選煤工藝介質損耗的成因和處理對策

＊陳姝婧

（晉能控股煤業集團有限公司精煤分公司晉華宮選煤廠 山西 037001）

引言

重介選煤的工藝流程就是首先采用磁吸機來篩選原煤，之后將中煤、精煤和矸石分別進行提取，之后即可回收。在這個過程中，將循環介質和原煤共同加入混料桶當中，之后利用重介質磁選機來完成分選流程，之后利用底流工序進行脫介質，在溢流中脫水，即可完成精選，最終分別獲取不同產物，從而有效控制能耗。如圖1所示，為重介選煤的具體工藝流程。

圖1 重介選煤的具體工藝流程

1.煤炭重介質分選技術耗損問題成因

(1)管理因素導致介質耗損

對于煤炭企業選煤生產環節而言，由于管理措施不到位而導致選煤介質耗損的問題是較為常見的。例如在日常管理工作中，由于對原料的錯漏、偏移以及儲存運輸等環節管理不到位，就會對選煤效率造成影響，同時也不利于回收質量的提升，并形成介質損耗。一般來說分選介質往往有著較為高昂的成本，所以對于企業的生產成本控制而言是非常不利的。除此之外，在分選流程當中，設備管理失當也可能會導致介質損耗。設備運行穩定性、操作和技術等方面存在不足，都可能是介質損耗的影響因素，提高企業的運營成本，降低經濟效益。

(2)技術因素導致介質耗損

①介質回收因素

在重介質選煤的過程中，大多使用常規技術來脫介質，進而提取精煤，或者用磁選篩選的方式來篩選精煤，這些都需要采用較為嚴格的介質回收技術，如圖2所示，為介質回收流程。如果沒有確保介質回收過程當中的煤選比例，那么介質當中就會含有更多細煤粉，從而影響介質的回收。根據相關監測結果顯示，該問題對回收效果的影響顯著，接近70%，因而是介質損耗的重要原因。

圖2 介質回收流程

②循環水濃度因素

在選煤的過程中，需要保持循環水濃度的穩定。只有保證了循環水濃度，才能確保選煤的質量，同時也可以有效保障介質循環的穩定。而如果循環水沒有進行濃縮或澄清處理，則會導致煤炭中遺留更多的粘度礦物質，降低重介分選效果。與此同時，設備溢流濃度值的變化，也會降低懸浮液內材料控制情況，對分選效果形成影響。如果在回收的過程中沒有及時進行處理，則會引發介質損耗問題的不斷惡化。

③脫介篩技術因素

在重介選煤的過程中，機械化綜合技術的作用非常重要。在具體工序當中，機械化技術可以控制矸石產品的數量，一般來說，原煤灰分值要控制在55%以內。脫介篩裝置和相關操作技術的應用都可以有效地控制矸石的含量，但目前來看其控制能力依然有限，無法適應脫介的使用需求，例如其無法去除一些尺寸較小的矸石成分，導致矸石存留。該問題的出現會導致材料質量受到影響，同時也會因為介質損耗而導致質量受到影響。

④磁鐵礦粉因素

磁鐵礦粉質量問題也是導致介質損失的重要原因。在磁鐵礦粉當中加入煤泥，可以讓懸浮液更加穩定，控制鐵礦粉對于介質所造成的影響。但是一般情況下，重介懸浮液的穩定性不強，且介質粒度較大的情況下，磁鐵礦粉也會加劇介質流失的問題，這就需要對其密度值進行控制。因而總結起來，磁鐵礦粉對于介質流失的影響作用較為顯著，如果沒有及時加以控制，那么就會由于介質流失而導致底托滯塞，影響設備分選效果，介質損失問題會更加嚴重。

