基于設備改造的選煤廠介質消耗控制研究

賈智斐

（同煤集團大地選煤公司同忻選煤廠，山西 大同 037001）

1 項目背景

重介質選煤技術在重介選煤生產中，磁性介質的回收是重介質選煤工藝中的重要環節，對于降低介質消耗、保證產品質量、穩定分選過程中重介質懸浮液的密度和黏度等起到至關重要的作用。磁選機和脫介篩是應用在重介質選煤廠介質回收系統中的關鍵設備，脫介篩的脫介效果和磁選機的分選效果直接影響著選煤廠的介質消耗。本文針對同忻選煤廠介質消耗問題進行了設備改造的實踐應用探討，應用效果表明介質消耗有效降低了。

2 介質回收系統設備改造設計方案

為了降低介質消耗，降低生產成本，相關技術人員針對介質回收系統設備的現狀，有針對性地進行了改造設計，方案如下。

2.1 脫介篩的改造設計

（1）在脫介篩上增加三角鐵，如圖1所示；（2）將脫介篩稀介段的噴霧水界面進行前移，（3）調整噴霧頭與篩面的高度，使附著在產品上的介質通過循環水盡量回收到稀介桶，提高回收效果，從而減少跑介，試驗表明噴霧頭與篩面的高度在200mm時效果最佳；（4）更換各泵頭出水口短節為高性能的耐磨材料，可以有效減少因磨損問題而造成的跑、冒、滴、漏現象，從而減少了跑介的途徑。

圖1 脫介篩改造示意圖

2.2 磁選機精礦管改造

將磁選機精礦管后方加設三個觀察口，如圖2所示。通過加粗精礦管路，可以有效防止因精礦管堵塞而造成嚴重跑介，大大提高了介質回收效率。

2.3 分料箱改造

為了解決分料箱存在的問題，選煤廠技術人員重新設計了分料箱的結構。在分料箱中加設一塊分料板，板上均勻布置四個下料孔，使得分料均勻。同時，將分料箱更換為耐磨材料，減少因磨損而造成的跑、冒、滴、漏。目前，該廠已嘗試在矸石分料箱內部加調節分料板，改造后的結構如圖3所示。分料箱改造后可以使其分料均勻，大大提高了弧形篩回收合格介質的效率。

圖2 磁選機加設觀察孔示意圖

圖3 矸石篩內加調節分料板示意圖

2.4 弧形篩定期掉頭改造

經過實踐和分析發現，弧形篩脫介效果達不到預期目標，大量介質直接沖入振動篩上，從振動篩漏下，進入到磁選機，從而造成磁選機超負荷工作。磁選機在超負荷運行的狀態下，導致大量介質從系統中流失。為了解決這個問題，選煤廠技術人員提出每隔7d將弧形篩進行調頭使用的處理方案。

弧形篩改造技術原理：弧形篩主要是利用篩條的切割力進行脫介，當其在一個方向上磨光滑之后，它的效果幾乎就消失了。但是，若將它調過頭來使用，它又能跟新篩板一樣起到很好的脫介作用。

自從實行弧形篩定期掉頭使用方案來，選煤廠噸煤介耗大大降低，同時，由于弧形篩兩面使用，弧形篩的使用壽命也得到了大大提高。

2.5 分流箱改造

同忻選煤廠原分流箱是由電動執行機構帶動傳動軸上舌板的左右擺動實現合格介質的分流。在生產過程中使用原有分流箱實現合格介質的分流，存在種種弊端。為提高選煤廠洗選系統的穩定性，選煤廠技術人員經過研究，決定用一段Φ550的耐磨管代替分流箱體（圖4），在去精煤稀介桶的管道3上安裝一組電動液壓推桿閘閥作為分流閥門2。其工作原理為：當分流閥門2閘板完全關閉時，管1中的合格介質就直接進入管4，返回合格介質桶，完成正常的介質循環；當分流閥門2板打開后，由于管3位于管1的下方，合格介質的一部分進人管3實現分流，且隨著分流閥門閘板的開啟度逐漸加大或縮小，分流量也隨之加大或縮小。

圖4 改造后分流箱示意圖

選煤廠必須嚴格把握入廠介質質量，做好產品質量檢測。要求磁性物含量不低于95%，-325目含量不低于80%，密度不低于4.5g/cm3，對于不符合要求的介質予以退貨處理，不能讓其流入車間。

3 改造后的效果效益分析

選煤廠的介質回收系統改造完成后，系統運行穩定，介質消耗問題得到了有效控制，噸原煤介質消耗由原來的1.5kg降低至不足0.5kg，噸煤介質消耗降低了1kg。按選煤廠每年入洗原煤840萬t、每噸介質1350元計算，則每年可節省介質粉約8400t，節約資金1134萬元，經濟效益可觀。介質流失減少在一定程度上保證了合格介質的穩定，提高了原煤的分選效率，使煤炭資源得到合理利用。