趙銀銀

（山西汾西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司雙柳煤礦，山西 柳林 033300）

引言

現(xiàn)階段部分選煤廠混煤或者末煤不進(jìn)行脫泥處理，產(chǎn)品直接混入到重介旋流器進(jìn)行分選，一般認(rèn)為煤泥可提高懸浮液粘度以及穩(wěn)定性[1-2]。但是若不對末煤中煤泥進(jìn)行脫泥處理則存在下述主要問題：大量末煤中的煤泥進(jìn)入到介質(zhì)系統(tǒng)，需要消耗大量的洗選介質(zhì)方可將煤泥洗選出，懸浮液系統(tǒng)中含有的非磁性物質(zhì)含量往往處于上限值方可為此洗選系統(tǒng)中煤泥進(jìn)出平衡；介質(zhì)系統(tǒng)分流量大則會增加磁選機(jī)負(fù)載。在磁選機(jī)效率一定情況下，負(fù)載越高，則磁選尾礦中介質(zhì)消耗量越大[3-6]。因此，為了減低磁選尾礦介質(zhì)消耗量，文中針對選煤廠末煤脫泥工藝存在問題進(jìn)行分析，并針對性進(jìn)行改造優(yōu)化，以便提高選煤廠煤炭洗選效率。

1 選煤廠煤炭洗選概況

山西某選煤廠設(shè)計產(chǎn)能300 萬t/a，主要煤炭洗選工藝為：塊煤（150 mm～50 mm）首先使用重介淺槽分選機(jī)進(jìn)行排矸處理，其中粒徑在50 mm 以內(nèi)的末煤使用重介旋流器進(jìn)行分選，1.5 mm～0.2 mm 粒徑物料使用TCS 分選機(jī)分選；生產(chǎn)得到的粗煤泥首先通過離心機(jī)脫水處理，其中粗煤泥沉降后使用過濾離心機(jī)回，細(xì)煤泥使用壓濾機(jī)回收。選煤廠末煤洗選回收工藝流程，如圖1 所示。

圖1 選煤廠末煤洗選回收工藝流程

2 選煤廠末煤脫泥工藝存在問題分析

1）選煤廠在原煤洗選過程中，原煤采用分級篩（篩縫50 mm）分級處理后，篩下末煤使用脫泥篩脫泥。但是由于脫泥篩本身分選效率不高，從而使得篩上存在有大量的細(xì)煤泥，細(xì)煤泥連泥帶水一并進(jìn)入到混料筒內(nèi)，從而使得主選介質(zhì)筒內(nèi)液位上升、密度降低，甚至導(dǎo)致主選密度提升緩慢或者無法提升問題，給煤炭正常洗選帶來不利影響；同時主選密度降低會使得末矸石帶煤嚴(yán)重，不僅會造成煤炭損失，而且末矸石攜帶的煤炭容易造成環(huán)境污染。

2）洗選介質(zhì)消耗量過高。選煤廠洗選系統(tǒng)中原介質(zhì)消耗量為1.3 kg/t，受到末煤脫泥效率不高問題影響，介質(zhì)消耗量增加至1.8 kg/t。受到介質(zhì)桶“竄水”嚴(yán)重問題影響，集控室需要不斷的調(diào)整桶內(nèi)介質(zhì)密度、打分流，分流的介質(zhì)通過磁選機(jī)回收。受磁選機(jī)回收效率影響，導(dǎo)致部分介質(zhì)直接進(jìn)入到磁選尾礦，導(dǎo)致介質(zhì)留設(shè)。同時介質(zhì)筒桶頻繁打分流會導(dǎo)致磁選機(jī)滾筒下嚴(yán)重積料、介質(zhì)回收效率減低；介質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行無效循環(huán)，增加設(shè)備以及管路磨耗同時增加電能消耗。

3）脫泥篩“磁團(tuán)聚”以及“掛毛毛”問題提出，從而使得末煤中煤泥無法通過脫泥篩有效去除，從而影響脫泥篩篩分效率。崗位值守人員需要頻繁拆卸篩板對“磁團(tuán)聚”以及“掛毛毛”進(jìn)行清理，增加作業(yè)人員勞動強(qiáng)度；頻繁拆卸篩板會降低篩板與脫泥篩連接位置強(qiáng)度，容易引發(fā)篩板脫落事故。

