天能公司選煤廠介耗管控探索實(shí)踐

申開(kāi)民，楊永樹(shù)，敖笛洲

(貴州黔桂天能焦化有限責(zé)任公司，貴州 盤(pán)州553531)

天能公司選煤廠隸屬于貴州黔桂發(fā)電公司，一期工程設(shè)計(jì)能力為1.20 Mt/a，于2004年12月建成投產(chǎn)。原煤以不脫泥、不分級(jí)方式入選，主選采用50～0 mm粒級(jí)原煤由無(wú)壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選、1～0.25 mm粒級(jí)煤泥由煤泥重介旋流器分選、0.25～0 mm粒級(jí)煤泥由浮選機(jī)分選的聯(lián)合工藝。入選原煤來(lái)自周邊企業(yè)，煤種主要為1/3焦煤、瘦煤和主焦煤；主導(dǎo)產(chǎn)品為二級(jí)冶煉精煤和動(dòng)力煤，二級(jí)冶煉精煤作為焦化用煤，動(dòng)力煤作為火電廠發(fā)電原料。

在選煤廠投產(chǎn)之初，生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行良好，處理能力在300 t/h左右，不但可以保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)任務(wù)，而且主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)大多超過(guò)設(shè)計(jì)值。隨著采煤機(jī)械化程度的提高，近年來(lái)外購(gòu)原煤煤質(zhì)變差，矸石含量劇增，生產(chǎn)系統(tǒng)介耗隨之升高，而介質(zhì)成本在重介選煤廠生產(chǎn)成本中占有很大比例，已成為制約選煤廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一大難題，但其屬于可控成本，因此可以通過(guò)合理的途徑管控生產(chǎn)系統(tǒng)介耗，進(jìn)而促進(jìn)選煤廠經(jīng)濟(jì)效益的提升。

1 原因分析

與周邊生產(chǎn)工藝相同的選煤廠對(duì)比發(fā)現(xiàn)，天能公司選煤廠介耗高的原因主要有兩方面，一是入選原煤來(lái)源復(fù)雜且煤質(zhì)較差；二是細(xì)粒煤含量高，矸石易碎、易泥化。

(1)近年來(lái)，天能公司選煤廠外購(gòu)原煤煤質(zhì)變差，矸石含量劇增，精煤、中煤產(chǎn)率僅在30%左右，而煤泥產(chǎn)率高達(dá)25%，矸石產(chǎn)率在45%左右。生產(chǎn)過(guò)程中脫介篩容易出現(xiàn)處理能力不能滿(mǎn)足要求的情況，致使大量介質(zhì)被各種產(chǎn)品帶走。

(2)由于細(xì)粒煤含量高，矸石易碎、易泥化，導(dǎo)致進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)的煤泥含量高，這是介耗增加的重要原因。重介系統(tǒng)的分流量是生產(chǎn)系統(tǒng)的重要參數(shù)，它與重介懸浮液的粘度有著密切關(guān)系。如果分流量過(guò)小，則生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)積累的煤泥過(guò)多，導(dǎo)致重介懸浮液的粘度和固相體積濃度均增大。當(dāng)固相體積濃度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，重介懸浮液的流動(dòng)性變差[1]，透篩難度增加，弧形篩脫介負(fù)荷加重，容易出現(xiàn)篩上“跑介”和分選精度變差的問(wèn)題。如果分流量過(guò)大，則介質(zhì)損失在磁選尾礦中。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況，重介系統(tǒng)的分流量較大，原來(lái)選用的3臺(tái)磁選機(jī)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，導(dǎo)致脫介篩和磁選機(jī)都存在“跑介”問(wèn)題。

2 介耗管控措施

選煤廠的介耗(介質(zhì)損失)包括兩部分——技術(shù)損失和管理?yè)p失，技術(shù)損失是指因洗選產(chǎn)品和磁選尾礦攜帶造成的介質(zhì)損失，管理?yè)p失是指運(yùn)輸、儲(chǔ)存、添加等過(guò)程中因“跑、冒、滴、漏”造成的介質(zhì)損失[2]。為此，從技術(shù)方面和管理方面入手，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)介耗進(jìn)行管控。

2.1 技術(shù)方面的介耗管控措施

(1)加強(qiáng)弧形篩和直線振動(dòng)篩管理，減少產(chǎn)品攜帶的介質(zhì)量。檢修時(shí)要重點(diǎn)清理直線振動(dòng)篩、弧形篩的分料箱和篩面，保證給料均勻；翻轉(zhuǎn)弧形篩時(shí)要準(zhǔn)確調(diào)整其安裝角度，確保物料沿切線方向進(jìn)入。每臺(tái)脫介篩原布置有3道噴淋水，每道噴淋水有9個(gè)噴嘴，導(dǎo)致篩箱橫斷面的噴嘴分布不均勻。為此，為每道噴淋水增加2個(gè)噴嘴，并將噴淋水壓力控制在0.20 MPa[3]，噴嘴高度控制在180～200 mm之間，噴淋水方向與物料運(yùn)行方向成75°布置。

(2)改善噴淋水質(zhì)量，保證脫介篩的脫介效果。原設(shè)計(jì)精煤壓濾機(jī)濾液進(jìn)入循環(huán)水池，由于壓濾機(jī)濾液濃度較高，導(dǎo)致循環(huán)水濃度也較高，嚴(yán)重影響脫介篩的脫介效果。為此，將精煤壓濾機(jī)的濾液引入二段濃縮池，以提高循環(huán)水質(zhì)量，進(jìn)而提高脫介篩的脫介效果。另外，在噴淋水總管路上增加濾水器，用于去除循環(huán)水中的雜質(zhì)，防止噴嘴被堵塞。

