高變質無煙煤重介洗選降低懸浮液粘度措施探討

涂軍

摘要：由于井下原煤中出現一層300～900mm泥巖，造成章村礦洗煤廠重介系統懸浮液固體體積濃度達到50%，三產品重介旋流器分選效果急劇變差。為解決該問題，該廠通過減少進入懸浮液系統煤泥量，提高系統排泥能力以及調整介質粉粒度等措施，使懸浮液固體體積濃度降低至35%～40%，分選效果明顯改善。

關鍵詞：高密度分選；懸浮液固體體積濃度；粘度；矸石帶煤；分選中煤帶煤

章村礦洗煤廠入洗原煤為本礦2號煤，分選密度達到1.8g/m3，是國內首家高變質無煙煤重介洗煤廠，生產能力為120萬噸/年。2017年10月下旬，井下原煤中出現一層300～900mm厚度泥巖，旋流器分選分選出現問題，各項生產指標變差。其中，矸石帶煤由1.5%增加至3.83%，分選中煤帶煤由10%增加至15.94%。通過一系列實驗，調整工藝參數及部分旋流器結構參數，最終我們確定了問題原因。一方面，原煤中矸石含量高，旋流器二段處理能力不足；另一方面，懸浮液固體體積濃度達到50%左右，懸浮液粘度過高，造成分選效果差。因此，在未更換旋流器調整結構參數的情況下，我廠通過降低懸浮液固體體積濃度，改善三產品重介旋流器分選效果。

一、懸浮液系統現狀分析

章村礦洗煤廠懸浮液密度通常在1.80g/cm3左右，煤泥密度1.82g/cm3，磁性物含量為600-750g/L，平均為698g/L。介質粉粒度組成為-320網目含量為91.86%，磁性物含量為90%，真密度4.20g/cm3。通過表-1可知，懸浮液中煤泥含量為40-60%，，固體體積濃度約為45-55%，懸浮液呈現高度穩定（長時間沉降后上層清水層低），遠高于理論懸浮液濃度要求。

二、降低懸浮液固體體積濃度措施

（一）優化磁選機入料，提高工作效率

316、321、322磁選機入料均為308脫介篩稀介和分流，而316磁選機入料濃度為135g/L，321、322平均入料濃度為338g/L，因此316磁選機利用不充分，偏料嚴重。為此，通過調整磁選機入料分配箱管路走向，定向布置管路引流等措施，平衡了316與321、322磁選機入料均勻分配，改造后316磁選機入料濃度提高至261g/L。

此外，由于矸石磁選機入料僅為矸石脫介篩稀介段物料，入料中介質量較低，精礦含量少，利用率低。因此，將中煤脫介篩合介通過引流進入矸石磁選機中，該磁選機得到充分利用。

（二）增加分流量，提高排泥能力

重新制定分流制度，在介耗水平穩定的前提下提高分流量，為介質系統排泥服務。優化改造之前，洗煤參數控制主要以保證懸浮液密度為主，通過提高分選密度來降低帶煤。從4月2日起，通過轉換思路，重點攻克懸浮液細泥積聚問題，有意識地加大分流開度和延長排泥時間，使兩臺精煤分流箱和中煤分流箱滿負荷進行工作，使單臺精煤分流箱開度由原來的25%提高至80%，增開中煤分流箱開度70%。

（三）加強篩板管理，減少進入懸浮液中煤泥量

與前述措施同時，4月-5月，陸續更換了315矸石脫介篩及308、309精煤脫介篩合介段篩板，共計252塊，篩面篩縫由1mm縮小至正常尺寸0.5mm。

（四）調整介質粉粒度

圍繞降低懸浮液粘度著手，對重介粉粒度進行試驗性探索。先后試驗了-320網目含量分別為68%和50%的加粗重介粉。試驗結果顯示，-320網目含量68%的樣品因試驗時間較短，故效果不明顯。而含量為50%的介質粉試驗開始5天后，系統內細粒介質粉被逐步替換，產品指標開始出現好轉。

三、優化后分選效果

通過表2可知，懸浮液固體體積濃度優化前分選中煤帶煤損失為15.94%，矸石帶煤損失3.83%。采取措施之后，矸石帶煤損失降低2.18個百分點，達到1.65%，分選中煤帶煤損失降低11.23個百分點，達到4.71%，三產品重介旋流器分選效果明顯改善。

四、結束語

相對于低密度重介分選，高密度分選懸浮液往往存在穩定性好，但粘度過高的問題，進而影響旋流器的分選效果。通過控制進入懸浮液系統煤泥含量，以及加粗介質粉粒度對于降低懸浮液固體體積濃度可起到較好效果。

參考文獻：

[1]歐澤深，張文軍.重介質選煤技術[M].中國礦業大學出版社，2006.

[2]謝廣元.選礦學.中國礦業大學出版社，北京，2005年1月.

（作者單位：冀中股份章村礦洗煤廠）