瞿 佳,劉 靜,李 斌,魯世杰,周玉潔
(河南神火集團許昌新龍公司梁北選煤廠,河南 禹州 461670)
影響重介選煤廠的介質消耗的因素,主要包括三個方面:1)介質的采購。企業(yè)在購進磁鐵粉時對于各項技術指標的控制。2)對于介質存儲、使用的管理。企業(yè)一般都會購置能夠滿足一段時間內的介質以供使用,介質的存儲和使用管理的適當性也直接影響介質的消耗。3)對選煤廠生產工藝的調整、脫介設備以及磁選設備的維護,能夠最大限度地對介質進行回收,從而降低介質消耗。
河南神火集團梁北選煤廠是一座礦井型煉焦選煤廠,煤種為貧瘦煤,主要產品為中煤、矸石以及末精煤,采用的洗選工藝為原煤預先脫泥,50 ~0.5 mm級有壓三產品重介旋流器分選,TBS粗精煤回收+浮選+煤泥壓濾的生產工藝,生產能力為0.9 Mt/a。
磁鐵礦粉粒度組成對選煤廠重介分選效果有很大的影響,也直接影響到介質的消耗量。因此,應根據重介系統(tǒng)生產的實際情況,在確保系統(tǒng)穩(wěn)定和效益最大化的原則下,選擇能夠適應選煤廠原煤性質的磁鐵粉。
根據目前選煤廠生產的一般情況,重介旋流器要求磁鐵礦粉的粒度小于0.044 mm的應在總磁鐵粉粒度量的90% 以上,因為若介質中大粒度磁鐵粉的比例增加后,磁懸浮液就會變的很不穩(wěn)定,重介系統(tǒng)的分選效果就會受影響,從而導致脫介篩的脫介效果變差和磁選機的回收效率降低,最終造成磁鐵粉的損失;同時磁鐵粉的磁性物含量應規(guī)定在95%以上;其中對購置的磁鐵粉的水分檢查,只是作為扣除重量所需要標定的一個指標,不影響直接的正常使用。
一般情況,選煤廠根據生產經驗,會存儲一定數量的磁鐵礦粉,滿足一定周期內的使用,要掌握好使用情況進行采購,必須對所存儲的磁鐵礦粉使用徹底。否則,由于磁鐵礦粉若長時間未使用會結塊,從而造成浪費,或是要增加勞動力,對結塊進行破碎,才能使用,造成人力物力的浪費。
梁北選煤廠在儲存磁鐵粉的介質庫安裝有一個濃介桶,作為調配重介質使用,將調配好的重介質由泵打入到合格介質桶內,在生產工藝中,要盡量調好原煤量和介質量的配比,在允許的情況下盡量減少介質量,提高脫介篩的脫介效率,同時要控制脫介篩上的噴水量,不能過大,在調節(jié)分流量的時候,如果稀介過大的進入到合介中,不利于合介密度的穩(wěn)定性,同時由于稀介濃度過低,磁選機的回收效率會有所降低。
梁北選煤廠使用了預先脫泥的工藝,調整脫泥篩的篩縫,由之前的0.5 mm的篩縫擴大至0.75 mm,并且將精煤、中煤、矸石各弧形篩由之前的0.75 mm調整為1 mm。經過調整后,提高了進入重介系統(tǒng)的下限,減少了細粒級的含量,并且優(yōu)化了各產品脫介篩的篩縫,不但增加了旋流器的分選精度,也使整個介質回收系統(tǒng)得到了較好的優(yōu)化,提高了脫介效率,大大降低了介耗,介耗由原來的3 kg/t原煤,降低到了不到1 kg/t原煤,同時由于提高了三產品重介旋流器的分選下限,提高了三產品旋流器的分選精度,中煤帶煤有所降低,介耗也會相應的降低,重介生產系統(tǒng)簡圖見圖1。
圖1 重介生產系統(tǒng)簡圖
4.2.1 降低合格介質、稀介質管路磨損以及管路閥門事故率
重介選煤廠有合格介質桶和稀介質桶,都需要用泵進行輸送,如果桶前的閥門損壞,就要更換新閥門,在更換時,桶內物料都要放空,每放空一次,就要將桶內的物料排空,造成介質浪費,所以管道一定要選擇較好的耐磨材料,閥門也應選擇質量較優(yōu)的產品。
4.2.2 脫介篩的噴水控制
噴水是預先脫泥以及脫介的重要組成部分,噴水情況的好壞直接影響設備的脫介效率。
