选煤厂精煤均质中煤泥破碎搅拌机应用分析

武永旺

（汾西矿业中盛煤业分公司洗煤厂， 山西 灵石 031300）

0 引言

选煤厂煤炭洗选普遍采用重介- 浮选工艺，生产的精煤产品分别为浮选精煤、重介精煤。在实际生产过程中，浮选精煤受自身性质以及浮选工艺等因素影响，具备有黏度大、水分高、易结块特点，在与重介精煤混合期间容易结团，不仅会影响精煤产品外观品质而且容易导致采样偏差[1-3]。实现浮选精煤、重介精煤均匀混合，对控制选煤厂精煤产品质量有显著意义。文中就以山西某选煤厂为例，提出将煤泥破碎搅拌机应用到精煤掺混中，以期提升精煤产品品质。

1 工程概况

山西某选煤厂产能为2.4 Mt/a，入选原煤以经济价值高的1/3 焦煤，浮选厂煤炭洗选工艺为重介- 浮选联合工艺。重介- 浮选系统洗选得到的精煤在掺混过程中不均衡，在精煤销售时存在有质量纠纷问题，在一定程度影响精煤产品销售经济效益。为提升精煤掺混均匀性，选煤厂现采用的主要技术措施包括有：浮选药剂选择高性能进口药剂，降低浮选期间泡沫黏性；精煤压滤机滤布定期使用高压水枪冲洗，并适当提升压滤机风压，使得浮选得到的滤饼水分在27%以内；通过缓慢卸料方式适当增加精煤压力机卸料时间；为减少滤饼体积，在压滤机下方安装钢板切割滤饼，使得滤饼块度控制在150 mm×200 mm 以内；在精煤运输带式输送机上增设切割装置，实现精煤切割、混合。选煤厂采用上述措施后，虽然在一定程度降低浮选精煤含水率，但是浮选精煤与重介精煤仍存在掺混不均匀问题[4-6]。

2 精煤掺混技术

2.1 精煤掺混方式选择

现阶段选煤厂常用的浮选精煤、重介精煤掺混方法包括有以下三种方式：在精煤压滤机下方布置集料箱，通过集料箱将滤饼截割成块度较小的小块并缓慢均匀滑出；在压滤机卸料槽一侧布置浮选精煤缓冲仓，浮选滤饼通过给料机缓慢均匀混合到重介精煤中；在精煤运输转载点处使用煤泥破碎搅拌机实现重介精煤、浮选精煤破碎及掺混，实现精煤均质处理。

根据选煤厂现场条件提出采用第3 种方式即安装煤泥破碎搅拌机实现浮选精煤以及重介精煤掺混，该种方式技术改造难度相对较低且掺混效果较好。

2.2 煤泥破碎搅拌机结构

选煤厂精煤运输系统转载点处采用的煤泥搅拌破碎机型号为MJ-600/55×2 型，具体结构如图1 所示，主要组成单元有机架、电控系统及搅拌系统等。机架用以支撑驱动及搅拌装置，并在机架底部增设行走轮、阻车器等，可便于破碎机移动，提高后续维护及检修难度；搅拌系统包括搅拌机构及驱动装置，通过驱动装置带动搅拌装置运转实现煤泥均匀掺混；电气控制系统包括有控制柜、润滑系统以及失速传感器等构成，实现煤泥破碎搅拌机就地控制、集中控制或者正反转运行控制等，同时具备有转堵、失速以及定时加注润滑油等功能。

图1 转载点煤泥搅拌破碎机结构示意图

煤泥破碎机与精煤输送装置出料口间用胶带连接，精煤进入到煤泥破碎机中，在破碎机内搅拌叶片、破碎齿作用下将重介精煤与浮选精煤均匀混合，并形成结构相对松散的物料；搅拌机内搅拌叶不仅起到掺混作用而且将混合均匀的精煤推出至排料口。

2.3 现场实施方案

煤泥破碎机入料时物料平行给入搅拌机不仅可增大破碎面积而且可使得煤泥混合更为均衡。选煤厂使用精煤带式输送机额定运量为500 t/h，考虑运输量存在一定波动，最终选用的煤泥破碎机型号为MJ-600/55×2 型，具体设备技术参数见表1。

表1 煤泥破碎机技术参数

3 现场应用效果分析

选煤厂煤泥破碎搅拌机于2021 年1 月份投入使用，对破碎机现场应用效果进行考察。精煤装车后车厢面来看，以前未使用煤泥破碎机是装车期间可见到粒径超过100 mm 的煤泥团；使用煤泥破碎机对精煤均处理后，后续装车期间形成的煤泥团最大粒径均在30 mm 以内，实现浮选精煤以及重质精煤的有效掺混，提高精煤均值性。对煤泥破碎机应用前后销售的精煤煤质进行监测，具体精煤灰分、水分以及硫份等对比结果如图2 所示。煤泥破碎机对重介煤泥、浮选精煤掺混处理完成后，精煤产品各项技术指标波动范围较小、产品品质更为稳定，煤泥破碎机应用后精煤掺混取得较好效果。

图2 煤泥破碎搅拌机应用前后精煤灰分、水分以及硫份等对比结果

4 结语

选煤厂浮选得到精煤产品有粘度大、水分高等特点，在与重介精煤混合时容易出现结团、掺混不均匀等问题，将浮选精煤及重介精煤掺混有助于低浮选精煤含水率。针对浮选精煤与重介精煤仍存在掺混不均匀问题，在对选煤厂现有集料箱、浮选精煤缓冲仓以及煤泥破碎搅拌机等掺混方法进行综合比对分析并结合选煤厂现场实际情况，优选采用煤泥破碎搅拌机实现浮选精煤以及重介精煤掺混。

依据生产工艺以及设备布局，给出煤泥破碎机布置方案，即将MJ-600/55×2 型煤泥破碎机布置在精煤输送带位置。现场应用后，装车期间形成的煤泥团最大粒径均在30 mm 以内，精煤产品精煤灰分、水分以及硫份等技术指标波动范围较小且均在合格范围内，产品品质更为稳定，精煤掺混效果较好。