重介選煤廠降低介質(zhì)消耗的研究與實踐

摘 要：通過理論分析和現(xiàn)場實踐分析了山西某礦選煤廠高介質(zhì)消耗的主要因素，并提出了針對性的降介耗措施，通過措施的實施，取得較好的效果，介耗由原來的最高6.5kg/t降低至目前的1.52kg/t，對于提高選煤廠綜合效益奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：重介質(zhì)；介耗；影響因素；措施

山西某選煤廠為依附礦井型動力煤選煤廠，該選煤廠設(shè)計處理能力為10.0Mt/a，該選煤廠采用重介淺槽進行分選塊煤，采用刮板淺槽分選機分選150～13mm塊煤，采用重介質(zhì)旋流器分選13～0.5mm末煤，小于0.5mm的原煤不進行分選。在選煤工藝中產(chǎn)生的煤泥經(jīng)濃縮機濃縮后，進入加壓過濾機進行回收，實現(xiàn)煤泥的回收與利用。該選煤廠建廠初期，重介質(zhì)消耗為1.6～1.8kg/t，隨著礦井淺部優(yōu)良資源的開采殆盡，礦井已經(jīng)轉(zhuǎn)向深部開采，煤質(zhì)發(fā)生了很大變化，且受到選煤廠設(shè)備老化、管理不善等多方面的原因，近一段時間來，介質(zhì)消耗量一直居高不下，有時可高達6.5kg/t，這樣不僅造成選煤工藝不穩(wěn)定，同時也直接影響到了選煤廠綜合效益。因此，如何降低介質(zhì)消耗，已成為了目前該選煤廠工作的重中之重。

1 介質(zhì)消耗原因探討

重介質(zhì)選煤廠介質(zhì)消耗可分管理消耗和技術(shù)消耗，管理消耗是指因管理不善造成選煤工藝不完善或者管路出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象導(dǎo)致的介質(zhì)損耗；技術(shù)消耗是指隨著產(chǎn)品和磁選尾礦帶走的介質(zhì)損耗。由于管理消耗往往較明顯，一般可通過查漏找出原因并予以解決；技術(shù)消耗往往穿插于整個選煤工藝中，其原因也較為復(fù)雜，因選煤工藝的不同而表現(xiàn)不同，故往往是選煤廠如何降低介質(zhì)消耗考慮的關(guān)鍵。通過現(xiàn)場研究分析，認為造成該選煤廠介質(zhì)消耗過高的主要因素如下：

（1）入洗原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)的不完善：原煤在進入分選流程前需要經(jīng)過配倉、篩分、破碎和脫泥等工藝，這有這樣才能保證入洗原煤符合分選工藝中涉及的設(shè)備分選要求。該選煤廠只是對原煤進行了簡單的破碎和篩分，其準(zhǔn)備系統(tǒng)尚不完善，這樣就就會造成入洗原煤中含有大量的末煤和雜質(zhì)，不但容易造成分選設(shè)備的堵塞，同時也容易因煤泥的介入造成產(chǎn)品脫介困難和磁選機效率低下，最終會導(dǎo)致大量的介質(zhì)隨煤泥和磁選尾礦流失，造成介耗高。（2）脫介設(shè)備效果較差：分選理論認為，稀介質(zhì)含介量越少，越有利于脫介，故應(yīng)盡可能的提高濃介質(zhì)回收率。在該選煤廠分選工藝流程中，弧形篩和振動篩擔(dān)負著75%以上的介質(zhì)量，所以振動篩和弧形篩工作性能的好壞直接影響到了脫介效果。若弧形篩篩面上物料不均勻，則會導(dǎo)致弧形篩脫介效果較差，然后高介質(zhì)物料進入到振動篩進一步增加振動篩的符合，造成振動篩脫介效果也較差。同時，振動篩篩縫是否堵塞，噴水壓力是否合理，噴水是否均勻等都會造成生產(chǎn)重介質(zhì)消耗過大。（3）磁選機分選效果不佳：磁選機是重介質(zhì)回收的重要設(shè)備，其處理效果對于回收重介質(zhì)有著直接關(guān)系。根據(jù)磁選機的結(jié)構(gòu)和磁選原理可知，影響磁選機的主要因素有礦漿濃度、滾筒轉(zhuǎn)速、磁偏角等。當(dāng)?shù)V漿濃度不夠穩(wěn)定時，其含有的重介質(zhì)含量也不穩(wěn)定，故會影響到磁選機磁選效果；當(dāng)磁偏角過小時，會造成精礦難以排出，致使尾礦中含有的介質(zhì)含量升高，當(dāng)磁偏角過大時，造成尾礦磁選區(qū)變窄，導(dǎo)致尾礦中含有的介質(zhì)含量升高；滾筒速度也會對磁選效果造成一定影響，轉(zhuǎn)速高則處理能力大，但介質(zhì)回收率降低，當(dāng)轉(zhuǎn)速低，影響磁選機處理能力。（4）重介質(zhì)質(zhì)量：介質(zhì)質(zhì)量好壞關(guān)乎著分選及介質(zhì)回收效果的好壞。重介質(zhì)選廠所用的磁鐵粉的主要成分是Fe3O4，影響磁鐵粉性能的主要因素為磁鐵粉磁性、粒度、磁性物質(zhì)含量等，對于相同密度的磁鐵粉而言，磁性物質(zhì)含量隨著磁鐵粉粒度的變化呈正比變化，對于粒度相同的磁鐵粉而言，磁性物質(zhì)含量隨著磁鐵粉密度的變化呈正比變化。故按照我國重介選煤廠設(shè)計規(guī)范，磁鐵粉密度影在4.5g/cm3左右，且磁性物質(zhì)含量要占磁鐵粉的95%以上。對該礦重介質(zhì)進行試驗，發(fā)現(xiàn)磁性物質(zhì)含量為84%左右，故是影響介質(zhì)消耗的重要因素。

