CSS-3.0型粗煤泥分選機在公烏素選煤廠的應用

閆 開， 雷 龍

(烏海市公烏素煤炭加工有限責任公司，內蒙古 烏海 016035)

CSS-3.0型粗煤泥分選機在公烏素選煤廠的應用

閆 開， 雷 龍

(烏海市公烏素煤炭加工有限責任公司，內蒙古 烏海 016035)

為減少公烏素選煤廠的粗精煤損失，采用CSS-3.0型粗煤泥分選機對粗煤泥進行分選。介紹了該分選機的結構、工作原理、技術特點、技術參數，并分析了其在公烏素選煤廠的應用情況。CSS-3.0型粗煤泥分選機投入使用后，該廠精煤產率提高0.3個百分點，且灰分滿足產品質量要求；粗精煤與浮選精礦混合后由加壓過濾機脫水，有效改善了浮選精礦單獨過濾脫水時效果差的問題。

粗煤泥；精煤損失；精煤產率；脫水效果；注意事項

公烏素選煤廠是一座原設計能力為0.60 Mt/a的煉焦煤選煤廠，2004年在充分利用原有設施的基礎上將其擴建成洗選能力為1.50 Mt/a的現代化選煤廠，新建車間的原煤洗選工藝為不脫泥有壓給料兩產品重介質旋流器分選、浮選的聯合工藝。該廠主要入選公烏素礦9層、12層、16層原煤，煤種為1/3焦煤，洗選產品為焦精煤，主要做為煉焦用煤使用。

實際生產過程中，由于新建車間缺少粗煤泥分選環節，精煤磁選尾礦經水力分級旋流器分級后，底流中灰分偏高的粗顆粒只能由高頻篩脫水后摻入中煤，致使部分精煤流失，影響企業經濟效益。經反復論證比較，2013年在該車間安裝了一套CSS-3.0型粗煤泥分選機，投入使用后取得了良好的分選效果。

1 增加粗煤泥分選環節的必要性

公烏素選煤廠新建車間原煤分選工藝為不脫泥有壓給料兩產品重介旋流器分選、浮選的聯合工藝，精煤磁選尾礦經水力分級旋流器分級后，溢流去浮選。由于缺少相應的粗煤泥分選環節，底流中灰分偏高的粗顆粒只能由高頻篩脫水后摻入中煤，致使部分精煤流失。此外，脫介篩運行過程中難免出現磨損，篩孔變大，導致部分經過分選的精煤進入精煤磁選尾礦，使精煤損失進一步加劇。該廠水力分級旋流器底流小篩分試驗結果如表1所示。

表1 小篩分試驗結果

由表1可知：底流中>0.2 mm粒級產率較高(為76.31%)，灰分較低(為11.94%)；該粒級灰分僅比精煤灰分(10.50%)高1.44個百分點，說明水力分級旋流器底流中含有大量可被回收的粗精煤。由此看來，增加粗煤泥分選環節，有效回收其中的粗精煤，對于提高該廠精煤產率和經濟效益具有重要意義。

2 CSS-3.0型粗煤泥分選機

2.1 結構及工作原理

CSS-3.0型粗煤泥分選機是基于重力和界面力的復合力對粗煤泥進行分選的設備[1]，結構簡圖如圖1所示。

圖1 CSS-3.0型粗煤泥分選機結構簡圖

粗煤泥顆粒的密度和粒度不同，在同一水流中的沉降速度不同，高密度粗粒的沉降速度較大，低密度細粒的沉降速度較小[2]。給水流提供一個上升速度，使其大小介于低密度細粒的沉降速度與高密度粗粒的沉降速度之間；受水流速度的影響，高密度粗粒在上升流中下沉，而低密度細粒上浮，從而實現多組分粒群按密度、粒度的分離。如果粒群的粒度相近或粒級很窄，則煤泥顆粒的沉降速度將取決于其密度，即煤泥顆粒在一定速度的上升流作用下按密度分選[3-4]。

2.2 技術特點

CSS-3.0型粗煤泥分選機具有如下技術特點[5-6]：

(1)入料系統設計合理。入料經入料桶進入分選機內，有效減少了進料對干擾床層的破壞，有利于實現平穩分選。

(2)獨特的專家控制系統。該分選機配套的專家控制系統自動化程度高，控制精度高，可根據設定的分選參數自動控制頂水流量(壓力)、底流排料開度和時間，能夠保證分選過程穩定，可真正實現無人值守。

(3)主要控制部件精密度高。主要控制部件均為進口精密元件，具有控制精度高、工作可靠、故障率低、壽命長等特點。

2.3 技術參數

CSS-3.0型粗煤泥分選機的主要技術參數如下：

入料粒度/mm

0.25～1

入料濃度/(g·L-1)

>300

頂水參考流量/(m3·h-1)

110

設計處理能力/(t·h-1)

120

桶體容積/m3

17.01

分選室直徑/mm

3 000

外形尺寸/(mm×mm×mm)

3 952×3 750×4 390

3 粗煤泥分選原則流程

增加粗煤泥分選工藝前，精煤水力分級旋流器底流直接由高頻篩脫水后摻入中煤，導致精煤流失嚴重。增加粗煤泥分選環節后，精煤水力分級旋流器底流由粗煤泥分選機分選，粗精礦經振動弧形篩脫泥后與浮選精礦一起由加壓過濾機脫水，粗尾礦經原高頻篩脫水后摻入中煤。公烏素選煤廠粗煤泥分選原則流程如圖2所示。

增加粗煤泥分選工藝過程中，除新增一套粗煤泥分選機外，其他設備盡可能利用廠房內原有設備，現場改動小，投資少。特別是將粗精礦與浮選精礦混合后由加壓過濾機脫水，不但有效改善了浮選精礦單獨過濾脫水時效果差的問題，而且省去了粗精礦脫水設備的投入。