3 選煤廠末煤脫泥工藝優(yōu)化措施

末煤脫泥效率低成為制約選煤廠高效生產(chǎn)的瓶頸之一[7]。脫泥篩篩分脫泥效率低制約后續(xù)煤炭洗選，為解決上述問題，選煤廠對脫泥篩生產(chǎn)工藝以及篩板材質(zhì)等進(jìn)行優(yōu)化改造。

1）對脫泥篩噴水進(jìn)行調(diào)節(jié)。將脫泥篩噴水裝置原安裝高度由450 mm 降至300 mm，并對噴水水壓進(jìn)行調(diào)整，具體噴水壓力值設(shè)定在0.25 MPa～0.40 MPa，噴水裝置噴射角與煤流過篩面的拋射角間呈交叉狀。

2）以選煤廠智能化建設(shè)為背景，將泥漿篩低壓循環(huán)泵以及篩后沖水水壓泵進(jìn)行智能閉鎖改造，確保脫泥篩篩后沖水水壓穩(wěn)定。同時對脫泥篩入料槽箱體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，確保脫泥篩經(jīng)過沖水后末煤可均勻分布在脫泥篩篩面上，以便提升脫泥效果。

3）對脫泥篩篩縫進(jìn)行優(yōu)化。將脫泥篩原有的篩縫由1.2 mm 優(yōu)化至1.5 mm，通過調(diào)整篩縫提高末煤脫泥效果。

4）在篩面上適當(dāng)增加擋水壩排數(shù)。將篩面上原有的2 排擋水壩增加至5 排，通過增加物料在篩面上停留時間來達(dá)到提升脫泥效果目的。

5）將篩板更換為質(zhì)量更為優(yōu)異的不銹鋼退磁篩板，同在在脫泥篩出料端位置增加布置2 排聚氨酯篩板。通過對篩板進(jìn)行優(yōu)化，可減少篩下“掛毛毛”以及“磁團(tuán)聚”等現(xiàn)象，以便提高篩板篩縫暢通性，滿足末煤脫泥需要。同時對篩板進(jìn)行改造優(yōu)化，可避免頻繁拆卸、清理篩板帶來的工作人員勞動強(qiáng)度顯著增加問題。

4 現(xiàn)場應(yīng)用效果分析

選煤廠在對末煤脫泥工藝進(jìn)行技術(shù)改造后，提高了末煤脫泥效果，使得進(jìn)入到主洗旋流器中的物料粒徑分布更為均衡，主洗選過程中回收凈化系統(tǒng)應(yīng)用效果得以提升，生產(chǎn)過程中磁選介質(zhì)消耗量有所降低，具體消耗量由1.8 kg/t 減少至1.3 kg/t。洗選使用的介質(zhì)成本約為500 元/t，僅就磁選介質(zhì)消耗量降低一項選煤廠年可節(jié)省投入約150 萬元。同時末煤脫泥效果提升后，主選介質(zhì)系統(tǒng)穩(wěn)定性更強(qiáng)，提升了洗選系統(tǒng)中原煤小時上煤量，在提高煤炭洗選效率的同時降低生產(chǎn)成本。

5 總結(jié)

對選煤廠末煤脫泥工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，現(xiàn)場應(yīng)用后末煤中煤泥量得以顯著降低，在降低煤泥對重介分選系統(tǒng)影響的同時提高了洗選設(shè)備分選精度、減少洗選過程中磁選介質(zhì)消耗量。隨著選煤廠主選介質(zhì)系統(tǒng)穩(wěn)定性不斷提升，主選系統(tǒng)中原煤小時上煤量也隨之增加，煤炭洗選過程中各介質(zhì)消耗量以及洗選成本等均有所降低。通過對末煤脫泥工藝進(jìn)行優(yōu)化，有效提升了選煤廠煤炭效率并降低生產(chǎn)成本，可在一定程度上提升選煤廠經(jīng)濟(jì)效益。