孙村煤矿洗选厂介质回收系统专题探究

高玉辉 赵光凯

摘 要：孙村洗选厂采用重介选煤工艺以来，介耗的高低对洗煤成本控制起到了举足轻重的作用，如何研究控制介耗是当前形势下洗选厂重要课题之一。

关键词：介耗；成本控制；回收率；磁性物；真密度；介质循环量；离心力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.065

1 孙村洗选厂介质回收系统分析

如何降低磁铁矿粉损耗一直是重介质选煤厂生产管理中的难题，介耗控制成为了重介选煤厂的一项重要工作。孙村洗选厂采用重介选煤工艺以来，介耗的高低对洗煤成本控制起到了举足轻重的作用。

目前，无压三产品重介系统吨原煤介耗较先进的指标在1.6kg左右，按年入洗140万吨原煤计算，每降低介耗0.1kg/吨原煤，相当于节约介质140吨，节省材料支出15万余元。因此，介耗的高低对重介洗选厂洗煤整体效益起着重要作用。

2 近几年介耗统计

表1为2013-2016年9月份，洗选厂介耗统计表

通过对比近四年的介耗数据，随着系统、工艺的改造，如新上浅槽排矸系统、洗煤介质回收系统优化、使用优质介质、矿井原煤含矸量的降低等原因，到2016年，介耗可控制在1.61kg/吨原煤，较往年有较大幅度下降。

3 不同厂家介耗

洗选厂2015年-2016年9月份，共使用过四家不同厂家介质，相关数据对比见表2：

通过对比介质粉厂家介质消耗可以看出，①磁性物含量分析：四家介质粉厂磁性物含量均在95%以上，符合国标，且磁性物高的厂家介质消耗量并未降低，经查资料显示，不同品位的Fe3O4 在试验状态下和生产状态下磁性物回收效果差异很大，因此磁性物含量与介耗高低无明显逻辑关系；②-320网目含量分析：四家介质粉厂磁性物含量平均在75-80%，差别不大，未对介耗高低产生明显影响；③真密度分析：真密度为介质在绝对密实的状态下单位体积的实际质量，是Fe3O4品位优先考察的指标，因生产现场达不到此项化验条件，只能通过密度瓶排水体积进行简易测量，误差较大，只具备一定参考性。

通过对比发现，洗选厂自6.10号以后使用唐山中选介质，平均介耗在1.46kg/t，特别是为提高沫煤灰分，将-320网目含量调整到75-77%后，介耗一度降低到1.2 kg/t以下，较以往1.61kg/t的平均介耗下降0.15kg/t，每年可节省材料费支出23万以上，大大有利于系统中其它环节材料费的投入，更好的确保系统良性运转。同时该介质原矿品位稳定，磁性物含量高，稳定了整个洗煤密度控制系统，对洗煤产品质量的合格起到了重要作用。

4 与周边老区洗选厂对比

通过与周边老区选煤厂介耗对比分析，目前与孙村洗选厂相同工艺的只有良庄洗选厂，经询问其介耗达到1.6-1.7千克/吨，基本与孙村煤矿洗选厂介耗持平，结合孙村与良庄煤层（良庄目前为2#、4#、11#）相近，介耗属于正常；其余洗选厂均为选前脱泥有压旋流器，介耗无对比参考价值。

5 影响介耗因素分析

根据近几年洗选厂日常生产状况，影响介质用量及回收率的原因主要有以下几点：

5.1 介质循环量

重介质和煤在旋流器中的停留时间基本相同 ，只不过数秒钟的时间，为保证有效分选所必需的分选密度 ，重介质旋流器的循环介质量相对较大。不同粒度和密度的原煤 ，循环介质量一般在吨原煤 3-5 倍。因此，目前洗选厂所用WTMC1200/850无压三产品重介旋流器标准介质循环量应为Q= 300*4.5=1350m3，而洗选厂目前所用TZJST-300-900合介泵标准流量为1400 m3/h，完全符合三产品旋流器正常介质循环量。

5.2 旋流器离心力对分选密度的影响

原则上 ，重介质的入口压力（现场目前为0.3mpa左右，技术标准为0.20-0.28Mpa）应使旋流器内产生足够的离心力，使密度高于分选密度的重颗粒能进入底流。如增加入口压力将增大旋流器内产生的离心力 ，提高细粒重产物在底流中的回收率 ，但是也增强了悬浮液在旋流器中的浓缩，增大了悬浮液粘度，对悬浮液的稳定性造成不利影响，影响脱介设备的介质回收效率。

5.3 介质粒度、磁性物及水分含量

我国磁铁矿粉国家标准为-0.05mm含量在80%左右（根据原煤煤质要求变化），密度必须在4.5g/cm3以上，磁性物含量要求在95%以上，在洗煤生产过程中，洗选厂对到货介质根据国标进行每批次化验，化验数据达到合格范围，方可验收。近期洗选厂介质化验数据如表4：

由表4数据可以看出，到货介质磁性物含量均在96%以上，达到磁铁矿粉国标（磁性物含量≥95%）要求，真密度大于4.5 g/cm3，均为合格产品，满足洗煤生产需要；水分含量国标为8.0%，介质粉到货后洗选厂进行抽样化验，如水分超标，则进行相应含量的折扣。

6 控制介耗措施

一是把好介质质量关，根据国家标准对每批次介质进行抽样化验，确保合格介质，满足洗煤生产需求；二是根据井下煤质变化选择合适粒度的介质，粘炭多时选择粒度稍粗的（-0.05mm含量在70-75%左右），反之粒度稍细的介质（-0.05mm含量在80%左右），便于洗煤生产操作；三是确保整个介质添加循环系统无“跑”“冒”“滴”“漏”等现象，确保合格的磁性物透筛率和回收率，保证正常分选密度，才能保障正常洗煤生产。

表5为洗选厂主要脱介设备更换检查周期。

生产中，必须严格按照表5中周期对相应设备惊醒更换及检查，确保脱介设备的介质回收效率最大化，将洗煤整体介耗控制在1.6kg/吨原煤以下，在保证精煤灰分的前提下降低洗煤生产成本。