钱营孜煤矿选煤厂降低介耗的改造实践

王 鹏

(安徽恒源煤电股份有限公司 销售分公司，安徽 宿州 234000)

1 钱营孜煤矿选煤厂概述

钱营孜煤矿选煤厂隶属于皖北煤电集团钱营孜煤矿，属矿井型炼焦煤选煤厂，2009年投产使用，设计入洗能力为2.4 Mt/a，最大处理量为550 t/h。主要洗选工艺为：300～50 mm动筛排矸，50～0.5 mm有压两产品旋流器主再洗，煤泥水分级旋流器分级，粗煤泥脱水后作为动力煤配煤使用，细煤泥浮选，尾煤压滤。现矿井所开采的32煤层煤种为气煤，选煤厂现阶段只开主洗系统排矸(见图1)，产品以灰分为20%～40%的动力煤为主。

图1 钱营孜煤矿选煤厂主洗重介质系统工艺流程

选煤厂自投产以来进行了多次系统优化，吨煤介质消耗由原来的2.5 kg降至1.8 kg，但系统中仍有影响介质消耗的环节，针对这些环节进行分析改造，以达到降本增效的目的。

2 存在问题分析

经现场观察分析后，排除重介质质量及管理方面的问题，对重介系统设备效率方面进行排查，发现问题如下：

(1)脱泥筛脱泥效率低：主要原因是脱泥筛物料分布不均匀，入洗原煤经上游带式输送机输送至脱泥筛入料漏斗，经现场测量，在入洗量为500 t/h时，脱泥筛左侧(胶带运行方向)物料最大厚度达到120 mm，右侧物料厚度仅为90 mm，造成部分煤泥不能有效脱除，随筛上物料进入重介系统，影响下游设备分选及介质回收效果。

(2)粗精煤产品带介，精煤弧形筛脱介效果差：由于重介质旋流器溢流箱与下游粗精煤一次脱介弧形筛的设备布局紧凑，旋流器溢流粗精煤出料与下游弧形筛入料口缓冲距离不足，主洗旋流器分选压力高达200 kPa，较高流速的物料直接冲至弧形筛面，弧形筛及下游脱介筛的有效脱介时间较少，甚至出现“窜料”至脱介筛稀介质段的现象，含有较高浓度介质的物料在脱介筛上不能有效脱介，造成产品带介。

(3)粗精煤筛筛面喷水的问题：在入洗量增大后，筛面物料厚度在90 mm以上时，脱介筛喷水存在穿透性差，粗精煤筛产品带介高达0.62 kg/t，同时，部分筛面喷头在洗选生产过程中堵塞，影响稀介质段脱介效果，主要原因是循环水中存在随矿井原煤带入的木屑等杂物，不能随煤泥沉降，进入系统后，堵塞筛面喷水，特别是喷水管路堵头处的2～3道喷嘴，最易堵塞，主要是由循环水内杂物在喷水管路堵头处聚集导致。

(4)粗精煤离心机离心液介质损失：经现场取样试验测得，粗精煤离心机离心液内含介量为0.75 g/L左右，离心液量为20 m3/h，介质损失量为30 kg/h，离心液直接进入煤泥水桶，介质随煤泥流失。

(5)循环水浓度过高，且有过多的浮选药剂残留：原设计加压过滤机的滤液进入一段尾煤浓缩池，滤液中的低灰颗粒沉降后再次随一段浓缩机底流进入浮选进行回收。但在实际使用过程中，含有浮选药剂的低灰细煤泥会浮在浓缩池表面，随溢流进入二段浓缩池后进入循环水。一方面造成尾煤浓缩池煤泥水沉降速度减慢，循环水浓度升高；另一方面增加了洗水的粘度，影响脱介筛透筛效果及磁选机分选效果，是磁选机跑介和产品带介的原因之一。

3 系统改进方案

3.1 脱泥筛入料漏斗改造

如图2所示，在脱泥筛漏斗内增加导流板对向缓冲，使带式输送机运行方向的原煤分流一部分到对向一侧，达到均匀分布煤量的目的。

图2 脱泥筛入料漏斗改造示意

3.2 重介旋流器溢流箱改造

如图3所示，即在旋流器溢流出料方向加装缓冲板，上部缓冲板表面用10 mm厚聚氨酯耐磨板铺设，底部衬以12 mm厚耐磨钢板以支撑其受压，缓冲板表面开若干25mm×25mm孔洞，既能起到卸压作用，又能减少缓冲板压力，增加其使用寿命；在下部卸料方向加装阶梯式缓冲板，缓冲板上依次加装高30 mm的耐磨钢板，用以降低下冲物料流速。

图3 主洗旋流器溢流箱缓冲板加装示意

3.3 筛面喷水改造

(1)原粗精煤筛筛面喷水由前后2道喷幕构成，但由于前后喷嘴间距过小，存在一定的干涉现象，影响实际喷淋压力。为减少干涉，将后面较短喷水管缩短50 mm，增加前后喷嘴之间间隔，同时，如图4所示，采用前后错位安装的方式，将前端喷水由1个增加至2个，整体喷幕由原来的2道增加至3道，有效喷淋面积较改造前增加了近一倍。

(2)针对筛面喷水管路堵头处杂物积聚的问题，在二段浓缩池溢流集水池至循环水池管路连接处加装孔径为3 mm的过滤网，用来过滤循环水中木屑等漂浮杂物，从源头控制循环水中的杂物量。同时，如图4所示，在喷水管路堵头处加装法兰，螺栓连接，方便在检修期间对管路内杂物进行冲洗清理。

图4 粗精煤脱介筛筛面喷水改造示意

3.4 粗精煤离心机离心液管路改造

针对粗精煤离心液带介的问题，将粗精煤离心机离心液改路至粗精煤稀介质桶，有效回收离心液中残余介质。

3.5 加压过滤机滤液管路改造

如图5所示，将加压过滤机滤液改路至浮选机矿浆预处理器，进行再次浮选回收。由于钱营孜有3台浮选机，现只开主洗，煤泥量减少，只有2台在用，故将加压过滤机滤液单独用1台浮选机回收处理，净化了循环水质的同时，又增加了动力煤回收率。

图5 加压过滤机滤液管路改造示意

4 效益分析

通过上述改造，钱营孜煤矿选煤厂介质消耗量由1.8 kg/t降至1.1 kg/t，年入洗量为240 万t，按介质单价700 元/t计算，实际每年节省介质费用为240×0.7×0.7=117.6(万元)。

5 结 语

洗选成本的控制是选煤厂重要的持续性研究课题，钱营孜选煤厂通过对脱泥筛入料方式、旋流器溢流箱、脱介筛筛面喷水以及循环水处理环节进行改造，达到了降低介质消耗、提升企业效益的目的。