重介浅槽洗选工艺介质消耗原因及治理措施分析

2020-01-19王强国家能源集团准能集团选煤厂

环球市场 2020年33期

王强国家能源集团准能集团选煤厂

通常采用的洗煤法有跳汰洗法、重介旋流洗煤法和重介浅槽法。其中重介浅槽洗煤法的应用较为广泛和普遍，其应用优势在于处理能力强、结构简单，且分选功能效率高，在自动化控制和操作方面也具有较大优势，因此在大部分选煤工业中得到了应用。煤耗是影响水洗费用的一个重要因素。

一、系统悬浮液循环量的控制和调整

悬浮介质的循环流量稳定，既保证了平板容器在正常液位以下的运行，又保证了下游筛分和磁铁装置的正常运行[2]。当循环流量过低时，大块的精煤不能及时从溢流堰排出，逐渐加重平沟的负担，造成压扁槽事故；部分精煤不能溢流，为了减少精煤产量，溢流挡板由容器底部的贯通道刮板排出，如果悬浮物循环流量过大，矿井溴化物悬浮物中的悬浮物通过条状分离法在矿井溴化物的出口处，矿井溴化物稀释器的组成部分，矿井溴化酶很难去除，使部分介质通过哭泣而流失。

在泵流量的控制中，通过安装定位仪表和变频器，能够有效实现对泵流量的自动化管理。定位定时器由定位泵排出主电流的电动偏转阀自动调节，使定位头在平螺母中的悬浮稳定。

二、重介浅槽洗选介质粉技术损耗原因和治理措施

（一）脱介筛介质损耗原因和治理措施

重介质表面除氧工艺是将罐体内原煤的悬浮物分离出来，使密度大于污泥密度的煤气化，浸入罐体底部，通过下游贯通道加宽筛网的划痕刮出。块体用低于悬浮液密度的悬浮液净化煤，加上悬浮液、下游固体过滤器和洁净炭介过滤器，煤气化和固体洁净煤脱矿屏蔽性能差，直接导致介质的浪费和煤的质量的增加平均损失[3]。

1.对固定筛的筛条安装方向进行调整

在介质回收过程中，平面固定筛板是首要环节。使固定筛的筛条与物料的流动方向一致，并将其调整到垂直状态，可有效减小透筛粒度。

2.脱介筛的技术改造

重介浅槽的成品煤矸石经脱介筛除砂后，由皮带机直接卸料；大块的精煤由皮带机运到产品仓库，然后由皮带机运到产品仓库。用煤矸石和块状洁净煤对介进行脱介处理后，两种产品仍含有一定比例的中粉，表明其在脱介屏上没有完全脱介，而残留介质则粘附在产品表面。所以在重介质浅槽洗涤过程中，脱矿筛的作用是决定介质损失的最后环节，也是最关键的环节。为此，必须进行一定的技术改造，采取综合措施，以减少介质损失[4]。

1）将“Y”型滤网安装到离心式滤网喷嘴的主管上。选煤厂设计采用闭式洗涤水循环，每个喷嘴的水为循环水。如果中筛板脱落、筛条断裂或旋风管堵塞，必然造成系统运行粗化，粗煤粉进入循环水系统，容易造成中筛管嘴和磁选喷嘴堵塞。

措施：通过在注水管主管上安装“Y”型过滤器，明显减少了喷嘴堵塞现象，明显降低了平均消耗量，提高了生产效率驱动板由重的，中等的，悬浮固体形成的废物残渣和大块洁净煤从固体筛上进入脱介筛。大部分悬浮物通过上部约30mm的冲孔钢板和下部2mm的聚氨酯窄切板进入合格断面和中薄漏斗，然后流经合格断面和中薄钢筋。然而，一些介质却连接到煤炭走廊的表面，这意味着清洁煤的开采无法进行。如果清洗不当，一些介质会随产品一起丢失。方法：在脱矿屏蔽顶部两个注射管之间的筛板上焊接一个5cm的“人”性坝柱。在振动介质筛的作用下，产生强煤矸石和块状煤矸石。喷嘴是用来清洗安装在两种产品表面的介质，这大大提高了滤网的脱介能力。

3.对脱介筛上下层喷水管进行改造

清洁碳表面上粘附介质的回收率直接取决于从除介滤网的上下喷嘴喷水的效果[5]。分离器的安装、喷嘴压力和水管压力是决定分离器分离效果的关键因素。

用两个6mm鸭嘴嘴喷制作两个4mm宽的柱体和两个12mm喷嘴在原来中间七层的下层进行更换。原槽式喷头经常被不易检测、不易烘烤的粗颗粒堵塞；采用Y型滤网，更换4mm裂变喷水管和6mm厚壁耐磨管，将喷嘴螺母焊接在喷淋水管上，并在喷淋水管上固定橡胶保护套，解决并彻底解决了底层材料脱矿的难题，解决并彻底解决了底层材料脱矿的难题，脱矿效果明显。

