永定莊選煤廠重介系統(tǒng)的完善

李 勇

(大同煤炭集團大地選煤工程有限責(zé)任公司，山西 大同 037003)

重介質(zhì)選煤是當(dāng)前最先進的選煤方法，它不僅具有分選精度和數(shù)量效率高，還有生產(chǎn)操作和工藝調(diào)整簡單以及易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。近幾年，重介選煤得到了廣泛的應(yīng)用。重介選煤廠調(diào)試是對設(shè)計的進一步完善，也是一個全方位的系統(tǒng)工程，調(diào)試的好壞極大地影響著經(jīng)濟效益。因此，需要結(jié)合生產(chǎn)實際，充分考慮設(shè)備的技術(shù)性能指標(biāo)，通過對局部設(shè)備和工藝環(huán)節(jié)的改造，在短時間內(nèi)使選煤廠生產(chǎn)能力達到設(shè)計能力，工藝系統(tǒng)運行實現(xiàn)最佳。

1 概述

永定莊選煤廠是年設(shè)計生產(chǎn)能力210萬t的動力煤選煤廠。選煤方法為50～1.5 mm原煤采用兩產(chǎn)品重介旋流器分選，1.5～0.15 mm粗煤泥采用螺旋分選機分選，－0.15 mm細煤泥采用加壓過濾機回收處理。工藝流程為:原煤從原煤場經(jīng)給煤機和皮帶轉(zhuǎn)載進入主廠房，進入主廠房后經(jīng)1.5 mm原煤脫泥篩脫泥，－1.5 mm篩下物料進入煤泥水系統(tǒng)，+1.5 mm篩上物料與合格介質(zhì)進入混料桶，混合后經(jīng)泵打入兩產(chǎn)品重介旋流器分選出精煤和矸石，精煤通過脫介篩脫介，經(jīng)離心機進一步脫水后，再經(jīng)皮帶機轉(zhuǎn)載進入精煤倉，矸石通過脫介篩脫介脫水后，經(jīng)皮帶機轉(zhuǎn)載進入矸石倉。精煤和矸石脫介篩篩下合介段的物料進入合格介質(zhì)桶、篩下稀介段的物料和離心機離心液進入稀介桶，稀介質(zhì)經(jīng)泵打入磁選機磁選，磁選精礦進入合格介質(zhì)桶、尾礦進入煤泥水系統(tǒng);部分合格介質(zhì)可分流到稀介桶。重介旋流器分選工藝示意圖見圖1。

圖1 重介旋流器分選工藝示意圖

2 存在的問題和原因分析

2.1 粒度超限的物料進入重介系統(tǒng)

重介旋流器設(shè)計分選粒度為50～1.5 mm，但是在調(diào)試過程中，進入系統(tǒng)的原煤粒度有時在100 mm左右，粒度超限物料進入重介旋流器分選系統(tǒng)，造成混料泵上料不暢，重介旋流器入料壓力波動，分選效果變差，嚴(yán)重時，混料泵或旋流器堵塞，系統(tǒng)整體停車。由于每種設(shè)備都有其最大允許通過粒度的要求，粒度超限會造成泵的工況不穩(wěn)定，旋流器入料壓力頻繁波動，使離心力處于不斷變化狀態(tài)下，旋流器分選效果變差，最終影響產(chǎn)品的質(zhì)量;粒度超限嚴(yán)重時還容易造成泵和旋流器發(fā)生堵塞使系統(tǒng)停車。

2.2 稀介質(zhì)系統(tǒng)不穩(wěn)定

稀介質(zhì)經(jīng)泵分別進入兩個磁選機磁選，在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)稀介桶桶位不穩(wěn)定，時常出現(xiàn)空桶或冒桶現(xiàn)象，造成后續(xù)磁選機入料不易控制。為了保證磁選機的磁選效率，生產(chǎn)中通常采用調(diào)節(jié)篩上噴水和磁選機入料閥門等方法來穩(wěn)定稀介系統(tǒng)，給生產(chǎn)管理和操作帶來了困難。特別是磁選機入料閥門的調(diào)整，當(dāng)按桶位情況開啟，閥門開啟過小，只有10 mm左右，經(jīng)常造成稀介泵不上料和上料不暢，頻繁調(diào)節(jié)閥門，使磁選機入料波動，入料閥門磨損也很快，每月需要更換2次;當(dāng)閥門開啟大時，稀介桶會出現(xiàn)空桶，稀介泵時停時開，不能連續(xù)工作，造成磁選機工況不穩(wěn)定。磁選機的入料不穩(wěn)定，造成介質(zhì)損失增加，磁選效率降低。

