顧橋選煤廠進一步降低介耗的措施

于德泉

(淮南礦業集團選煤分公司 顧橋選煤廠，安徽 淮南 235000)

1 概 況

顧橋選煤廠是一座設計能力10.0 Mt/a的礦井型動力煤選煤廠，主要工藝為：30 mm以上原煤經脫泥后，通過重介質淺槽洗選，30 mm以下的物料根據市場需求直接成為產品或部分進入有壓三產品重介質旋流器洗選。

介質消耗是選煤廠重要的生產經營指標，如何管控介耗，是生產管理的一項重要內容。根據淮南礦業集團選煤分公司對動力煤選煤廠下水煤介耗統計(表1)，顧橋選煤廠2015年、2016年累計介耗分別達到0.85 kg/t和0.92 kg/t，相較其他選煤廠偏高，是最低消耗指標潘三選煤廠的2.6倍。

表1 各廠下水煤介耗對比

造成介耗偏高的因素很多，如工藝布置、設備維護、管理手段、操作水平、煤質好壞等多個方面。要想降低介耗，必須結合檢測數據，有針對性的開展系統分析，從技術損失和管理損失入手，找到介耗偏高的原因，逐項進行整改。

淮南礦業集團選煤分公司成立10余年來，制定了多項降低材料消耗的制度和措施。常規的管控介耗措施，如調整磁選機磁偏角，調整磁選機滾筒與槽體間隙，改進磁選機入料，穩定溢流，嚴控脫介篩噴水壓力、擋水壩位置和數量及篩縫尺寸等工序標準方面的方法已比較成熟，并都付諸實踐，在系統未作大的改動情況下，這些常規項目的改進余地已很小，收效也不明顯。因此，必須從其他方面分析介耗偏高的原因，以便對癥下藥，真正降低介耗。

2 介耗偏高的原因分析及技術改造

2.1 脫介篩

選煤廠塊煤系統精煤脫介篩為雙層香蕉型振動篩，矸石脫介篩為雙層直線振動篩。末煤系統精煤和矸石脫介篩均為單層直線振動篩。通過對脫介效果的分析，目前影響產品帶介的因素主要有以下幾點。

(1)噴水管道內部銹蝕對噴水效果的影響。在用的噴水管道使用年限較長，已達10 a之久，材質為普通鋼材。管道內部由于水流的沖刷及日常銹蝕，內壁形成大量塊狀鐵銹。由于這些鐵銹顆粒較大，而選用的噴嘴內徑僅為8 mm，脫落的銹渣極易堵塞噴嘴，致使噴水效果變差，甚至無水，直接影響脫介效果。為解決這一問題，選煤廠制定了整改方案，逐步將噴水管更換為不銹鋼噴水管，并且在新的噴水管道兩端留有活盤，當管道內進入雜物時，可拆卸活盤直接沖洗，省時省力。

鐵銹堵塞噴水嘴是塊煤、末煤系統經常遇到的情況，是造成全廠介耗增加的主要原因之一。這一問題徹底解決后，對降低介耗將起到明顯效果。

(2)循環水系統內混入木屑等雜物造成噴嘴堵塞。為解決雜物堵塞噴水嘴的問題，采取的主要措施是：在二段濃縮池溢流出水口增加一個利用廢舊篩板制作的截雜箱(圖1)，定期檢查箱子磨損情況及箱子與池壁的間隙，發現問題及時處理，并及時清理截留的雜物。

圖1 二段濃縮池溢流堰內的截雜箱

(3)塊精煤脫介篩上層物料沖擊噴嘴，造成噴嘴掉落，影響脫介效果。塊精煤脫介篩為香蕉篩，篩子傾角大，篩上為200～30 mm粒級物料。大塊物料滾落速度快，沖擊力大，彈起撞擊噴嘴后容易造成噴嘴損壞或脫落，不但影響脫介，有時甚至影響全廠生產。采取的措施是在噴水管道來料側沿管道全長懸掛擋料皮(圖2)，避免物料直接撞擊噴嘴，起到了保護噴嘴的作用。現場應用后效果明顯，基本杜絕了噴嘴掉落的問題。

圖2 塊精煤脫介篩噴嘴來料側擋皮

(4)精煤脫介篩入料側的下層篩板容易粘掛毛絮，造成篩縫堵塞，脫介困難。采取的措施：一是選用防掛毛絮篩板；二是加強對下層篩板的檢查，發現篩縫堵塞、影響脫介效果時及時更換篩板。

2.2 磁選機

磁選機作為主要的介質回收設備，其運行效果直接影響到介質消耗的高低。磁選機理論上磁性物回收率不應低于99.8%，否則每降低1個百分點，介質損失就會增加幾倍到幾十倍。因此，保證磁選機良好的工況對介質回收尤為重要。

