预脱泥工艺对重选设备的影响

摘要：随着选煤设备大型化的发展，现在只需要设置一台大型等厚直线振动筛就可以满足脱泥要求，尤其CSS粗煤泥分选机的成功研发后，不用任何介质、不用任何药剂、只用循环水即可对原生煤泥进行有效分选，对入料煤质适应性强，分选效果好，故目前多家选煤厂多采用脱泥无压三产品重介质旋流器与CSS粗煤泥分选机联合使用。本文对邢台矿洗煤厂改造前后入洗原煤预先脱泥与否对三产品重介旋流器、脱介筛、磁选机等重选设备的影响及效果进行了分析比较。

关键词：预脱泥 重选设备 影响与效果

1 概述

邢台矿选煤厂隶属集中能源股份有限公司邢台煤矿，1973年12月投产，原设计原煤处理能力0.6Mt/a，采用混合跳汰——浓缩浮选联合工艺。2001由跳汰洗选改造为不脱泥重介工艺，通过对重介工艺的不断完善及扩能改造，到2010年系统生产能力提高至3.45Mt/a，包括A、B两套重介系统，其中A系统生产能力为1.95Mt/a， B系统生产能力为1.5Mt/a，两系统均采用脱泥重介工艺：50-1mm脱泥无压三产品重介旋流器分选/1-0.25mm粗煤泥分选机分选/0.25-0mm浮选+压滤回收/浮选尾煤一次浓缩+卧式沉降过滤离心机回收/二次浓缩+压滤机回收工艺。

2 预脱泥工艺对三产品重介旋流器的影响

在不脱泥重介分选系统中，大量原生煤泥直接进入重介质悬浮液，导致悬浮液粘度大大增加，严重恶化对细粒级物料的有效分选。为了提高三产品重介旋流器分选精度就需要提高入料压力和磁性物含量，而提高入料压力和磁性物含量将加剧三产品旋流器、合介泵过流部件及相关管路的磨损，缩短了设备使用寿命增加了成本。入料压力的增加就要增加泵的转速或加大泵的选型，这就增大了功率消耗同时也加大了对轴承的磨损，提高了功率损耗和电耗。

采用预先脱泥工艺大大减少了进入重介系统的煤泥量，降低了煤泥对悬浮液的干扰，不需要额外提高入料压力及磁性物含量，三产品重介旋流器就能获得良好的分选效果，从而减少设备磨损也降低了介耗。

预脱泥工艺同时能实现杂物预处理：矿井生产原煤中夹杂着大量的杂物，如：木头、合金钻杆、钢丝绳头、铁丝、大块矸石、生活废弃物等杂物。实施原煤预脱泥可在脱泥筛筛前溜槽中增设格栅，过滤出大块杂物，避免了大块杂物进入旋流器中对旋流器的工况（堵、卡等）造成影响，同时也可以在一定程度上避免旋流器和相关管道的磨损延长设备使用寿命。

3 预脱泥工艺对脱介筛的影响

目前，邢台矿选煤厂A系统采用弧形筛——直线振动筛组合进行脱介，而B系统采用独立的香蕉筛进行脱介。

A系统使用脱介弧形筛型号为HXSB34-20-60，筛缝尺寸为1.2mm，直线振动脱介筛由德国洪堡维达克南非公司加工生产，型号为 USL3.6×5.25E，处理量可达165t/h，筛板采用305mm×305mm的聚氨酯筛板，脱介筛的筛缝为1mm。

B系统脱介筛采用ABS3673型香蕉筛，处理能力为150t/h、入料粒度0-80mm、筛分效率≥85% 、筛面宽度3.6m、筛面长度7.3m，采用聚氨酯边框不锈钢条缝筛板，筛缝为1mm。

不脱泥重介质分选系统中，由于原煤带入大量煤泥进入系统，脱介筛筛上细粒级物料含量高，其比表面积大，极易粘附介质，使得脱介难度增大，同时由于细泥的存在极易造成脱介筛和固定筛筛孔堵塞影响脱介效果，为了提升脱介筛的脱介效果，必须加大设备选型，增加脱介筛面积，同时增大脱介筛的喷水量，以保证将易于煤粘附的细泥和介质脱掉，而这些必然导致设备成本的增加和循环水量的增加，而加大循环水量则需加大相应循环水泵选型或增大其转速，因此必然增加了泵件及相应管道的磨损，提高了功率消耗和电耗。

入洗原煤经预先脱泥后，各产品细粒物含量降低了，减弱了细泥对脱介过程的影响，使脱介效果大幅提升，筛板的磨损程度及介质消耗均大幅降低，减少了筛板使用数量，同时大大减少了相应循环水泵及其管道的磨损，极大地降低了设备成本。

4 预脱泥工艺对磁选机的影响

在不脱泥工艺中，重介系统内的煤泥量将不断积累，为了保证重介质悬浮液的稳定性，必须通过分流大量合格介质把系统内的煤泥分离出来，这就导致磁选机的入料量和入料浓度周期性的增加，严重恶化磁选机的磁选效率，为了保证磁选效果，就要额外增加磁选机台数，从而增加了设备投入。而脱泥后进入重介系统的煤泥量大大减少，因而系统正常运转时不需要经常分流来减少系统内的煤泥量，大大降低了因为分流造成的介质损失，同时也减少了磁选机的入料浓度和入料量，提高了磁选机磁选效率，减少了设备台数，降低了成本投入。

5 结语

通过对入洗原煤脱泥与否对三产品重介旋流器、脱介筛、磁选机等重选设备的影响分析比较，采用选前不脱泥工艺，虽然简化了工艺环节，但却增加了后续设备的负荷，入洗原煤预先脱泥工艺大大减少了设备磨损，减少了功率损耗和电耗，缩小了设备选型，提高了设备效率。同时脱泥保证了介质系统的稳定性，其次脱掉了大量煤泥，从源头上最大限度的减少了泥化现象。脱泥后，提高了设备的处理能力，对于大型、特大型选煤厂投资大大降低。

参考文献：

[1]谢广元，张明旭等.选矿学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2001.

[2]蒋朝澜.磁选理论及工艺[M].冶金工业出版社，1998.

[3]左晓鸣.沙曲选煤厂技术改造方案探讨[J].山西焦煤科技，2005（09）.

作者简介：闫庆敏（1984-），男，河北邢台人，机械助理工程师。