重介選煤廠降低介耗的探討與實踐

李元軍 張 磊 王 良

（棗莊礦業(yè)集團柴里煤礦，山東 滕州 277519）

1 概述

重介質(zhì)選煤工藝因其具有分選精度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、對原料煤適應(yīng)性強以及操作簡單易于實現(xiàn)自動化控制等特點，成為選煤行業(yè)的首選。

2004 年，柴里選煤廠將重介分選工藝引入選煤生產(chǎn)，進行部分原煤的重介分選。2013 年9 月柴里選煤廠進行重介系統(tǒng)的擴容改造，于2014 年3 月下旬，系統(tǒng)改造完畢，實現(xiàn)主井原煤的全重介分選。2017 年，增加脫介篩的處理能力，再次對重介系統(tǒng)進行擴容改造，入洗能力可達(dá)到520 t/h。

2019 年，噸原煤介耗出現(xiàn)反彈，與1.1 kg 的控制指標(biāo)存在較大差距，2019 年1 月平均介耗1.83 kg/t 原煤，日介耗最高達(dá)2.62 kg/t 原煤。如何減少重介質(zhì)消耗，降低選煤成本，為柴里選煤廠研究和探討的課題[1-7]。

2 重介質(zhì)損失的因素排查

從整個介質(zhì)損失過程來看，介質(zhì)損失貫穿于生產(chǎn)運行的全過程，包括介質(zhì)進廠、添加使用和回收。從產(chǎn)生損失的性質(zhì)劃分，可分為管理損失和技術(shù)損失兩方面。其中，管理損失包括介質(zhì)添加損失、設(shè)備故障損失、系統(tǒng)跑溢損失等；技術(shù)損失可分為正常生產(chǎn)情況下的介質(zhì)損失、工藝環(huán)節(jié)不配套造成的介質(zhì)損失等。這兩種損失最終體現(xiàn)在產(chǎn)品帶介和煤泥水帶介上。各產(chǎn)品帶介情況統(tǒng)計見表1。

3 介質(zhì)損失的原因分析

3.1 產(chǎn)品帶介原因

（1）弧形篩的濾介效果差。因設(shè)備調(diào)整易出現(xiàn)不到位造成篩面坡度不合適的現(xiàn)象，致使篩面掛料效果差，濾介效果降低，不僅降低直接進入循環(huán)系統(tǒng)的合格介質(zhì)量，而且增加下一環(huán)節(jié)脫介篩和磁選機的負(fù)荷，增加介質(zhì)消耗。

（2）脫介篩的脫介效果降低。篩縫堵塞、篩面料層過厚影響重介質(zhì)透篩率。

（3）脫介噴淋水水量不穩(wěn)定、壓力低、噴淋沖洗角度不恰當(dāng)及噴淋水分布不均勻。

上述現(xiàn)象的存在，嚴(yán)重影響脫介篩脫介效果，增加介質(zhì)耗量。

3.2 煤泥水帶介原因

（1）有時分流量過大，會導(dǎo)致磁選機入料流量不穩(wěn)定，出現(xiàn)跑介現(xiàn)象。

（2）磁選機運行效果不理想，磁偏角角度設(shè)計不合理，介質(zhì)回收不徹底。

（3）生產(chǎn)現(xiàn)場有跑冒滴漏的現(xiàn)象，濃介桶或合介桶溢流全部排入集中水池，然后再進入浮選系統(tǒng)，導(dǎo)致一部分介質(zhì)進入30 m 濃縮機底流，導(dǎo)致介質(zhì)浪費。

（4）原煤合格介質(zhì)泵的壓力不穩(wěn)定，最高可達(dá)到0.39 MPa，最低可達(dá)到0.25 MPa，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)循環(huán)量忽高忽低，影響磁選機的正常穩(wěn)定運行，導(dǎo)致介耗偏高。

柴里選煤廠的分選工藝較為特殊，精煤泥經(jīng)過分級旋流器的分選的溢流和中煤泥中的介質(zhì)進入了浮選尾礦，矸石磁選尾礦直接進入了30 m 濃縮池。如表1 所示，經(jīng)檢測30 m 濃縮池的底流中介質(zhì)含量為0.137 g/L。

