選煤工藝介質(zhì)損耗的成因和處理對(duì)策

＊陳姝婧

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)有限公司精煤分公司晉華宮選煤廠 山西 037001）

引言

重介選煤的工藝流程就是首先采用磁吸機(jī)來(lái)篩選原煤，之后將中煤、精煤和矸石分別進(jìn)行提取，之后即可回收。在這個(gè)過(guò)程中，將循環(huán)介質(zhì)和原煤共同加入混料桶當(dāng)中，之后利用重介質(zhì)磁選機(jī)來(lái)完成分選流程，之后利用底流工序進(jìn)行脫介質(zhì)，在溢流中脫水，即可完成精選，最終分別獲取不同產(chǎn)物，從而有效控制能耗。如圖1所示，為重介選煤的具體工藝流程。

圖1 重介選煤的具體工藝流程

1.煤炭重介質(zhì)分選技術(shù)耗損問(wèn)題成因

(1)管理因素導(dǎo)致介質(zhì)耗損

對(duì)于煤炭企業(yè)選煤生產(chǎn)環(huán)節(jié)而言，由于管理措施不到位而導(dǎo)致選煤介質(zhì)耗損的問(wèn)題是較為常見的。例如在日常管理工作中，由于對(duì)原料的錯(cuò)漏、偏移以及儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)管理不到位，就會(huì)對(duì)選煤效率造成影響，同時(shí)也不利于回收質(zhì)量的提升，并形成介質(zhì)損耗。一般來(lái)說(shuō)分選介質(zhì)往往有著較為高昂的成本，所以對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)成本控制而言是非常不利的。除此之外，在分選流程當(dāng)中，設(shè)備管理失當(dāng)也可能會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)損耗。設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、操作和技術(shù)等方面存在不足，都可能是介質(zhì)損耗的影響因素，提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，降低經(jīng)濟(jì)效益。

(2)技術(shù)因素導(dǎo)致介質(zhì)耗損

①介質(zhì)回收因素

在重介質(zhì)選煤的過(guò)程中，大多使用常規(guī)技術(shù)來(lái)脫介質(zhì)，進(jìn)而提取精煤，或者用磁選篩選的方式來(lái)篩選精煤，這些都需要采用較為嚴(yán)格的介質(zhì)回收技術(shù)，如圖2所示，為介質(zhì)回收流程。如果沒(méi)有確保介質(zhì)回收過(guò)程當(dāng)中的煤選比例，那么介質(zhì)當(dāng)中就會(huì)含有更多細(xì)煤粉，從而影響介質(zhì)的回收。根據(jù)相關(guān)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，該問(wèn)題對(duì)回收效果的影響顯著，接近70%，因而是介質(zhì)損耗的重要原因。

圖2 介質(zhì)回收流程

②循環(huán)水濃度因素

在選煤的過(guò)程中，需要保持循環(huán)水濃度的穩(wěn)定。只有保證了循環(huán)水濃度，才能確保選煤的質(zhì)量，同時(shí)也可以有效保障介質(zhì)循環(huán)的穩(wěn)定。而如果循環(huán)水沒(méi)有進(jìn)行濃縮或澄清處理，則會(huì)導(dǎo)致煤炭中遺留更多的粘度礦物質(zhì)，降低重介分選效果。與此同時(shí)，設(shè)備溢流濃度值的變化，也會(huì)降低懸浮液內(nèi)材料控制情況，對(duì)分選效果形成影響。如果在回收的過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行處理，則會(huì)引發(fā)介質(zhì)損耗問(wèn)題的不斷惡化。

③脫介篩技術(shù)因素

在重介選煤的過(guò)程中，機(jī)械化綜合技術(shù)的作用非常重要。在具體工序當(dāng)中，機(jī)械化技術(shù)可以控制矸石產(chǎn)品的數(shù)量，一般來(lái)說(shuō)，原煤灰分值要控制在55%以內(nèi)。脫介篩裝置和相關(guān)操作技術(shù)的應(yīng)用都可以有效地控制矸石的含量，但目前來(lái)看其控制能力依然有限，無(wú)法適應(yīng)脫介的使用需求，例如其無(wú)法去除一些尺寸較小的矸石成分，導(dǎo)致矸石存留。該問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致材料質(zhì)量受到影響，同時(shí)也會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)損耗而導(dǎo)致質(zhì)量受到影響。

