重介质选煤厂降低介质消耗的探讨与实践_重介质洗煤的生产实践

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重介质选煤厂降低介质消耗的探讨与实践

山东能源枣矿集团柴里选煤厂 冯志金 王建华 何光太 赵艳霞 王一兵

摘 要：重介质选煤作为一种先进高效的选煤方法被推广利用，但高介耗问题一直是困扰重介质选煤厂的一个难题。柴里选煤厂通过对选煤过程中重介损失高的原因排查及分析，从强化重介质质量管理、现场管理和技术管理入手，探索出降低介质消耗的途径，通过一系列有针对性的控制措施的实施，达到降低重介质消耗的目的。

关键词：重介质 选煤方法 重介质消耗 引言：

重介质选煤工艺因其具有分选精度高、产品质量稳定、对原料煤适应性强以及操作简单易于实现自动化控制等特点，成为选煤行业的首选。

2004年柴里选煤厂将重介分选工艺引入选煤生产。3月份进行重介系统的初步设计，5月6日开工，同年8月1日建成并投入试生产。根据生产需要，2013年9月柴里选煤厂进行重介系统的扩容改造，2014年3月下旬，系统改造完毕并纳入生产管理。

自扩容后的重介系统投入运行以来，产品质量指标较为稳定，但高介耗成为制约选煤生产正常进行的难题，吨原煤介耗平均2.32kg，最高达2.67kg（具体见表1）远远高于1.25kg/吨原煤的控制指标。因此，如何降低重介质选煤过程中的重介质消耗问题，成为柴里选煤厂研究和探讨的课题。表1 3月下旬试生产阶段的介质消耗统计表重介质损失的因素排查

从整个介质损失过程来看，介质损失贯穿于生产运行的全过程，包括介质进厂、添加使用和回收。从产生损失的性质划分上，可分为管理损失和技术损失两方面。其中，管理损失包括介质添加、设备故障、人员误操作等导致的介质损失。技术损失可分为正常生产情况下的介质损失、操作技术欠佳造成的介质损失等。而这两种损失最终体现在产品带介上（具体见表2 单位：产品（g/Kg），磁尾（g/l））。

表2 3月下旬试生产阶段各产品带介情况

从实际生产情况来看，导致介质损失的原因主要体现在：重介质质量、设备运行状态或运行质量、职工技术操作水平三方面。介质损失的原因分析

3.1 重介质（磁铁矿粉）的质量。它包括粒度组成、纯度及磁性三方面。介质粉粒度对选煤生产分选效果和介质消耗都有影响。粒度过粗，磁选机对介质粉的吸附率下降，介质粉得不到有效回收；粒度过细时，煤粒表面及细粒煤泥的对介质粉吸附力增强，脱介筛、磁选机对重介质粉的处理回收效果降低。

纯度不够，重介质内无效成分多及磁性减弱时，同样增加介质消耗。

3.2 设备运行状态或运行质量。从柴里选煤厂的设备运行情况分析，影响重介质消耗的设备有及因素有：

3.2.1 滤介弧形筛的的工作状态影响脱介效果。包括结构参数、安装角度及给料方式等。如不满足要求，会增加脱介筛和磁选机的负荷，降低脱介筛脱介效果和磁选机的磁选效率。

3.2.2 脱介筛的脱介效果。①筛缝过细、筛面料层过厚影响重介质透筛率；②脱介喷淋水水量大小、水质、压力、喷射角度及均匀性影响脱介筛脱介效果。

3.2.3 磁选机运行效果。磁选机是重介质选煤厂回收介质的最主要设备，入料浓度、入料量、磁选机磁偏角及机体内物料流动状态等，对磁选机工作效率影响极大，这四个因素必须达到合理匹配，才能提高磁选机的磁选效率。

3.3 职工业务技术操作水平。

从实际生产来看，作为重介系统运行的关键人员密控司机同样对产品质量和介质消耗起到综合控制作用。因液位控制、分流操作及系统中煤泥控制处理方式失常，同样会使重介质的回收困难，导致重介质损失加剧。降低介耗的措施

为确保重介系统正常运行，减少介质损失，降低生产过程中介质损耗，柴里选煤厂采取以下控制措施：

4.1 加强重介质粉使用管理

4.1.1严把介质粉质量关。实际生产运行表明，在重介生产工艺及介质粉其他指标相同的情况下，各指标对介质消耗均有不同程度的影响：磁铁矿密度越大介耗越低；磁性物含量越高则介耗越低；介质中低微粒含量越大介耗越小[粗颗粒（+200网目）而极细粒级(-500网目)的磁铁矿粉含量增大则介耗升高]；水分越高介耗越大。

