顧橋選煤廠進(jìn)一步降低介耗的措施

于德泉

(淮南礦業(yè)集團(tuán)選煤分公司 顧橋選煤廠，安徽 淮南 235000)

1 概 況

顧橋選煤廠是一座設(shè)計(jì)能力10.0 Mt/a的礦井型動(dòng)力煤選煤廠，主要工藝為：30 mm以上原煤經(jīng)脫泥后，通過重介質(zhì)淺槽洗選，30 mm以下的物料根據(jù)市場(chǎng)需求直接成為產(chǎn)品或部分進(jìn)入有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器洗選。

介質(zhì)消耗是選煤廠重要的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)，如何管控介耗，是生產(chǎn)管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容。根據(jù)淮南礦業(yè)集團(tuán)選煤分公司對(duì)動(dòng)力煤選煤廠下水煤介耗統(tǒng)計(jì)(表1)，顧橋選煤廠2015年、2016年累計(jì)介耗分別達(dá)到0.85 kg/t和0.92 kg/t，相較其他選煤廠偏高，是最低消耗指標(biāo)潘三選煤廠的2.6倍。

表1 各廠下水煤介耗對(duì)比

造成介耗偏高的因素很多，如工藝布置、設(shè)備維護(hù)、管理手段、操作水平、煤質(zhì)好壞等多個(gè)方面。要想降低介耗，必須結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù)，有針對(duì)性的開展系統(tǒng)分析，從技術(shù)損失和管理損失入手，找到介耗偏高的原因，逐項(xiàng)進(jìn)行整改。

淮南礦業(yè)集團(tuán)選煤分公司成立10余年來，制定了多項(xiàng)降低材料消耗的制度和措施。常規(guī)的管控介耗措施，如調(diào)整磁選機(jī)磁偏角，調(diào)整磁選機(jī)滾筒與槽體間隙，改進(jìn)磁選機(jī)入料，穩(wěn)定溢流，嚴(yán)控脫介篩噴水壓力、擋水壩位置和數(shù)量及篩縫尺寸等工序標(biāo)準(zhǔn)方面的方法已比較成熟，并都付諸實(shí)踐，在系統(tǒng)未作大的改動(dòng)情況下，這些常規(guī)項(xiàng)目的改進(jìn)余地已很小，收效也不明顯。因此，必須從其他方面分析介耗偏高的原因，以便對(duì)癥下藥，真正降低介耗。

2 介耗偏高的原因分析及技術(shù)改造

2.1 脫介篩

選煤廠塊煤系統(tǒng)精煤脫介篩為雙層香蕉型振動(dòng)篩，矸石脫介篩為雙層直線振動(dòng)篩。末煤系統(tǒng)精煤和矸石脫介篩均為單層直線振動(dòng)篩。通過對(duì)脫介效果的分析，目前影響產(chǎn)品帶介的因素主要有以下幾點(diǎn)。

(1)噴水管道內(nèi)部銹蝕對(duì)噴水效果的影響。在用的噴水管道使用年限較長(zhǎng)，已達(dá)10 a之久，材質(zhì)為普通鋼材。管道內(nèi)部由于水流的沖刷及日常銹蝕，內(nèi)壁形成大量塊狀鐵銹。由于這些鐵銹顆粒較大，而選用的噴嘴內(nèi)徑僅為8 mm，脫落的銹渣極易堵塞噴嘴，致使噴水效果變差，甚至無水，直接影響脫介效果。為解決這一問題，選煤廠制定了整改方案，逐步將噴水管更換為不銹鋼噴水管，并且在新的噴水管道兩端留有活盤，當(dāng)管道內(nèi)進(jìn)入雜物時(shí)，可拆卸活盤直接沖洗，省時(shí)省力。

鐵銹堵塞噴水嘴是塊煤、末煤系統(tǒng)經(jīng)常遇到的情況，是造成全廠介耗增加的主要原因之一。這一問題徹底解決后，對(duì)降低介耗將起到明顯效果。

(2)循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)混入木屑等雜物造成噴嘴堵塞。為解決雜物堵塞噴水嘴的問題，采取的主要措施是：在二段濃縮池溢流出水口增加一個(gè)利用廢舊篩板制作的截雜箱(圖1)，定期檢查箱子磨損情況及箱子與池壁的間隙，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，并及時(shí)清理截留的雜物。

