重介淺槽洗選工藝介質(zhì)消耗原因及治理措施分析

王強(qiáng) 國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)選煤廠

通常采用的洗煤法有跳汰洗法、重介旋流洗煤法和重介淺槽法。其中重介淺槽洗煤法的應(yīng)用較為廣泛和普遍，其應(yīng)用優(yōu)勢在于處理能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單，且分選功能效率高，在自動化控制和操作方面也具有較大優(yōu)勢，因此在大部分選煤工業(yè)中得到了應(yīng)用。煤耗是影響水洗費(fèi)用的一個重要因素。

一、系統(tǒng)懸浮液循環(huán)量的控制和調(diào)整

懸浮介質(zhì)的循環(huán)流量穩(wěn)定，既保證了平板容器在正常液位以下的運(yùn)行，又保證了下游篩分和磁鐵裝置的正常運(yùn)行[2]。當(dāng)循環(huán)流量過低時，大塊的精煤不能及時從溢流堰排出，逐漸加重平溝的負(fù)擔(dān)，造成壓扁槽事故；部分精煤不能溢流，為了減少精煤產(chǎn)量，溢流擋板由容器底部的貫通道刮板排出，如果懸浮物循環(huán)流量過大，礦井溴化物懸浮物中的懸浮物通過條狀分離法在礦井溴化物的出口處，礦井溴化物稀釋器的組成部分，礦井溴化酶很難去除，使部分介質(zhì)通過哭泣而流失。

在泵流量的控制中，通過安裝定位儀表和變頻器，能夠有效實(shí)現(xiàn)對泵流量的自動化管理。定位定時器由定位泵排出主電流的電動偏轉(zhuǎn)閥自動調(diào)節(jié)，使定位頭在平螺母中的懸浮穩(wěn)定。

二、重介淺槽洗選介質(zhì)粉技術(shù)損耗原因和治理措施

（一）脫介篩介質(zhì)損耗原因和治理措施

重介質(zhì)表面除氧工藝是將罐體內(nèi)原煤的懸浮物分離出來，使密度大于污泥密度的煤氣化，浸入罐體底部，通過下游貫通道加寬篩網(wǎng)的劃痕刮出。塊體用低于懸浮液密度的懸浮液凈化煤，加上懸浮液、下游固體過濾器和潔凈炭介過濾器，煤氣化和固體潔凈煤脫礦屏蔽性能差，直接導(dǎo)致介質(zhì)的浪費(fèi)和煤的質(zhì)量的增加平均損失[3]。

1.對固定篩的篩條安裝方向進(jìn)行調(diào)整

在介質(zhì)回收過程中，平面固定篩板是首要環(huán)節(jié)。使固定篩的篩條與物料的流動方向一致，并將其調(diào)整到垂直狀態(tài)，可有效減小透篩粒度。

2.脫介篩的技術(shù)改造

重介淺槽的成品煤矸石經(jīng)脫介篩除砂后，由皮帶機(jī)直接卸料；大塊的精煤由皮帶機(jī)運(yùn)到產(chǎn)品倉庫，然后由皮帶機(jī)運(yùn)到產(chǎn)品倉庫。用煤矸石和塊狀潔凈煤對介進(jìn)行脫介處理后，兩種產(chǎn)品仍含有一定比例的中粉，表明其在脫介屏上沒有完全脫介，而殘留介質(zhì)則粘附在產(chǎn)品表面。所以在重介質(zhì)淺槽洗滌過程中，脫礦篩的作用是決定介質(zhì)損失的最后環(huán)節(jié)，也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。為此，必須進(jìn)行一定的技術(shù)改造，采取綜合措施，以減少介質(zhì)損失[4]。

1）將“Y”型濾網(wǎng)安裝到離心式濾網(wǎng)噴嘴的主管上。選煤廠設(shè)計(jì)采用閉式洗滌水循環(huán)，每個噴嘴的水為循環(huán)水。如果中篩板脫落、篩條斷裂或旋風(fēng)管堵塞，必然造成系統(tǒng)運(yùn)行粗化，粗煤粉進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)，容易造成中篩管嘴和磁選噴嘴堵塞。

