顾桥选煤厂进一步降低介耗的措施

于德泉

(淮南矿业集团选煤分公司 顾桥选煤厂，安徽 淮南 235000)

1 概 况

顾桥选煤厂是一座设计能力10.0 Mt/a的矿井型动力煤选煤厂，主要工艺为：30 mm以上原煤经脱泥后，通过重介质浅槽洗选，30 mm以下的物料根据市场需求直接成为产品或部分进入有压三产品重介质旋流器洗选。

介质消耗是选煤厂重要的生产经营指标，如何管控介耗，是生产管理的一项重要内容。根据淮南矿业集团选煤分公司对动力煤选煤厂下水煤介耗统计(表1)，顾桥选煤厂2015年、2016年累计介耗分别达到0.85 kg/t和0.92 kg/t，相较其他选煤厂偏高，是最低消耗指标潘三选煤厂的2.6倍。

表1 各厂下水煤介耗对比

造成介耗偏高的因素很多，如工艺布置、设备维护、管理手段、操作水平、煤质好坏等多个方面。要想降低介耗，必须结合检测数据，有针对性的开展系统分析，从技术损失和管理损失入手，找到介耗偏高的原因，逐项进行整改。

淮南矿业集团选煤分公司成立10余年来，制定了多项降低材料消耗的制度和措施。常规的管控介耗措施，如调整磁选机磁偏角，调整磁选机滚筒与槽体间隙，改进磁选机入料，稳定溢流，严控脱介筛喷水压力、挡水坝位置和数量及筛缝尺寸等工序标准方面的方法已比较成熟，并都付诸实践，在系统未作大的改动情况下，这些常规项目的改进余地已很小，收效也不明显。因此，必须从其他方面分析介耗偏高的原因，以便对症下药，真正降低介耗。

2 介耗偏高的原因分析及技术改造

2.1 脱介筛

选煤厂块煤系统精煤脱介筛为双层香蕉型振动筛，矸石脱介筛为双层直线振动筛。末煤系统精煤和矸石脱介筛均为单层直线振动筛。通过对脱介效果的分析，目前影响产品带介的因素主要有以下几点。

(1)喷水管道内部锈蚀对喷水效果的影响。在用的喷水管道使用年限较长，已达10 a之久，材质为普通钢材。管道内部由于水流的冲刷及日常锈蚀，内壁形成大量块状铁锈。由于这些铁锈颗粒较大，而选用的喷嘴内径仅为8 mm，脱落的锈渣极易堵塞喷嘴，致使喷水效果变差，甚至无水，直接影响脱介效果。为解决这一问题，选煤厂制定了整改方案，逐步将喷水管更换为不锈钢喷水管，并且在新的喷水管道两端留有活盘，当管道内进入杂物时，可拆卸活盘直接冲洗，省时省力。

铁锈堵塞喷水嘴是块煤、末煤系统经常遇到的情况，是造成全厂介耗增加的主要原因之一。这一问题彻底解决后，对降低介耗将起到明显效果。

(2)循环水系统内混入木屑等杂物造成喷嘴堵塞。为解决杂物堵塞喷水嘴的问题，采取的主要措施是：在二段浓缩池溢流出水口增加一个利用废旧筛板制作的截杂箱(图1)，定期检查箱子磨损情况及箱子与池壁的间隙，发现问题及时处理，并及时清理截留的杂物。

图1 二段浓缩池溢流堰内的截杂箱

(3)块精煤脱介筛上层物料冲击喷嘴，造成喷嘴掉落，影响脱介效果。块精煤脱介筛为香蕉筛，筛子倾角大，筛上为200～30 mm粒级物料。大块物料滚落速度快，冲击力大，弹起撞击喷嘴后容易造成喷嘴损坏或脱落，不但影响脱介，有时甚至影响全厂生产。采取的措施是在喷水管道来料侧沿管道全长悬挂挡料皮(图2)，避免物料直接撞击喷嘴，起到了保护喷嘴的作用。现场应用后效果明显，基本杜绝了喷嘴掉落的问题。

图2 块精煤脱介筛喷嘴来料侧挡皮

(4)精煤脱介筛入料侧的下层筛板容易粘挂毛絮，造成筛缝堵塞，脱介困难。采取的措施：一是选用防挂毛絮筛板；二是加强对下层筛板的检查，发现筛缝堵塞、影响脱介效果时及时更换筛板。

2.2 磁选机

磁选机作为主要的介质回收设备，其运行效果直接影响到介质消耗的高低。磁选机理论上磁性物回收率不应低于99.8%，否则每降低1个百分点，介质损失就会增加几倍到几十倍。因此，保证磁选机良好的工况对介质回收尤为重要。

