動篩跳汰機的應用及工藝改造

張良畢，劉彥麗

（1.同煤集團四臺選煤廠，山西 大同 037003；2.山西大同大學 煤炭工程學院，山西 大同 037003 ）

動篩跳汰機的應用及工藝改造

張良畢1，劉彥麗2

（1.同煤集團四臺選煤廠，山西 大同 037003；2.山西大同大學 煤炭工程學院，山西 大同 037003 ）

介紹了動篩跳汰機在同煤集團的應用，并以四臺選煤廠和燕子山選煤廠為例，分析了動篩跳汰機透篩物處理工藝問題；并對透篩物進行篩分試驗和浮沉試驗，了解透篩物的粒度和密度組成，找出問題原因，確定了合理的改造方案。

動篩跳汰機；透篩物；改進方案

動篩跳汰機常用于選煤廠預排矸［1］或塊煤分選［2］,同定篩跳汰機及重介質分選機相比,動篩跳汰機具有不用風、無介質回收系統(tǒng)、工藝簡單、循環(huán)水用量極少［3］等優(yōu)點，近幾年得到了廣泛應用。同煤集團燕子山選煤廠和四臺選煤廠均使用德國KHD公司的ROMJIG型動篩跳汰機，處理100 mm～50 mm塊煤，富有較好效果；但也發(fā)現(xiàn)透篩物處理工藝存在一些問題，影響產(chǎn)品質量和經(jīng)濟效益，需要改造。

1 動篩跳汰機在兩廠的應用

兩廠的主要分選工藝基本相同，但在動篩跳汰機透篩物處理工藝上稍有差別。工藝流程見圖1。

圖1 動篩跳汰系統(tǒng)工藝流程圖

兩廠采用塊煤跳汰-重介聯(lián)合分選工藝，原煤經(jīng)分級脫泥，大于50 mm塊煤進入動篩跳汰機分選，50mm～0.5 mm末煤進入重介旋流器分選。動篩系統(tǒng)在兩廠均運行穩(wěn)定，取得了較好的分選效果，主要分選指標如表1所示。由表1知，兩廠的煤質情況不盡相同，四臺選煤廠的原煤灰分低于燕子山選煤廠，當要求相同質量精煤產(chǎn)品時，分選密度略高于燕子山選煤廠，γδρ±0.1含量低于燕子山選煤廠，原煤的可選性好于燕子山選煤廠，動篩跳汰機分選的精度也好于燕子山選煤廠。

表1 動篩跳汰機分選效果比較

2 動篩跳汰機工藝系統(tǒng)中存在的問題

動篩跳汰機在兩廠的分選過程中也存在些問題，主要是動篩跳汰機透篩物的處理問題。初設時，估計燕子山選煤廠透篩物灰分不超過20%，對末煤質量影響不大，所以原設計流程中，將透篩物用脫泥篩（后改為刮板輸送機）處理，然后進入末精煤皮帶；在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)透篩物中片狀矸石多、灰分較高，將這部分物料直接排入精煤皮帶，導致末精煤灰分、水分、粒度均超標。從而四臺借鑒了燕子山廠的經(jīng)驗，沒有考慮自身的煤質情況而直接將透篩物全部排往矸石皮帶，導致大量精煤損失，因此需對兩廠的透篩物處理工藝進行改造。

3 改造方案的確定

3.1 透篩物數(shù)量質量的確定

為避免改造的盲目性，防止系統(tǒng)一改再改，需對透篩物取樣，進行篩分試驗和浮沉試驗，以了解其數(shù)量、粒度組成、密度組成。

（1）透篩物數(shù)量。接取透篩物，烘干稱量，計算小時透篩量。經(jīng)測定，四臺選煤廠透篩量均值1.80 t/h，占入選原煤的0.21%。燕子山選煤廠透篩物均值6.45t/h，占入選原煤的0.76%。透篩物的數(shù)量同入選原煤相比均不多。

（2）透篩物粒度組成的分析。①由表2知，兩廠透篩物各粒級灰分依次降低，煤泥的灰分又有所增加，呈現(xiàn)相同的規(guī)律。但是四臺廠透篩物的粒度更為均勻，灰分較低，夾矸煤較多；而燕子山廠透篩物中大塊產(chǎn)率較大，且灰分較高，大粒級均為矸石。②四臺廠透篩物總灰分為49.08%，灰分較低，可燃物含量較多；大于25mm粒級產(chǎn)率為43.86%，占到了全部透篩物近一半，且灰分在60%以上，基本沒有再回收的價值；小于25 mm粒級，產(chǎn)率為56.14%，累計灰分為40.08%，量較大，灰分較低。如按該廠現(xiàn)有工藝，將透篩物全部排入矸石，會造成精煤的損失，應對這一部分進行回收，增加精煤回收率，提高經(jīng)濟效益。③燕子山廠透篩物總灰分達72.68%，基本上由矸石組成，含煤量很低；大于25 mm粒級產(chǎn)率達81.72%，灰分為76.86%，透篩物中大塊矸石居多，該廠卻將這部分物料排入末精煤皮帶；小于25mm粒級產(chǎn)率還不到20%，灰分為50%左右，這部分還有一定利用價值。④由此分析，兩廠透篩物的數(shù)量和質量不同。四臺廠透篩物灰分低，卻排入了矸石，造成精煤的損失；燕子山廠透篩物灰分高，卻排入了末精煤，影響末精煤質量。因此有必要對兩廠透篩物處理工藝進行改造，既要避免透篩物對精煤質量的影響，也要避免可燃物的損失。

