CSS-3.0型粗煤泥分选机在公乌素选煤厂的应用

闫 开， 雷 龙

(乌海市公乌素煤炭加工有限责任公司，内蒙古 乌海 016035)

CSS-3.0型粗煤泥分选机在公乌素选煤厂的应用

闫 开， 雷 龙

(乌海市公乌素煤炭加工有限责任公司，内蒙古 乌海 016035)

为减少公乌素选煤厂的粗精煤损失，采用CSS-3.0型粗煤泥分选机对粗煤泥进行分选。介绍了该分选机的结构、工作原理、技术特点、技术参数，并分析了其在公乌素选煤厂的应用情况。CSS-3.0型粗煤泥分选机投入使用后，该厂精煤产率提高0.3个百分点，且灰分满足产品质量要求；粗精煤与浮选精矿混合后由加压过滤机脱水，有效改善了浮选精矿单独过滤脱水时效果差的问题。

粗煤泥；精煤损失；精煤产率；脱水效果；注意事项

公乌素选煤厂是一座原设计能力为0.60 Mt/a的炼焦煤选煤厂，2004年在充分利用原有设施的基础上将其扩建成洗选能力为1.50 Mt/a的现代化选煤厂，新建车间的原煤洗选工艺为不脱泥有压给料两产品重介质旋流器分选、浮选的联合工艺。该厂主要入选公乌素矿9层、12层、16层原煤，煤种为1/3焦煤，洗选产品为焦精煤，主要做为炼焦用煤使用。

实际生产过程中，由于新建车间缺少粗煤泥分选环节，精煤磁选尾矿经水力分级旋流器分级后，底流中灰分偏高的粗颗粒只能由高频筛脱水后掺入中煤，致使部分精煤流失，影响企业经济效益。经反复论证比较，2013年在该车间安装了一套CSS-3.0型粗煤泥分选机，投入使用后取得了良好的分选效果。

1 增加粗煤泥分选环节的必要性

公乌素选煤厂新建车间原煤分选工艺为不脱泥有压给料两产品重介旋流器分选、浮选的联合工艺，精煤磁选尾矿经水力分级旋流器分级后，溢流去浮选。由于缺少相应的粗煤泥分选环节，底流中灰分偏高的粗颗粒只能由高频筛脱水后掺入中煤，致使部分精煤流失。此外，脱介筛运行过程中难免出现磨损，筛孔变大，导致部分经过分选的精煤进入精煤磁选尾矿，使精煤损失进一步加剧。该厂水力分级旋流器底流小筛分试验结果如表1所示。

表1 小筛分试验结果

由表1可知：底流中>0.2 mm粒级产率较高(为76.31%)，灰分较低(为11.94%)；该粒级灰分仅比精煤灰分(10.50%)高1.44个百分点，说明水力分级旋流器底流中含有大量可被回收的粗精煤。由此看来，增加粗煤泥分选环节，有效回收其中的粗精煤，对于提高该厂精煤产率和经济效益具有重要意义。

2 CSS-3.0型粗煤泥分选机

2.1 结构及工作原理

CSS-3.0型粗煤泥分选机是基于重力和界面力的复合力对粗煤泥进行分选的设备[1]，结构简图如图1所示。

图1 CSS-3.0型粗煤泥分选机结构简图

粗煤泥颗粒的密度和粒度不同，在同一水流中的沉降速度不同，高密度粗粒的沉降速度较大，低密度细粒的沉降速度较小[2]。给水流提供一个上升速度，使其大小介于低密度细粒的沉降速度与高密度粗粒的沉降速度之间；受水流速度的影响，高密度粗粒在上升流中下沉，而低密度细粒上浮，从而实现多组分粒群按密度、粒度的分离。如果粒群的粒度相近或粒级很窄，则煤泥颗粒的沉降速度将取决于其密度，即煤泥颗粒在一定速度的上升流作用下按密度分选[3-4]。

2.2 技术特点

CSS-3.0型粗煤泥分选机具有如下技术特点[5-6]：

(1)入料系统设计合理。入料经入料桶进入分选机内，有效减少了进料对干扰床层的破坏，有利于实现平稳分选。

(2)独特的专家控制系统。该分选机配套的专家控制系统自动化程度高，控制精度高，可根据设定的分选参数自动控制顶水流量(压力)、底流排料开度和时间，能够保证分选过程稳定，可真正实现无人值守。

(3)主要控制部件精密度高。主要控制部件均为进口精密元件，具有控制精度高、工作可靠、故障率低、寿命长等特点。

2.3 技术参数

CSS-3.0型粗煤泥分选机的主要技术参数如下：

入料粒度/mm

0.25～1

入料浓度/(g·L-1)

>300

顶水参考流量/(m3·h-1)

110

设计处理能力/(t·h-1)

120

桶体容积/m3

17.01

分选室直径/mm

3 000

外形尺寸/(mm×mm×mm)

3 952×3 750×4 390

3 粗煤泥分选原则流程

增加粗煤泥分选工艺前，精煤水力分级旋流器底流直接由高频筛脱水后掺入中煤，导致精煤流失严重。增加粗煤泥分选环节后，精煤水力分级旋流器底流由粗煤泥分选机分选，粗精矿经振动弧形筛脱泥后与浮选精矿一起由加压过滤机脱水，粗尾矿经原高频筛脱水后掺入中煤。公乌素选煤厂粗煤泥分选原则流程如图2所示。

增加粗煤泥分选工艺过程中，除新增一套粗煤泥分选机外，其他设备尽可能利用厂房内原有设备，现场改动小，投资少。特别是将粗精矿与浮选精矿混合后由加压过滤机脱水，不但有效改善了浮选精矿单独过滤脱水时效果差的问题，而且省去了粗精矿脱水设备的投入。