圖2 粗煤泥分選原則流程圖

4 應用效果

CSS-3.0型粗煤泥分選機安裝調試正常后，在連續正常生產的情況下，對粗煤泥分選系統的各物料灰分進行監測，結果如表2所示。

表2 粗煤泥分選系統各物料灰分

由表2可知：經粗煤泥分選機分選后，溢流精礦灰分為13.95%；經振動弧形篩脫泥后，粗精礦灰分為10.33%，完全滿足精煤產品質量要求，且分選效果良好。

CSS-3.0型粗煤泥分選機投入運行后，從原本全部摻入中煤的粗煤泥中分選出部分粗精煤。經初步測算，精煤產率提高0.3個百分點。新建車間生產能力為1.50 Mt/a，因此每年可增加精煤產量0.45萬t。按目前精煤價格350元/t計算，每年可創收150余萬元，經濟效益顯著。

5 操作注意事項

(1)嚴格控制入料粒度。CSS-3.0型粗煤泥分選機的分選原理決定其入料粒度必須保持在較窄的范圍內。較粗或較細的物料進入分選機，都會使分選效果惡化，導致底流跑煤或溢流被污染。因脫介篩篩縫受損和粗煤泥分選機前序分級環節把關不嚴，導致粗顆粒進入分選機的現象尤為普遍。因此，現場應加強“跑粗”管理，確保入料粒度符合要求[7]。

(2)加強溢流脫泥。CSS-3.0型粗煤泥分選機入料中的細泥(<0.3 mm粒級)在分選過程中絕大部分隨上升流進入溢流，此部分細泥灰分較高，嚴重影響精礦質量。因此，必須脫除這部分細泥，且需要考慮弧形篩和煤泥離心機聯合使用的兩級脫泥方式，必要時可以在弧形篩前增加分級旋流器，構成三級脫泥系統[8-9]。

(3)加強頂水穩定控制。CSS-3.0型粗煤泥分選機的頂水穩定程度是影響粗煤泥分選效果的主要因素，實際生產過程中要確保頂水壓力和流量的穩定。由于該分選機頂水一般來源于循環水，而循環水的供應對象不僅僅是粗煤泥分選機，上下游設備用水量的調節對其頂水壓力和流量都會產生影響，進而影響粗煤泥分選效果。因此，最好采用獨立的水泵給CSS-3.0型粗煤泥分選機供水，并采用自動控制閥門等來調節頂水，確保頂水壓力和流量的穩定[10]。

6 結語

針對公烏素選煤廠粗精煤損失嚴重的問題，采用CSS-3.0型粗煤泥分選機對粗煤泥進行分選，從其中分選出了部分粗精煤，提高了精煤產率和企業經濟效益；分選出的粗精煤與浮選精礦混合后由加壓過濾機脫水，有效改善了浮選精礦脫水效果。該分選機在分選粗煤泥時具有一定優勢，但其對入料粒度和頂水要求很高，實際生產時要確保入料粒度符合要求，頂水壓力和流量穩定，同時要加強對溢流脫泥。

[1] 劉文禮,陳子彤,位革老，等.干擾床分選機分選粗煤泥的規律研究[J].選煤技術，2007(4).

[2] 李海濤．淺析CSS粗煤泥分選機[J]．河北煤炭，2010(2)．

[3] 祁澤民，符東旭，劉文禮，等．粗煤泥分選機一選煤工藝的新突破[J]．中國煤炭，2008(7)．

[4] 曹育洵，郭 德，衡玉華，等.我國粗煤泥分選設備現狀[J]．選煤技術，2010 (1)．

[5] 劉 毅，蔚志恒，許 義，等.CSS粗煤泥分選機在跳汰粗煤泥分選中的應用[J]．選煤技術，2012 (4)．

[6] 崔增強，范肖南，孟葉勝，等. CSS粗煤泥分選機在東龐礦選煤廠的應用[J]．煤炭加工與綜合利用，2013 (2)．

[7] 王 宏，謝廣元，朱子祺，等．TBS干擾床分選機在粗煤泥分選中的應用研究[J]．煤炭工程，2009 (3)．

[8] 符東旭,衛中寬．CSS粗煤泥分選機的應用[J]．煤炭加工與綜合利用，2009(6)．

[9] 張志文．TBS干擾床及其在粗煤泥分選中的應用[J]．中國煤炭，2006 (12)．

[10] 李朝勇．CSS處理粗煤泥的工藝檢測與應用分析[J]．工業技術，2013 (3)．

Application of CSS-3.0 type coarse coal slime separator in Gongwusu coal preparation plant

YAN Kai，LEI Long

(Wuhai Gongwusu coal processing Co Ltd, Wuhai, Inner Mongolia 016035,China)

To reduce the loss of coarse clean coal effectively, solve the problem of poor dewatering effect caused by only filtering flotation concentrate in Gongwusu coal preparation plant, CSS-3.0 type coarse coal slime separator is used to separating coarse coal slime and the mixture of coarse clean coal and flotation concentrate is dewatered by press filter and then structure, working principle, technical characteristics, technical parameters of the separator are introduced and analyzed. The application shows that yield of coarse clean coal is increased by 0.3% and ash of products meets requirement.

coarse coal slime; loss of clean coal; yield of clean coal; dewatering effect; point for attention

1001-3571(2015)01-0032-03

TD942

B

2015-01-28

10.16447/j.cnki.cpt.2015.01.009

閆 開(1988—)，男，陜西省漢中市人，助理工程師，從事選煤技術管理工作。

E-mail：303365284@qq.com Tel: 18004738067