徐矿集团张小楼选煤厂粗煤泥回收系统的优化
2015-07-24张洪安
【摘 要】针对徐矿集团张小楼选煤厂原有系统存在的问题及客户对商品煤品质的要求，对粗煤泥回收系统入料性质的优化、流程的改造及振动弧形筛的改进，使得TBS分选精度得到了提高，精煤产品可控性得到提升，精煤产率得到提升，粗煤泥水分得到降低。
【关键词】粗煤泥；粗煤泥回收；TBS
一、概述
张小楼选煤厂隶属徐州矿务集团有限公司，地处江苏省徐州市西北郊。设计规模为150万吨/年，入洗能力为120万吨/年。选煤厂入选张小楼矿所产原煤，所产原煤为山西组七煤与九煤，两层原煤混合入选，其煤种为1/3焦煤，高灰、低硫、高粘结，原煤经洗选加工是良好的炼焦配煤。选煤厂采用脱泥无压三产品旋流器+粗煤泥TBS分选+煤泥机械搅拌式浮选机联合洗选工艺。
张小楼煤矿开采深度均在-1000米左右，地质条件复杂多变，开采环境相当恶劣，导致选煤厂入洗原煤煤质变化快，这就给煤炭洗选带来很大的难题。提高洗选系统的灵活性，增强系统对原煤变化的适应能力，是解决这一难题的主要途径。
根据选煤厂现有工艺流程及设备情况，三套分选系统中，粗煤泥回收系统的可调节余量最大，收效也最为明显。
二、粗煤泥回收系统的优化
1.粗煤泥入料的控制
粗煤泥入料性质对TBS分选效果影响主要表现在粒度组成、入料浓度两方面。
TBS干扰床理论分选粒度范围在3～0.25mm。实践证明，在粒度比在4：1的情况下（即入料粒度上限和下限的比值），TBS可对物料进行有效分选。
张小楼选煤厂粗煤泥分选入料来源于原煤脱泥筛筛下物及精煤磁选尾矿，经分级旋流器分级后，底流进入TBS分选机。因此脱泥筛、精煤脱介筛稀介段的筛板尺寸决定了入料的粒度上限，分级旋流器分选粒度决定了入料的粒度下限。
工艺为改造前洗煤厂粗煤泥粒度范围在2～0.25，为控制粗煤泥入料粒度范围，张小楼选煤厂采取了以下两项措施：（1）将脱泥筛筛孔尺寸从设计之初的1mm缩小至0.75mm，当筛孔尺寸为1mm时，经几天磨损后，筛孔尺寸很快就成为1.5mm～2mm，更换成0.75mm后，定期检查，当超过1mm时，就进行更换，这样有效的避免了因长期磨损造成的粗煤泥入料粒度超限的粗颗粒轻产物的损失；（2）严格控制分级旋流器的入料压力，避免了因压力过高造成底流夹细，从而精煤污染和精煤脱水压力增加。
在入料浓度的控制方面，改造前，TBS的入料来自于分选旋流器底流，底流浓度较高，达80～90%（单位：百分数浓度，即在一定量的煤泥水样中，固体部分所占的百分数），但TBS的最佳入料浓度为40～60%，严重影响分选效果，因此我们在TBS入料口前端加入稀释水来调节入料浓度，同时保障管路畅通，这样大提高了分选效果，同时降低了生产事故率。
2.粗煤泥回收流程的改造
为提高粗精煤泥产品的可控范围，张小楼选煤厂对原有的系统流程进行了改造，改造前后的系统流程是在原有系统的基础上，增加一条可调节流量的管道，通过管道上安装的调节阀门，根据产品灰分灵活控制分流量，可使部分粗煤泥不经过分选直接回收。
改造后粗煤泥的走向由原来的全部入洗调整为可控可调的3种回收模式，即全部入洗，部分入洗，全部不入洗。此工艺改造目的主要是为了提高精灰分及精煤产率，满足客户需求，改造后精煤弧形筛入料量明显增加，部分分选时，由于入料量的减少，分行效果也明显提高。这就增加了系统的灵活性及对原煤煤质的适应能力，为提高产品质量的稳定性和精煤产率提供了保证。
3.振动弧形筛的优化
振动弧形筛是粗煤泥产品的预先脱泥脱水设备，其脱泥脱水的效果直接影响离心机脱水的效果。张小楼选煤厂采用的是两台VOSB242060的可翻转振动弧形筛，采用0.5mm筛板。生产过程中发现，因筛缝堵塞造成穿水的现场频有发生。技术人员在每台弧形筛上加装一部气动击打器，同时将筛缝尺寸放大到0.65mm。有效的解决了这一难题。实践证明，粗精煤泥水分从10%左右，降低到低于8%，达到了理想水平。
三、优化效果分析
张小楼选煤厂通过对粗煤泥回收系统的优化，取得了良好的经济效益。改造前后生产统计数据对比如下表所示。
统计结果显示，当原煤煤质基本一致的情况下，精煤产率均提升2%以上，每月给庞庄矿带来直接经济效益约80万元。
四、结论
通过对粗煤泥回收系统的优化，张小楼选煤厂取得了良好的效果，具体表现在：对粗煤泥入料性质的控制保证了TBS分选机的分选精度，提高了粗煤泥产品的产率，使系统流程更加合理，提高了最终产品的产率；改进粗煤泥回收系统流程使粗煤泥回收系统更加灵活，能够适应入洗原煤的变化，保证了精煤的产品灰分及产率；对振动弧形筛的改进，使粗精煤泥水分得到有效控制，避免了因产品水分超标而造成的经济损失。
作者简介：
张洪安（1966-），男，江苏高邮人，1989年6月份毕业中国矿业大学选矿工程专业，高级工程师、高级经济师职称，现就职江苏徐州矿务集团新疆哈密能源有限公司项目部经理。endprint