图2 粗煤泥分选原则流程图

4 应用效果

CSS-3.0型粗煤泥分选机安装调试正常后，在连续正常生产的情况下，对粗煤泥分选系统的各物料灰分进行监测，结果如表2所示。

表2 粗煤泥分选系统各物料灰分

由表2可知：经粗煤泥分选机分选后，溢流精矿灰分为13.95%；经振动弧形筛脱泥后，粗精矿灰分为10.33%，完全满足精煤产品质量要求，且分选效果良好。

CSS-3.0型粗煤泥分选机投入运行后，从原本全部掺入中煤的粗煤泥中分选出部分粗精煤。经初步测算，精煤产率提高0.3个百分点。新建车间生产能力为1.50 Mt/a，因此每年可增加精煤产量0.45万t。按目前精煤价格350元/t计算，每年可创收150余万元，经济效益显著。

5 操作注意事项

(1)严格控制入料粒度。CSS-3.0型粗煤泥分选机的分选原理决定其入料粒度必须保持在较窄的范围内。较粗或较细的物料进入分选机，都会使分选效果恶化，导致底流跑煤或溢流被污染。因脱介筛筛缝受损和粗煤泥分选机前序分级环节把关不严，导致粗颗粒进入分选机的现象尤为普遍。因此，现场应加强“跑粗”管理，确保入料粒度符合要求[7]。

(2)加强溢流脱泥。CSS-3.0型粗煤泥分选机入料中的细泥(<0.3 mm粒级)在分选过程中绝大部分随上升流进入溢流，此部分细泥灰分较高，严重影响精矿质量。因此，必须脱除这部分细泥，且需要考虑弧形筛和煤泥离心机联合使用的两级脱泥方式，必要时可以在弧形筛前增加分级旋流器，构成三级脱泥系统[8-9]。

(3)加强顶水稳定控制。CSS-3.0型粗煤泥分选机的顶水稳定程度是影响粗煤泥分选效果的主要因素，实际生产过程中要确保顶水压力和流量的稳定。由于该分选机顶水一般来源于循环水，而循环水的供应对象不仅仅是粗煤泥分选机，上下游设备用水量的调节对其顶水压力和流量都会产生影响，进而影响粗煤泥分选效果。因此，最好采用独立的水泵给CSS-3.0型粗煤泥分选机供水，并采用自动控制阀门等来调节顶水，确保顶水压力和流量的稳定[10]。

6 结语

针对公乌素选煤厂粗精煤损失严重的问题，采用CSS-3.0型粗煤泥分选机对粗煤泥进行分选，从其中分选出了部分粗精煤，提高了精煤产率和企业经济效益；分选出的粗精煤与浮选精矿混合后由加压过滤机脱水，有效改善了浮选精矿脱水效果。该分选机在分选粗煤泥时具有一定优势，但其对入料粒度和顶水要求很高，实际生产时要确保入料粒度符合要求，顶水压力和流量稳定，同时要加强对溢流脱泥。

[1] 刘文礼,陈子彤,位革老，等.干扰床分选机分选粗煤泥的规律研究[J].选煤技术，2007(4).

[2] 李海涛．浅析CSS粗煤泥分选机[J]．河北煤炭，2010(2)．

[3] 祁泽民，符东旭，刘文礼，等．粗煤泥分选机一选煤工艺的新突破[J]．中国煤炭，2008(7)．

[4] 曹育洵，郭 德，衡玉华，等.我国粗煤泥分选设备现状[J]．选煤技术，2010 (1)．

[5] 刘 毅，蔚志恒，许 义，等.CSS粗煤泥分选机在跳汰粗煤泥分选中的应用[J]．选煤技术，2012 (4)．

[6] 崔增强，范肖南，孟叶胜，等. CSS粗煤泥分选机在东庞矿选煤厂的应用[J]．煤炭加工与综合利用，2013 (2)．

[7] 王 宏，谢广元，朱子祺，等．TBS干扰床分选机在粗煤泥分选中的应用研究[J]．煤炭工程，2009 (3)．

[8] 符东旭,卫中宽．CSS粗煤泥分选机的应用[J]．煤炭加工与综合利用，2009(6)．

[9] 张志文．TBS干扰床及其在粗煤泥分选中的应用[J]．中国煤炭，2006 (12)．

[10] 李朝勇．CSS处理粗煤泥的工艺检测与应用分析[J]．工业技术，2013 (3)．

Application of CSS-3.0 type coarse coal slime separator in Gongwusu coal preparation plant

YAN Kai，LEI Long

(Wuhai Gongwusu coal processing Co Ltd, Wuhai, Inner Mongolia 016035,China)

To reduce the loss of coarse clean coal effectively, solve the problem of poor dewatering effect caused by only filtering flotation concentrate in Gongwusu coal preparation plant, CSS-3.0 type coarse coal slime separator is used to separating coarse coal slime and the mixture of coarse clean coal and flotation concentrate is dewatered by press filter and then structure, working principle, technical characteristics, technical parameters of the separator are introduced and analyzed. The application shows that yield of coarse clean coal is increased by 0.3% and ash of products meets requirement.

coarse coal slime; loss of clean coal; yield of clean coal; dewatering effect; point for attention

1001-3571(2015)01-0032-03

TD942

B

2015-01-28

10.16447/j.cnki.cpt.2015.01.009

闫 开(1988—)，男，陕西省汉中市人，助理工程师，从事选煤技术管理工作。

E-mail：303365284@qq.com Tel: 18004738067