（二）磁选机介质损耗原因及治理措施

磁分离装置的磁选效率对重介质回收率有重要影响。国标规定磁选机的效率不得低于99.8%，要达到磁选效率的要求，必须充分考虑进料浓度、液面高度、送料平稳性和转筒残余介质回收等因素对磁选效率的影响。

1.磁选机入料煤泥浓度对磁选效果的影响

泥浆浓度的高低直接影响磁选机的性能。随加料中煤泥浓度的增加，重介质中磁性粒子对鼓体的扰动增大，运动速度变慢。在重介质中，若有些磁性颗粒不吸附在滚轮上，尾砂将流失。通过控制流速、滴漏现象，减少冲洗水的使用，使煤泥通过扫泵排入稀介质桶中，可以有效地降低给煤浓度，提高磁选机的磁选效率。

2.液面高度和循环量对磁选效果的影响

在磁选机输入量大或含液量高的情况下，在一定压力下进料时间短，部分磁性颗粒在吸附前受转鼓影响，导致尾部介质损失。

处理方法：稀释介质泵在变频器的控制下工作，稳定磁选机的剂量压力和流量；将尾矿溢流屏障的高度增加2cm，并在溢流槽内增加控制板，增加了物料容器的液体含量，延长了进料在磁选机中的剩余时间，保证了磁粉的充分磁化和吸附，提高了介质的再生率。

3.转筒上被吸附的磁性物脱介技术改造

上述措施完成后，在磁盘的输入端，磁性材料就会发生磁化反应，并被牢牢吸附在滚筒表面。如果不能对其进行及时清理回收，那么就会有少量的介质消失在尾砂当中。为了使磁选机的平均收回率有所保障，本文对磁选机的结构进行了以下几个方面的改造。

（1）在刮板卸料装置的100毫米位置安装喷头，以此使吸附在转筒上的不能被刮板有效刮走的残渣在冲压水的帮助下有效脱落，进而实现有效回收；

（2）对刮板装置进行改造。由于磁选机所采用的胶质材料刮刀在使用中容易变形，耐磨性低。一旦变形就会很难清除转筒表面的介质。为了改变这一问题，我们采用聚氨酯材料来代替胶质材料刮刀，该材料的耐磨性和韧性较好，能够将滚筒表面的介质进行全面清理，从而达到彻底脱介的目的。

（3）改造清洗水管。用DN65不锈钢管代替原来的普通水管，以此来减少管材锈蚀问题，提高其使用寿命，避免回转筒上冲槽或管道堵塞问题的出现。

（4）在冲洗水监控器上安装Y形过滤器，对进入磁选机的冲洗水进行过滤操作，以此来避免冲洗喷头的堵塞，以便于将转筒表面的残渣清洗后冲回精矿。另外还要加强磁选设备的日常养护，在停工之后，要对其应用情况和零部件状态进行及时检查，对设备中的积料进行清理，以防精矿输送管道发生堵塞。

在实施了以上技术改造和管理措施之后，经过尾矿取样化验后得知，在重介质的回收方面，回收率在99%以上。

三、社会效益和经济效益

哈乌苏选煤厂自2008年投产，2012年扩建以来，洗选车间的众多工作人员通过认真学习，大胆尝试，有效改善了洗煤后块煤耗能过大问题，为企业社会经济效益的有效提升提供了技术支持。具体来说，它能够对介质损耗程度进行有效控制，能够避免商品没对介质的污染，能够为社会提供绿色清洁能源。同时它还能降低洗选厂介质小号，如果按煤块计算，从开始投入生产时的1.2kg每吨煤已经降到了现阶段的0.56kg，同比下降53.33%。就现阶段来说，海尔武苏选煤厂在商品煤的生产上，年平均产量为3000万吨，洗块煤3500万吨，每年在中粉的使用上，可以节约884万吨。也就是说以当前480元/吨的中粉价来说，它能够每年为企业节约414万元。

四、降低介质消耗技术改造的推广和应用

上述技术改造措施在神华竹能选煤厂和海尔乌苏选煤厂近年来，通过对标研究和与煤炭加工业兄弟公司的技术交流，实施了多项技术改造措施。另一方面，磁选喷水装置是由亿利公司设计制造的，目前我公司生产的磁选机都是刮伤和喷水造成的。德国有调整脱硫喷嘴位置和喂入调整好的脱粘筛下喷嘴辅助喷嘴位置的技术。除此之外，影响平均损失指标的因素很多，如避免管道介质泄漏，在上述技术措施和资源中，合格介质泵和稀介质泵的机械磨损，避免水槽泄漏；介质粉末的及时回收，生产过程中的下降和过期；关闭后10分钟内不得打开稀释液罐；悬浮物浓度和悬浮物浓度；检查中控室指标值是否一致；测量统计6个生产系统的平均新增量，分析中间消耗量高的原因，并提出处理措施；加强设备维护保养，改善工厂管理，实施精益管理，有效减少资源损失。