韓士華

（山西汾西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)管理部，山西 介休 032000）

引言

中興選煤廠為群礦型煉焦煤選煤廠，設(shè)計(jì)能力4.0 Mt/a，2009 年5 月投產(chǎn)，入洗煤種為2#、02#主焦煤和4#、5#合并層瘦煤，選煤工藝為：脫泥有壓三產(chǎn)品重介旋流器+RC/TCS 粗煤泥分選+浮選，浮選精煤采用2 臺(tái)加壓過濾機(jī)脫水。

1 煤泥水系統(tǒng)存在的問題

1）加壓過濾機(jī)達(dá)不到額定處理能力，導(dǎo)致浮選精煤脫水能力不足，原因如下：設(shè)備老化、故障頻繁、維護(hù)工作量大，縮短了加壓過濾機(jī)的有效工作時(shí)間；由于浮選入料質(zhì)量濃度偏低（30 g/L～60 g/L），要保證浮選精煤回收率、提高浮選尾礦灰分，就必須增加浮選藥劑用量，而浮選藥劑量的增加，又造成浮選精礦中虛泡增多，使加壓過濾機(jī)入料泵上料困難，加壓過濾機(jī)排料周期延長(zhǎng)，造成斷料現(xiàn)象，從而造成加壓過濾機(jī)處理能力的降低[1-2]。

2）選煤電耗高,加壓過濾機(jī)及配套設(shè)備本身功耗就比較大（總功率高達(dá)1 630 kW），又由于經(jīng)常斷料引起的設(shè)備空轉(zhuǎn)，造成選煤廠電耗更高，實(shí)際全廠電耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于節(jié)能型電耗指標(biāo)（≤6.90 kW·h/t 原煤）。

3）中煤灰分偏高、煤泥灰分偏低,現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)中、矸稀介沒有分開，實(shí)際生產(chǎn)中脫水回收后的中矸磁尾排入，使中煤灰分偏高；排入煤泥中造成煤泥灰分偏低；浮選尾礦灰分太低，通常都在60%以下，相應(yīng)的降低了浮選精煤回收率，造成資源浪費(fèi)[3]。

4）選煤成本高，由于煤泥灰分低，造成精煤產(chǎn)率降低，無效運(yùn)輸增加，加壓過濾機(jī)和空壓機(jī)維修費(fèi)用高，加大了選煤成本。

2 改造具體方案

1）采用沉降過濾離心機(jī)替代已經(jīng)老化的加壓過濾機(jī)。

2）將中煤、矸石稀介分開回收，中煤磁尾、矸石磁尾、煤泥分選機(jī)尾礦分別回收，增加矸石磁尾高頻篩、相應(yīng)增加（或改造）桶、泵及管道[4]。

3）新增1 個(gè)精礦箱和2 臺(tái)沉降過濾離心機(jī)，替代原有2 臺(tái)加壓過濾機(jī)，目前正在使用的兩臺(tái)精煤壓濾機(jī)仍繼續(xù)使用。在現(xiàn)有浮選精礦管上加一支管及閥門，浮選精礦自流進(jìn)入精礦箱，精礦箱內(nèi)浮選精礦再自流進(jìn)入沉降過濾離心機(jī)[5-7]。脫水后的精煤通過溜槽給入419 浮選精煤轉(zhuǎn)載刮板上，沉降過濾離心液自流進(jìn)入沉降過濾離心液桶（現(xiàn)有桶改造并再增加一個(gè)351 溢流桶，兩桶底部聯(lián)通），新增1 臺(tái)沉降過濾離心液及351 溢流泵。沉降過濾液及351 溢流泵打入新增的1 組Φ300 mm×18 mm 濃縮旋流器，旋流器溢流作為脫泥篩噴水或者直接去循環(huán)水池，由于高差不夠，影響噴水效果，在溢流管上加一臺(tái)管道泵；旋流器底流進(jìn)入浮選入料桶進(jìn)行浮選或者進(jìn)入精煤壓濾機(jī)入料桶[8-10]。