④磁鐵礦粉因素

磁鐵礦粉質(zhì)量問(wèn)題也是導(dǎo)致介質(zhì)損失的重要原因。在磁鐵礦粉當(dāng)中加入煤泥，可以讓懸浮液更加穩(wěn)定，控制鐵礦粉對(duì)于介質(zhì)所造成的影響。但是一般情況下，重介懸浮液的穩(wěn)定性不強(qiáng)，且介質(zhì)粒度較大的情況下，磁鐵礦粉也會(huì)加劇介質(zhì)流失的問(wèn)題，這就需要對(duì)其密度值進(jìn)行控制。因而總結(jié)起來(lái)，磁鐵礦粉對(duì)于介質(zhì)流失的影響作用較為顯著，如果沒(méi)有及時(shí)加以控制，那么就會(huì)由于介質(zhì)流失而導(dǎo)致底托滯塞，影響設(shè)備分選效果，介質(zhì)損失問(wèn)題會(huì)更加嚴(yán)重。

2.控制重介選煤介質(zhì)損耗的處理對(duì)策

(1)優(yōu)化相關(guān)管理技術(shù)

對(duì)于介質(zhì)回收流程而言，需要處理的是如何精確脫介、避免介質(zhì)損失，對(duì)于該問(wèn)題，可以對(duì)回收工藝進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，優(yōu)化介質(zhì)回收流程，這樣才能有效提高回收效率，避免介質(zhì)損失。其可采取的措施包括有新設(shè)磁選設(shè)備，完善原有的脫介流程，引入二次磁選脫介流程等等。在過(guò)去的脫介流程當(dāng)中，設(shè)備完成一次篩選之后，就直接流入合格介質(zhì)桶進(jìn)行回收，而經(jīng)過(guò)優(yōu)化之后，引入磁選設(shè)備進(jìn)行處理，分流數(shù)量增加了50%，合格介質(zhì)的比重也得到了50%以上的提升。與此同時(shí)，對(duì)于選煤所使用的煤泥材料、雜質(zhì)的篩選也能加強(qiáng)20%以上。

(2)循環(huán)水澄清技術(shù)

前文中提到的循環(huán)水濃度問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)損耗，因而可以對(duì)循環(huán)水當(dāng)中的煤泥水進(jìn)行濃縮澄清，以控制其密度。該處理工藝可以經(jīng)由對(duì)循環(huán)水密度的調(diào)節(jié)，來(lái)避免選煤產(chǎn)品當(dāng)中存在粘度礦物質(zhì)，同時(shí)可以進(jìn)一步提高重介分選實(shí)際效果，一方面提高了選煤的整體質(zhì)量，另一方面也有助于介質(zhì)的循環(huán)回收。從工藝難度上來(lái)看，循環(huán)水澄清和濃縮的處理也相對(duì)簡(jiǎn)單，具體來(lái)說(shuō)就是在煤泥水當(dāng)中加入凝聚物質(zhì)來(lái)起到凝聚作用，這樣就可以讓其發(fā)揮濃縮效果，去除凝聚煤泥當(dāng)中的雜質(zhì)，因此，煤泥水就會(huì)成為循環(huán)水，且水質(zhì)更加澄清，從而達(dá)到清水選煤的效果。但是在這個(gè)工序當(dāng)中需要注意，應(yīng)當(dāng)確保凝聚物能夠在后續(xù)脫介篩當(dāng)中有效消除，從而避免凝聚物重新進(jìn)入煤泥物質(zhì)里，對(duì)選煤的質(zhì)量造成影響。

(3)脫介篩工序的改進(jìn)

