屈奇奇,靳天慧,張承文
(大地選煤工程有限責(zé)任公司 馬道頭選煤廠,山西 大同 037000)
重介選煤作為先進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)模式的代表,受到越來(lái)越多選煤廠的認(rèn)可、實(shí)行和推廣[1-2]。介質(zhì)損耗也成為衡量生產(chǎn)與管理的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),介耗水平的高低直接影響了選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益[3-6]。
馬道頭選煤廠屬于千萬(wàn)噸型動(dòng)力煤選煤廠,采用重介淺槽+重介旋流的全入洗工藝。重介質(zhì)作為主要的洗選原料,一直都是控制生產(chǎn)成本的主要途徑。隨著生產(chǎn)任務(wù)的加重,原煤性質(zhì)的變化,工藝設(shè)備的老化以及其他操作因素的影響,介耗也隨之增大。面對(duì)嚴(yán)峻的經(jīng)營(yíng)形勢(shì)和生產(chǎn)考驗(yàn),選煤廠能夠總結(jié)經(jīng)驗(yàn),大膽創(chuàng)新,注重實(shí)踐,規(guī)范管理,有效降低了介質(zhì)損耗,對(duì)今后的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
選煤廠采用磁鐵礦粉作為重介質(zhì),200~13 mm塊煤重介淺槽分選,13~1.5 mm末煤有壓三產(chǎn)品重介旋流器分選,介質(zhì)回收系統(tǒng)如圖1所示。磁介質(zhì)回收采用半逆流濕式磁選機(jī),塊煤系統(tǒng)1臺(tái),末煤系統(tǒng)2臺(tái),全廠共建有3座主選車間。
圖1 選煤廠介質(zhì)回收系統(tǒng)
選煤廠成立之初,設(shè)備完善,系統(tǒng)正常,生產(chǎn)穩(wěn)定,介質(zhì)損耗可控制在1.2 kg/t范圍內(nèi)。隨著二期系統(tǒng)完成技改、擴(kuò)建后,生產(chǎn)能力得到大幅度提升,能耗指標(biāo)也相應(yīng)的增大。尤其在介質(zhì)損耗方面,起伏波動(dòng)較大,如表1所示,平均介耗達(dá)到2.0 kg/t。
表1 近期選煤廠介質(zhì)消耗量
針對(duì)任務(wù)重,產(chǎn)能大,介耗高等問(wèn)題,選煤廠積極深入現(xiàn)場(chǎng),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)目前介耗系統(tǒng)存在的問(wèn)題歸納如下:
1) 原煤細(xì)泥含量高,-0.25 mm以下占比達(dá)10%~12%.細(xì)顆粒易泥化,容易粘附大塊物料表面進(jìn)入分選系統(tǒng),導(dǎo)致重介淺槽以及旋流器打分流頻次明顯增加,進(jìn)而介質(zhì)流失量也相應(yīng)增大。
2) 重介淺槽分選上限達(dá)200 mm,浮物出料端大塊卡堵現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,造成篩面物料分布不均,脫介效果變差;三產(chǎn)品重介旋流器分選的中礦產(chǎn)物隨末精煤混合入精煤脫介篩,導(dǎo)致篩面物料增多增厚,脫介效果下降。
3) 篩分系統(tǒng)脫介效果差。預(yù)脫介弧形篩受物料和介質(zhì)的沖刷和磨損,使得篩面在短時(shí)間變的光滑,出現(xiàn)竄介現(xiàn)象。此外,原煤性質(zhì)復(fù)雜,伴生以及次生雜物較多,細(xì)粒易糊死篩孔,篩板掛毛、堵塞現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,導(dǎo)致介質(zhì)隨物料流失在精礦和尾礦中。
4) 磁選機(jī)效率降低。磁選機(jī)工況差,入料濃度高,粗顆粒煤泥堆存在槽體底部和兩端,導(dǎo)致礦漿流速增大,磁選回收效率降低。
