高变质无烟煤重介洗选降低悬浮液粘度措施探讨

涂军

摘要：由于井下原煤中出现一层300～900mm泥岩，造成章村矿洗煤厂重介系统悬浮液固体体积浓度达到50%，三产品重介旋流器分选效果急剧变差。为解决该问题，该厂通过减少进入悬浮液系统煤泥量，提高系统排泥能力以及调整介质粉粒度等措施，使悬浮液固体体积浓度降低至35%～40%，分选效果明显改善。

关键词：高密度分选；悬浮液固体体积浓度；粘度；矸石带煤；分选中煤带煤

章村矿洗煤厂入洗原煤为本矿2号煤，分选密度达到1.8g/m3，是国内首家高变质无烟煤重介洗煤厂，生产能力为120万吨/年。2017年10月下旬，井下原煤中出现一层300～900mm厚度泥岩，旋流器分选分选出现问题，各项生产指标变差。其中，矸石带煤由1.5%增加至3.83%，分选中煤带煤由10%增加至15.94%。通过一系列实验，调整工艺参数及部分旋流器结构参数，最终我们确定了问题原因。一方面，原煤中矸石含量高，旋流器二段处理能力不足；另一方面，悬浮液固体体积浓度达到50%左右，悬浮液粘度过高，造成分选效果差。因此，在未更换旋流器调整结构参数的情况下，我厂通过降低悬浮液固体体积浓度，改善三产品重介旋流器分选效果。

一、悬浮液系统现状分析

章村矿洗煤厂悬浮液密度通常在1.80g/cm3左右，煤泥密度1.82g/cm3，磁性物含量为600-750g/L，平均为698g/L。介质粉粒度组成为-320网目含量为91.86%，磁性物含量为90%，真密度4.20g/cm3。通过表-1可知，悬浮液中煤泥含量为40-60%，，固体体积浓度约为45-55%，悬浮液呈现高度稳定（长时间沉降后上层清水层低），远高于理论悬浮液浓度要求。

二、降低悬浮液固体体积浓度措施

（一）优化磁选机入料，提高工作效率

316、321、322磁选机入料均为308脱介筛稀介和分流，而316磁选机入料浓度为135g/L，321、322平均入料浓度为338g/L，因此316磁选机利用不充分，偏料严重。为此，通过调整磁选机入料分配箱管路走向，定向布置管路引流等措施，平衡了316与321、322磁选机入料均匀分配，改造后316磁选机入料浓度提高至261g/L。

此外，由于矸石磁选机入料仅为矸石脱介筛稀介段物料，入料中介质量较低，精矿含量少，利用率低。因此，将中煤脱介筛合介通过引流进入矸石磁选机中，该磁选机得到充分利用。

（二）增加分流量，提高排泥能力

重新制定分流制度，在介耗水平稳定的前提下提高分流量，为介质系统排泥服务。优化改造之前，洗煤参数控制主要以保证悬浮液密度为主，通过提高分选密度来降低带煤。从4月2日起，通过转换思路，重点攻克悬浮液细泥积聚问题，有意识地加大分流开度和延长排泥时间，使两台精煤分流箱和中煤分流箱满负荷进行工作，使单台精煤分流箱开度由原来的25%提高至80%，增开中煤分流箱开度70%。

（三）加强筛板管理，减少进入悬浮液中煤泥量

与前述措施同时，4月-5月，陆续更换了315矸石脱介筛及308、309精煤脱介筛合介段筛板，共计252块，筛面筛缝由1mm缩小至正常尺寸0.5mm。

（四）调整介质粉粒度

围绕降低悬浮液粘度着手，对重介粉粒度进行试验性探索。先后试验了-320网目含量分别为68%和50%的加粗重介粉。试验结果显示，-320网目含量68%的样品因试验时间较短，故效果不明显。而含量为50%的介质粉试验开始5天后，系统内细粒介质粉被逐步替换，产品指标开始出现好转。

三、优化后分选效果

通过表2可知，悬浮液固体体积浓度优化前分选中煤带煤损失为15.94%，矸石带煤损失3.83%。采取措施之后，矸石帶煤损失降低2.18个百分点，达到1.65%，分选中煤带煤损失降低11.23个百分点，达到4.71%，三产品重介旋流器分选效果明显改善。

四、结束语

相对于低密度重介分选，高密度分选悬浮液往往存在稳定性好，但粘度过高的问题，进而影响旋流器的分选效果。通过控制进入悬浮液系统煤泥含量，以及加粗介质粉粒度对于降低悬浮液固体体积浓度可起到较好效果。

参考文献：

[1]欧泽深，张文军.重介质选煤技术[M].中国矿业大学出版社，2006.

[2]谢广元.选矿学.中国矿业大学出版社，北京，2005年1月.

（作者单位：冀中股份章村矿洗煤厂）