西曲選煤廠降低選煤介耗的措施

孟曉光

（西山煤電西曲礦選煤廠，山西 太原 030053）

1 現(xiàn)狀

西曲礦選煤廠是一座年入洗量300 萬t 的選煤廠，建廠已有三十余年，主要入洗原煤為西曲礦井下來煤。隨著井下采煤技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備已逐步實(shí)現(xiàn)大型化、自動(dòng)化，隨之帶來的是入洗原煤中末煤含量較大，進(jìn)而對(duì)選煤廠重介選煤過程中設(shè)備脫介環(huán)節(jié)造成一定的影響[1-6]。

西曲礦選煤廠現(xiàn)生產(chǎn)工藝為：（1）原煤系統(tǒng)：滾軸篩排除大矸+分級(jí)篩分級(jí)（50 mm）+淺槽預(yù)先排矸；（2）主洗系統(tǒng)：脫泥篩預(yù)先脫泥+無壓三產(chǎn)品重介旋流器+粗煤泥TBS分選+細(xì)煤泥浮選；（3）煤泥回收系統(tǒng)：采用兩段濃縮回收，一段濃縮池底流作為中煤，溢流經(jīng)過二段濃縮池回收，二段濃縮池溢流作為循環(huán)水，底流作為煤泥產(chǎn)品。

主洗系統(tǒng)采用雙系統(tǒng)生產(chǎn)，由兩臺(tái)脫泥篩組成，每臺(tái)脫泥篩對(duì)應(yīng)兩臺(tái)無壓三產(chǎn)品旋流器，每?jī)膳_(tái)無壓三產(chǎn)品旋流器分別對(duì)應(yīng)一臺(tái)精煤脫介篩，共用一臺(tái)中煤脫介篩和一臺(tái)矸石脫介篩。由于一臺(tái)脫泥篩對(duì)應(yīng)兩臺(tái)無壓三產(chǎn)品旋流器，從而造成每臺(tái)精煤篩上精煤量的不均等，造成每臺(tái)精煤脫介篩脫介效果的不同；脫介篩采用兩段噴水脫介的方式，由于末煤量大、矸石量大等煤質(zhì)的變化時(shí)而造成脫介篩脫介效果差；對(duì)稀介的回收采用逆流式磁選機(jī)進(jìn)行回收。其簡(jiǎn)要流程圖如圖1。

圖1 重介分選工藝流程

2 降耗措施

2.1 調(diào)整篩子入料均勻性

西曲選煤廠采用單皮帶雙系統(tǒng)生產(chǎn)，即原煤通過一部皮帶運(yùn)輸機(jī)拉運(yùn)至主洗車間時(shí)，再通過分煤板將原煤分成兩部分，分別進(jìn)入一、二分選系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程中由于井下原煤中雜物的含量較多，尤其編織袋等，容易橫擋在分煤板上，從而堆積起來，致使原本調(diào)整好的煤量發(fā)生變化，一、二系統(tǒng)煤量不均勻，造成一系統(tǒng)煤量大、二系統(tǒng)煤量小情況，脫介篩脫介效果變差，介耗上升。因此在分煤板上安裝一托輥，利用托輥的自轉(zhuǎn)作用，當(dāng)原煤落到托輥上時(shí)，托輥發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而減少編織袋掛在分煤板上的幾率，降低一、二系統(tǒng)煤量出現(xiàn)不均的可能性。

原煤是隨著入料溜槽中高壓水的作用自流進(jìn)入脫泥篩，在溜槽末端安裝有六根高壓水沖水管，利用高壓水將原煤沖進(jìn)脫泥篩。由于原煤落煤點(diǎn)的偏差，當(dāng)原煤進(jìn)入脫泥篩上后，一側(cè)原煤量大一側(cè)原煤量小，對(duì)篩子的壽命、脫泥效果以及進(jìn)入旋流器的量都造成影響，因此將原有中間位置的沖水管更換為更大直徑的沖水管如圖2，充分利用沖水量的大小來調(diào)整煤量的流動(dòng)性，同時(shí)對(duì)入料溜槽中隔板進(jìn)行加高，起到分煤的作用，如圖3。

圖2 改造后沖水管

圖3 溜槽中加高的隔板

2.2 采用雙幕噴嘴

脫介篩在脫介過程中主要依靠高壓噴水對(duì)篩上煤進(jìn)行沖洗，之前噴嘴主要采用扇形單出水噴嘴，在生產(chǎn)過程中由于濃縮池為露天布置，在高壓水中會(huì)含有樹葉等雜物，除此也會(huì)因其他一些因素導(dǎo)致高壓水中含有粗顆粒雜物，對(duì)噴嘴造成堵塞，從而影響脫介篩的脫介效果，在停車檢修過程中需要對(duì)堵塞的噴嘴進(jìn)行處理，有時(shí)在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)堵塞噴嘴較多時(shí)需停煤對(duì)噴嘴進(jìn)行疏通。介耗是生產(chǎn)成本重要的一部分，因此合理的控制介耗是生產(chǎn)關(guān)注的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。為解決這一問題，對(duì)脫介篩上第一道噴嘴采用雙幕噴嘴，即一個(gè)噴嘴兩個(gè)出水口，形成單噴嘴雙出水的效果，增加了對(duì)篩上物料的沖洗效果，使篩上物料接觸沖水的時(shí)間增加，從而使篩上物受到?jīng)_洗的表面積增加，脫介效果得到提升。