(3)提高磁選機(jī)的性能，保證磁性物回收效果。一是利用停車(chē)時(shí)間對(duì)磁選機(jī)的分選槽、布料管進(jìn)行清理，保證入料順暢，分選槽液面穩(wěn)定；二是合理控制磁選機(jī)的尾礦溢流堰高度，確保磁選機(jī)的尾礦溢流量占總尾礦量的25%～50%[4]，以提高磁性物在滾筒表面的二次富集效果；三是及時(shí)更換磨損的卸料刮皮，并在精礦脫落區(qū)上方增設(shè)噴淋水，以提高卸料效果，進(jìn)而避免精礦再次進(jìn)入稀介質(zhì)；四是嚴(yán)格控制磁選機(jī)的入料量和入料濃度，根據(jù)選煤工藝要求，通過(guò)旋流器的精煤集料箱調(diào)節(jié)脫介篩的入料，并通過(guò)調(diào)節(jié)脫介篩的噴淋水和補(bǔ)加稀釋水，將入料濃度控制在20%～25%之間。

(4)增加磁選設(shè)備，提高介質(zhì)回收能力。介質(zhì)回收系統(tǒng)原有3臺(tái)磁選機(jī)，其中2臺(tái)作為精煤磁選機(jī)，1臺(tái)作為中矸磁選機(jī)。隨著生產(chǎn)系統(tǒng)煤泥含量的增加，原磁選機(jī)不能滿(mǎn)足介質(zhì)回收的要求。為此，增加1臺(tái)精煤磁選機(jī)和1臺(tái)尾煤掃選磁選機(jī)。在這種情況下，實(shí)現(xiàn)了3臺(tái)精煤脫介篩各配置1臺(tái)磁選機(jī)，避免了因分流量增加引起磁選系統(tǒng)“跑介”的問(wèn)題。此外，為了提高分選精度，將316精煤脫介篩的篩下水全部引入磁選機(jī)，促使生產(chǎn)系統(tǒng)煤泥含量降低。

2.2 管理方面的介耗管控措施

(1)加強(qiáng)入廠磁鐵礦粉質(zhì)量管理。天能公司選煤廠對(duì)磁鐵礦粉質(zhì)量有著嚴(yán)格的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：磁鐵礦粉中<0.045 mm粒級(jí)含量必須在85%以上，磁性物含量必須在95%以上，真密度必須在4.50 g/cm3以上[5]，水分必須在10%以下。在磁鐵礦粉入廠時(shí)，必須在第一時(shí)間采樣，并由使用部門(mén)和質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)分別對(duì)粒度、磁性物含量、真密度、水分等指標(biāo)進(jìn)行化驗(yàn)，對(duì)于質(zhì)量不合格的磁鐵礦粉堅(jiān)決不讓入庫(kù)。同時(shí)，必須加強(qiáng)磁鐵礦粉存儲(chǔ)管理，每月中旬、月底由技術(shù)中心和選煤廠盤(pán)點(diǎn)，最大限度地減少介質(zhì)管理?yè)p失。

(2)合理組織選煤生產(chǎn)。天能公司選煤廠選用的3GDMC1200/850A型無(wú)壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器處理能力可以達(dá)到287 t/h，由于入選原煤煤質(zhì)變化較大，矸石脫介篩處理能力不足，嚴(yán)重制約生產(chǎn)系統(tǒng)處理能力的提升。為了保證矸石脫介篩的脫介效果，并控制生產(chǎn)系統(tǒng)的煤泥含量，科學(xué)合理組織選煤生產(chǎn)，將生產(chǎn)系統(tǒng)處理能力控制在200～210 t/h之間，并根據(jù)原煤煤質(zhì)波動(dòng)情況及時(shí)調(diào)整。

3 經(jīng)濟(jì)效益

在從技術(shù)方面、管理方面采取管控措施后，天能公司選煤廠的介耗得到控制，噸原煤介耗從原來(lái)的2.67 kg降到現(xiàn)在的1.25 kg，管控效果顯著。在相同生產(chǎn)條件下，采取管控措施前后的噸煤介耗對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 采取管控措施前后噸煤介耗對(duì)比結(jié)果

由表1可知：在采取管控措施后，噸原煤介耗下降1.42 kg。按照磁鐵礦粉銷(xiāo)售價(jià)格700元/t計(jì)算，每年可節(jié)約磁鐵礦粉1 704 t，節(jié)省的介質(zhì)成本為119.28萬(wàn)元。

4 結(jié)語(yǔ)

介耗對(duì)重介選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益有著很大影響，天能公司選煤廠針對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)介耗高的問(wèn)題，從技術(shù)方面、管理方面采取措施，使生產(chǎn)系統(tǒng)介耗得到有效管控。但由于外購(gòu)原煤來(lái)源復(fù)雜且煤質(zhì)多變，因此必須繼續(xù)加強(qiáng)生產(chǎn)管理，監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中可能造成介質(zhì)損失的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并及時(shí)采取有效措施，使生產(chǎn)系統(tǒng)介耗進(jìn)一步降低，進(jìn)而使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到較大幅度的提升。