4）在現(xiàn)有332 中矸稀介質(zhì)桶中間加隔板，分別作為中煤稀介桶和矸石稀介桶使用；現(xiàn)有中矸稀介泵作為矸石稀介泵，新增1 臺(tái)中煤稀介泵；現(xiàn)有2 臺(tái)336、337 雙滾筒中矸磁選機(jī)分開使用，336 作為中煤磁選機(jī)，337 作為矸石磁選機(jī)。中煤稀介和矸石稀介分別流入各自稀介桶中，再由各自的泵打入各自磁選機(jī)。336 中煤磁選機(jī)磁選尾礦進(jìn)入342 煤泥水桶；337 矸石磁選機(jī)磁選尾礦進(jìn)入349 矸石磁尾桶（原中矸磁尾桶）。336、337 磁選精礦進(jìn)入合格介質(zhì)桶不變。中煤磁尾進(jìn)入煤泥水桶后與煤泥水一起打入344 煤泥分級(jí)旋流器，溢流進(jìn)入浮選入料桶，底流進(jìn)入TCS 粗煤泥分選機(jī)或RC 粗煤泥分選機(jī)。TCS 粗煤泥分選機(jī)和RC 粗煤泥分選機(jī)并聯(lián)使用。TCS 或RC 精礦自流進(jìn)入新增精礦箱，由新增沉降過濾離心機(jī)脫水處理。TCS 或RC 尾礦自流進(jìn)入361 粗中煤振動(dòng)弧形篩，通過弧形篩出料溜槽的改造，給入362 粗中煤高頻篩，362 高頻篩篩上物通過改造后的363 尾礦轉(zhuǎn)載刮板給入702 中煤皮帶。361 弧形篩和362 高頻篩篩下水進(jìn)入煤泥水桶，由于距離較遠(yuǎn)，且自流高度不夠，新增高頻篩篩下水轉(zhuǎn)排桶及轉(zhuǎn)排泵，篩下水先自流入轉(zhuǎn)排桶，再由轉(zhuǎn)排泵打入煤泥水桶[11]。矸石磁尾利用原353 矸石磁尾泵打入354 矸石磁尾分級(jí)旋流器（原中矸磁尾分級(jí)旋流器），旋流器溢流（濃度＜15 g/L）至脫泥篩作為篩子噴水；底流自流進(jìn)入360 矸石磁尾振動(dòng)弧形篩，弧形篩篩上物給入新增的矸石磁尾高頻篩，高頻篩篩上物通過新增的矸石磁尾轉(zhuǎn)載刮板給入821 煤泥皮帶。360 弧形篩篩下水進(jìn)入煤泥水桶，新增矸石磁尾高頻篩篩下水通過現(xiàn)有管道進(jìn)入濃縮系統(tǒng)。由于現(xiàn)有351 精煤磁尾分級(jí)旋流器溢流濃度較低，影響浮選效果，因此新增精煤磁尾分級(jí)旋流器溢流至沉降過濾離心液桶管道，溢流可通過新增的沉降離心液分級(jí)旋流器濃縮后進(jìn)入浮選系統(tǒng)。

煤泥水系統(tǒng)改造后，所有進(jìn)入到浮選系統(tǒng)的物料都是經(jīng)過小直徑的旋流器的分級(jí)，可有效解決浮選入料中+0.5 mm 的超粒問題，同時(shí)，部分浮選入料是濃縮旋流器的底流，相應(yīng)的提高了浮選入料的濃度，保證了浮選入料質(zhì)量濃度在55 g/L 以上，超粒問題的解決和浮選入料濃度的提高有效的提高了浮選尾煤的灰分，浮選精礦質(zhì)量濃度能夠達(dá)到300 g/L 左右，也有利于浮選精煤的后續(xù)脫水（臥式振動(dòng)離心機(jī)的入料條件要求，粒度必須＜3 mm，有利的入料質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20%～40%之間）[12]。

3 改造效果

1）進(jìn)入浮選系統(tǒng)的物料均為濃縮旋流器溢流，解決了浮選入料中存在粗顆粒的問題。

2）沉降過濾離心機(jī)代替加壓過濾機(jī)，解決了浮選精煤脫水能力問題。

3）由于解決了煤泥水系統(tǒng)跑粗和浮選精煤脫水能力問題，把浮選精礦灰分從9%提高到10.5%左右，提高浮選精煤產(chǎn)率約20%（占浮選入料），粗煤泥分選精礦灰分穩(wěn)定在10.5%～11.0%，從而把綜合精煤產(chǎn)率提高約1.5%，由于中興入選原煤煤層太多，入選煤質(zhì)波動(dòng)非常大，因此保守估計(jì)精煤產(chǎn)率可提高1%。

4）中煤稀介、矸石稀介分開回收，中煤磁尾、矸石磁尾、煤泥分選機(jī)尾礦分別回收，提高了浮選尾礦以及壓濾煤泥灰分，使煤泥灰分≥65%，浮選尾礦灰分由60%左右提高到≥70%，做到節(jié)能減排。

5）節(jié)約生產(chǎn)成本，減少電耗：通過電表測(cè)量，全年電耗減少1.7×106kW·h；采用臥式沉降過濾離心脫水機(jī)，可實(shí)現(xiàn)無人值守，每班減員2 人，共減員4 人；臥式沉降過濾離心脫水機(jī)維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單易操作，故障率低，維護(hù)成本低。