動(dòng)篩跳汰機(jī)的應(yīng)用及工藝改造

張良畢，劉彥麗

（1.同煤集團(tuán)四臺(tái)選煤廠，山西 大同 037003；2.山西大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院，山西 大同 037003 ）

動(dòng)篩跳汰機(jī)的應(yīng)用及工藝改造

張良畢1，劉彥麗2

（1.同煤集團(tuán)四臺(tái)選煤廠，山西 大同 037003；2.山西大同大學(xué) 煤炭工程學(xué)院，山西 大同 037003 ）

介紹了動(dòng)篩跳汰機(jī)在同煤集團(tuán)的應(yīng)用，并以四臺(tái)選煤廠和燕子山選煤廠為例，分析了動(dòng)篩跳汰機(jī)透篩物處理工藝問題；并對(duì)透篩物進(jìn)行篩分試驗(yàn)和浮沉試驗(yàn)，了解透篩物的粒度和密度組成，找出問題原因，確定了合理的改造方案。

動(dòng)篩跳汰機(jī)；透篩物；改進(jìn)方案

動(dòng)篩跳汰機(jī)常用于選煤廠預(yù)排矸［1］或塊煤分選［2］,同定篩跳汰機(jī)及重介質(zhì)分選機(jī)相比,動(dòng)篩跳汰機(jī)具有不用風(fēng)、無介質(zhì)回收系統(tǒng)、工藝簡(jiǎn)單、循環(huán)水用量極少［3］等優(yōu)點(diǎn)，近幾年得到了廣泛應(yīng)用。同煤集團(tuán)燕子山選煤廠和四臺(tái)選煤廠均使用德國(guó)KHD公司的ROMJIG型動(dòng)篩跳汰機(jī)，處理100 mm～50 mm塊煤，富有較好效果；但也發(fā)現(xiàn)透篩物處理工藝存在一些問題，影響產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，需要改造。

1 動(dòng)篩跳汰機(jī)在兩廠的應(yīng)用

兩廠的主要分選工藝基本相同，但在動(dòng)篩跳汰機(jī)透篩物處理工藝上稍有差別。工藝流程見圖1。

圖1 動(dòng)篩跳汰系統(tǒng)工藝流程圖

兩廠采用塊煤跳汰-重介聯(lián)合分選工藝，原煤經(jīng)分級(jí)脫泥，大于50 mm塊煤進(jìn)入動(dòng)篩跳汰機(jī)分選，50mm～0.5 mm末煤進(jìn)入重介旋流器分選。動(dòng)篩系統(tǒng)在兩廠均運(yùn)行穩(wěn)定，取得了較好的分選效果，主要分選指標(biāo)如表1所示。由表1知，兩廠的煤質(zhì)情況不盡相同，四臺(tái)選煤廠的原煤灰分低于燕子山選煤廠，當(dāng)要求相同質(zhì)量精煤產(chǎn)品時(shí)，分選密度略高于燕子山選煤廠，γδρ±0.1含量低于燕子山選煤廠，原煤的可選性好于燕子山選煤廠，動(dòng)篩跳汰機(jī)分選的精度也好于燕子山選煤廠。

表1 動(dòng)篩跳汰機(jī)分選效果比較

2 動(dòng)篩跳汰機(jī)工藝系統(tǒng)中存在的問題

動(dòng)篩跳汰機(jī)在兩廠的分選過程中也存在些問題，主要是動(dòng)篩跳汰機(jī)透篩物的處理問題。初設(shè)時(shí)，估計(jì)燕子山選煤廠透篩物灰分不超過20%，對(duì)末煤質(zhì)量影響不大，所以原設(shè)計(jì)流程中，將透篩物用脫泥篩（后改為刮板輸送機(jī)）處理，然后進(jìn)入末精煤皮帶；在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)透篩物中片狀矸石多、灰分較高，將這部分物料直接排入精煤皮帶，導(dǎo)致末精煤灰分、水分、粒度均超標(biāo)。從而四臺(tái)借鑒了燕子山廠的經(jīng)驗(yàn)，沒有考慮自身的煤質(zhì)情況而直接將透篩物全部排往矸石皮帶，導(dǎo)致大量精煤損失，因此需對(duì)兩廠的透篩物處理工藝進(jìn)行改造。

