斜溝煤礦選煤廠主再洗竄介原因及措施

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摘要:斜溝煤礦選煤廠末煤系統主再洗竄介問題較為嚴重，影響產品質量，甚至導致停產;通過對該廠生產工藝分析和現場調研發現，導致竄介的主要原因是脫介篩篩縫堵塞和主洗系統脫介固定篩安裝角度不合適;針對原因實施了調整主洗系統脫介固定篩篩面角度、加裝主再洗回流管路等技術改造措施，解決了主再洗竄介問題，提升了產品質量穩定性，同時節約成本，提高了企業經濟效益。

關鍵詞:選煤廠;介質平衡;主再洗竄介;再洗回流;解決措施;效果

1概述

隨著煤炭資源的不斷深入開采，優質易選煤炭儲量日趨減少，現階段開采的煤炭質量相對變差，給分選作業帶來很大困難。重介選煤工藝憑其分選下限低、分選效率高、對煤質量變化適應性強等優點，在選煤行業占據極其重要的地位，目前在國際上重介選煤占比高達70%以上。重介選煤是原煤在重介質懸浮液中根據物料密度差異進行分選的一種選煤方法，因此重介系統的介質平衡和合格懸浮液的穩定性對分選效果和效率起著決定性作用。斜溝煤礦選煤廠是一座現代化千萬噸級煉焦煤選煤廠，隸屬于山西西山晉興能源有限責任公司，位于山西省興縣縣城北50km處嵐漪河兩側，年設計處理原煤15.0Mt。該廠采用全重介分選工藝，主要洗選工藝為:150～50mm塊煤采用重介淺槽排矸，溢流為塊精煤，脫介后經轉載膠帶機進入洗混煤產品倉;小于50mm末原煤經1.2mm脫泥后進入主洗混料桶，然后進入主洗旋流器排矸，尾礦產品脫介后進入矸石倉，溢流脫介后進入再洗混料桶，然后經再洗旋流器分選得到末精煤和末中煤2種產品，脫介后進入各自儲運系統;小于1.2mm末原煤經過TCS智能分選機分選，精礦產品進入洗混煤系統，煤泥經過沉降脫水離心機、快開式隔膜壓濾機等脫水回收摻入洗混煤。因本文論述只涉及小于50mm末煤主再洗系統，所以工藝流程簡圖只展示末煤系統(如圖1)。

2主再洗介質系統存在的問題

在重介選煤中，重介懸浮液密度決定產品分選密度，直接影響產品產率和產品指標，所以對產品質量和經濟效益均有重要影響。該廠采用介質回收系統為:旋流器溢流脫介篩下的合格介質，絕大部分與底流脫介篩的合格介質一起返回到合格介質桶，繼續循環使用;經脫介篩稀介段噴水脫介后的篩下懸浮液進入稀介質桶，經泵打到磁選機磁選回收，磁選精礦返回到合格介質桶中，磁選尾礦進入煤泥水系統。但是，在生產過程中發現，經常會有主洗系統合格介質桶位迅速下降，再洗系統密度急劇升高，同時桶位上漲的現象發生，由于主再洗重介懸浮液密度不同，主洗密度高于再洗，因此再洗系統中精煤質量難以保證，影響經濟效益，同時主洗系統合格介質通液位偏低，原煤處理量下降，甚至有混料管堵塞的事故發生。經現場調研和集控室數據監控系統分析判斷，此現象的發生是因為主洗系統重介懸浮液竄入再洗系統所導致的，致使主再洗重介系統不平衡，局部工作流程示意如圖2所示。

3竄介問題的原因分析

通過對井下原煤煤質的檢查和現場生產狀況的觀察分析，發現主要有以下2個因素:(1)脫介篩篩縫堵塞嚴重。由于井下開采設備的原因，導致入洗原煤帶有較多絲狀物質，脫介篩篩板篩縫極易堵塞，物料流經固定篩篩面時脫介效果不理想，致使主洗溢流帶有大量合格介質懸浮液進入再洗混料桶，然后混入到再洗系統。(2)合格介質段固定篩安裝角度不合適?，F場觀察主洗旋流器溢流段脫介固定篩板脫介情況發現，由于旋流器壓力較大(達到210kPa)，物料在流經篩面時速度過快，合格介質懸浮液得不到有效透篩就直接進入振動篩段，嚴重影響物料脫介;同時，在現場勘查后得知，固定篩篩面與水平線夾角為30°，查閱相關資料和根據現場實際情況得出結論，固定篩篩面角度偏大，坡度過于陡峭，影響物料脫介。

4解決措施

(1)要解決脫介篩篩縫堵塞問題，首先要從源頭開始治理，同原料煤生產單位協調，避免絲狀物進入系統，同時提高準備車間除雜作業標準，嚴格剔除原煤中的纖維等絲狀物質;另外每天白班停車以后加強篩板巡檢，有堵塞情況及時更換，將更換下的篩板，用高壓清洗機進行噴淋清理，為下次篩板更換做好準備。(2)針對篩面角度偏高問題，車間技術人員通過反復論證和試驗，調整固定篩軌座，由原來的30°調整為5°，既保證了物料能夠緩慢流經篩面，提高了合格介質懸浮液透篩率，也保證了物料在篩面不堆積，緩慢有序流入下一脫介環節。(3)為了能夠及時、快速、準確處理主再洗系統竄介問題，又在再洗系統合格介質懸浮液入料管和主洗系統稀介桶之間加裝1根管路，以便再洗系統高密度合格介質懸浮液回流到主洗稀介系統，再通過磁選機磁選后回收循環利用，同時安裝電控閘板閥，并接入集控系統，達到現場/集控雙控制功能。安裝以后一旦發生竄介現象，即可通過回流管回流迅速調整平衡主再洗介質系統，如圖3所示。

5實施效果

通過上述措施的有效實施，基本解決了主再洗介質不平衡問題，以往出現桶位、密度失衡現象需要大約1h甚至更長，來平衡介質密控系統，改造后只需10min即可達到重新平衡穩定，密度、桶位重新滿足生產要求。在以往調整過程中，單套系統需要每班添加至少5t磁鐵礦粉以提升主洗系統的密度和桶位，該廠共有3套平行系統，共計15t。改造以后基本不再需要因為竄介而導致系統添加磁鐵礦粉，同時不需要降低小時帶煤量調整密控系統，產品質量穩定性相應提高。本次改造人工費、材料費等共計3.5萬元，按該廠目前生產狀況，每月30個生產班，改造后每班可節約磁鐵礦粉15t，則每月節省磁鐵礦粉30×15=450t，按照目前磁鐵礦粉單價800元/t計算，每月可節省磁鐵礦粉費用450t×800元/t=36萬元，改造費用一次性投入，效果長期有效，帶來的經濟效益很可觀。

6結語

末煤主再洗選煤工藝在重介選煤中較為常見，重介懸浮液密控系統是決定產品質量的主要因素之一。本次改造工序簡單、施工便捷，基本解決了因主再洗竄介而導致密控系統失衡問題，保證了生產連續性、提升產品質量穩定性，同時降低介耗、節約成本，提高了企業經濟效益。

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作者：方瑞新 單位：西山晉興能源公司