表2 透篩物篩分試驗報告表

（3）透篩物密度組成的分析。通過篩分資料看出：大于25 mm透篩物灰分較高，小于25 mm粒級物料灰分較低。所以僅對小于25mm粒級的物料進行浮沉試驗。由表3知，四臺選煤廠密度小、灰分小于10%的精煤含量為，燕子山選煤廠灰分小于10%的精煤含量為。若將小于25 mm的物料返回重介系統(tǒng)再洗，則可以從小于25 mm的透篩物中再回收一部分精煤，提高經(jīng)濟效益。

表3 25 mm～1 mm粒級透篩物浮沉試驗報告表

3.2 改造方案的確定

兩廠均用底部開孔的刮板輸送機輸送透篩物，為盡可能利用現(xiàn)有設備、降低改造的成本，改造方案確定如下：一是將現(xiàn)有刮板輸送機的狹長孔改為φ25 mm的圓孔，將所有透篩物分為大于25 mm和小于25 mm兩部分，篩孔分布見圖2。二是大于25 mm的物料灰分太高，已無回收價值。四臺選煤廠沿用原有處理工藝，將其排入矸石。燕子山選煤廠需將現(xiàn)有刮板輸送機進行改造延長，將大于25 mm物料排入矸石。三是小于25 mm的物料灰分較低，還有回收價值。使其透過刮板底部的圓孔進入轉排池，再利用現(xiàn)有的轉排泵和管道打入脫泥篩，進入重介分選系統(tǒng)，回收其中的低密度物料。

圖2 刮板底部孔分布示意圖

4 經(jīng)濟效益分析

（1）四臺選煤廠的經(jīng)濟效益核算。該廠入洗量Q0為500萬t/a，透篩物產(chǎn)率為0.21%，工藝改造后，小于25 mm全部再洗，且有，按目前噸煤價格600元計，因回收透篩物中的精煤年增加經(jīng)濟效益為169.218萬元。

（2）燕子山選煤廠的經(jīng)濟效益核算。燕子山選煤廠的經(jīng)濟效益核算較為復雜。因為通過改造，將原本排入末精煤的一部分物料排入了矸石皮帶，所以改造后末精煤的產(chǎn)率有所降低，但是改造后末精煤的灰分、水分降低，粒度超標情況得到改善，產(chǎn)量降低造成的經(jīng)濟效益損失，而用產(chǎn)品質量提高的經(jīng)濟效益彌補；并且通過改造，減少混入末煤的矸石量及其無效運輸，避免其燃燒對環(huán)境的不利影響，獲得較好社會效益。

5 結束語

經(jīng)對同煤集團四臺選煤廠和燕子山選煤廠的動篩跳汰機使用情況的了解和對透篩物處理工藝的分析研究，解決了長期困擾燕子山選煤廠的末精煤的污染問題，改進了四臺選煤廠透篩物處理，避免了其精煤損失，定會取得很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]李圣江.動篩跳汰排矸的應用與改進[J].煤炭科學技術，2001，29（9）:20-22.

[2]李志英.TD16/312動篩跳汰機在躍進礦選煤廠的應用[J].選煤技術，2006，（1）:33-34.

[3]陳建中.動篩跳汰機煤泥水系統(tǒng)初探[J].煤炭科學技術，1996，24（9）:8-11.

Application and Technique Reformof Vibration Screen Jig

ZHANG Liang-bi1,LIU Yan-li2
(1.Sitai Coal Preparation Plant,Datong Coal Group Clean Coal Branch,Datong Shanxi 037003，China;2.College of Coal Engineering,Datong University,Datong Shanxi 037003，China)

The paper introduces the application of vibration screen jig in Datong Coal Group.Taking Sitai Coal Preparation Plant and Yanzishan Coal Preparation Plat as examples,the research analyzes the processing technique problems of screening materials.Screening experiment and float-sink experiment on the screening materials are conducted.The granularity and density of the materials are studied.The reasons are found and reforming scheme is determined.

vibration screen jig;screening material;reforming scheme

TD922+.1

A

1672-5050（2010）11-0056-03

編輯：徐樹文

2010-07-30

張良畢（1968—），男，山西應縣人，本科，工程師，從事煤炭洗加工技術研究及應用工作。