對(duì)于脫介篩工序來(lái)說(shuō)，可以首先更換現(xiàn)有的脫介篩機(jī)械設(shè)備，提高其處理能力，進(jìn)而確保脫介效率，讓介質(zhì)損耗得到降低。經(jīng)由脫介篩設(shè)備的更換，其可以經(jīng)由提高實(shí)際作業(yè)面積的形式來(lái)提高其工作效率。依據(jù)當(dāng)前的技術(shù)來(lái)看，脫介篩的作業(yè)面積大約可提高1/3，這部分增加的面積就可以有效地提高脫介工作工序時(shí)長(zhǎng)。所延長(zhǎng)的時(shí)間就可以進(jìn)一步分離選煤物質(zhì)，讓選煤質(zhì)量得到了保證，更可以有效地避免脫介的耗損。在提高處理面積的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)在其上方設(shè)置阻尼條，其高度以3cm為宜。通過(guò)設(shè)置阻尼條，就可以有效控制通過(guò)速率，進(jìn)而讓介質(zhì)脫介效果得到提升。

除此之外，還可以調(diào)整脫介弧形篩，在不斷調(diào)試的過(guò)程中，就可以避免脫介弧形篩面上存在的介質(zhì)流失問(wèn)題。弧形篩表面還可以加入大尺寸的脫篩或加寬弧形塞縫。在脫介工序當(dāng)中，如果弧形篩脫介無(wú)法達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，就會(huì)出現(xiàn)介質(zhì)損失，進(jìn)而影響介質(zhì)桶當(dāng)中的液體體積密度穩(wěn)定性，在該容器當(dāng)中，介質(zhì)缺乏均勻性，進(jìn)而導(dǎo)致重介篩無(wú)法發(fā)揮理想效果。因而需要對(duì)于弧形篩的篩面角度進(jìn)行控制與調(diào)整，一般來(lái)說(shuō)以53°-60°為宜。該角度可以確保材料在篩選的流程里避免堆積現(xiàn)象，可以按照弧形篩夾角的方向進(jìn)行有序分布，從而完成脫介。最后，還要控制脫介篩的材質(zhì)，由于介質(zhì)自身存在一定的磁性特點(diǎn)，因而在脫介篩篩面的選擇方面，還應(yīng)當(dāng)選擇具有防磁能力的材料，這也是避免介質(zhì)損耗的措施。

(4)磁鐵礦粉控制技術(shù)

對(duì)于磁鐵礦粉物質(zhì)而言，如果要解決介質(zhì)損耗這一弊病，則首先應(yīng)當(dāng)提高磁鐵礦粉自身的質(zhì)量品質(zhì)，只有較高質(zhì)量的磁鐵礦粉加入煤泥當(dāng)中，才能有效地控制懸浮液的穩(wěn)定。除此之外，還可以在池與高壓水沖的兩個(gè)位置當(dāng)中加入介質(zhì)，對(duì)于磁鐵礦粉的添加位置進(jìn)行調(diào)整，就可以有效地避免磁鐵礦粉過(guò)程當(dāng)中懸浮液密度不足的問(wèn)題，讓磁鐵礦粉可以充分發(fā)揮出作用，讓懸浮液的穩(wěn)定性得到保證，讓介質(zhì)選煤的效果得到進(jìn)一步提高。

3.總結(jié)

在前文分析中不難發(fā)現(xiàn)，選煤工序當(dāng)中，介質(zhì)損耗的原因可以分為兩個(gè)方面，分別是技術(shù)損失和管理?yè)p失。對(duì)于管理?yè)p失，可以提高對(duì)磁鐵礦粉介質(zhì)質(zhì)量的把控，并在儲(chǔ)運(yùn)和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)予以改進(jìn)，而技術(shù)問(wèn)題，則應(yīng)當(dāng)基于選煤過(guò)程當(dāng)中的不同步驟來(lái)進(jìn)行分析，之后再通過(guò)改進(jìn)工藝步驟來(lái)加以解決。