圖1 二段濃縮池溢流堰內(nèi)的截雜箱

(3)塊精煤脫介篩上層物料沖擊噴嘴，造成噴嘴掉落，影響脫介效果。塊精煤脫介篩為香蕉篩，篩子傾角大，篩上為200～30 mm粒級(jí)物料。大塊物料滾落速度快，沖擊力大，彈起撞擊噴嘴后容易造成噴嘴損壞或脫落，不但影響脫介，有時(shí)甚至影響全廠生產(chǎn)。采取的措施是在噴水管道來料側(cè)沿管道全長(zhǎng)懸掛擋料皮(圖2)，避免物料直接撞擊噴嘴，起到了保護(hù)噴嘴的作用?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后效果明顯，基本杜絕了噴嘴掉落的問題。

圖2 塊精煤脫介篩噴嘴來料側(cè)擋皮

(4)精煤脫介篩入料側(cè)的下層篩板容易粘掛毛絮，造成篩縫堵塞，脫介困難。采取的措施：一是選用防掛毛絮篩板；二是加強(qiáng)對(duì)下層篩板的檢查，發(fā)現(xiàn)篩縫堵塞、影響脫介效果時(shí)及時(shí)更換篩板。

2.2 磁選機(jī)

磁選機(jī)作為主要的介質(zhì)回收設(shè)備，其運(yùn)行效果直接影響到介質(zhì)消耗的高低。磁選機(jī)理論上磁性物回收率不應(yīng)低于99.8%，否則每降低1個(gè)百分點(diǎn)，介質(zhì)損失就會(huì)增加幾倍到幾十倍。因此，保證磁選機(jī)良好的工況對(duì)介質(zhì)回收尤為重要。

(1)塊煤磁選機(jī)出現(xiàn)過溢流不穩(wěn)定的問題。經(jīng)檢查，主要由兩方面原因引起：一是磁選機(jī)尾礦調(diào)節(jié)板磨損，致使同一臺(tái)磁選機(jī)兩側(cè)調(diào)節(jié)板開度相差較大，造成兩邊出量不均；另一方面稀介桶的液位控制不準(zhǔn)確，也對(duì)磁選機(jī)的入料產(chǎn)生影響。改進(jìn)措施：重新加工制作尾礦調(diào)節(jié)板，根據(jù)生產(chǎn)需要，留出合適開度，確保兩側(cè)下料狀況相近。另外，將稀介段噴水壓力按工序標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整到0.2 MPa左右，再根據(jù)稀介桶補(bǔ)水情況和磁選機(jī)實(shí)際狀況確定磁選機(jī)給料泵的頻率，確保生產(chǎn)過程達(dá)到稀介桶液位穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)磁選機(jī)入料穩(wěn)定的目的。

(2)末煤系統(tǒng)4臺(tái)矸石磁選機(jī)，每2臺(tái)采用背靠背布置，2臺(tái)磁選機(jī)共用1個(gè)入料箱。矸石磁選機(jī)入料濃度大，矸石沉降快，部分物料在入料箱內(nèi)沉積，造成磁選機(jī)翻花，影響磁選機(jī)回收效果。另外，矸石磁選尾礦后續(xù)處理工藝存在部分粉矸石物料在小系統(tǒng)內(nèi)打循環(huán)的問題，造成矸石磁選機(jī)入料濃度難以下降，對(duì)介質(zhì)回收產(chǎn)生不利影響。

為了解決上述問題，采取以下措施：一是加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)崗位檢查，及時(shí)清理槽體內(nèi)沉積物料，消除入料箱堵料問題；二是建議改進(jìn)粉矸石回收工藝，即將原來粉矸石物料由泵給入弧形篩，弧形篩篩上物料再進(jìn)入矸石脫介篩的流程，改造為粉矸石物料由泵給入分級(jí)旋流器，旋流器底流給入高頻篩，篩上物料進(jìn)入矸石帶式輸送機(jī)(流程見圖3)。此項(xiàng)改造能大幅度降低粉矸石物料在系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)，降低磁選機(jī)入料濃度，提高磁選機(jī)回收效果。經(jīng)論證分析，該工藝改造可行，其他選煤廠已有改造的成功經(jīng)驗(yàn)。

圖3 末煤系統(tǒng)粉矸石回收工藝改造對(duì)比

(3)末煤系統(tǒng)磁選機(jī)給料方式對(duì)介耗的影響。磁選機(jī)入料采用脫介篩下溜槽物料自流的方式，該方式存在的問題是：脫介篩噴水的調(diào)整及分流量的增加，都會(huì)引起磁選機(jī)入料量發(fā)生變化，從而影響磁選機(jī)介質(zhì)回收效果。這種給料方式與利用泵向磁選機(jī)給料相比，操作難度較大，重點(diǎn)要提高密度控制司機(jī)的技能水平和責(zé)任心，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。如果脫介弧形篩發(fā)生竄料，必須及時(shí)處理，否則會(huì)造成單臺(tái)磁選機(jī)入料增加，回收效果變差。檢測(cè)表明，此時(shí)磁選尾礦帶介高達(dá)3 g/L，是正常數(shù)值的10倍之多。

