司馬選煤廠擴(kuò)能、增效技術(shù)改造的實(shí)踐

曹旭兵，周青松

司馬選煤廠擴(kuò)能、增效技術(shù)改造的實(shí)踐

曹旭兵，周青松

（山西潞安礦業(yè)集團(tuán)司馬煤業(yè)公司選煤廠，山西 長治 047105）

介紹了司馬煤業(yè)公司選煤廠現(xiàn)狀及在增加產(chǎn)能、降低洗選成本的過程中存在的問題，通過優(yōu)化工藝，對(duì)精煤脫介篩及煤泥水系統(tǒng)進(jìn)行了局部改造，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)增效。

選煤廠；精煤脫介篩；浮選機(jī)并聯(lián)浮選；浮選精煤加壓+壓濾并聯(lián)回收

1 改造前現(xiàn)狀及存在問題

潞安礦業(yè)集團(tuán)司馬煤業(yè)公司選煤廠是一座原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.50 Mt/年的礦井型選煤廠，入選原煤全部來自司馬礦井，主要生產(chǎn)九級(jí)配焦精煤，精煤灰分為9.0%～9.5%。選煤工藝采用不脫泥無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器主選+浮選聯(lián)合流程。

選煤廠在生產(chǎn)過程中主要存在以下問題：不能充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力，洗選效率較低；主洗系統(tǒng)精煤脫介能力明顯不足，介耗偏高；生產(chǎn)效率低，電耗偏高；浮選尾礦及加壓過濾機(jī)濾液帶煤較多，造成尾煤灰分過低，精煤損失嚴(yán)重。為了解決上述存在的問題，對(duì)選煤廠進(jìn)行技術(shù)改造是十分必要的。

2 工藝改造的確定及主要設(shè)備選型

2.1 工藝流程

主選工藝維持原有不變，仍然為利用不脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行洗選，將原有的精煤單層脫介篩按原有型號(hào)更換為雙層脫介篩，上層采用6 mm脫介，下層采用0.75 mm脫介，增加精煤的脫介面積。浮選工藝采用浮選機(jī)并聯(lián)浮選，浮選精煤加壓+壓濾并聯(lián)回收，浮選尾煤壓濾回收。

工藝流程詳述如下：主洗系統(tǒng)的原煤入洗皮帶、三產(chǎn)品重介旋流器統(tǒng)等均能滿足洗選要求，工藝維持原設(shè)計(jì)不變；來自主廠房的煤泥水全部進(jìn)入機(jī)械攪拌式浮選機(jī)分選，浮選精礦經(jīng)加壓過濾機(jī)回收后作為精煤產(chǎn)品，加壓過濾機(jī)濾液及部分浮選精礦進(jìn)入精煤壓濾機(jī)脫水，脫水后精煤泥摻入精煤產(chǎn)品；浮選尾礦及壓濾機(jī)濾液進(jìn)入濃縮系統(tǒng)，濃縮底流經(jīng)壓濾脫水處理作為煤泥產(chǎn)品，濃縮機(jī)溢流作為循環(huán)水使用。現(xiàn)有事故水池可確保煤泥水在任何事故情況下不外排，煤泥全部廠內(nèi)回收，洗水閉路循環(huán)。工藝流程如圖1所示。改造后產(chǎn)品平衡表如表1所示。

2.2 工藝系統(tǒng)技術(shù)操作

2.2.1 主廠房改造部分

本次改造工程不改變?cè)猩a(chǎn)工藝，僅對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行更換擴(kuò)能，更換的設(shè)備號(hào)為305a、305b。

圖1 工藝流程圖

無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選出來的精煤進(jìn)入304a、304b弧形篩預(yù)先脫介，弧形篩下設(shè)有分流箱，弧形篩下合格介質(zhì)進(jìn)入分流箱進(jìn)行分流，一部分合格介質(zhì)進(jìn)入合介桶，一部分進(jìn)入稀介桶；弧形篩篩上物進(jìn)入305a、305b脫介篩進(jìn)行脫介。305a、305b脫介篩上層篩上物直接進(jìn)入精煤皮帶，下層篩上物進(jìn)入307a、307b精煤離心機(jī)進(jìn)行脫水。脫介篩篩下合介、稀介分別進(jìn)入合介桶及稀介桶。

2.2.2 浮選車間改造部分

浮選車間內(nèi)現(xiàn)有煤泥水系統(tǒng)保持不變，新增浮選系統(tǒng)與現(xiàn)有浮選系統(tǒng)形成并聯(lián)運(yùn)行，新增壓濾系統(tǒng)與現(xiàn)有加壓系統(tǒng)形成并聯(lián)運(yùn)行。

