重介選煤工藝中介質(zhì)損耗的原因及優(yōu)化研究

賀麗華

摘要：洗煤工藝環(huán)節(jié)在煤炭精加工過程中占據(jù)重要地位。由于開采原煤的過程中會(huì)融入一些物理及化學(xué)雜質(zhì)，煤炭本身品質(zhì)不高且存在灰分大、灰分小等差異，因此，煤雜質(zhì)必須通過各種工藝流程進(jìn)行充分處理，以提高煤的質(zhì)量。如果企業(yè)想要在市場(chǎng)上獲得競爭優(yōu)勢(shì)，則必須不斷改進(jìn)洗煤工藝并增加精煤的產(chǎn)量。因此，本文以榆家梁選煤廠為研究對(duì)象，探討了重介選煤工藝中介質(zhì)損耗的原因，并針對(duì)存在的原因提出相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化對(duì)策。以期為煤炭加工企業(yè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：重介選煤;選煤工藝;介質(zhì)損耗

一、相關(guān)概述

（一）榆洗工藝概述

榆家梁洗煤廠隸屬于國家能源集團(tuán)神東洗選中心，該廠原煤加工采用篩分破碎、重介洗選工藝，原煤經(jīng)過分級(jí)篩后，-25mm的原煤直接進(jìn)入混煤系統(tǒng)，+200mm塊煤經(jīng)手選破碎至-50mm后進(jìn)入混煤系統(tǒng)裝倉外運(yùn)，25mm—200mm的塊煤進(jìn)入重介淺槽分選機(jī)進(jìn)行分選后，產(chǎn)出精煤和矸石兩種產(chǎn)品。其中矸石進(jìn)入矸石倉，精煤經(jīng)過雙層脫水脫介篩脫水分級(jí)，篩上物破碎到-50mm后與篩下物（經(jīng)離心脫水）混合作為洗精煤裝倉外運(yùn);煤泥水經(jīng)過水力漩流器分級(jí)后，粗煤泥經(jīng)高頻篩脫水分離，細(xì)煤泥經(jīng)高效煤泥濃縮機(jī)、加壓過濾機(jī)脫水回收后摻入混煤裝倉外運(yùn)，全廠洗水達(dá)到一級(jí)閉路循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）重介選煤原理概述

在重介質(zhì)分選槽中分選煤炭就像在日常生活中淘米做飯，把米入在盛水的盆里，用手銷加攪拌，米糠必然浮起，米則沉在盆底， 這是因?yàn)槊卓返拿芏缺人。椎拿芏缺人蟆Ｔ谶x煤廠用于檢查原料煤可選性和產(chǎn)品質(zhì)量的浮沉試驗(yàn)正是利用這個(gè)道理將煤和矸石分開的，只不過使用的分選介質(zhì)不是水，而是密度介于精煤與矸石之間的氯化鋅水溶液。實(shí)際重介質(zhì)選煤過程是在重懸浮液中進(jìn)行的，分選過程服從阿基米德原理。

二、重介選煤工藝中介質(zhì)消耗原因探析

（一）重介質(zhì)質(zhì)量和管理不達(dá)標(biāo)

1.保證重介質(zhì)質(zhì)量：采用重介質(zhì)分選法時(shí)，對(duì)重介質(zhì)的選擇十分重要。加重質(zhì)的密度、粒度、硬度及磁性等，所配制的懸浮液性質(zhì)（密度、粘度和穩(wěn)定性）有直接影響。而懸浮液性能的優(yōu)劣又直接影響重介質(zhì)分選效果、分選設(shè)備的生產(chǎn)能力、重介質(zhì)的制備和回收、設(shè)備的選擇及選礦成本等，所以保證介質(zhì)的質(zhì)量至關(guān)重要。

當(dāng)介質(zhì)的質(zhì)量較差時(shí)主要表現(xiàn)在：1）、加介時(shí)，密度提升很慢而且介耗量大;2）、系統(tǒng)密度加到指定目標(biāo)時(shí)又很快降下來，不穩(wěn)定。

2.有的選煤廠將介質(zhì)從介質(zhì)庫用人工搬運(yùn)到主洗車間，搬運(yùn)過程中造成了損失;有的洗煤廠介質(zhì)露天存放，經(jīng)過風(fēng)吹雨淋，介質(zhì)損耗;有的不根據(jù)液位密度，隨意加介，造成介質(zhì)損耗;在生產(chǎn)過程中發(fā)生堵、漏等事故可造成重介質(zhì)大量損失。

（二）脫介設(shè)備脫介效果差

介質(zhì)在脫介篩上的損耗

脫介篩篩上產(chǎn)品帶走介質(zhì)的原因主要是介質(zhì)粉粘度太高，脫介篩一段脫介效果不好，二段噴水位置不正確同時(shí)噴水量不足造成產(chǎn)品表面帶走較多介質(zhì)。

介質(zhì)在磁選機(jī)上的損耗

磁選機(jī)工作狀況不好，尾礦帶走介質(zhì)。磁選機(jī)造成尾礦損失主要原因有：

1）.磁選機(jī)入料量不均勻：入料閥門的開度影響介質(zhì)的損耗。入料閥門開大了，容易引起翻花現(xiàn)象，造成入料槽液體外溢，介質(zhì)隨尾礦損失增加。

