星村煤矿选煤厂降低精煤水分的实践

魏安奇

(山东宏阳矿业有限公司，山东 嘉祥 272400)

星村煤矿选煤厂降低精煤水分的实践

魏安奇

(山东宏阳矿业有限公司，山东 嘉祥 272400)

为解决星村煤矿选煤厂精煤水分高的问题，在对洗选系统调研的基础上，制定改造方案。通过增加末煤弧形筛振动电机，更换振动筛筛板，控制原煤入选量，提高末精煤离心机转速的措施，使精煤水分逐步降低，最终精煤水分保持在9%以下，为后续销售工作的顺利进行提供了有力保障。

精煤水分；改造方案；原煤入选量

星村煤矿选煤厂是一座设计能力为1.20 Mt/a 的矿井型炼焦煤选煤厂，主选工艺为原煤三产品重介质旋流器分选、煤泥浓缩压滤回收的联合工艺，工艺系统主要分为重介分选系统、介质添加和回收系统、煤泥水处理系统三部分。入选原煤为星村煤矿优质气煤，具有低灰、低硫、高发热量等优点，主要产品为炼焦精煤，副产品为中煤、煤泥、矸石，精煤主要作为炼焦配煤，中煤、煤泥用于发电，矸石供周边砖厂制作建筑材料[1]。

由于煤层埋藏较深和综采工艺的使用，原煤存在易风化、粒度细等缺点。原煤细粒级含量过高，精煤水分超过11%，与精煤水分小于9%的市场要求差距较大，影响精煤的正常销售和企业经济效益。因此，必须采取经济、合理的措施，降低星村煤矿选煤厂精煤水分，提升企业经营管理水平。

1 存在问题及原因分析

由于井下回采工作面的改变，原煤煤质发生较大变化，过粉碎现象十分严重。0.5～6 mm粒级含量在55.10%～57.00%之间，细粒煤含量较高，脱水难度较大[2]；<0.5 mm粒级含量在23.20%～27.30%之间，灰分为21.40%，其中，0.15～0.5 mm粒级含量为60.60%，灰分为14.20%。0.15～0.5 mm粒级含量较高，而灰分不是很高，回收后可掺入精煤；但其水分过高，在16.50%～18.50%之间，掺入精煤后严重影响总精煤质量，使精煤水分在11%以上。

该厂总精煤由0.15～0.5 mm 粒级末精煤和0.5～50 mm粒级块精煤组成，<0.5 mm粒级末精煤经分级旋流器(φ250mm×6，分级粒度为0.15 mm)分级后，由弧形筛脱水，最后由立式刮刀离心机(筛缝为0.35 mm)回收，水分在16.80%～19.20%之间；0.5～50 mm粒级块精煤经弧形筛和脱介筛脱水、脱介后，由卧式振动离心机(筛缝为0.5 mm)回收，水分在8.80%～9.50%之间[3]。由两种精煤混合成的最终精煤水分在11.10%～12.00%之间，而市场要求精煤水分在8.00%～9.00%之间，无法满足客户需求，进而导致精煤价格低下，甚至出现滞销的局面。为解决此问题，星村煤矿选煤厂积极查找原因，制定改造方案，对洗选系统影响脱水效果的因素进行整改。

2 改造方案

2.1 分级旋流器组下弧形筛改造

分级旋流器的分级粒度为0.15 mm，离心机筛篮筛缝为0.35 mm，考虑倾角等因素的影响，离心机的分级粒度约为0.30 mm。为使0.15～0.30 mm粒级末精煤的脱水作业在离心机回收环节前完成，将弧形筛筛缝由0.35 mm调整成0.5 mm，并在弧形筛上加装振动电机[4]。经此改造后，物料透筛率和脱水效果明显提高，离心机入料水分降低，末精煤水分下降。改造过程中，要特别注意振动电机安装平衡点的选定和电机振幅的调节。改造后，离心机入料水分降低5个百分点左右，末精煤水分下降1个百分点左右，最终精煤水分的降幅在0.6%左右。

2.2 振动筛筛板改造

原脱介筛筛板为条缝筛板，物料透筛率较低，在30%左右。通过更换定制筛板，将条缝筛板更换成圆孔筛板，使物料透筛率提高至60%左右，且其质量仅为条缝筛板的60%，在降低脱介筛整体质量的同时使其脱介效率进一步提高[5-6]。

更换筛板后，精煤离心机入料水分下降4个百分点左右，末精煤水分下降1.5个百分点左右，总精煤水分下降1个百分点左右，基本使其水分控制在10%以内。由于定制筛板的物料透筛率增加，筛板强度降低且易损坏，设备维修量和材料成本增加。另外，由于工艺流程中没有设计稀介质桶，稀介质直接进入磁选机。如果筛板损坏，煤块就会直接进入磁选机，可能对其滚筒造成损坏且煤块不易清理。为此，在磁选机分料箱内铺设滤网，确保煤块不进入磁选机，也方便对煤块进行清理[7]。

