弛張篩在選煤廠改擴建系統(tǒng)中的優(yōu)化和應用

方建新

(大同煤礦集團大地選煤工程有限責任公司，山西 大同 037003）

大地選煤公司王村選煤廠原設計入選量為2.1Mt/a，隨著礦井先進產能的釋放，礦井產能將提升到3.60Mt/a，現(xiàn)配套選煤生產系統(tǒng)難以滿足礦井能力要求。

1 弛張篩的性能

弛張篩的設計原理是由單一驅動產生雙重振動：激振器驅動固定框產生的線性振動和浮動篩框產生的振動。在篩分過程中，彈性聚氨酯篩面以800 次/分的頻率不斷伸縮曲張，可獲得最高50g的加速度。其雙振動原理以及彈性聚氨酯篩板連續(xù)不斷地擴張、收縮，從而有效地防止了篩孔堵塞。

2 弛張篩在選煤系統(tǒng)的應用

弛張篩因其獨特的結構原理，對細粒原煤有較好的篩分效果，可將部分細粒原煤實現(xiàn)有效分離，不經過洗選系統(tǒng)，直接經過運輸系統(tǒng)轉載，進入產品倉。

弛張篩在選煤系統(tǒng)應用如圖1 所示。

圖1 弛張篩在選煤系統(tǒng)應用示意圖

3 弛張篩在選煤廠改擴建項目設計應用對比

王村選煤廠需進行有效擴能改造，新增一套設計能力為1.50Mt/a 的生產系統(tǒng)，滿足礦井生產能力以及市場對產品質量的需求?，F(xiàn)有如下兩套設計方案及預算。

3.1 新增1.50Mt/a 全入洗系統(tǒng)（方案一）

3.1.1 選煤方法

新系統(tǒng)采用全重介混合入洗。具體參數(shù)詳見表1、表2。

3.1.2 選煤工藝簡述

采用重介兩產品旋流器+螺旋分選機+板框壓濾機回收工藝。

（1）重介分選系統(tǒng)

-50mm 原 煤 經1.5mm 脫 泥 篩 脫 泥 后， 篩上-50～1.5mm 級進入混料桶，由泵揚至重介旋流器分選，出精煤、矸石兩種產品，分別經脫水脫介后矸石排棄，精煤經離心機二次脫水后作為精煤產品裝倉。

（2）粗煤泥分選系統(tǒng)

-1.5mm 篩下物料經分級旋流器分級后-0.1mm細粒隨溢流進入濃縮池，底流中-1.5～0.1mm 物料入螺旋分選機分選，出精煤、矸石兩種產品經脫水后進入精、矸皮帶。

（3）煤泥水處理系統(tǒng)

分級旋流器溢流、矸石高頻篩篩下水、弧形篩篩下水、煤泥離心機離心液進入濃縮機中，溢流作為循環(huán)水復用，底流由板框壓濾機回收。

表1 方案一產品平衡表

表2 方案一主要設備選型表

3.1.3 重點工程范圍

包括運輸系統(tǒng)提能改造，主廠房改造，新增空壓機房，新增完整的煤泥處理系統(tǒng)，包括濃縮機及板框壓濾機，以及配套的供配電、集控、通訊、給排水、消防、采暖通風、選煤廠場區(qū)設施工程等。概算表見表3。

3.2 新增1.50Mt/a 系統(tǒng)，采用弛張篩脫粉部分入洗（方案二）

新增系統(tǒng)處理能力為1.50Mt/a，其中洗選能力為0.9Mt/a。如圖2、圖3 所示。

圖2 弛張篩在王村選煤廠改擴建系統(tǒng)應用示意圖

表3 方案一概算表

圖3 弛張篩在王村選煤廠改擴建系統(tǒng)現(xiàn)場應用圖

表4 王村選煤廠入選原煤篩分實驗表

由表4 可知，隨著粒度的減小，產率逐漸降低，灰分也隨之降低，發(fā)熱量升高，+13mm 灰分變化較大。因此考慮到煤質變化及產品結構，脫粉下限可以在13～6mm 之間調整，保證產品發(fā)熱量（Qnet,ar）≥5000kcal/kg。

3.2.1 選煤方法

新增系統(tǒng)采用脫粉全重介混合入洗。新增系統(tǒng)采取選煤工藝如下：弛張篩脫粉+重介兩產品旋流器+螺旋分選機+板框壓濾機回收工藝。具體參數(shù)詳見表5、表6。

3.2.2 工藝流程簡述

（1）篩分脫粉系統(tǒng)

-50mm 原煤經弛張篩13mm 脫粉后，篩上物-50～13mm 進入重介分選系統(tǒng)，篩下物-13mm 粉煤經皮帶轉載至產品倉。

（2）重介分選系統(tǒng)

篩上物進入有壓兩產品重介質旋流器分選，分選出精煤和矸石。精煤經脫介脫水后，作為最終精煤產品儲存，矸石脫介脫水后，運往矸石倉。

（3）粗煤泥分選系統(tǒng)

-1.5mm 磁選機尾礦物料經分級旋流器分級后-0.1mm 細粒隨溢流進入濃縮池， 底流中-1.5～0.1mm 物料入螺旋分選機分選，出精煤、矸石兩種產品經脫水后進入精、矸皮帶。

（4）煤泥水系統(tǒng)

煤泥水都進入原系統(tǒng)濃縮機，采用壓濾機脫水回收，煤泥摻入精煤作為最終產品。

表5 方案二產品平衡表

表6 方案二主要設備選型表

3.2.3 重點工程范圍

包括運輸系統(tǒng)提能改造，主廠房改造，新增空壓機房，對現(xiàn)有板框進行改造，原濃縮車間改造，以及配套的供配電、集控、通訊、給排水、消防、采暖通風、選煤廠場區(qū)設施工程等。概算表見表7。

表7 方案二概算表

3.3 方案對比

弛張篩脫粉應用較全入洗系統(tǒng)，與原系統(tǒng)共用濃縮池，無需新購置板框壓濾機，僅需將一臺板框壓濾機進行改造，且各設備選型較小，大幅減少新系統(tǒng)建設成本。王村選煤廠改擴建系統(tǒng)可節(jié)省1339.24 萬元，同時脫粉產品水分較低，在保證產品發(fā)熱量穩(wěn)定的情況下，精煤產率預測會提高0.4%。

4 結論

弛張篩在選煤廠改擴建系統(tǒng)中應用可大幅減少選煤廠改擴建工程及設備購置費用，降低煤泥水系統(tǒng)負荷。弛張篩脫粉產品水分較低，相當于以部分水分置換灰分，從而提高一定的精煤產率，對于細粒含量大且灰分低的動力煤選煤廠系統(tǒng)改造有較好的應用效果。