弛张筛在塔拉壕选煤厂干法脱粉工艺中的应用

张永飞，邓振平，郝金刚

(内蒙古伊泰煤炭股份有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

1 概 述

塔拉壕煤矿隶属于内蒙古伊泰煤炭股份有限公司，位于东胜煤田，行政归属鄂尔多斯市东胜区塔拉壕镇，煤矿面积42.6208 km2。根据国土资源部储量评审备案证明，该矿煤炭资源保有储量为87 656万t。设计年生产能力为600万t，服务年限76.9 a。内含可采煤层6层，为低灰、特低磷、低硫的不粘煤、长焰煤。煤矿拟采用综合机械化回采工艺开采，斜立井混合式开拓方式，多水平分区式布置作业。选煤厂工作制度为330 d，16 h，三班生产，一班检修。

选煤厂生产系统工艺为：200～13 mm以上块煤重介浅槽分选，13～1 mm末煤重介旋流器分选，1～0.25 mm粗煤泥用TBS分选。产品结构为：洗块煤分级地销；洗末煤除满足煤制油用煤外，其余地销；煤泥地销，矸石外排。

2 选煤厂面临的问题

塔拉壕选煤厂原设计产品结构如表1所示。

表1 原设计产品数质量平衡表(全入洗)

但投产以后，受当地煤炭变质程度低、内水高、硬度低、易风化等特点的影响，加上井下大型综采设备的使用，造成原煤煤泥含量达到15%左右。正常月份，日产煤泥4 000 t，平均发热量11.72 MJ/kg。由于压滤煤泥自身高水分、高粘度，易堵塞等特点，平均销售价格5元/t煤泥的发热量降到6.28 MJ/kg。因此，选煤厂煤泥处理已经成为制约煤矿正常生产的核心问题，必须采取有效措施减少洗选过程中煤泥的产生，实际产品结构见表2。

3 干法脱粉技术的选用

经过相关专家论证，选煤厂煤泥处理的最主要方法，就是不让煤泥进入洗选系统。而干法脱粉技术也随着历代选煤人不断研究探索，在各个研究方向都取得了很大的突破。

表2 实际产品数质量平衡表(全入洗)

目前市场上主流的干法脱粉设备有：交叉筛、琴弦筛、弹性杆筛、气流分级筛以及弛张筛等。针对塔拉壕煤质特点以及车间空间条件，最终选择了弛张筛脱粉工艺。弛张筛筛分原理如1图。

图1 弛张筛原理示意

弛张筛的独特之处在于一个驱动产生双重的振动：一个基本振动(固定框)和一个附加振动(浮动筛框)。在这个过程中，弹性聚氨酯筛面连续不断地扩张、收缩(800次/min)从而获得很高的加速度(50g)，防止了筛孔堵塞。

经过计算，本项目采购了两台UFSB 4373香蕉型弛张筛，分级粒度为3 mm、入料量为500～600 t/(h·台)。

4 驰张筛应用效果分析

塔拉壕选煤厂改造后的产品质量情况及弛张筛筛分结果见表3。

通过计算，弛张筛筛分效率E=57.46%，与设计的60%的计算接近，达到设计要求，考虑到近期原煤水分23.8%，水分较正常情况(今年1—7月原煤水分加权平均值为25.81%)偏低，该阶段测试的筛分效率较正常值偏高。

表3 弛张筛筛分检查实验

2台弛张筛均能够正常运行，但由于设计空间原因2台弛张筛入料主要集中在筛面中间部位，物料未布满全筛面，导致中部物料过厚，筛分效率偏低，后期需要重点对弛张筛入料进行改进，使物料布满全筛面，提高筛分效率。

干法脱粉工艺应用后的产品结构组成见表4。

表4 产品数质量平衡表(部分入洗)

从表4可以看出，通过弛张筛脱粉后，煤泥含量减少到5.42%，较原设计实际煤泥含量15.42%降低了10.00个百分点，煤泥产率明显降低。

5 经济效益分析

从表5中可以看出：通过弛张筛脱粉改造后，塔拉壕选煤厂每年的经济收益增加了86815-82390=5170(万元)，在大量减少了煤泥和矸石的排放的同时，经济效益显著。

6 结 语

煤泥水处理问题一直是选煤厂管理的重点和难点，随着国家环保政策的逐渐严格，煤泥处理问题已经成为制约煤矿正常生产的一大难题。弛张筛具有防堵、自清理，处理能力大，占地面积小，维护少等优点，在选煤厂干法脱粉技术领域应用前景广阔。

表5 塔拉壕选煤厂弛张筛脱粉工艺经济效益对比

备注：全入洗工艺，末精煤发热量17.62 MJ/kg，售价150元/t，煤泥售价5元/t，采用脱粉工艺后，末煤发热量17.60 MJ/kg，售价150元/t。