3 優(yōu)化完善方案

3.1 粒度超限物料的控制

針對上述問題，結(jié)合生產(chǎn)實際，進行了相應(yīng)的系統(tǒng)優(yōu)化完善。將現(xiàn)有的原煤脫泥篩出料端的兩排篩板更換為篩孔為50 mm×50 mm篩板，對原有篩下溜槽改造，50 mm×50 mm的篩下物進入混料桶，增加大塊物料溜槽;將重介入料泵更換成300ZJ－IC90，提高了泵通過物料的粒度。在日常生產(chǎn)過程中，加強原煤分級篩和原煤破碎機的檢查維護工作，從源頭上減少粒度超限的物料。改造后工藝流程為:原煤進入主廠房后經(jīng)二段分級，一段為1.5 mm脫泥，篩下物料進煤泥水系統(tǒng)，篩上物料再經(jīng)二段50 mm分級，篩下物料進入混料桶，+50 mm的物料統(tǒng)一收集處理。改造后工藝示意圖見圖2。

3.2 稀介質(zhì)系統(tǒng)的控制

圖2 改造后工藝示意圖

為了保證磁選機入料的穩(wěn)定，提高磁選機效率，將原來進入磁選機入料的三通管道現(xiàn)改成四通管道，其中兩通還進入到磁選機的入料箱中，一通管路返回到稀介桶，并分別安裝閥門控制其流量。在保證磁選機磁選效率的情況下，通過調(diào)節(jié)三個閥門的開啟度，控制磁選機的入料量和回流量，使處理量達到最大，回料量達到最小，形成穩(wěn)定的流量比例，閥門位置固定不動，生產(chǎn)中不用再頻繁調(diào)節(jié)閥門。同時，稀介泵采用壓入式給料，桶位的高低對磁選機入料量也有很大影響，因此，在生產(chǎn)中，要求稀介桶的液位控制在50% ～70%之間。

4 應(yīng)用效果

1)降低了事故率。改造實施后，原煤脫泥篩脫泥效果正常，對后續(xù)的系統(tǒng)沒有影響，由于增加了+50 mm的分級，有效地控制了進入了重介旋流器分選系統(tǒng)的粒度，避免了因為物料粒度超限而造成堵塞停車和壓力波動，使系統(tǒng)的生產(chǎn)能力在一個月內(nèi)達到設(shè)計能力，提高了選煤廠整體效益。

2)降低了勞動強度。生產(chǎn)中不用再頻繁調(diào)節(jié)閥門，省去了繁瑣的操作，降低了管理難度。由于部分物料通過管路回到稀介桶，管路中的壓力降低了，現(xiàn)使用的磁選機入料閥門半年更換1次，延長了閥門的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。

3)提高了磁選效果，降低了介耗。由于穩(wěn)定了磁選機入料，磁選效率提高到99.8%，噸煤介耗比調(diào)試初期相比下降了1 kg，經(jīng)濟效益明顯，磁選機效率由改造前的98.6%提高到改造后的99.8%。

5 結(jié)語

重介選煤工藝調(diào)試是一個全方位的系統(tǒng)工程。通過系統(tǒng)的完善，解決了粒度超限的物料進入分選系統(tǒng)和稀介質(zhì)系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題，降低了事故率，縮短了調(diào)試時間，使系統(tǒng)生產(chǎn)能力在一個月內(nèi)達到設(shè)計能力，降低了介耗，取得了良好的經(jīng)濟效益。

［1］歐澤深，張文軍.重介質(zhì)選煤技術(shù)［M］.徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2006:87－89.

［2］吳式瑜，岳勝云.選煤基本知識［M］.第四版.北京:煤炭工業(yè)出版社，2012:123－129.