(1)块煤磁选机出现过溢流不稳定的问题。经检查，主要由两方面原因引起：一是磁选机尾矿调节板磨损，致使同一台磁选机两侧调节板开度相差较大，造成两边出量不均；另一方面稀介桶的液位控制不准确，也对磁选机的入料产生影响。改进措施：重新加工制作尾矿调节板，根据生产需要，留出合适开度，确保两侧下料状况相近。另外，将稀介段喷水压力按工序标准调整到0.2 MPa左右，再根据稀介桶补水情况和磁选机实际状况确定磁选机给料泵的频率，确保生产过程达到稀介桶液位稳定、实现磁选机入料稳定的目的。

(2)末煤系统4台矸石磁选机，每2台采用背靠背布置，2台磁选机共用1个入料箱。矸石磁选机入料浓度大，矸石沉降快，部分物料在入料箱内沉积，造成磁选机翻花，影响磁选机回收效果。另外，矸石磁选尾矿后续处理工艺存在部分粉矸石物料在小系统内打循环的问题，造成矸石磁选机入料浓度难以下降，对介质回收产生不利影响。

为了解决上述问题，采取以下措施：一是加强现场岗位检查，及时清理槽体内沉积物料，消除入料箱堵料问题；二是建议改进粉矸石回收工艺，即将原来粉矸石物料由泵给入弧形筛，弧形筛筛上物料再进入矸石脱介筛的流程，改造为粉矸石物料由泵给入分级旋流器，旋流器底流给入高频筛，筛上物料进入矸石带式输送机(流程见图3)。此项改造能大幅度降低粉矸石物料在系统内的循环，降低磁选机入料浓度，提高磁选机回收效果。经论证分析，该工艺改造可行，其他选煤厂已有改造的成功经验。

图3 末煤系统粉矸石回收工艺改造对比

(3)末煤系统磁选机给料方式对介耗的影响。磁选机入料采用脱介筛下溜槽物料自流的方式，该方式存在的问题是：脱介筛喷水的调整及分流量的增加，都会引起磁选机入料量发生变化，从而影响磁选机介质回收效果。这种给料方式与利用泵向磁选机给料相比，操作难度较大，重点要提高密度控制司机的技能水平和责任心，保持系统稳定。如果脱介弧形筛发生窜料，必须及时处理，否则会造成单台磁选机入料增加，回收效果变差。检测表明，此时磁选尾矿带介高达3 g/L，是正常数值的10倍之多。

2.3 块煤系统排放合介桶物料造成介质损失

由于块煤系统没有介质缓存池，放出的物料必须及时处理。理论上放掉的介质，要打到块煤稀介桶，再由磁选机进行回收；但实际操作时，由于打入磁选机的介质浓度较大，即使同时开两台磁选机进行回收，仍然存在磁选机入料箱漫料的问题，最终造成介质损失。

如果将放掉的介质经过地沟冲入末煤系统，现有工艺不能再打回到块煤系统，只能在末煤系统回收。煤质好时末煤系统不开机，介质存放时间较长，所以该方式下介质回收也存在一定问题。2017年选煤厂因放料造成的介质损失折算为下水原煤介耗达0.1 kg/t，可见对放料介质回收的改造势在必行。

改造方案：一是在块煤系统扫地泵铺设一路管道，给入介质库的介质缓冲桶内，回收的介质在检修后可直接打回到块煤合格介质桶。另一方面在末煤系统扫地泵增加一路管道至块煤两个稀介桶，正常生产时回收介质，这样可以避免开机初期介质集中流向稀介质桶造成磁选机漫料的问题。

3 其他原因及应对措施

(1)顾桥选煤厂已投产10余年，重介质管道、合格介质桶、稀介质桶、部分闸阀等已出现不同程度锈蚀和磨损，做好预防性、计划性检修工作，减少跑冒滴漏问题，对控制介耗将起到积极作用。

(2)进一步加大对重点岗位人员的技能培训力度并实行绩效考核制，提高岗位人员的责任心，落实岗位职责，将工序标准执行到位，减少人为因素对介耗的影响。

(3)煤质差，入洗比例增加时，严密注意絮凝剂的使用情况，避免因聚丙烯酰胺超量添加造成循环水发粘，进而影响脱介。顾桥选煤厂曾经出现过该问题，末煤介耗高达近5 kg/t。但也不能为减少药剂用量而使得循环水发黑，循环水质量不达标也会造成介耗增加。必须执行严格的药剂添加制度，保证清水脱介。

(4)提高密度控制司机和调度员的技能水平，增强其责任心。要根据煤质及合格介质桶液位情况，合理调整分流、添加介质，确保分选密度稳定，将悬浮液中的煤泥平衡在适度位置，做到稳定生产，降低介耗。

4 结 论

通过分析，找到造成选煤厂介耗过高的原因，制定了防范措施和系统改造方案，实施后取得了进一步降低脱介筛产品带介率和磁选尾矿带介率。2017年累计下水原煤介耗为0.67 kg/t，2018年1—8月累计下水原煤介耗为0.65 kg/t，分别比2016年降低了0.25 kg/t和0.27 kg/t。以2017年为基础计算，全年下水原煤量319.43万t，相比2016年减少介质耗量798.58 t，介质价格按700元/t计算，则全年节约费用55.9万元。