措施：通過在注水管主管上安裝“Y”型過濾器，明顯減少了噴嘴堵塞現(xiàn)象，明顯降低了平均消耗量，提高了生產(chǎn)效率驅(qū)動板由重的，中等的，懸浮固體形成的廢物殘?jiān)痛髩K潔凈煤從固體篩上進(jìn)入脫介篩。大部分懸浮物通過上部約30mm的沖孔鋼板和下部2mm的聚氨酯窄切板進(jìn)入合格斷面和中薄漏斗，然后流經(jīng)合格斷面和中薄鋼筋。然而，一些介質(zhì)卻連接到煤炭走廊的表面，這意味著清潔煤的開采無法進(jìn)行。如果清洗不當(dāng)，一些介質(zhì)會隨產(chǎn)品一起丟失。方法：在脫礦屏蔽頂部兩個注射管之間的篩板上焊接一個5cm的“人”性壩柱。在振動介質(zhì)篩的作用下，產(chǎn)生強(qiáng)煤矸石和塊狀煤矸石。噴嘴是用來清洗安裝在兩種產(chǎn)品表面的介質(zhì)，這大大提高了濾網(wǎng)的脫介能力。

3.對脫介篩上下層噴水管進(jìn)行改造

清潔碳表面上粘附介質(zhì)的回收率直接取決于從除介濾網(wǎng)的上下噴嘴噴水的效果[5]。分離器的安裝、噴嘴壓力和水管壓力是決定分離器分離效果的關(guān)鍵因素。

用兩個6mm鴨嘴嘴噴制作兩個4mm寬的柱體和兩個12mm噴嘴在原來中間七層的下層進(jìn)行更換。原槽式噴頭經(jīng)常被不易檢測、不易烘烤的粗顆粒堵塞；采用Y型濾網(wǎng)，更換4mm裂變噴水管和6mm厚壁耐磨管，將噴嘴螺母焊接在噴淋水管上，并在噴淋水管上固定橡膠保護(hù)套，解決并徹底解決了底層材料脫礦的難題，解決并徹底解決了底層材料脫礦的難題，脫礦效果明顯。

（二）磁選機(jī)介質(zhì)損耗原因及治理措施

磁分離裝置的磁選效率對重介質(zhì)回收率有重要影響。國標(biāo)規(guī)定磁選機(jī)的效率不得低于99.8%，要達(dá)到磁選效率的要求，必須充分考慮進(jìn)料濃度、液面高度、送料平穩(wěn)性和轉(zhuǎn)筒殘余介質(zhì)回收等因素對磁選效率的影響。

1.磁選機(jī)入料煤泥濃度對磁選效果的影響

泥漿濃度的高低直接影響磁選機(jī)的性能。隨加料中煤泥濃度的增加，重介質(zhì)中磁性粒子對鼓體的擾動增大，運(yùn)動速度變慢。在重介質(zhì)中，若有些磁性顆粒不吸附在滾輪上，尾砂將流失。通過控制流速、滴漏現(xiàn)象，減少沖洗水的使用，使煤泥通過掃泵排入稀介質(zhì)桶中，可以有效地降低給煤濃度，提高磁選機(jī)的磁選效率。

2.液面高度和循環(huán)量對磁選效果的影響

在磁選機(jī)輸入量大或含液量高的情況下，在一定壓力下進(jìn)料時間短，部分磁性顆粒在吸附前受轉(zhuǎn)鼓影響，導(dǎo)致尾部介質(zhì)損失。

處理方法：稀釋介質(zhì)泵在變頻器的控制下工作，穩(wěn)定磁選機(jī)的劑量壓力和流量；將尾礦溢流屏障的高度增加2cm，并在溢流槽內(nèi)增加控制板，增加了物料容器的液體含量，延長了進(jìn)料在磁選機(jī)中的剩余時間，保證了磁粉的充分磁化和吸附，提高了介質(zhì)的再生率。

3.轉(zhuǎn)筒上被吸附的磁性物脫介技術(shù)改造

上述措施完成后，在磁盤的輸入端，磁性材料就會發(fā)生磁化反應(yīng)，并被牢牢吸附在滾筒表面。如果不能對其進(jìn)行及時清理回收，那么就會有少量的介質(zhì)消失在尾砂當(dāng)中。為了使磁選機(jī)的平均收回率有所保障，本文對磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了以下幾個方面的改造。

（1）在刮板卸料裝置的100毫米位置安裝噴頭，以此使吸附在轉(zhuǎn)筒上的不能被刮板有效刮走的殘?jiān)跊_壓水的幫助下有效脫落，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效回收；