因此，柴里选煤厂在介质选择上严格控制，要求各项指标满足下列要求：粒度-325目物料含量≥90%；水分≤8%；真密度≥4.3kg/cm³；磁性物含量>95%。

4.1.2加强使用管理。建立使用消耗台账，制定添加和使用考核制度与考核标准，杜绝人为因素增加介质消耗。

4.1.3加大重介质回收使用，对因溢、漏出现的介质，全部通过地漏管路进入收集池，由扫地泵转至专用磁选机进行回收重复使用。

4.2 加强设备运行管理

4.2.1 建立脱介筛定期巡查制度，每小时检查一次。①根据筛面物料量大小及时调整闸阀开度，在保证产品不带介前提下降低水量；②检查喷水是否全断面分布、喷头是否堵塞、压力是否满足要求；③筛孔有无堵塞，筛面是否有杂物积聚等，提高脱介效果。

4.2.2强化磁选机运行管理，确保磁铁矿回收效率。①根据脱介筛喷水大小及时调整底流放料闸阀，确保正常液面和溢流平稳，杜绝尾矿溢流因“翻花”紊乱降低磁选机的工作效率。②坚持磁选机冲洗制度，每班停车后及时清理机体内滞存物料，避免因物料刮擦使已吸附的重介质粉脱落，确保磁选机正常运行；③随时对磁选尾矿含介量进行测定，并根据测定结果及时检查标校和调整磁偏角，确保设备处于最佳工作状态。

4.3 完善生产工艺，加强生产现场技术管理

4.3.1 合理弧形筛安装角度，根据选煤厂生产实际，将弧形筛安装角度由原来的60º调整为55º，在此基础上，对将固定弧形筛改为击打振动弧形筛，提高物料在筛面移动速度，增加滤介面积和过滤几率，增强了脱介效果，减少下步环节的脱介及介质回收压力。

4.3.2完善脱介筛喷水系统。为充分发挥喷水的作用，提高脱介效果，根据生产现场状况，对原脱介供水系统进行改造。①更换清水泵，提高扬程和流量，满足喷淋脱介对水压(0.18MP至0.22MP之间)和水量要求；②对脱介筛分支管路适当增粗，确保喷淋水量；③合理布置喷水管位置，尽量在筛板接合处上方稍后，一是保证喷淋的有效性，二是保证煤块翻越挡煤堰时使另一表面得到冲洗，从而确保脱介效果；④调整喷管间距、喷头高度与喷水喷射角度，保证间距为30cm,喷头高度距筛面25cm左右，保证了喷水全断面无间隙分布和冲击力，喷射角度与筛面呈50º角左右，使煤粒在前进中翻滚且被冲洗，发挥最佳喷淋脱介效果。特别是末道喷管间隔的喷头短管相差5cm,这样可使在不增加水量和水压的前提下，形成两道无间隙的水幕，将物料进行充分喷淋冲洗，脱介效果更佳。⑤实施水质净化，在浓缩池溢流汇集口加设滤网阻拦木屑等杂物，在清水泵前安设过滤器实施二次净化，确保喷头喷水畅通不堵塞，降低系统因喷头清理造成的频繁开停车带来的重介质损失。

4.3.3针对末精煤及离心液中重介质含量较多问题，采取在离心机入料口加清水进行物料冲洗，对离心液管路进行改造，即将进入浮选系统改为进介质桶，使其中的重介质得到直接循环利用的措施，效果较好。

4.3.4改进介质添加方式，采取系统运行前进行添加，一次性加足够量。系统连续运行必须进行介质添加时，则按照“少加、勤加”原则进行。

4.3.5提高密控司机的业务技能水平，掌握生产现场的综合判断和处置能力，特别是原煤煤质、产品质量、循环液压力、分选密度、磁性物含量、煤泥含量、液位各因素之间的关系，避免因判断失误等人为因素使重介质循环液密度波动、分流不合理等造成介质损耗。效果验证

通过降介措施的实施，各产品中重介质含量明显降低，达到预期效果。

5.1介耗指标情况。通过对重介质消耗各环节强有力的管控，与试生产阶段相比，各产品带介情况及吨原煤介耗显著降低，重介质损耗大幅度减少且趋于稳定（见表3）

表3 重介各产品含介量及吨原煤介耗统计表

5.2经济效益方方面。由于介耗管控措施的合理制定和有效实施，吨原煤介耗由试生产阶段的2.32kg降为正常生产期间的1.15kg左右，降幅为1.17kg/吨原煤。按全年入选原煤240万吨，介质粉单价吨1200元/吨计，年节约选煤成本：

1200*1.17*240/1000=1480.8（万元）。

同时，由于进入重介系统介质量的减少，降低了对设备、管路的磨损程度，减轻了职工的检修维护工作强度，延长了设备配件的更换周期，节省了生产成本。结束语

柴里选煤厂关于降低介质消耗的探讨与实践表明，加强选煤生产过程中的介耗原因分析与控制管理，是降低选煤生产成本，促进系统良性运行和提高经济效益的重要保证，为此采取的措施是可行有效的。目前，柴里选煤厂对控制介耗作进一步探索，特别是将矸石带介高的问题作为下一个攻关课题，力争使吨原煤介耗控制在1kg以下。参考文献

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作者简介：冯志金，男，1965年5月出生，1988年毕业于安徽淮南矿业学院选矿工程专业，现就职于山东能源枣矿集团柴里选煤厂。联系电话：06324057058

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