選煤廠精煤均質中煤泥破碎攪拌機應用分析

武永旺

（汾西礦業中盛煤業分公司洗煤廠， 山西 靈石 031300）

0 引言

選煤廠煤炭洗選普遍采用重介- 浮選工藝，生產的精煤產品分別為浮選精煤、重介精煤。在實際生產過程中，浮選精煤受自身性質以及浮選工藝等因素影響，具備有黏度大、水分高、易結塊特點，在與重介精煤混合期間容易結團，不僅會影響精煤產品外觀品質而且容易導致采樣偏差[1-3]。實現浮選精煤、重介精煤均勻混合，對控制選煤廠精煤產品質量有顯著意義。文中就以山西某選煤廠為例，提出將煤泥破碎攪拌機應用到精煤摻混中，以期提升精煤產品品質。

1 工程概況

山西某選煤廠產能為2.4 Mt/a，入選原煤以經濟價值高的1/3 焦煤，浮選廠煤炭洗選工藝為重介- 浮選聯合工藝。重介- 浮選系統洗選得到的精煤在摻混過程中不均衡，在精煤銷售時存在有質量糾紛問題，在一定程度影響精煤產品銷售經濟效益。為提升精煤摻混均勻性，選煤廠現采用的主要技術措施包括有：浮選藥劑選擇高性能進口藥劑，降低浮選期間泡沫黏性；精煤壓濾機濾布定期使用高壓水槍沖洗，并適當提升壓濾機風壓，使得浮選得到的濾餅水分在27%以內；通過緩慢卸料方式適當增加精煤壓力機卸料時間；為減少濾餅體積，在壓濾機下方安裝鋼板切割濾餅，使得濾餅塊度控制在150 mm×200 mm 以內；在精煤運輸帶式輸送機上增設切割裝置，實現精煤切割、混合。選煤廠采用上述措施后，雖然在一定程度降低浮選精煤含水率，但是浮選精煤與重介精煤仍存在摻混不均勻問題[4-6]。

2 精煤摻混技術

2.1 精煤摻混方式選擇

現階段選煤廠常用的浮選精煤、重介精煤摻混方法包括有以下三種方式：在精煤壓濾機下方布置集料箱，通過集料箱將濾餅截割成塊度較小的小塊并緩慢均勻滑出；在壓濾機卸料槽一側布置浮選精煤緩沖倉，浮選濾餅通過給料機緩慢均勻混合到重介精煤中；在精煤運輸轉載點處使用煤泥破碎攪拌機實現重介精煤、浮選精煤破碎及摻混，實現精煤均質處理。

根據選煤廠現場條件提出采用第3 種方式即安裝煤泥破碎攪拌機實現浮選精煤以及重介精煤摻混，該種方式技術改造難度相對較低且摻混效果較好。

2.2 煤泥破碎攪拌機結構

選煤廠精煤運輸系統轉載點處采用的煤泥攪拌破碎機型號為MJ-600/55×2 型，具體結構如圖1 所示，主要組成單元有機架、電控系統及攪拌系統等。機架用以支撐驅動及攪拌裝置，并在機架底部增設行走輪、阻車器等，可便于破碎機移動，提高后續維護及檢修難度；攪拌系統包括攪拌機構及驅動裝置，通過驅動裝置帶動攪拌裝置運轉實現煤泥均勻摻混；電氣控制系統包括有控制柜、潤滑系統以及失速傳感器等構成，實現煤泥破碎攪拌機就地控制、集中控制或者正反轉運行控制等，同時具備有轉堵、失速以及定時加注潤滑油等功能。

圖1 轉載點煤泥攪拌破碎機結構示意圖

煤泥破碎機與精煤輸送裝置出料口間用膠帶連接，精煤進入到煤泥破碎機中，在破碎機內攪拌葉片、破碎齒作用下將重介精煤與浮選精煤均勻混合，并形成結構相對松散的物料；攪拌機內攪拌葉不僅起到摻混作用而且將混合均勻的精煤推出至排料口。

2.3 現場實施方案

煤泥破碎機入料時物料平行給入攪拌機不僅可增大破碎面積而且可使得煤泥混合更為均衡。選煤廠使用精煤帶式輸送機額定運量為500 t/h，考慮運輸量存在一定波動，最終選用的煤泥破碎機型號為MJ-600/55×2 型，具體設備技術參數見表1。

表1 煤泥破碎機技術參數

3 現場應用效果分析

選煤廠煤泥破碎攪拌機于2021 年1 月份投入使用，對破碎機現場應用效果進行考察。精煤裝車后車廂面來看，以前未使用煤泥破碎機是裝車期間可見到粒徑超過100 mm 的煤泥團；使用煤泥破碎機對精煤均處理后，后續裝車期間形成的煤泥團最大粒徑均在30 mm 以內，實現浮選精煤以及重質精煤的有效摻混，提高精煤均值性。對煤泥破碎機應用前后銷售的精煤煤質進行監測，具體精煤灰分、水分以及硫份等對比結果如圖2 所示。煤泥破碎機對重介煤泥、浮選精煤摻混處理完成后，精煤產品各項技術指標波動范圍較小、產品品質更為穩定，煤泥破碎機應用后精煤摻混取得較好效果。

圖2 煤泥破碎攪拌機應用前后精煤灰分、水分以及硫份等對比結果

4 結語

選煤廠浮選得到精煤產品有粘度大、水分高等特點，在與重介精煤混合時容易出現結團、摻混不均勻等問題，將浮選精煤及重介精煤摻混有助于低浮選精煤含水率。針對浮選精煤與重介精煤仍存在摻混不均勻問題，在對選煤廠現有集料箱、浮選精煤緩沖倉以及煤泥破碎攪拌機等摻混方法進行綜合比對分析并結合選煤廠現場實際情況，優選采用煤泥破碎攪拌機實現浮選精煤以及重介精煤摻混。

依據生產工藝以及設備布局，給出煤泥破碎機布置方案，即將MJ-600/55×2 型煤泥破碎機布置在精煤輸送帶位置。現場應用后，裝車期間形成的煤泥團最大粒徑均在30 mm 以內，精煤產品精煤灰分、水分以及硫份等技術指標波動范圍較小且均在合格范圍內，產品品質更為穩定，精煤摻混效果較好。