(1)塊煤磁選機出現過溢流不穩定的問題。經檢查，主要由兩方面原因引起：一是磁選機尾礦調節板磨損，致使同一臺磁選機兩側調節板開度相差較大，造成兩邊出量不均；另一方面稀介桶的液位控制不準確，也對磁選機的入料產生影響。改進措施：重新加工制作尾礦調節板，根據生產需要，留出合適開度，確保兩側下料狀況相近。另外，將稀介段噴水壓力按工序標準調整到0.2 MPa左右，再根據稀介桶補水情況和磁選機實際狀況確定磁選機給料泵的頻率，確保生產過程達到稀介桶液位穩定、實現磁選機入料穩定的目的。

(2)末煤系統4臺矸石磁選機，每2臺采用背靠背布置，2臺磁選機共用1個入料箱。矸石磁選機入料濃度大，矸石沉降快，部分物料在入料箱內沉積，造成磁選機翻花，影響磁選機回收效果。另外，矸石磁選尾礦后續處理工藝存在部分粉矸石物料在小系統內打循環的問題，造成矸石磁選機入料濃度難以下降，對介質回收產生不利影響。

為了解決上述問題，采取以下措施：一是加強現場崗位檢查，及時清理槽體內沉積物料，消除入料箱堵料問題；二是建議改進粉矸石回收工藝，即將原來粉矸石物料由泵給入弧形篩，弧形篩篩上物料再進入矸石脫介篩的流程，改造為粉矸石物料由泵給入分級旋流器，旋流器底流給入高頻篩，篩上物料進入矸石帶式輸送機(流程見圖3)。此項改造能大幅度降低粉矸石物料在系統內的循環，降低磁選機入料濃度，提高磁選機回收效果。經論證分析，該工藝改造可行，其他選煤廠已有改造的成功經驗。

圖3 末煤系統粉矸石回收工藝改造對比

(3)末煤系統磁選機給料方式對介耗的影響。磁選機入料采用脫介篩下溜槽物料自流的方式，該方式存在的問題是：脫介篩噴水的調整及分流量的增加，都會引起磁選機入料量發生變化，從而影響磁選機介質回收效果。這種給料方式與利用泵向磁選機給料相比，操作難度較大，重點要提高密度控制司機的技能水平和責任心，保持系統穩定。如果脫介弧形篩發生竄料，必須及時處理，否則會造成單臺磁選機入料增加，回收效果變差。檢測表明，此時磁選尾礦帶介高達3 g/L，是正常數值的10倍之多。

2.3 塊煤系統排放合介桶物料造成介質損失

由于塊煤系統沒有介質緩存池，放出的物料必須及時處理。理論上放掉的介質，要打到塊煤稀介桶，再由磁選機進行回收；但實際操作時，由于打入磁選機的介質濃度較大，即使同時開兩臺磁選機進行回收，仍然存在磁選機入料箱漫料的問題，最終造成介質損失。

如果將放掉的介質經過地溝沖入末煤系統，現有工藝不能再打回到塊煤系統，只能在末煤系統回收。煤質好時末煤系統不開機，介質存放時間較長，所以該方式下介質回收也存在一定問題。2017年選煤廠因放料造成的介質損失折算為下水原煤介耗達0.1 kg/t，可見對放料介質回收的改造勢在必行。

改造方案：一是在塊煤系統掃地泵鋪設一路管道，給入介質庫的介質緩沖桶內，回收的介質在檢修后可直接打回到塊煤合格介質桶。另一方面在末煤系統掃地泵增加一路管道至塊煤兩個稀介桶，正常生產時回收介質，這樣可以避免開機初期介質集中流向稀介質桶造成磁選機漫料的問題。

3 其他原因及應對措施

(1)顧橋選煤廠已投產10余年，重介質管道、合格介質桶、稀介質桶、部分閘閥等已出現不同程度銹蝕和磨損，做好預防性、計劃性檢修工作，減少跑冒滴漏問題，對控制介耗將起到積極作用。

(2)進一步加大對重點崗位人員的技能培訓力度并實行績效考核制，提高崗位人員的責任心，落實崗位職責，將工序標準執行到位，減少人為因素對介耗的影響。

(3)煤質差，入洗比例增加時，嚴密注意絮凝劑的使用情況，避免因聚丙烯酰胺超量添加造成循環水發粘，進而影響脫介。顧橋選煤廠曾經出現過該問題，末煤介耗高達近5 kg/t。但也不能為減少藥劑用量而使得循環水發黑，循環水質量不達標也會造成介耗增加。必須執行嚴格的藥劑添加制度，保證清水脫介。

(4)提高密度控制司機和調度員的技能水平，增強其責任心。要根據煤質及合格介質桶液位情況，合理調整分流、添加介質，確保分選密度穩定，將懸浮液中的煤泥平衡在適度位置，做到穩定生產，降低介耗。

4 結 論

通過分析，找到造成選煤廠介耗過高的原因，制定了防范措施和系統改造方案，實施后取得了進一步降低脫介篩產品帶介率和磁選尾礦帶介率。2017年累計下水原煤介耗為0.67 kg/t，2018年1—8月累計下水原煤介耗為0.65 kg/t，分別比2016年降低了0.25 kg/t和0.27 kg/t。以2017年為基礎計算，全年下水原煤量319.43萬t，相比2016年減少介質耗量798.58 t，介質價格按700元/t計算，則全年節約費用55.9萬元。