星村煤礦選煤廠降低精煤水分的實踐

魏安奇

(山東宏陽礦業有限公司，山東 嘉祥 272400)

星村煤礦選煤廠降低精煤水分的實踐

魏安奇

(山東宏陽礦業有限公司，山東 嘉祥 272400)

為解決星村煤礦選煤廠精煤水分高的問題，在對洗選系統調研的基礎上，制定改造方案。通過增加末煤弧形篩振動電機，更換振動篩篩板，控制原煤入選量，提高末精煤離心機轉速的措施，使精煤水分逐步降低，最終精煤水分保持在9%以下，為后續銷售工作的順利進行提供了有力保障。

精煤水分；改造方案；原煤入選量

星村煤礦選煤廠是一座設計能力為1.20 Mt/a 的礦井型煉焦煤選煤廠，主選工藝為原煤三產品重介質旋流器分選、煤泥濃縮壓濾回收的聯合工藝，工藝系統主要分為重介分選系統、介質添加和回收系統、煤泥水處理系統三部分。入選原煤為星村煤礦優質氣煤，具有低灰、低硫、高發熱量等優點，主要產品為煉焦精煤，副產品為中煤、煤泥、矸石，精煤主要作為煉焦配煤，中煤、煤泥用于發電，矸石供周邊磚廠制作建筑材料[1]。

由于煤層埋藏較深和綜采工藝的使用，原煤存在易風化、粒度細等缺點。原煤細粒級含量過高，精煤水分超過11%，與精煤水分小于9%的市場要求差距較大，影響精煤的正常銷售和企業經濟效益。因此，必須采取經濟、合理的措施，降低星村煤礦選煤廠精煤水分，提升企業經營管理水平。

1 存在問題及原因分析

由于井下回采工作面的改變，原煤煤質發生較大變化，過粉碎現象十分嚴重。0.5～6 mm粒級含量在55.10%～57.00%之間，細粒煤含量較高，脫水難度較大[2]；<0.5 mm粒級含量在23.20%～27.30%之間，灰分為21.40%，其中，0.15～0.5 mm粒級含量為60.60%，灰分為14.20%。0.15～0.5 mm粒級含量較高，而灰分不是很高，回收后可摻入精煤；但其水分過高，在16.50%～18.50%之間，摻入精煤后嚴重影響總精煤質量，使精煤水分在11%以上。

該廠總精煤由0.15～0.5 mm 粒級末精煤和0.5～50 mm粒級塊精煤組成，<0.5 mm粒級末精煤經分級旋流器(φ250mm×6，分級粒度為0.15 mm)分級后，由弧形篩脫水，最后由立式刮刀離心機(篩縫為0.35 mm)回收，水分在16.80%～19.20%之間；0.5～50 mm粒級塊精煤經弧形篩和脫介篩脫水、脫介后，由臥式振動離心機(篩縫為0.5 mm)回收，水分在8.80%～9.50%之間[3]。由兩種精煤混合成的最終精煤水分在11.10%～12.00%之間，而市場要求精煤水分在8.00%～9.00%之間，無法滿足客戶需求，進而導致精煤價格低下，甚至出現滯銷的局面。為解決此問題，星村煤礦選煤廠積極查找原因，制定改造方案，對洗選系統影響脫水效果的因素進行整改。

2 改造方案

2.1 分級旋流器組下弧形篩改造

分級旋流器的分級粒度為0.15 mm，離心機篩籃篩縫為0.35 mm，考慮傾角等因素的影響，離心機的分級粒度約為0.30 mm。為使0.15～0.30 mm粒級末精煤的脫水作業在離心機回收環節前完成，將弧形篩篩縫由0.35 mm調整成0.5 mm，并在弧形篩上加裝振動電機[4]。經此改造后，物料透篩率和脫水效果明顯提高，離心機入料水分降低，末精煤水分下降。改造過程中，要特別注意振動電機安裝平衡點的選定和電機振幅的調節。改造后，離心機入料水分降低5個百分點左右，末精煤水分下降1個百分點左右，最終精煤水分的降幅在0.6%左右。

2.2 振動篩篩板改造

原脫介篩篩板為條縫篩板，物料透篩率較低，在30%左右。通過更換定制篩板，將條縫篩板更換成圓孔篩板，使物料透篩率提高至60%左右，且其質量僅為條縫篩板的60%，在降低脫介篩整體質量的同時使其脫介效率進一步提高[5-6]。

更換篩板后，精煤離心機入料水分下降4個百分點左右，末精煤水分下降1.5個百分點左右，總精煤水分下降1個百分點左右，基本使其水分控制在10%以內。由于定制篩板的物料透篩率增加，篩板強度降低且易損壞，設備維修量和材料成本增加。另外，由于工藝流程中沒有設計稀介質桶，稀介質直接進入磁選機。如果篩板損壞，煤塊就會直接進入磁選機，可能對其滾筒造成損壞且煤塊不易清理。為此，在磁選機分料箱內鋪設濾網，確保煤塊不進入磁選機，也方便對煤塊進行清理[7]。

2.3 控制原煤入選量

單位時間內脫水設備的處理量對物料脫水效果有一定影響，但在其處理量范圍內增加或降低原煤入選量，對物料脫水效果基本沒有影響[8-9]。為探索降低精煤水分的途徑，將原煤入選量由230 t/h降至150 t/h左右，但其水分變化不明顯，說明各設備運行良好，且原煤入選量在其處理量范圍內。

