選煤廠影響介耗因素分析及對策

文/李延奇

重介質(zhì)選煤具有分選效率高、分選密度調(diào)節(jié)范圍寬等特點(diǎn)，特別適合難選、極難選煤。因此，重介質(zhì)選煤近年來在我國得到了普遍應(yīng)用。重介選煤過程中，入洗1噸原煤的磁鐵礦粉技術(shù)損失控制范圍應(yīng)為：塊煤0.02～0.3㎏/t，末煤0.5～1㎏/t。而當(dāng)前選煤廠介耗普遍高于此標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)多年現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，重介選煤廠影響介質(zhì)消耗的主要因素有：磁鐵礦粉質(zhì)量、產(chǎn)品脫介、產(chǎn)品回收效果等，因此，重介選煤廠應(yīng)制定相應(yīng)降耗措施以提高經(jīng)營效益。

一、分析影響介耗因素的必要性

介耗是選煤廠一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，介耗過高不僅影響到生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定，也直接影響分選精煤質(zhì)量，造成加工成本上升。選煤廠介質(zhì)損失包括管理損失和技術(shù)損失兩方面。管理損失主要是指生產(chǎn)過程中由于管理不善造成跑、冒、滴、漏及運(yùn)輸過程中造成的介質(zhì)損失；技術(shù)損失主要是指產(chǎn)品帶介和磁選尾礦帶介之和。要減少選煤廠最終的介質(zhì)損耗量，就必須對影響介耗的因素進(jìn)行分析、排查，并制定應(yīng)對措施，持續(xù)改進(jìn)，這對選煤廠提質(zhì)增效具有重要意義。

二、影響介耗因素分析及對策

1.磁鐵礦粉質(zhì)量

磁鐵礦粉的粒度組成、真密度、磁性物含量是檢驗(yàn)介質(zhì)質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。

（1）選煤廠在重介選煤中對介質(zhì)質(zhì)量有著一定的標(biāo)準(zhǔn)要求，煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《選煤用磁鐵礦粉》（MT/T1017-2007）按重介質(zhì)選煤工藝要求，介質(zhì)應(yīng)符合表1中的要求。

表1 我國選煤用磁鐵礦粉的技術(shù)要求

選煤廠某一階段在生產(chǎn)工藝設(shè)備沒有變化的情況下介耗突然升高，很可能的因素是介質(zhì)質(zhì)量變差，達(dá)不到生產(chǎn)要求。這時候就需要對介質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，入洗混煤時介質(zhì)粒度組成中-320網(wǎng)目含量要達(dá)到90%以上，否則如果磁鐵礦粉的粒度組成過粗，重懸浮液穩(wěn)定性和黏度就要變差，為了滿足懸浮液穩(wěn)定性和黏度的要求就得人為加大懸浮液中的煤泥含量，從而造成脫介和介質(zhì)回收工藝的效率下降，增大介質(zhì)損耗，影響選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益。

所以，加重質(zhì)的制備應(yīng)滿足分選工藝及設(shè)備所需條件，如果粒度達(dá)不到工藝要求，應(yīng)及時更換或添加磨礦設(shè)備球磨機(jī)中的鋼球數(shù)量。

（2）我國行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，選煤廠利用磁鐵礦粉做加重質(zhì)時，磁鐵礦粉的真密度需控制在4.5g/cm3左右，才能保證生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，不會造成介質(zhì)消耗過大。

（3）介質(zhì)的磁性物含量是個重要指標(biāo)，它不僅直接影響選煤廠的介質(zhì)耗量，同時對礦物分選效果造成影響。磁性物含量不達(dá)標(biāo)，就會造成重懸浮液密度達(dá)不到分選要求，就得消耗更多的介質(zhì)去配置重懸浮液，造成損耗增加，而且惡化分選效果，選煤用磁鐵礦粉的磁性物含量必須達(dá)到95%以上。

2.精煤、中煤、矸石產(chǎn)品脫介

產(chǎn)品脫介是降低選煤廠介耗的重要因素，這個環(huán)節(jié)控制不好不僅造成介質(zhì)損耗高而且影響產(chǎn)品質(zhì)量，特別是精煤產(chǎn)品。產(chǎn)品脫介環(huán)節(jié)的主要工藝設(shè)備有：脫介篩、噴水和分流箱。