2.3 控制原煤入选量

单位时间内脱水设备的处理量对物料脱水效果有一定影响，但在其处理量范围内增加或降低原煤入选量，对物料脱水效果基本没有影响[8-9]。为探索降低精煤水分的途径，将原煤入选量由230 t/h降至150 t/h左右，但其水分变化不明显，说明各设备运行良好，且原煤入选量在其处理量范围内。

2.4 提高离心机转速

经过一系列改造后，总精煤水分有所下降，但仍不能满足市场需要。通过与脱介筛、离心机厂家沟通，尝试通过提高脱介筛振幅、离心机转速来提高物料脱水效果。经厂家技术人员论证，脱介筛振幅对筛机的动平衡和物料的抛射角有一定影响，因此不具有可操作性。在一定程度上提高离心机的转速对设备性能影响较小，且有利于提高物料脱水效果。因此确定通过增加传动电机皮带轮直径来提高离心机转速，同时增加配套的降温系统管路直径，确保设备转速提高后各部件温升正常[10-11]。

传动电机皮带轮改造完成后，首先进行空载调试，跟踪各机械、电气部分的运行情况；设备连续运行6 h后，检查其部件有无异常，温升是否正常；确认设备运转正常后，进行小载煤量(原煤入选量在150 t/h左右)试运行；在离心机各部位运行正常的条件下，将载煤量提高至正常入选量。载煤量恢复正常后，离心机各部件运行正常，出料水分下降1个百分点左右，此时，总精煤水分完全满足市场要求。

3 改造效果

通过不断改造实践，该厂精煤水分逐步降低，最终实现了精煤质量稳定的目标，且其完全满足市场要求。这对精煤销售价格的提高起到很大的支撑作用，为企业创造了更多利润。改造后，由于增加振动电机，更换圆孔筛板，提高离心机转速，选煤厂整体材料消耗、电力消耗有一定的变动，小时耗电量增加约10度；由于圆孔筛板价格较条缝筛板有所降低，材料消耗增加量基本可忽略不计；精煤指标满足市场需求，价格提高约15元/t。改造前后的精煤水分对比结果如表1所示，此结果是实际生产中多次检测结果的平均值。

每个环节的改造都使精煤水分下降一定幅度，设备潜能得到进一步发挥，但精煤水分下降幅度最大的环节仍是离心机改造环节。只要将离心机的入料水分控制在正常范围内，精煤脱水效果基本可控。当离心机脱水性能得到提升后，最终精煤水分有了较大的改观，由此来看，设备性能的进一步提升仍是选煤厂改造实践过程中的首选。

表1 改造前后的精煤水分对比结果Table 1 Comparative result of moisture content of clean coal before and after modification %

4 结语

随着矿井开采条件和煤炭赋存条件的变化，原煤煤质等因素发生了较大变化，选煤所面临的问题也逐步多样化，系统工艺、设备改造成为解决众多问题的重要措施之一。只有对其不断改造、优化，才能解决选煤生产中出现的新问题，及时满足生产需要，实现选煤生产的正常化和利润的最大化。

[1] 魏安奇.星村煤矿选煤厂煤泥水优化处理实践[J].选煤技术，2014(1).

[2] 肖拥军，王 筠.华丰矿选煤厂降低精煤水分的有效措施[J].煤炭加工与综合利用，1999(6).

[3] 刘国停.通过技术改造降低精煤水分[J].煤炭技术，2008(3).

[4] 谢广元.选矿学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2001:558-575.

[5] 平建中.吕家坨矿选煤厂降低精煤水分的技术途径[J].选煤技术，2000(3).

[6] 刘 葆.降低精煤水分 提高经济效益[J].煤，2007(6).

[7] 韩克立.汪家寨选煤厂降低精煤水分的有效途径[J].选煤技术，2000(3).

[8] 谢广元.选煤厂产品脱水[M].徐州：中国矿业大学出版社，2004.

[9] 杨 松，赵立萍，费维荣.治理精煤水分的实践[J].矿山机械，2004(6):88-89.

[10] 张夕林，董恒贤，王志光，等.降低洗精煤水分的探讨与实践[J].煤炭加工与综合利用，2004(4).

[11] 杨 乐，杨晓鸿.临涣选煤厂精煤脱水系统的改造[J].煤质技术，2005(6).

Practice of reducing moisture content of clean coal in Xingcun mine coal preparation plant

WEI An-qi

(Shandong Hongyang Mining Co., Ltd., Jiaxiang, Shandong 272400, China)

In order to solve problem caused by high moisture of clean coal in Xingcun mine coal preparation plant, based on the analysis of coal washing system, the methods reducing moisture content are made by adding vibration motor of fine coal sieve bend, changing sieve plate of vibrating screen, with a control of raw coal feeding amount and an increase in rotating speed of fine clean coal centrifuge.The result shows that moisture content of clean coal can be lower 9%, providing a powerful guarantee for the subsequent sales.

moisture of clean coal; modification method; raw coal feeding amount

1001-3571(2015)03-0046-02

TD94

B

2015-02-10

10.16447/j.cnki.cpt.2015.03.013

魏安奇(1988—)，男，陕西省太白县人，助理工程师，从事选煤技术管理工作。

E-mail:weianqi0308@163.com Tel：15154786065