2.控制重介選煤介質損耗的處理對策

(1)優化相關管理技術

對于介質回收流程而言，需要處理的是如何精確脫介、避免介質損失，對于該問題，可以對回收工藝進行相應的改進，優化介質回收流程，這樣才能有效提高回收效率，避免介質損失。其可采取的措施包括有新設磁選設備，完善原有的脫介流程，引入二次磁選脫介流程等等。在過去的脫介流程當中，設備完成一次篩選之后，就直接流入合格介質桶進行回收，而經過優化之后，引入磁選設備進行處理，分流數量增加了50%，合格介質的比重也得到了50%以上的提升。與此同時，對于選煤所使用的煤泥材料、雜質的篩選也能加強20%以上。

(2)循環水澄清技術

前文中提到的循環水濃度問題會導致介質損耗，因而可以對循環水當中的煤泥水進行濃縮澄清，以控制其密度。該處理工藝可以經由對循環水密度的調節，來避免選煤產品當中存在粘度礦物質，同時可以進一步提高重介分選實際效果，一方面提高了選煤的整體質量，另一方面也有助于介質的循環回收。從工藝難度上來看，循環水澄清和濃縮的處理也相對簡單，具體來說就是在煤泥水當中加入凝聚物質來起到凝聚作用，這樣就可以讓其發揮濃縮效果，去除凝聚煤泥當中的雜質，因此，煤泥水就會成為循環水，且水質更加澄清，從而達到清水選煤的效果。但是在這個工序當中需要注意，應當確保凝聚物能夠在后續脫介篩當中有效消除，從而避免凝聚物重新進入煤泥物質里，對選煤的質量造成影響。

(3)脫介篩工序的改進

對于脫介篩工序來說，可以首先更換現有的脫介篩機械設備，提高其處理能力，進而確保脫介效率，讓介質損耗得到降低。經由脫介篩設備的更換，其可以經由提高實際作業面積的形式來提高其工作效率。依據當前的技術來看，脫介篩的作業面積大約可提高1/3，這部分增加的面積就可以有效地提高脫介工作工序時長。所延長的時間就可以進一步分離選煤物質，讓選煤質量得到了保證，更可以有效地避免脫介的耗損。在提高處理面積的同時，還應當在其上方設置阻尼條，其高度以3cm為宜。通過設置阻尼條，就可以有效控制通過速率，進而讓介質脫介效果得到提升。

除此之外，還可以調整脫介弧形篩，在不斷調試的過程中，就可以避免脫介弧形篩面上存在的介質流失問題。弧形篩表面還可以加入大尺寸的脫篩或加寬弧形塞縫。在脫介工序當中，如果弧形篩脫介無法達到最優狀態，就會出現介質損失，進而影響介質桶當中的液體體積密度穩定性，在該容器當中，介質缺乏均勻性，進而導致重介篩無法發揮理想效果。因而需要對于弧形篩的篩面角度進行控制與調整，一般來說以53°-60°為宜。該角度可以確保材料在篩選的流程里避免堆積現象，可以按照弧形篩夾角的方向進行有序分布，從而完成脫介。最后，還要控制脫介篩的材質，由于介質自身存在一定的磁性特點，因而在脫介篩篩面的選擇方面，還應當選擇具有防磁能力的材料，這也是避免介質損耗的措施。

(4)磁鐵礦粉控制技術

對于磁鐵礦粉物質而言，如果要解決介質損耗這一弊病，則首先應當提高磁鐵礦粉自身的質量品質，只有較高質量的磁鐵礦粉加入煤泥當中，才能有效地控制懸浮液的穩定。除此之外，還可以在池與高壓水沖的兩個位置當中加入介質，對于磁鐵礦粉的添加位置進行調整，就可以有效地避免磁鐵礦粉過程當中懸浮液密度不足的問題，讓磁鐵礦粉可以充分發揮出作用，讓懸浮液的穩定性得到保證，讓介質選煤的效果得到進一步提高。

3.總結

在前文分析中不難發現，選煤工序當中，介質損耗的原因可以分為兩個方面，分別是技術損失和管理損失。對于管理損失，可以提高對磁鐵礦粉介質質量的把控，并在儲運和運輸等環節予以改進，而技術問題，則應當基于選煤過程當中的不同步驟來進行分析，之后再通過改進工藝步驟來加以解決。