1) 原煤產(chǎn)量大、水分高、細(xì)粒物料多且易泥化。為此,根據(jù)原煤多變特性,在原煤出料端加裝三段式煤水分離器,如圖2所示。原煤系統(tǒng)經(jīng)過(guò)技改,一方面降低入廠水分,由原來(lái)10%左右降低至現(xiàn)在的9%,泥化率降低;另一方面減少部分細(xì)粒級(jí)煤泥含量(-0.25 mm),由原來(lái)11%左右降低為現(xiàn)在的10%,粘附現(xiàn)象減少。重介淺槽以及旋流器分選效率明顯提升,工藝系統(tǒng)也能夠長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定運(yùn)行。
圖2 原煤系統(tǒng)技術(shù)改造
2) 近期,原煤性質(zhì)發(fā)生變化,塊度增大,淺槽出料端大塊堵塞頻率相應(yīng)增加,對(duì)此,從優(yōu)化和制度兩方面進(jìn)行管理。根據(jù)煤流走勢(shì),東側(cè)物料遠(yuǎn)多于西側(cè)物料,在篩面加裝傾斜式擋煤壩,形成左高右低,確保物料均勻分布。加強(qiáng)崗位巡視、檢修力度,設(shè)置專人專崗,每日沖洗上升、水平流,保證上料暢通,減少卡堵現(xiàn)象。
3) 末精煤脫介篩篩面物料厚,脫介效率下降。為減少磁介質(zhì)隨物料流失,對(duì)旋流器出料端進(jìn)行技改。由于中礦+精礦混合后再脫介的效果差,因此在中礦和精礦各自出料端進(jìn)行預(yù)脫介處理,如圖3所示。即在各自箱體內(nèi)部加裝緩沖脫介網(wǎng)篦,可脫除60%~80%的磁介質(zhì),再經(jīng)弧形篩+脫介篩二次脫介,脫介效率可提升至99%以上。
圖3 末煤脫介改造前和改造后對(duì)比
4) 弧形篩面空間有限,且極易磨損。為確保物料順利通過(guò),將弧形篩改造成固定篩,增大了篩面寬度和長(zhǎng)度,提高脫介效率。為減少篩面聚料,增大了篩面坡度,且篩前出料端設(shè)置擋板,避免流速過(guò)大縮短篩面物料停留時(shí)間。此外,脫介篩兩段式噴水壓力不足,效率低。根據(jù)噴水嘴散射幅度,設(shè)置長(zhǎng)短不同的噴水細(xì)管,將噴水嘴的位置前后錯(cuò)開(kāi)安裝,實(shí)現(xiàn)一道噴水管路兩排噴水效果,可緩解多道噴水造成的壓力不穩(wěn),進(jìn)而提升脫介效率。
5) 磁選機(jī)使用效果差,磁介質(zhì)回收效率僅在95%左右。根據(jù)化驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,磁選機(jī)入料濃度過(guò)大達(dá)到35%以上(磁介質(zhì)及煤泥量),極易干擾磁性物在分選槽內(nèi)的回收,且粗顆粒下沉,導(dǎo)致礦漿流速增大,加大了磁介質(zhì)損失。一方面重新調(diào)整稀介桶位,加大補(bǔ)水,控制入料濃度在20%~25%之間;加高磁選尾礦溢流堰150 mm,增大磁選接觸面積,減緩礦漿過(guò)流速度,提高磁介質(zhì)回收效率。另一方面加強(qiáng)磁選機(jī)日常檢修維護(hù),能夠及時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù),定期清理入料槽、入料網(wǎng)篦以及分選槽,防止物料沉積,確保磁選機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。
針對(duì)馬道頭選煤廠介質(zhì)系統(tǒng)存在問(wèn)題進(jìn)行分析,原煤產(chǎn)量大、任務(wù)重,導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)承受壓力較大,穩(wěn)定性降低,經(jīng)營(yíng)指標(biāo)持續(xù)增長(zhǎng),不利于經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)工藝優(yōu)化,設(shè)備改造,制度管理等,提高了系統(tǒng)脫介、回收效率,將噸煤介耗由原來(lái)的2.0 kg/t降低至1.3 kg/t以下,達(dá)到了降耗減本,增效保質(zhì)的目的。且在介質(zhì)系統(tǒng)優(yōu)化方面,隨著生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中還會(huì)發(fā)生或發(fā)現(xiàn)不同問(wèn)題,需要繼續(xù)努力細(xì)化鞏固,進(jìn)一步管控好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。