2.4 提高離心機轉速

經過一系列改造后，總精煤水分有所下降，但仍不能滿足市場需要。通過與脫介篩、離心機廠家溝通，嘗試通過提高脫介篩振幅、離心機轉速來提高物料脫水效果。經廠家技術人員論證，脫介篩振幅對篩機的動平衡和物料的拋射角有一定影響，因此不具有可操作性。在一定程度上提高離心機的轉速對設備性能影響較小，且有利于提高物料脫水效果。因此確定通過增加傳動電機皮帶輪直徑來提高離心機轉速，同時增加配套的降溫系統管路直徑，確保設備轉速提高后各部件溫升正常[10-11]。

傳動電機皮帶輪改造完成后，首先進行空載調試，跟蹤各機械、電氣部分的運行情況；設備連續運行6 h后，檢查其部件有無異常，溫升是否正常；確認設備運轉正常后，進行小載煤量(原煤入選量在150 t/h左右)試運行；在離心機各部位運行正常的條件下，將載煤量提高至正常入選量。載煤量恢復正常后，離心機各部件運行正常，出料水分下降1個百分點左右，此時，總精煤水分完全滿足市場要求。

3 改造效果

通過不斷改造實踐，該廠精煤水分逐步降低，最終實現了精煤質量穩定的目標，且其完全滿足市場要求。這對精煤銷售價格的提高起到很大的支撐作用，為企業創造了更多利潤。改造后，由于增加振動電機，更換圓孔篩板，提高離心機轉速，選煤廠整體材料消耗、電力消耗有一定的變動，小時耗電量增加約10度；由于圓孔篩板價格較條縫篩板有所降低，材料消耗增加量基本可忽略不計；精煤指標滿足市場需求，價格提高約15元/t。改造前后的精煤水分對比結果如表1所示，此結果是實際生產中多次檢測結果的平均值。

每個環節的改造都使精煤水分下降一定幅度，設備潛能得到進一步發揮，但精煤水分下降幅度最大的環節仍是離心機改造環節。只要將離心機的入料水分控制在正常范圍內，精煤脫水效果基本可控。當離心機脫水性能得到提升后，最終精煤水分有了較大的改觀，由此來看，設備性能的進一步提升仍是選煤廠改造實踐過程中的首選。

表1 改造前后的精煤水分對比結果Table 1 Comparative result of moisture content of clean coal before and after modification %

4 結語

隨著礦井開采條件和煤炭賦存條件的變化，原煤煤質等因素發生了較大變化，選煤所面臨的問題也逐步多樣化，系統工藝、設備改造成為解決眾多問題的重要措施之一。只有對其不斷改造、優化，才能解決選煤生產中出現的新問題，及時滿足生產需要，實現選煤生產的正?；屠麧櫟淖畲蠡?/p>

[1] 魏安奇.星村煤礦選煤廠煤泥水優化處理實踐[J].選煤技術，2014(1).

[2] 肖擁軍，王 筠.華豐礦選煤廠降低精煤水分的有效措施[J].煤炭加工與綜合利用，1999(6).

[3] 劉國停.通過技術改造降低精煤水分[J].煤炭技術，2008(3).

[4] 謝廣元.選礦學[M].徐州：中國礦業大學出版社，2001:558-575.

[5] 平建中.呂家坨礦選煤廠降低精煤水分的技術途徑[J].選煤技術，2000(3).

[6] 劉 葆.降低精煤水分 提高經濟效益[J].煤，2007(6).

[7] 韓克立.汪家寨選煤廠降低精煤水分的有效途徑[J].選煤技術，2000(3).

[8] 謝廣元.選煤廠產品脫水[M].徐州：中國礦業大學出版社，2004.

[9] 楊 松，趙立萍，費維榮.治理精煤水分的實踐[J].礦山機械，2004(6):88-89.

[10] 張夕林，董恒賢，王志光，等.降低洗精煤水分的探討與實踐[J].煤炭加工與綜合利用，2004(4).

[11] 楊 樂，楊曉鴻.臨渙選煤廠精煤脫水系統的改造[J].煤質技術，2005(6).

Practice of reducing moisture content of clean coal in Xingcun mine coal preparation plant

WEI An-qi

(Shandong Hongyang Mining Co., Ltd., Jiaxiang, Shandong 272400, China)

In order to solve problem caused by high moisture of clean coal in Xingcun mine coal preparation plant, based on the analysis of coal washing system, the methods reducing moisture content are made by adding vibration motor of fine coal sieve bend, changing sieve plate of vibrating screen, with a control of raw coal feeding amount and an increase in rotating speed of fine clean coal centrifuge.The result shows that moisture content of clean coal can be lower 9%, providing a powerful guarantee for the subsequent sales.

moisture of clean coal; modification method; raw coal feeding amount

1001-3571(2015)03-0046-02

TD94

B

2015-02-10

10.16447/j.cnki.cpt.2015.03.013

魏安奇(1988—)，男，陜西省太白縣人，助理工程師，從事選煤技術管理工作。

E-mail:weianqi0308@163.com Tel：15154786065