（1）重介選煤工藝系統(tǒng)大多采用弧形篩加直線振動篩聯(lián)合工藝進(jìn)行產(chǎn)品脫介。脫介是和產(chǎn)品脫泥、脫水同時進(jìn)行的，精煤弧形篩篩縫直徑一般為0.75mm，具有很強(qiáng)的脫水能力，弧形篩可以預(yù)先脫除70%的介質(zhì)，一旦弧形篩效果變差，要及時更換或調(diào)頭，否則就會加重直線振動篩的負(fù)擔(dān)，降低振動篩脫介效果。振動篩通常采用篩縫為0.5mm的條縫篩板。在脫介過程中，弧形篩與振動篩一般應(yīng)脫除85%左右的介質(zhì)到合格介質(zhì)筒，只有15%左右的介質(zhì)隨著稀介流入到磁選機(jī)進(jìn)行回收。

（2）噴水壓力、水量及噴水方式是影響振動篩脫介效果的重要因素。根據(jù)小時加煤量、振動篩篩面物料厚度，水壓一般控制在0.2～0.3MPa，水量要足；噴水方式一般設(shè)置兩段噴水即合格介質(zhì)段和稀介段，噴水裝置宜采用加壓分散性好的螺旋噴頭，噴頭角度要垂直篩面，噴頭距離篩面高度25～30cm為宜。

（3）分流是為了提高合介桶懸浮液的密度以及降低合格懸浮液中的煤泥含量，而將一部分本應(yīng)進(jìn)入合格介質(zhì)桶的濃懸浮液通過分流箱分流到磁選機(jī)，經(jīng)磁選機(jī)凈化回收后合格介質(zhì)再反流回到合格介質(zhì)桶，通過分流提純可以快速提高合介桶中懸浮液的密度，同時降低合介桶中懸浮液的煤泥含量，達(dá)到改善重介旋流器分選效果、降低介耗的目的。

但是分流量過大會造成磁選機(jī)入料箱液面翻花，部分懸浮液不經(jīng)磁選直接從磁選機(jī)尾礦跑掉，同時也加大磁選機(jī)負(fù)擔(dān)，回收效果變差，致使磁鐵礦損失增大。因此，分流箱轉(zhuǎn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否靈活可靠，自動控制系統(tǒng)儀表能否正確顯示分流箱實(shí)際開度是影響精確分流、確保重介分選系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。生產(chǎn)實(shí)踐中要經(jīng)常對分流箱實(shí)際開度及執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查。

3.介質(zhì)回收

磁選機(jī)是選煤廠介質(zhì)回收凈化的主要設(shè)備，磁選機(jī)的工作狀態(tài)對磁鐵礦的回收和損失影響較大，磁選機(jī)效率稍有降低，磁鐵礦的損失就會成倍增加。

（1）影響磁選機(jī)回收效果的外在因素有入洗原煤量過大造成脫介篩上煤層厚，需要加大噴水量脫介，從而造成磁選機(jī)的礦漿通過量增大，超出磁選機(jī)處理能力，入洗原煤中煤泥含量高以及介質(zhì)粉質(zhì)量不合格等。

（2）磁選機(jī)本身性能也是影響其回收效果的主要因素，設(shè)備使用久了其性能就可能發(fā)生變化。選煤廠應(yīng)定期對磁選機(jī)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，如固定磁偏角的拉桿螺栓是否松動、入料和排料間距是否變化、尾礦溢流堰槽底的孔板開度是否合適等，還要經(jīng)常性檢查入料管是否暢通，入料槽內(nèi)篦子上是否有雜物、溢流是否平穩(wěn)等，并適時作出調(diào)整，以保證磁選機(jī)的磁選效率在99%以上，同時要定期清理滾筒下的積煤，以避免有硬物劃傷滾筒。

4.原煤性質(zhì)

原煤的穩(wěn)定性決定了重懸浮液密度的穩(wěn)定性，而穩(wěn)定的分選密度也是降低介耗的主要因素。對于入洗單一煤種的選煤廠，原煤性質(zhì)基本不會出現(xiàn)大的變化，對分選效果影響不大。但對于分選多種原煤的選煤廠，由于原煤的可選性不同，分選密度差別很大。因此，在分選時要不斷調(diào)節(jié)重懸浮液的密度，否則會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致介耗過高。

三、結(jié)語

隨著國家環(huán)保治理要求越來越嚴(yán)格，潔凈能源得到廣泛利用，對煤炭企業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。選煤廠要把“節(jié)能降耗”作為保生存的重要工作，通過對生產(chǎn)過程層層把關(guān)，研究實(shí)施降低介質(zhì)消耗的具體方法措施，這對于選煤廠控制生產(chǎn)消耗，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭能力有著重要意義。