TBS 粗煤泥分選機在西曲礦選煤廠的應用及分析

李 峰

（西山煤電集團有限責任公司西曲礦選煤廠， 山西 古交 030200）

西山煤電集團有限責任公司西曲礦選煤廠（全文簡稱西曲礦選煤廠）設計生產能力3 Mt/a，主導產品為十級焦精煤。原洗選工藝為預先脫泥—三產品無壓重介旋流器—粗粒煤泥重介—細粒煤泥浮選工藝。2012 年通過技改升級為原煤淺槽重介—三產品無壓重介旋流器—粗煤泥TBS—煤泥浮選聯合工藝，即1.0～0.5mm 粒級采用無壓三產品重介分選，0.5 mm以下粒級采用浮游選煤的工藝。但是在實際生產過程中，隨著近些年原煤中末煤含量增加，粒度1 mm以下的達到30%，導致煤泥重介系統對1.0～0.3 mm粒級的粗煤泥分選效果變差，部分粗煤泥流失嚴重，分選細粒級煤時重介質的消耗高，直接增加了生產成本，影響企業的經濟效益。經過前期調研和技術論證，采用TBS 粗煤泥分選機處理煤泥。設備投入使用后取得良好效果，設備自動化程度高，減少人工操作；入料配給系統結構簡單，故障率低，降低后期維護量；分選密度可調控，最低可達1.4 kg/L；分選能力是傳統水力分級設備的2 倍。

1 選用TBS 粗煤泥分選機的必要性

近幾年西曲礦選煤廠入洗原煤中煤泥含量較高，原生煤泥和次生煤泥總量約在20%以上，最高達到30%，原有工藝為不脫泥無壓三產品旋流器主選+煤泥重介+浮選，由于煤泥含量大，造成主選旋流器分選精度下降、介質消耗高，最高達3 kg/t 原煤。

煤泥重介工藝對于管理要求較高，由于沒有獨立的介質系統，實際煤泥重介旋流器的（編值差）Ep值達到0.2 以上，分選效率較低，造成精煤流失，粗精煤泥灰分在15%以上，影響最終精煤灰分。

2 TBS 粗煤泥分選機

2.1 TBS 分選機結構和分選原理

TBS 粗煤泥分選機主要由驅動和干擾裝置、入料筒、分選筒、執行機構、布水板、頂水噴嘴和底流排放閥等構成。實現了對1.00～0.15 mm 細煤泥進行分選。TBS 分選機結構如圖1 所示。

圖1 TBS 粗煤泥分選機結構圖

TBS 粗煤泥分選機是一種依據不同物料在上升水流與智能干擾器作用下的干擾沉降速有差異，從而實現物料智能分選的設備。其過程為：物料經中心入料桶進入分選槽，與上升水流混合，形成“干擾床層”，低于分選密度（精煤）的物料向上運動，高于分選密度（尾礦）的物料向下運動并通過機械干擾裝置進行二次干擾。精煤從分選槽頂部溢流排出，尾礦通過尾礦排料箱由排料泵排出。

2.2 主要技術參數

TBS 粗煤泥分選機的主要技術參數，詳見下頁表1。

3 TBS 粗煤泥分選機工藝流程

原煤預先脫泥，煤泥進入水力分級旋流器，水力分級旋流器溢流進入浮選系統分選，底流進入TBS粗煤泥分選機分選，精礦進入振動弧形篩、煤泥離心機脫水進入精煤產品，尾礦經高頻篩脫水后進入中煤產品。TBS 粗煤泥分選機工藝流程如圖2 所示。

表1 TBS 粗煤泥分選機的主要技術參數

圖2 TBS 粗煤泥分選機工藝流程圖

4 TBS 粗煤泥分選機分選效果

TBS 粗煤泥分選機在西曲礦選煤廠安裝調試完，在實際生產過程中對其進行了單機試驗，實驗結果見表2。同時，對其精礦和尾礦指標進行實時監測，見表3。

表2 TBS 工藝性能評定報告表

表3 TBS 精礦和尾礦產品化驗結果 %

從表2 可以看出，TBS 工藝指標先進，不完善度I值0.14，數量效率高達93.89%,在同種水力分選設備中屬領先水平。

從表3 中可以看出，TBS 精礦中0.500～0.125 粒級物料占44.4%，說明TBS 分選機對0.500～0.125 粒級物料回收效果良好，減輕了浮選系統回收壓力。TBS 精礦灰分穩定在12%～13%，不影響最終精煤產品指標，尾礦灰分穩定在60%以上，說明TBS 粗煤泥分選機分析分選效果良好。

5 效益

西曲礦選煤廠通過系統改造，原煤預先脫泥，經TBS 粗煤泥分選機分選。減少了重介系統煤泥量，提高了分選精度減少了中煤損失，降低了噸原煤介質消耗。TBS 分選精度高于原煤泥重介系統，大幅減少了粗精煤泥流失。經核算每年增加焦精煤產量3 萬t，按精煤價格每噸950 元計算，每年可增加經濟效益2 850 萬元。噸原煤介耗可將低1 kg，按年入洗原煤300 萬t，噸介質640 元計算，每年可節約介質消耗185 萬元，取得顯著的經濟效益。