3 改造方案的確定

3.1 透篩物數(shù)量質(zhì)量的確定

為避免改造的盲目性，防止系統(tǒng)一改再改，需對(duì)透篩物取樣，進(jìn)行篩分試驗(yàn)和浮沉試驗(yàn)，以了解其數(shù)量、粒度組成、密度組成。

（1）透篩物數(shù)量。接取透篩物，烘干稱量，計(jì)算小時(shí)透篩量。經(jīng)測(cè)定，四臺(tái)選煤廠透篩量均值1.80 t/h，占入選原煤的0.21%。燕子山選煤廠透篩物均值6.45t/h，占入選原煤的0.76%。透篩物的數(shù)量同入選原煤相比均不多。

（2）透篩物粒度組成的分析。①由表2知，兩廠透篩物各粒級(jí)灰分依次降低，煤泥的灰分又有所增加，呈現(xiàn)相同的規(guī)律。但是四臺(tái)廠透篩物的粒度更為均勻，灰分較低，夾矸煤較多；而燕子山廠透篩物中大塊產(chǎn)率較大，且灰分較高，大粒級(jí)均為矸石。②四臺(tái)廠透篩物總灰分為49.08%，灰分較低，可燃物含量較多；大于25mm粒級(jí)產(chǎn)率為43.86%，占到了全部透篩物近一半，且灰分在60%以上，基本沒有再回收的價(jià)值；小于25 mm粒級(jí)，產(chǎn)率為56.14%，累計(jì)灰分為40.08%，量較大，灰分較低。如按該廠現(xiàn)有工藝，將透篩物全部排入矸石，會(huì)造成精煤的損失，應(yīng)對(duì)這一部分進(jìn)行回收，增加精煤回收率，提高經(jīng)濟(jì)效益。③燕子山廠透篩物總灰分達(dá)72.68%，基本上由矸石組成，含煤量很低；大于25 mm粒級(jí)產(chǎn)率達(dá)81.72%，灰分為76.86%，透篩物中大塊矸石居多，該廠卻將這部分物料排入末精煤皮帶；小于25mm粒級(jí)產(chǎn)率還不到20%，灰分為50%左右，這部分還有一定利用價(jià)值。④由此分析，兩廠透篩物的數(shù)量和質(zhì)量不同。四臺(tái)廠透篩物灰分低，卻排入了矸石，造成精煤的損失；燕子山廠透篩物灰分高，卻排入了末精煤，影響末精煤質(zhì)量。因此有必要對(duì)兩廠透篩物處理工藝進(jìn)行改造，既要避免透篩物對(duì)精煤質(zhì)量的影響，也要避免可燃物的損失。

表2 透篩物篩分試驗(yàn)報(bào)告表

（3）透篩物密度組成的分析。通過篩分資料看出：大于25 mm透篩物灰分較高，小于25 mm粒級(jí)物料灰分較低。所以僅對(duì)小于25mm粒級(jí)的物料進(jìn)行浮沉試驗(yàn)。由表3知，四臺(tái)選煤廠密度小、灰分小于10%的精煤含量為，燕子山選煤廠灰分小于10%的精煤含量為。若將小于25 mm的物料返回重介系統(tǒng)再洗，則可以從小于25 mm的透篩物中再回收一部分精煤，提高經(jīng)濟(jì)效益。

