重介选煤厂降低介质消耗的研究与实践

摘 要：通过理论分析和现场实践分析了山西某矿选煤厂高介质消耗的主要因素，并提出了针对性的降介耗措施，通过措施的实施，取得较好的效果，介耗由原来的最高6.5kg/t降低至目前的1.52kg/t，对于提高选煤厂综合效益奠定了基础。

关键词：重介质；介耗；影响因素；措施

山西某选煤厂为依附矿井型动力煤选煤厂，该选煤厂设计处理能力为10.0Mt/a，该选煤厂采用重介浅槽进行分选块煤，采用刮板浅槽分选机分选150～13mm块煤，采用重介质旋流器分选13～0.5mm末煤，小于0.5mm的原煤不进行分选。在选煤工艺中产生的煤泥经浓缩机浓缩后，进入加压过滤机进行回收，实现煤泥的回收与利用。该选煤厂建厂初期，重介质消耗为1.6～1.8kg/t，随着矿井浅部优良资源的开采殆尽，矿井已经转向深部开采，煤质发生了很大变化，且受到选煤厂设备老化、管理不善等多方面的原因，近一段时间来，介质消耗量一直居高不下，有时可高达6.5kg/t，这样不仅造成选煤工艺不稳定，同时也直接影响到了选煤厂综合效益。因此，如何降低介质消耗，已成为了目前该选煤厂工作的重中之重。

1 介质消耗原因探讨

重介质选煤厂介质消耗可分管理消耗和技术消耗，管理消耗是指因管理不善造成选煤工艺不完善或者管路出现“跑、冒、滴、漏”现象导致的介质损耗；技术消耗是指随着产品和磁选尾矿带走的介质损耗。由于管理消耗往往较明显，一般可通过查漏找出原因并予以解决；技术消耗往往穿插于整个选煤工艺中，其原因也较为复杂，因选煤工艺的不同而表现不同，故往往是选煤厂如何降低介质消耗考虑的关键。通过现场研究分析，认为造成该选煤厂介质消耗过高的主要因素如下：

（1）入洗原煤准备系统的不完善：原煤在进入分选流程前需要经过配仓、筛分、破碎和脱泥等工艺，这有这样才能保证入洗原煤符合分选工艺中涉及的设备分选要求。该选煤厂只是对原煤进行了简单的破碎和筛分，其准备系统尚不完善，这样就就会造成入洗原煤中含有大量的末煤和杂质，不但容易造成分选设备的堵塞，同时也容易因煤泥的介入造成产品脱介困难和磁选机效率低下，最终会导致大量的介质随煤泥和磁选尾矿流失，造成介耗高。（2）脱介设备效果较差：分选理论认为，稀介质含介量越少，越有利于脱介，故应尽可能的提高浓介质回收率。在该选煤厂分选工艺流程中，弧形筛和振动筛担负着75%以上的介质量，所以振动筛和弧形筛工作性能的好坏直接影响到了脱介效果。若弧形筛筛面上物料不均匀，则会导致弧形筛脱介效果较差，然后高介质物料进入到振动筛进一步增加振动筛的符合，造成振动筛脱介效果也较差。同时，振动筛筛缝是否堵塞，喷水压力是否合理，喷水是否均匀等都会造成生产重介质消耗过大。（3）磁选机分选效果不佳：磁选机是重介质回收的重要设备，其处理效果对于回收重介质有着直接关系。根据磁选机的结构和磁选原理可知，影响磁选机的主要因素有矿浆浓度、滚筒转速、磁偏角等。当矿浆浓度不够稳定时，其含有的重介质含量也不稳定，故会影响到磁选机磁选效果；当磁偏角过小时，会造成精矿难以排出，致使尾矿中含有的介质含量升高，当磁偏角过大时，造成尾矿磁选区变窄，导致尾矿中含有的介质含量升高；滚筒速度也会对磁选效果造成一定影响，转速高则处理能力大，但介质回收率降低，当转速低，影响磁选机处理能力。（4）重介质质量：介质质量好坏关乎着分选及介质回收效果的好坏。重介质选厂所用的磁铁粉的主要成分是Fe3O4，影响磁铁粉性能的主要因素为磁铁粉磁性、粒度、磁性物质含量等，对于相同密度的磁铁粉而言，磁性物质含量随着磁铁粉粒度的变化呈正比变化，对于粒度相同的磁铁粉而言，磁性物质含量随着磁铁粉密度的变化呈正比变化。故按照我国重介选煤厂设计规范，磁铁粉密度影在4.5g/cm3左右，且磁性物质含量要占磁铁粉的95%以上。对该矿重介质进行试验，发现磁性物质含量为84%左右，故是影响介质消耗的重要因素。