2.3 塊煤系統(tǒng)排放合介桶物料造成介質(zhì)損失

由于塊煤系統(tǒng)沒有介質(zhì)緩存池，放出的物料必須及時(shí)處理。理論上放掉的介質(zhì)，要打到塊煤稀介桶，再由磁選機(jī)進(jìn)行回收；但實(shí)際操作時(shí)，由于打入磁選機(jī)的介質(zhì)濃度較大，即使同時(shí)開兩臺(tái)磁選機(jī)進(jìn)行回收，仍然存在磁選機(jī)入料箱漫料的問題，最終造成介質(zhì)損失。

如果將放掉的介質(zhì)經(jīng)過地溝沖入末煤系統(tǒng)，現(xiàn)有工藝不能再打回到塊煤系統(tǒng)，只能在末煤系統(tǒng)回收。煤質(zhì)好時(shí)末煤系統(tǒng)不開機(jī)，介質(zhì)存放時(shí)間較長(zhǎng)，所以該方式下介質(zhì)回收也存在一定問題。2017年選煤廠因放料造成的介質(zhì)損失折算為下水原煤介耗達(dá)0.1 kg/t，可見對(duì)放料介質(zhì)回收的改造勢(shì)在必行。

改造方案：一是在塊煤系統(tǒng)掃地泵鋪設(shè)一路管道，給入介質(zhì)庫(kù)的介質(zhì)緩沖桶內(nèi)，回收的介質(zhì)在檢修后可直接打回到塊煤合格介質(zhì)桶。另一方面在末煤系統(tǒng)掃地泵增加一路管道至塊煤兩個(gè)稀介桶，正常生產(chǎn)時(shí)回收介質(zhì)，這樣可以避免開機(jī)初期介質(zhì)集中流向稀介質(zhì)桶造成磁選機(jī)漫料的問題。

3 其他原因及應(yīng)對(duì)措施

(1)顧橋選煤廠已投產(chǎn)10余年，重介質(zhì)管道、合格介質(zhì)桶、稀介質(zhì)桶、部分閘閥等已出現(xiàn)不同程度銹蝕和磨損，做好預(yù)防性、計(jì)劃性檢修工作，減少跑冒滴漏問題，對(duì)控制介耗將起到積極作用。

(2)進(jìn)一步加大對(duì)重點(diǎn)崗位人員的技能培訓(xùn)力度并實(shí)行績(jī)效考核制，提高崗位人員的責(zé)任心，落實(shí)崗位職責(zé)，將工序標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行到位，減少人為因素對(duì)介耗的影響。

(3)煤質(zhì)差，入洗比例增加時(shí)，嚴(yán)密注意絮凝劑的使用情況，避免因聚丙烯酰胺超量添加造成循環(huán)水發(fā)粘，進(jìn)而影響脫介。顧橋選煤廠曾經(jīng)出現(xiàn)過該問題，末煤介耗高達(dá)近5 kg/t。但也不能為減少藥劑用量而使得循環(huán)水發(fā)黑，循環(huán)水質(zhì)量不達(dá)標(biāo)也會(huì)造成介耗增加。必須執(zhí)行嚴(yán)格的藥劑添加制度，保證清水脫介。

(4)提高密度控制司機(jī)和調(diào)度員的技能水平，增強(qiáng)其責(zé)任心。要根據(jù)煤質(zhì)及合格介質(zhì)桶液位情況，合理調(diào)整分流、添加介質(zhì)，確保分選密度穩(wěn)定，將懸浮液中的煤泥平衡在適度位置，做到穩(wěn)定生產(chǎn)，降低介耗。

4 結(jié) 論

通過分析，找到造成選煤廠介耗過高的原因，制定了防范措施和系統(tǒng)改造方案，實(shí)施后取得了進(jìn)一步降低脫介篩產(chǎn)品帶介率和磁選尾礦帶介率。2017年累計(jì)下水原煤介耗為0.67 kg/t，2018年1—8月累計(jì)下水原煤介耗為0.65 kg/t，分別比2016年降低了0.25 kg/t和0.27 kg/t。以2017年為基礎(chǔ)計(jì)算，全年下水原煤量319.43萬t，相比2016年減少介質(zhì)耗量798.58 t，介質(zhì)價(jià)格按700元/t計(jì)算，則全年節(jié)約費(fèi)用55.9萬元。