（2）對刮板裝置進(jìn)行改造。由于磁選機(jī)所采用的膠質(zhì)材料刮刀在使用中容易變形，耐磨性低。一旦變形就會很難清除轉(zhuǎn)筒表面的介質(zhì)。為了改變這一問題，我們采用聚氨酯材料來代替膠質(zhì)材料刮刀，該材料的耐磨性和韌性較好，能夠?qū)L筒表面的介質(zhì)進(jìn)行全面清理，從而達(dá)到徹底脫介的目的。

（3）改造清洗水管。用DN65不銹鋼管代替原來的普通水管，以此來減少管材銹蝕問題，提高其使用壽命，避免回轉(zhuǎn)筒上沖槽或管道堵塞問題的出現(xiàn)。

（4）在沖洗水監(jiān)控器上安裝Y形過濾器，對進(jìn)入磁選機(jī)的沖洗水進(jìn)行過濾操作，以此來避免沖洗噴頭的堵塞，以便于將轉(zhuǎn)筒表面的殘?jiān)逑春鬀_回精礦。另外還要加強(qiáng)磁選設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)，在停工之后，要對其應(yīng)用情況和零部件狀態(tài)進(jìn)行及時檢查，對設(shè)備中的積料進(jìn)行清理，以防精礦輸送管道發(fā)生堵塞。

在實(shí)施了以上技術(shù)改造和管理措施之后，經(jīng)過尾礦取樣化驗(yàn)后得知，在重介質(zhì)的回收方面，回收率在99%以上。

三、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益

哈烏蘇選煤廠自2008年投產(chǎn)，2012年擴(kuò)建以來，洗選車間的眾多工作人員通過認(rèn)真學(xué)習(xí)，大膽嘗試，有效改善了洗煤后塊煤耗能過大問題，為企業(yè)社會經(jīng)濟(jì)效益的有效提升提供了技術(shù)支持。具體來說，它能夠?qū)橘|(zhì)損耗程度進(jìn)行有效控制，能夠避免商品沒對介質(zhì)的污染，能夠?yàn)樯鐣峁┚G色清潔能源。同時它還能降低洗選廠介質(zhì)小號，如果按煤塊計(jì)算，從開始投入生產(chǎn)時的1.2kg每噸煤已經(jīng)降到了現(xiàn)階段的0.56kg，同比下降53.33%。就現(xiàn)階段來說，海爾武蘇選煤廠在商品煤的生產(chǎn)上，年平均產(chǎn)量為3000萬噸，洗塊煤3500萬噸，每年在中粉的使用上，可以節(jié)約884萬噸。也就是說以當(dāng)前480元/噸的中粉價來說，它能夠每年為企業(yè)節(jié)約414萬元。

四、降低介質(zhì)消耗技術(shù)改造的推廣和應(yīng)用

上述技術(shù)改造措施在神華竹能選煤廠和海爾烏蘇選煤廠近年來，通過對標(biāo)研究和與煤炭加工業(yè)兄弟公司的技術(shù)交流，實(shí)施了多項(xiàng)技術(shù)改造措施。另一方面，磁選噴水裝置是由億利公司設(shè)計(jì)制造的，目前我公司生產(chǎn)的磁選機(jī)都是刮傷和噴水造成的。德國有調(diào)整脫硫噴嘴位置和喂入調(diào)整好的脫粘篩下噴嘴輔助噴嘴位置的技術(shù)。除此之外，影響平均損失指標(biāo)的因素很多，如避免管道介質(zhì)泄漏，在上述技術(shù)措施和資源中，合格介質(zhì)泵和稀介質(zhì)泵的機(jī)械磨損，避免水槽泄漏；介質(zhì)粉末的及時回收，生產(chǎn)過程中的下降和過期；關(guān)閉后10分鐘內(nèi)不得打開稀釋液罐；懸浮物濃度和懸浮物濃度；檢查中控室指標(biāo)值是否一致；測量統(tǒng)計(jì)6個生產(chǎn)系統(tǒng)的平均新增量，分析中間消耗量高的原因，并提出處理措施；加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，改善工廠管理，實(shí)施精益管理，有效減少資源損失。

五、結(jié)語

在選煤廠的生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格控制中間粉體是降低生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益的重要保證。改進(jìn)。因此，提高選煤廠的綜合管理水平具有十分重要的意義。認(rèn)真分析生產(chǎn)過程中中間消耗產(chǎn)生的原因，從控制中間消耗和加強(qiáng)中間消耗兩個方面，探討降低中間消耗的具體方法和措施，創(chuàng)建節(jié)能型企業(yè)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。