2 提高脱介措施

（1）完善入洗准备系统：考虑到原入洗准备系统只有简单的破碎和筛分，根据现场需求，增加了原煤除杂系统和细物料处理系统，即通过对原煤除杂，减少了因杂物堵塞筛子筛板现象，通过降低细物料可以减少分选工艺中煤泥的含量和生成量，故可通过完善入洗准备系统来提高分选工艺的稳定性，提高重介质回收率。（2）提高弧形筛和振动筛脱介效果：考虑到弧形筛担负着75%以上的浓介质，同时振动筛又是脱介的关键设备。故应加大弧形筛和振动筛的检修、维护力度，确保在使用弧形筛时当发现弧形筛脱介效果降低时可将其翻转，以防止浓介质进入稀介质；在使用振动筛时，应调节至合理的喷水压力，同时确保喷头畅通，确保振动筛筛面不出现串水和跑水现象。（3）提高磁选机磁选效果：应从影响磁选机磁选效果的影响因素着手，即调整合理的磁偏角和滚筒速度，同时确保给予的矿浆浓度和速度稳定。同时，应加强磁选机的日常维护和检修工作，定期对磁选机的精矿槽、入料口等关键部位进行清理，确保磁选机底流阀畅通。（4）提高循环水质量：循环水中若含有杂质，可能造成喷水管和喷头堵塞，这样水压和喷水量不足，会一定程度的降低脱介效果。据此，根据现场情况，加装了循环水自动除杂滤水器，这样大幅度的降低了循环水中的杂质含量，避免了因杂质堵塞喷水管和喷头现象，同时也保证了分选流程的连续性。（5）提高介质管理质量：介质消耗包括技术消耗和管理消耗，故加强介质管理是提高介质回收的重要途径和重要手段。第一，应严格重介质质量验收，确保选厂所用重介质能够满足现场需要；第二，针对不同分选系统，制定不同的重介质技术指标，如块煤分选时，重介质中-0.074mm的介质应不低于80%，采用重介质旋流器时，-0.074mm的介质应不低于90%；第三，应制定重介质使用台账，一旦发现重介质使用量出现异常，及时查找原因；第四，加强管路的管理和维护，防避免“跑、冒、滴、漏”现象的出现，降低重介质耗损。

3 结束语

介质消耗高是国内重介选煤厂普遍存在的问题，影响介质消耗的因素较多，除了工艺流程、设备性能外，还有介质质量、介质管理等因素。如何提高介质回收率应根据现场实际情况着手，分析出影响介质回收率最直接、最关键的影响因素，只有这样，才能从根本上改变高介质消耗的现状。分析了山西某矿选煤厂重介质消耗过高的主要因素，并依据此提出了改善入洗准备系统、提高设备性能、提高循环水质量和提高介质管理等有针对性的措施。通过这些措施的实施，大幅度的降低了重介质消耗，由原来的最高6.5kg/t降低至目前的1.52kg/t，对于提高选煤厂综合效益奠定了基础。

参考文献

[1]李振成.平煤八矿选煤厂降低介耗的措施与效果[J].煤炭加工与综合利用，2014（3）：38-40.

[2]马士忠，陈建平，刘新国，等.济三选煤厂降低介耗生产实践[J].洁净煤技术，2012，18（4）：16-19.

[3]马云生，郝春建，吴林，等.城郊选煤厂超低介耗选煤研究与实践[J].煤炭工程，2013（11）：69-71.

[4]张荣瑞.官地选煤厂降低介耗的生产实践[J]山西科技，2013，28（3）：26-28.

作者简介：张海军（1986，11-），男，山西灵石人，本科学历，助理工程师，2009年毕业于河南理工大学矿物加工工程专业，现从事选煤技术管理工作。endprint