2 提高脫介措施

（1）完善入洗準(zhǔn)備系統(tǒng)：考慮到原入洗準(zhǔn)備系統(tǒng)只有簡單的破碎和篩分，根據(jù)現(xiàn)場需求，增加了原煤除雜系統(tǒng)和細物料處理系統(tǒng)，即通過對原煤除雜，減少了因雜物堵塞篩子篩板現(xiàn)象，通過降低細物料可以減少分選工藝中煤泥的含量和生成量，故可通過完善入洗準(zhǔn)備系統(tǒng)來提高分選工藝的穩(wěn)定性，提高重介質(zhì)回收率。（2）提高弧形篩和振動篩脫介效果：考慮到弧形篩擔(dān)負著75%以上的濃介質(zhì)，同時振動篩又是脫介的關(guān)鍵設(shè)備。故應(yīng)加大弧形篩和振動篩的檢修、維護力度，確保在使用弧形篩時當(dāng)發(fā)現(xiàn)弧形篩脫介效果降低時可將其翻轉(zhuǎn)，以防止?jié)饨橘|(zhì)進入稀介質(zhì)；在使用振動篩時，應(yīng)調(diào)節(jié)至合理的噴水壓力，同時確保噴頭暢通，確保振動篩篩面不出現(xiàn)串水和跑水現(xiàn)象。（3）提高磁選機磁選效果：應(yīng)從影響磁選機磁選效果的影響因素著手，即調(diào)整合理的磁偏角和滾筒速度，同時確保給予的礦漿濃度和速度穩(wěn)定。同時，應(yīng)加強磁選機的日常維護和檢修工作，定期對磁選機的精礦槽、入料口等關(guān)鍵部位進行清理，確保磁選機底流閥暢通。（4）提高循環(huán)水質(zhì)量：循環(huán)水中若含有雜質(zhì)，可能造成噴水管和噴頭堵塞，這樣水壓和噴水量不足，會一定程度的降低脫介效果。據(jù)此，根據(jù)現(xiàn)場情況，加裝了循環(huán)水自動除雜濾水器，這樣大幅度的降低了循環(huán)水中的雜質(zhì)含量，避免了因雜質(zhì)堵塞噴水管和噴頭現(xiàn)象，同時也保證了分選流程的連續(xù)性。（5）提高介質(zhì)管理質(zhì)量：介質(zhì)消耗包括技術(shù)消耗和管理消耗，故加強介質(zhì)管理是提高介質(zhì)回收的重要途徑和重要手段。第一，應(yīng)嚴(yán)格重介質(zhì)質(zhì)量驗收，確保選廠所用重介質(zhì)能夠滿足現(xiàn)場需要；第二，針對不同分選系統(tǒng)，制定不同的重介質(zhì)技術(shù)指標(biāo)，如塊煤分選時，重介質(zhì)中-0.074mm的介質(zhì)應(yīng)不低于80%，采用重介質(zhì)旋流器時，-0.074mm的介質(zhì)應(yīng)不低于90%；第三，應(yīng)制定重介質(zhì)使用臺賬，一旦發(fā)現(xiàn)重介質(zhì)使用量出現(xiàn)異常，及時查找原因；第四，加強管路的管理和維護，防避免“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低重介質(zhì)耗損。

3 結(jié)束語

介質(zhì)消耗高是國內(nèi)重介選煤廠普遍存在的問題，影響介質(zhì)消耗的因素較多，除了工藝流程、設(shè)備性能外，還有介質(zhì)質(zhì)量、介質(zhì)管理等因素。如何提高介質(zhì)回收率應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況著手，分析出影響介質(zhì)回收率最直接、最關(guān)鍵的影響因素，只有這樣，才能從根本上改變高介質(zhì)消耗的現(xiàn)狀。分析了山西某礦選煤廠重介質(zhì)消耗過高的主要因素，并依據(jù)此提出了改善入洗準(zhǔn)備系統(tǒng)、提高設(shè)備性能、提高循環(huán)水質(zhì)量和提高介質(zhì)管理等有針對性的措施。通過這些措施的實施，大幅度的降低了重介質(zhì)消耗，由原來的最高6.5kg/t降低至目前的1.52kg/t，對于提高選煤廠綜合效益奠定了基礎(chǔ)。

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作者簡介：張海軍（1986，11-），男，山西靈石人，本科學(xué)歷，助理工程師，2009年畢業(yè)于河南理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)，現(xiàn)從事選煤技術(shù)管理工作。endprint