402桶內(nèi)的煤泥水經(jīng)403泵打至404～407浮選機(jī)分選，分選的尾礦進(jìn)入現(xiàn)有濃縮機(jī)，分選的精礦進(jìn)入現(xiàn)有浮選精礦槽。浮選精礦槽內(nèi)的精礦進(jìn)入現(xiàn)有420、421加壓入料桶，經(jīng)過422、423泵打至416、417加壓過濾機(jī)過濾。濾餅經(jīng)現(xiàn)有427、432、426帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載后進(jìn)入現(xiàn)有501精煤帶式輸送機(jī)。加壓過濾機(jī)的濾液進(jìn)入濾液池。

本次改造在404浮選機(jī)的入料管道上引出一條管道，將部分煤泥水分流至4201新增浮選入料桶。4201浮選入料桶內(nèi)的煤泥水經(jīng)4202泵打至4203礦漿預(yù)處理器后進(jìn)入4204機(jī)械攪拌式浮選機(jī)進(jìn)行分選，分選的尾礦進(jìn)入現(xiàn)有濃縮機(jī)，分選的精礦進(jìn)入現(xiàn)有浮選精礦槽。

表1 改造后產(chǎn)品平衡表

產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/（%）產(chǎn)量灰分/（%）水分/（%） t/ht/d10 kt/年 精煤重介精煤60.53275.144 402.226145.279.517 浮選精煤9.6844.00704.00723.239.517 精煤磁尾3.2714.86237.820 67.859.4218 精煤合計(jì)73.48334.005 344.053176.359.508.81 中煤重介中煤4.6921.32341.094 311.2632.567 中矸磁尾2.6512.05192.729 26.3622.2518 中煤合計(jì)7.3433.36533.823 517.6228.8410.97 壓濾煤泥4.7521.59345.45811.4030.2922 矸石動(dòng)篩矸石4.9222.36357.821 811.8184.5213 重介矸石9.5143.23691.643 322.8280.2417 矸石合計(jì)14.4365.591 049.46534.6381.7015.64 總計(jì)100454.557272.8240.020.69

現(xiàn)有433泵將加壓過濾機(jī)的濾液打至4205壓濾機(jī)入料桶，并從現(xiàn)有浮選精礦槽分流出一部分精礦至4205壓濾機(jī)入料桶。桶內(nèi)煤泥水?dāng)嚢璩浞趾蠼?jīng)4206泵打至4207壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水，濾液進(jìn)入現(xiàn)有濃縮機(jī)，濾餅經(jīng)4208刮板輸送機(jī)收集后直接進(jìn)入501精煤帶式輸送機(jī)。

2.2.3 主要工藝設(shè)備選型

根據(jù)選煤方法及工藝流程，本次改造新增設(shè)備選型如表2所示。

表2 主要機(jī)電設(shè)備選型表

順序設(shè)備名稱技術(shù)特征單位數(shù)量備注 1脫介篩3661型雙層香蕉篩，F(xiàn)=2×21.96 m2；篩孔：上層6 mm下層0.75/1 mm臺(tái)2更換 2礦漿預(yù)處理器XY-3.0臺(tái)1新增 3浮選機(jī)XJM-S24-4 Q=96 t/h，礦漿通過量：1 000 m3/h臺(tái)1新增 4精煤壓濾機(jī)HMZG450-1 500×2 000-U型快速壓濾機(jī)Q=27 t/h，F(xiàn)=450 m2臺(tái)1新增 5刮板輸送機(jī)B=1 200 mm，Lh=10.0 m，V=0.48 m/s臺(tái)1新增

3 改造效果

入洗能力達(dá)到450 t/h，選煤廠工作制度為每年工作 330 d，每天工作16 h，選煤廠年原煤入洗能力達(dá)到240 萬t/年，比原來每年提高90萬t。洗選介質(zhì)消耗由3.5 kg降到2.2 kg，洗選電耗由8.5 kW·h降到6 kW·h。煤泥水系統(tǒng)得到進(jìn)一步優(yōu)化，加壓過濾機(jī)跑粗得到改善，尾煤灰分提高，精煤產(chǎn)率提高1個(gè)百分點(diǎn)。

TD94

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.14.054

2095－6835（2020）14－0130－02

曹旭兵（1972—），男，山西長治人，本科，助理工程師，研究方向?yàn)槊禾肯催x加工。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