TBS 粗煤泥分選機(jī)在西曲礦選煤廠的應(yīng)用及分析

李 峰

（西山煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司西曲礦選煤廠， 山西 古交 030200）

西山煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司西曲礦選煤廠（全文簡稱西曲礦選煤廠）設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力3 Mt/a，主導(dǎo)產(chǎn)品為十級焦精煤。原洗選工藝為預(yù)先脫泥—三產(chǎn)品無壓重介旋流器—粗粒煤泥重介—細(xì)粒煤泥浮選工藝。2012 年通過技改升級為原煤淺槽重介—三產(chǎn)品無壓重介旋流器—粗煤泥TBS—煤泥浮選聯(lián)合工藝，即1.0～0.5mm 粒級采用無壓三產(chǎn)品重介分選，0.5 mm以下粒級采用浮游選煤的工藝。但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中，隨著近些年原煤中末煤含量增加，粒度1 mm以下的達(dá)到30%，導(dǎo)致煤泥重介系統(tǒng)對1.0～0.3 mm粒級的粗煤泥分選效果變差，部分粗煤泥流失嚴(yán)重，分選細(xì)粒級煤時重介質(zhì)的消耗高，直接增加了生產(chǎn)成本，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過前期調(diào)研和技術(shù)論證，采用TBS 粗煤泥分選機(jī)處理煤泥。設(shè)備投入使用后取得良好效果，設(shè)備自動化程度高，減少人工操作；入料配給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，降低后期維護(hù)量；分選密度可調(diào)控，最低可達(dá)1.4 kg/L；分選能力是傳統(tǒng)水力分級設(shè)備的2 倍。

1 選用TBS 粗煤泥分選機(jī)的必要性

近幾年西曲礦選煤廠入洗原煤中煤泥含量較高，原生煤泥和次生煤泥總量約在20%以上，最高達(dá)到30%，原有工藝為不脫泥無壓三產(chǎn)品旋流器主選+煤泥重介+浮選，由于煤泥含量大，造成主選旋流器分選精度下降、介質(zhì)消耗高，最高達(dá)3 kg/t 原煤。

煤泥重介工藝對于管理要求較高，由于沒有獨(dú)立的介質(zhì)系統(tǒng)，實(shí)際煤泥重介旋流器的（編值差）Ep值達(dá)到0.2 以上，分選效率較低，造成精煤流失，粗精煤泥灰分在15%以上，影響最終精煤灰分。

2 TBS 粗煤泥分選機(jī)

2.1 TBS 分選機(jī)結(jié)構(gòu)和分選原理

TBS 粗煤泥分選機(jī)主要由驅(qū)動和干擾裝置、入料筒、分選筒、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、布水板、頂水噴嘴和底流排放閥等構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)了對1.00～0.15 mm 細(xì)煤泥進(jìn)行分選。TBS 分選機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 TBS 粗煤泥分選機(jī)結(jié)構(gòu)圖

TBS 粗煤泥分選機(jī)是一種依據(jù)不同物料在上升水流與智能干擾器作用下的干擾沉降速有差異，從而實(shí)現(xiàn)物料智能分選的設(shè)備。其過程為：物料經(jīng)中心入料桶進(jìn)入分選槽，與上升水流混合，形成“干擾床層”，低于分選密度（精煤）的物料向上運(yùn)動，高于分選密度（尾礦）的物料向下運(yùn)動并通過機(jī)械干擾裝置進(jìn)行二次干擾。精煤從分選槽頂部溢流排出，尾礦通過尾礦排料箱由排料泵排出。

2.2 主要技術(shù)參數(shù)

TBS 粗煤泥分選機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，詳見下頁表1。

3 TBS 粗煤泥分選機(jī)工藝流程

原煤預(yù)先脫泥，煤泥進(jìn)入水力分級旋流器，水力分級旋流器溢流進(jìn)入浮選系統(tǒng)分選，底流進(jìn)入TBS粗煤泥分選機(jī)分選，精礦進(jìn)入振動弧形篩、煤泥離心機(jī)脫水進(jìn)入精煤產(chǎn)品，尾礦經(jīng)高頻篩脫水后進(jìn)入中煤產(chǎn)品。TBS 粗煤泥分選機(jī)工藝流程如圖2 所示。

表1 TBS 粗煤泥分選機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

圖2 TBS 粗煤泥分選機(jī)工藝流程圖

4 TBS 粗煤泥分選機(jī)分選效果

TBS 粗煤泥分選機(jī)在西曲礦選煤廠安裝調(diào)試完，在實(shí)際生產(chǎn)過程中對其進(jìn)行了單機(jī)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。同時，對其精礦和尾礦指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，見表3。

表2 TBS 工藝性能評定報(bào)告表

表3 TBS 精礦和尾礦產(chǎn)品化驗(yàn)結(jié)果 %

從表2 可以看出，TBS 工藝指標(biāo)先進(jìn)，不完善度I值0.14，數(shù)量效率高達(dá)93.89%,在同種水力分選設(shè)備中屬領(lǐng)先水平。

從表3 中可以看出，TBS 精礦中0.500～0.125 粒級物料占44.4%，說明TBS 分選機(jī)對0.500～0.125 粒級物料回收效果良好，減輕了浮選系統(tǒng)回收壓力。TBS 精礦灰分穩(wěn)定在12%～13%，不影響最終精煤產(chǎn)品指標(biāo)，尾礦灰分穩(wěn)定在60%以上，說明TBS 粗煤泥分選機(jī)分析分選效果良好。

5 效益

西曲礦選煤廠通過系統(tǒng)改造，原煤預(yù)先脫泥，經(jīng)TBS 粗煤泥分選機(jī)分選。減少了重介系統(tǒng)煤泥量，提高了分選精度減少了中煤損失，降低了噸原煤介質(zhì)消耗。TBS 分選精度高于原煤泥重介系統(tǒng)，大幅減少了粗精煤泥流失。經(jīng)核算每年增加焦精煤產(chǎn)量3 萬t，按精煤價(jià)格每噸950 元計(jì)算，每年可增加經(jīng)濟(jì)效益2 850 萬元。噸原煤介耗可將低1 kg，按年入洗原煤300 萬t，噸介質(zhì)640 元計(jì)算，每年可節(jié)約介質(zhì)消耗185 萬元，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。