1)噴水位置的設置。第一道噴水點的位置應根據物料進入脫泥篩的位置,沿物料前進的方向,間距一個篩板的位置,這樣進入脫泥篩的物料能均衡的在篩面上運行,第二道、第三道噴水的位置則需要根據實際的運行情況設置,因為預先脫泥最好設置不低于三道,才能有效地將細粒級脫除掉。
2)噴水壓力:末煤的噴水壓力一般在0.15~1.3 MPa,根據實際情況調節(jié)。
3)噴水濃度。用清水作噴水有利于脫介,但成本高,同時還會增大煤泥水處理系統(tǒng)的負荷。一般情況下,脫介篩的噴水由循環(huán)水和清水組成,以選煤廠為例,直線脫介篩的2/3利用循環(huán)水為噴水,1/3利用清水作為噴水,在選擇循環(huán)水作為噴水時,應及時檢查循環(huán)水的濃度以及灰分,不能由于循環(huán)水的原因影響產品質量。
4)噴水量一般情況末煤為 1.0~2.0 W/m3·t-1[3],根據實際情況通過閥門進行調節(jié),選擇合適的水量滿足生產。
4.2.3 對脫介篩的管理
弧形篩一般為選煤廠脫介系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié),弧形篩的工作效果直接影響到整個脫介系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
對脫介弧形篩的管理,弧形篩經常出現的問題為:1)物料流速過快不能及時脫介。2)篩面上的物料會降低篩面利用效率。3)弧形篩物料分布不均,同樣會降低篩面的利用效率。4)弧形篩篩縫磨損嚴重。
以上問題,首先都要考慮布料箱的問題,如果布料箱設置合理,弧形篩的入料端就會布料均勻;其次,調整弧形篩的安裝角度,角度不宜過大,否則物料不能很好地與篩面接觸,角度太小,容易造成積煤現象。選擇合適的角度后,要及時校正弧形篩左右的水平度,保證物料布料均勻。
由于物料長時間的沖刷,弧形篩篩條的傾角磨損不均勻,要根據該廠的實際生產情況,對弧形篩進行掉頭處理。
對于直線振動篩,要時刻關注篩子篩板的工作情況,對破損的篩板要及時更換,并且在機械性能上要時刻關注篩子的振幅情況,如果遇到篩子工作不正常,要及時檢查原因,維持較好的工作狀態(tài),同時對直線篩合介段篩板的篩縫應根據實際情況進行擴大調整,以改善脫介效果。
4.2.4 對介質回收設備的管理
磁選機作為介質的回收設備起著至關重要的作用,一般磁選機的回收效率必須保持在99.8%以上,選煤廠必須對磁選機進行階段性的技術檢查(見表1),對磁選機的工作狀態(tài)進行評估。如果通過磁選機的介質量為10 t/h,但磁選機的回收效率為99.9%時,則損失為10 kg/h;若回收率降低至98.9%時,介質損耗將達到110 kg/h,由此可見磁選機工作狀態(tài)的好壞直接影響了介質的回收效率。
表1 磁選機單機檢查表
以梁北選煤廠精煤磁選機為例,磁選機為單滾筒逆式磁選機。磁選機的入料是由精煤稀介泵給入的,必須要求磁選機的入料穩(wěn)定,要保證稀介桶內的液位穩(wěn)定,這樣磁選機才能有一個穩(wěn)定的入料,在磁選機的端蓋軸頭處都會標有桶體內磁場的角度即磁包角,在生產中要最大限度地利用磁包角,保證磁選機運行在最佳的狀態(tài)。
介質消耗對重介選煤廠是一項重要的技術經濟指標,通過對工藝的調整,以及改善脫介設備,提高設備利用率等方式,降低介質的管理損失和技術損失,有效地降低噸煤介耗,是降低生產成本的一種有效途徑,同時有利于改善選煤廠的洗選工藝水平。
[1]方偉國.選煤廠降低介耗的技術方法與措施[J].山東煤炭科技,2010(2):88-89.
[2]劉世理.選煤廠擴能改造側率與實踐[J].煤炭工程,201(11):78-79.
[3]匡亞莉.選煤工藝設計與管理[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2006:131-132.