表3 25 mm～1 mm粒級(jí)透篩物浮沉試驗(yàn)報(bào)告表

3.2 改造方案的確定

兩廠均用底部開孔的刮板輸送機(jī)輸送透篩物，為盡可能利用現(xiàn)有設(shè)備、降低改造的成本，改造方案確定如下：一是將現(xiàn)有刮板輸送機(jī)的狹長(zhǎng)孔改為φ25 mm的圓孔，將所有透篩物分為大于25 mm和小于25 mm兩部分，篩孔分布見圖2。二是大于25 mm的物料灰分太高，已無回收價(jià)值。四臺(tái)選煤廠沿用原有處理工藝，將其排入矸石。燕子山選煤廠需將現(xiàn)有刮板輸送機(jī)進(jìn)行改造延長(zhǎng)，將大于25 mm物料排入矸石。三是小于25 mm的物料灰分較低，還有回收價(jià)值。使其透過刮板底部的圓孔進(jìn)入轉(zhuǎn)排池，再利用現(xiàn)有的轉(zhuǎn)排泵和管道打入脫泥篩，進(jìn)入重介分選系統(tǒng)，回收其中的低密度物料。

圖2 刮板底部孔分布示意圖

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）四臺(tái)選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益核算。該廠入洗量Q0為500萬t/a，透篩物產(chǎn)率為0.21%，工藝改造后，小于25 mm全部再洗，且有，按目前噸煤價(jià)格600元計(jì)，因回收透篩物中的精煤年增加經(jīng)濟(jì)效益為169.218萬元。

（2）燕子山選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益核算。燕子山選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益核算較為復(fù)雜。因?yàn)橥ㄟ^改造，將原本排入末精煤的一部分物料排入了矸石皮帶，所以改造后末精煤的產(chǎn)率有所降低，但是改造后末精煤的灰分、水分降低，粒度超標(biāo)情況得到改善，產(chǎn)量降低造成的經(jīng)濟(jì)效益損失，而用產(chǎn)品質(zhì)量提高的經(jīng)濟(jì)效益彌補(bǔ)；并且通過改造，減少混入末煤的矸石量及其無效運(yùn)輸，避免其燃燒對(duì)環(huán)境的不利影響，獲得較好社會(huì)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)對(duì)同煤集團(tuán)四臺(tái)選煤廠和燕子山選煤廠的動(dòng)篩跳汰機(jī)使用情況的了解和對(duì)透篩物處理工藝的分析研究，解決了長(zhǎng)期困擾燕子山選煤廠的末精煤的污染問題，改進(jìn)了四臺(tái)選煤廠透篩物處理，避免了其精煤損失，定會(huì)取得很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]李圣江.動(dòng)篩跳汰排矸的應(yīng)用與改進(jìn)[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2001，29（9）:20-22.

[2]李志英.TD16/312動(dòng)篩跳汰機(jī)在躍進(jìn)礦選煤廠的應(yīng)用[J].選煤技術(shù)，2006，（1）:33-34.

[3]陳建中.動(dòng)篩跳汰機(jī)煤泥水系統(tǒng)初探[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，1996，24（9）:8-11.

Application and Technique Reformof Vibration Screen Jig

ZHANG Liang-bi1,LIU Yan-li2
(1.Sitai Coal Preparation Plant,Datong Coal Group Clean Coal Branch,Datong Shanxi 037003，China;2.College of Coal Engineering,Datong University,Datong Shanxi 037003，China)

The paper introduces the application of vibration screen jig in Datong Coal Group.Taking Sitai Coal Preparation Plant and Yanzishan Coal Preparation Plat as examples,the research analyzes the processing technique problems of screening materials.Screening experiment and float-sink experiment on the screening materials are conducted.The granularity and density of the materials are studied.The reasons are found and reforming scheme is determined.

vibration screen jig;screening material;reforming scheme

TD922+.1

A

1672-5050（2010）11-0056-03

編輯：徐樹文

2010-07-30

張良畢（1968—），男，山西應(yīng)縣人，本科，工程師，從事煤炭洗加工技術(shù)研究及應(yīng)用工作。