表1 1 月各產(chǎn)品帶介情況統(tǒng)計表

4 降低介耗的措施

4.1 加強設(shè)備、系統(tǒng)運行管理

（1）強化弧形篩、脫介篩管理，確保脫介效果。建立不定時巡查制度，并對現(xiàn)場問題及時調(diào)整處理，停車后及時用橡膠錘對篩面進行震擊清淤，對篩孔（縫）堵塞現(xiàn)象及時處理，提高篩縫疏透性，提高濾介效果。

（2）做好煤質(zhì)分析，根據(jù)煤質(zhì)變化及時調(diào)整原煤處理量，確保篩面料層厚度合適。

（3）根據(jù)篩面物料量大小及時調(diào)整噴水閘閥開度，同時檢查噴水是否全斷面分布，噴頭是否堵塞，壓力是否滿足要求，對于不合適的噴頭及時更換處理。

4.2 強化技術(shù)管理

（1）做好預(yù)測，對于系統(tǒng)的把控要提前做好充分準(zhǔn)備，密度不能忽高忽低，同時將分流量的大小控制在一定范圍之內(nèi)，通過補水或及時加介的方式來應(yīng)對緊急情況。

（2）調(diào)節(jié)磁選機的磁偏角，將磁偏角由-5°調(diào)節(jié)到-7.5°，同時，在磁選機后側(cè)磁滾筒上添加卸介刷子，磁選機的回收效果達(dá)到最佳。加控磁選機的溢流，在入料扣添加擋板用于控制溢流液面的高度，確保將溢流面的厚度控制在5～8 mm。

（3）在煤泥水系統(tǒng)增加磁選機，對煤泥水內(nèi)的介質(zhì)再回收。依據(jù)煤泥水流量結(jié)合磁選機相關(guān)參數(shù)，選用HMDA1219×2972 磁選機（入料流量Q=223～297 m3/h），安裝在五樓南側(cè)，30 m 濃縮機底流經(jīng)過磁選機回收介質(zhì)，磁選機尾礦再進入沉降機進行回收，磁選精礦直接匯集到三樓原煤合介管，回收到原煤合介桶內(nèi)。

（4）通過技術(shù)改造，在旋流器介質(zhì)入口的地方，引一路直徑152.4 mm 的管子至7 樓跌落箱的漏斗內(nèi)，通過閥門控制分流的大小。該分流不僅可以卸壓，還可以潤濕入料原煤，防止漏斗堵塞。同時，在三樓原煤合介管的出料端引一路直徑203.2 mm的管子，至原煤合介管的回流管，通過閥門自動調(diào)節(jié)，控制分選壓力。

5 效果驗證

通過降介措施的實施，各產(chǎn)品中重介質(zhì)含量明顯降低，達(dá)到預(yù)期效果。

5.1 介耗指標(biāo)情況

通過對重介質(zhì)消耗各環(huán)節(jié)強有力的管控，與元月相比，5 月各產(chǎn)品帶介情況及噸原煤介耗顯著降低，重介質(zhì)損耗大幅度減少且趨于穩(wěn)定。

表2 5 月各產(chǎn)品帶介情況統(tǒng)計表

從表2 可以看出，通過降介措施的落實，各產(chǎn)品帶介情況顯著降低，節(jié)介效果明顯。5 月噸原煤介耗1.14 kg，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，選煤廠繼續(xù)實施降介措施，6 月入選原煤22.25 萬t，介耗總量191 t，噸原煤介耗0.86 kg。

5.2 經(jīng)濟效益方面

由于介耗管控措施的合理制定和有效實施，噸原煤介耗由年初的1.83 kg 下降為0.86 kg 左右，降幅為0.97 kg/t 原煤。按年入選原煤240 萬t，介質(zhì)粉單價1000 元/t 計，年節(jié)約選煤成本：

1000×0.97×240/1000=232.8（萬元）。

6 結(jié)語

從目前柴里選煤廠生產(chǎn)管理來看，雖然介質(zhì)消耗控制達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，但與管理水平高的選煤廠相比，仍存在較大差距。隨著智能化選煤廠建設(shè)的持續(xù)進行，柴里選煤廠降低介質(zhì)消耗的工作仍然需要繼續(xù)探討與研究，力爭使噸原煤介耗控制在0.9 kg以下。