在更換雙幕噴嘴之后，充分利用相近的兩道高壓噴水使篩上物料隨著篩子振動(dòng)翻滾時(shí)更大可能地沖洗了物料表面所依附的介質(zhì)，同時(shí)也避免了扇形單出水噴嘴遇到出水口堵塞時(shí)造成部分篩上物無法受到高壓水沖洗脫介的情況。雙幕噴嘴當(dāng)有一個(gè)出水口發(fā)生堵塞時(shí)還可以有一道噴水起到?jīng)_洗物料脫介的作用，降低對(duì)生產(chǎn)造成的影響，便于連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)。

2.3 噴嘴錯(cuò)位布置

西曲選煤廠由于井下煤質(zhì)的變化較大，在洗選過程中會(huì)出現(xiàn)因?yàn)轫肥看蠖斐身肥摻楹Y脫介效果差的情況。矸石屬于密度大的重產(chǎn)物，在脫介篩上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)由于慣性的作用運(yùn)動(dòng)較快，當(dāng)脫介篩上高壓沖水較小或者噴嘴發(fā)生堵塞時(shí)，矸石會(huì)由于沖洗不及時(shí)而使脫介效果變差。因此通過利用噴嘴45°逆向的沖水壓力對(duì)篩上矸石形成一種阻力，增加其脫介的時(shí)間，改善脫介的效果，故增加噴嘴數(shù)量并采用錯(cuò)位布置的方法。

西曲選煤廠重介分選系統(tǒng)共有兩臺(tái)矸石脫介篩，對(duì)矸石脫介篩第二排噴水進(jìn)行改造，原有噴嘴11 個(gè)，在原有的噴嘴中間各增加一個(gè)較長(zhǎng)的噴嘴管，使其與原來的噴嘴形成前后布置，長(zhǎng)短差距為一個(gè)噴嘴的距離。這一設(shè)計(jì)很好地解決了扇形的噴水在交匯處時(shí)壓力小或交匯不到時(shí)造成脫介效果差的現(xiàn)象，通過增加一個(gè)噴嘴實(shí)現(xiàn)了在兩個(gè)扇形噴水交匯中間的位置前增加一個(gè)扇形噴水，使第二排噴水形成兩道水幕，增加沖水的壓力，對(duì)矸石的運(yùn)動(dòng)增加一定的阻力，增加矸石受到高壓水沖洗的時(shí)間，使矸石表面積與高壓水充分接觸，依附在矸石表面的介質(zhì)得到充分的脫除，提高矸石篩脫介效果。

2.4 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理

介質(zhì)的損耗分為技術(shù)損失和管理?yè)p失兩部分，從介質(zhì)進(jìn)入洗選系統(tǒng)到回收系統(tǒng)，逐一檢查分析，制定能夠降低介耗的管理制度。首先在介質(zhì)由泵打入旋流器之時(shí)，即在設(shè)備啟車生產(chǎn)開始，由于合介桶內(nèi)介質(zhì)沉淀的原因，在啟動(dòng)重介泵時(shí)當(dāng)旋流器壓力達(dá)到0.7 MPa 時(shí)，將重介泵停下使重介懸浮液退回介質(zhì)桶內(nèi)使沉淀的懸浮液能夠懸浮，避免沉淀懸浮液在脫介篩由于濃度大而造成跑介；其次在介質(zhì)回收過程中，加強(qiáng)對(duì)磁選機(jī)分選效果的檢查，觀察磁選機(jī)溢流面是否平穩(wěn)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中由于井下原煤中含有雜物，容易造成磁選機(jī)入料小管堵塞，磁選機(jī)在分選過程中會(huì)因?yàn)槿肓喜痪?、流量大、流速快等原因而造成介質(zhì)回收效果差，因此定期對(duì)磁選機(jī)入料小管及入料口篦子進(jìn)行清理，保證磁選機(jī)入料的平穩(wěn)性，同時(shí)對(duì)磁選機(jī)上噴嘴做好檢查，保證噴水脫介的效果。

3 效果對(duì)比

西曲選煤廠在節(jié)能降耗方面一直在努力，通過對(duì)整個(gè)重介分選工藝分析，從原煤入料到篩子脫介再到磁選機(jī)回收，將每個(gè)環(huán)節(jié)存在影響介耗的因素逐一排查并進(jìn)行技改，月均噸原煤介耗從2.3 kg/t 逐漸降到1.8 kg/t 再到1.2 kg/t，不斷地對(duì)生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，介耗實(shí)現(xiàn)了逐漸下降。在煤質(zhì)情況好、煤量控制得當(dāng)時(shí)，曾實(shí)現(xiàn)月均噸原煤介耗為0.7 kg/t。

重介分選系統(tǒng)中介耗的大小與煤質(zhì)的情況、煤量的大小、篩子的脫介效果、磁選機(jī)的回收效果等都存在關(guān)系，在生產(chǎn)過程中要時(shí)刻關(guān)注各脫介篩的脫介效果和磁選機(jī)的回收效果，通過脫介篩脫介效果和磁選機(jī)的回收效果決定原煤的入洗情況，同時(shí)對(duì)篩子入料、脫介篩噴水、磁選機(jī)回收效果做好時(shí)時(shí)地巡檢，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的管理并做好制度的實(shí)施。