矸石产品的带介量增大，介耗增高。从保证生产顺利及降低介质消耗两方面考虑，经现场调研试验，最后2通道直角又出增添一块“挡流板”，缓冲矸石流在直角拐角处对料道的直接撞击，减少矸石流的动能损耗，保证矸石流有足够的速度进入的脱介筛，同时适度的调节“分流板”，调节1通道和2通道的矸石流量，经过完善后，即保证了矸石通道物料流的畅通性，又保证了脱介筛筛面物料厚度的均匀性，实现脱介筛左右筛面振动幅度的一致，有效提高了喷水脱介和振动脱介的效果，降低介质消耗。

2.设备完善方面

2.1更改介质桶鼓风管位置

合格介质桶的椎体下部装有一圈侧面斜鼓风管，初始时鼓风效果良好，但停车后部分悬浮液会进入斜管内沉积，时间长久由于管道老化，介质沉积等原因，造成堵管情况，影响鼓风效果，致使起车时，介质泵会将浓稠介质成股的打入旋流器，介质浓度瞬时增大，增大脱介筛及磁选机的脱介负荷，使其不能充分脱介，净化回收介质，跑介严重。因此，经过现场考察后，将侧面鼓风管，改为垂直鼓风管（如图3所示），并规定起车前预先鼓风10分钟，确保浓稠介质被吹碎，悬浮液充分鼓吹均匀。

2.2更换中煤脱介筛筛板

生产所采用的中煤脱介筛筛板的型号为ZKB2的筛子，筛孔尺寸为0.5/30mm，由于0.5mm筛缝较小，加上脱介喷水量较大，稀介质未充分透筛，部分稀介质便随中煤进入30mm筛板处，特别是中煤弧形筛出现“窜料”现象时，稀介质损失更为严重，中煤带介量达到了0.26kg/t，给磁性物的回收带来极大的困难。经现场考察后，将中煤脱介筛的0.5mm筛板更换为筛缝为0.8mm筛板，提高稀介质的透筛率，中煤带介量降到了0.02～0.04kg/t，大大降低了磁性物在中煤产品中的损失。

此外，车间还针对精煤浓缩池溢流和浮选精煤加压滤液水走向以及浮选药剂添加制度做了整改，以减少循环水中高灰细泥含量及浮选药剂的残存量，降低高灰细泥及浮选药剂对脱介效果的影响。

3.经济效果

北区洗煤车间从管理、设备、工艺三方面着手，经过现场考察分析，对造成重介质损失的环节进行了整改，经过2014年上半年的考察，吨煤介耗量如表1所示：

由表1可知，平均介耗由一季度的2.14kg/L降低至二季度的1.37kg/L，介质损耗得到很好地控制，按每年入洗原煤150万吨，介质粉价格1300元/吨计算，则每年可节约150万元左右，降低了生产成本，提高了经济效益。

参考文献

[1] 田 涛.简述控制重介质选煤介耗的措施 [J].科技创新与应用，2014，（14）：107.

[2] 李 进.如何降低选煤用重介质消耗[J].资源节约与环保，2013，（8）：38-40.

[3] 罗道明.合格介质泵的调速分析及实现[J].机械与电气，2010，7（7）：37-38.

[4] 赵 卫，沈丽娟，陈建中.磁铁矿粉粒度对煤泥重介质旋流器分选效果影响的研究[J].中国煤炭，2014，40（3）：81-84.