2）.稀介系統(tǒng)進(jìn)入塊煤或大量末煤：大塊煤或大量末煤進(jìn)入磁選機(jī)會(huì)造成入料篦子堵塞或磁選機(jī)尾礦槽排料不暢，導(dǎo)致冒料。

分流不當(dāng)造成的損耗

合介分流量過大，最終尾礦帶介，介質(zhì)損耗增大。分流過小，使懸浮液流動(dòng)變差，黏性加大，導(dǎo)致脫介篩的脫介效果不好，最終產(chǎn)品帶介，介耗也會(huì)增大。

（三）入選原煤煤質(zhì)差

原煤煤質(zhì)發(fā)生變化，如原煤水分過高，末煤量過大等至使大量末煤進(jìn)入主洗系統(tǒng)，造成重介懸浮液體積濃度過高。生產(chǎn)系統(tǒng)紊亂，介質(zhì)損失嚴(yán)重，此外原煤的形狀、粒度、表面粗糙度也是影響介質(zhì)損失量的一個(gè)因素。

三、重介選煤工藝中介質(zhì)損耗的優(yōu)化對(duì)策

（一）加強(qiáng)介質(zhì)損耗的管理

介質(zhì)質(zhì)量

1）.根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)，已知重介質(zhì)密度為4.25g / cm3?50g / cm3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為90%，而粒度為0.074mm?0mm，磁性材物質(zhì)大于85%。磁鐵礦粉磁性物含量越高，回收再利用的數(shù)量也越大，介耗越低。

中心各項(xiàng)指標(biāo)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

過網(wǎng)率（-200目）≥90%，（-325目）≥85%;磁性物含量≥93%;真密度≥4.2g/cm3;全水分≤3%。

管理方面

1）.從根本上改變跑、冒、滴、漏、堵等事故的發(fā)生，在生產(chǎn)過程中也應(yīng)避免事故停車，因?yàn)槊恳淮瓮＼噭?shì)必將造成介質(zhì)消耗與損失。

2）.采用最佳的重介質(zhì)儲(chǔ)運(yùn)及添加方式。通過設(shè)置介質(zhì)庫，運(yùn)輸過程中應(yīng)設(shè)置專用通道，防止介質(zhì)堆放和運(yùn)輸過程中的撞擊和壓碎，避免將高純度介質(zhì)在洗煤過程中再次造到污染，磁鐵礦粉的添加通常用介質(zhì)添加池，并用高壓水沖洗的方式，所以在沖洗的過程中通過調(diào)整沖洗水量。

（二）加強(qiáng)洗煤設(shè)備管理與改造

增加脫介篩的脫介效果

1）.脫介篩脫介效果（70%在固定篩脫）

脫介質(zhì)的原則是能在重介段脫的不到稀介段脫。榆家梁洗煤廠的脫介篩采用的是合格介質(zhì)段采用的是固定篩，當(dāng)煤流從淺槽被水平流沖到固定篩上時(shí)，煤流在篩子上改變90方向，這使得精煤在固定篩上有足夠的時(shí)間脫介。

在選擇篩子是應(yīng)選擇篩子的稀介噴水到篩尾的距離稍長的篩子，確保被噴到的稀介液能在進(jìn)入稀介管道。安裝時(shí)使篩縫與煤流方向垂直，從而縮小了透篩粒度上限，脫介效果穩(wěn)定。

2）.噴水

產(chǎn)品帶介的高低除與篩子因素外，還與噴水的水壓、水量、噴水方式有關(guān)。實(shí)踐表明，噴水的水壓一般以0.3～0.4MPa為宜;噴水量應(yīng)根據(jù)設(shè)備性能、物料量和粒度組成而定;噴水方式可根據(jù)物料性質(zhì)、處理量及粒度組成來選擇，可分2～3段噴水;噴水裝置應(yīng)采用加壓分散性好（如形成扇面）的噴嘴。下層篩板上稀介段中間處增加了一道噴水，從而減少了末精煤帶走的介質(zhì)損失。

3）.管理措施

系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)前，崗位工應(yīng)認(rèn)真檢查脫介篩噴頭情況，噴頭是否堵塞、噴頭是否齊全、噴水壓力是否足夠，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來后，應(yīng)保證脫介篩噴水已打開，在確保稀介桶桶位穩(wěn)定不外溢的情況下，盡量增大噴水量。

磁選機(jī)的分選效果

磁選機(jī)作為介質(zhì)凈化回收系統(tǒng)的一種把關(guān)設(shè)備，磁選效率的高低直接影響介質(zhì)的損耗。磁選機(jī)除需注意滾筒轉(zhuǎn)速，磁偏角以外，還應(yīng)注意的是磁選機(jī)滾筒間隙（一般35㎜為宜），礦漿的通過量，以及入料濃度，入料濃度最大為25%，最佳入料濃度為20%時(shí)磁選機(jī)效率最高。

結(jié)論

影響介耗的因素中，介質(zhì)質(zhì)量是客觀因素，只要在保持系統(tǒng)平衡的下，分析技術(shù)和改進(jìn)損失和管理損失，結(jié)合實(shí)際情況就一定能夠在降低介耗方面有新的突破。

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