西曲矿选煤厂节能降耗实践

王务峰

(西山煤电股份有限公司西曲矿选煤厂，山西 古交 030200)

西山煤电股份有限公司西曲矿选煤厂属于矿井型、炼焦煤选煤厂，1987年投产，设计生产能力300万t。经过多次的技术改造，主要的工艺流程已经由跳汰选煤+煤泥浮选流程，改为原煤预先脱泥+三产品无压重介旋流器选煤+煤泥浮选流程，2006年重新核定生产能力为340万t。由于是旧系统改造，受厂房条件限制，工艺设计和设备选型上存在一定的局限性，2003年重介系统改造完成后，介耗一度出现4．5 kg/t左右的现象。多年来，西曲矿选煤厂一直不断致力于节能降耗工作，从优化工艺、设备和加强管理等多方面着手进行，目前已经取得了一定的效果，介耗基本稳定在2．5～2．8 kg/t范围内。

1 工艺优化和设备的技术改造

1)重介系统分两期进行原煤预先脱泥改造。

重介系统改造时考虑到成本费用问题，没有上原煤预先脱泥工艺，但是在运行过程中发现存在下列问题：

a)没有预先脱泥设备，进入重介系统的煤泥量只能靠打分流排出，但由于重介系统的自动化控制系统中没能实现悬浮液流变特性的自动调节，即分流大小不能根据悬浮液煤泥含量的多少自动调整。煤泥含量的调整依靠手动调节分流往往比较滞后，而且与密控工的知识水平和责任心密切相关。在原煤细粒煤含量多和洗水浓度高时悬浮液中的煤泥含量不能及时调整，造成1～0．5 mm粒级原煤的分选效果不理想，影响产品质量指标的稳定。

b)该厂重介系统共有2套独立的系统，每套系统有2台3NWX－A1000/700无压三产品旋流器，共用1台中煤筛和矸石筛。按年生产能力340万t计算，则单台旋流器的处理能力要达到165 t/h，考虑到生产过程中的各种影响因素，实际的处理能力必须达到180～200 t/h才能完成任务指标。原煤中末煤含量多时，精煤脱介筛上的煤粒经常出现“打团”现象，脱介效果不理想，只能以减小处理能力保证脱介效果，这又影响到生产任务指标的完成。

细粒煤在脱介筛上的带介量大，在磁选机中的回收效果差。增加了原煤预先脱泥工艺后，进入重介系统的煤泥量减少，脱介筛的脱介效率提高;磁选机入料浓度减低，分选介质的黏性降低，精矿浓度提高，煤泥重返合格悬浮液中的量减少，有利于重介质旋流器的分选;同时，在满足悬浮液稳定性的前提下分流量减小，减少了介质的损失。

2)在尾煤二段浓缩池(604)的溢流口与循环水仓之间增设了一排筛板，将棉纱、木块、煤块等杂物除去，防止进入循环水系统而堵塞脱介筛喷头。

3)浮精脱水设备更新改造。随着矿井开采年限的增加和巷道的延伸，4#、8#、9#三种煤的数量和质量越来越不稳定，在遇到煤质发黏时，原来的加压过滤机滤饼薄，排料时间长，不能满足生产需求。而隔膜式快开压滤机因其对入料粒度组成的适应性强，附属设施少，自动化程度高等优点，近几年在选煤厂得到快速推广。该厂将3台加压过滤机更换为4台隔膜式快开压滤机，提高了脱水效率，滤液浓度降低，进而循环水浓度降低，改善了脱介筛脱介效果。西曲矿选煤厂重介系统工艺流程图见图1。

图1 西曲矿选煤厂重介系统工艺流程图

4)原来二系统精煤筛二段筛下水(稀介质)和分流分别入不同的磁选机(342和344)，但是在分流量大的情况下，344的入料量太大，影响回收效果，因此增设了344去342的分料管路，可以均衡2台磁选机的入料量和入料浓度，保证入料的均匀性。

5)磁选机的入料浓度保持在15%～30%为宜。为此在入料槽内增加了稀释水，在煤量大或细粒煤含量多时适当加开稀释水，保证最佳的入料浓度。另外在入料槽两侧各增设了一块篦子，当遇到脱介筛筛板掉落时，大量煤块会掉入磁选机，堵塞磁选机，在短时间内造成介质的大量损失。加设篦子可防止煤块进入磁选机槽体内，避免堵塞现象，不仅减少了介质的损失，而且节约了处理磁选机堵塞的时间。

6)由于重介一、二系统入料刮板的闸板是横向分料。一系统靠前，因此一系统原煤中细粒级含量比二系统高，所以生产过程中要求适当减小一系统的处理量，同时把一系统脱泥筛筛孔由0．5 mm增加为0．75 mm，以提高脱泥筛效率。

7)该厂安装了一套水流程监控系统，在每台脱介筛的喷水管上都安装了流量计，实现了电脑在线监测，告别了以往凭经验判断喷水压力的操作方式，准确性提高，保证了喷水压力。

2 加强管理

2．1 加强脱介筛的管理与维护

1)弧形筛定期翻转和更换。定期用钢丝刷等工具清理固定筛下面的杂物，停车后要求岗位司机必须清理弧形筛上的积煤，保证固定筛、弧形筛的卸料面积。

2)脱介筛上的喷水压力要根据煤量大小和末煤块煤的比例及时调整，保证脱介筛上产品不打团、不跑水。遇到处理问题临时停煤时，要及时关掉喷水，避免喷水进入合格介质桶，下次启车时密度跟踪不上，又要通过打分流调整密度，造成介质的损失和带煤时间的延迟。

2．2 加强磁选机管理

磁选机日常管理是否到位，直接关系到磁选机的工作效果。岗位司机充分利用停车时间清理磁选机底槽和入料槽中的积煤等杂物。生产过程中根据入料大小及时调整溢流底流量，使矿浆液面高于滚筒下边缘30 mm左右。

2．3 注重上下工艺环节的协调

在重介旋流器选煤过程中，需要不断地对选煤工艺参数进行检测和调整，以保证产品质量和数量的稳定。密控工通过观察压力、密度、煤泥量等工艺参数的变化，判断可能出现的问题，通知相关岗位司机引起注意。另外，上下岗位也应做好煤量、水量大小及故障情况的协调工作，避免损失介质。

3 效果分析

经过几年的节能降耗工作，西曲矿选煤厂介耗有了明显的好转。该厂2005年、2009年1－6月介质消耗情况见表1。

经济效益：

表1 2005年、2009年1－6月份介质消耗情况本

1) 介质消耗从 3．4 kg/t降低到 2．8 kg/t，该厂年处理能力340万t，磁铁矿粉价格按1 300元计算，则每年可节约介质成本：340×(3．4－2．8)×1 300÷1 000=265万元。

2)介耗降低后，密度稳定，精煤的稳定率、回收率提高，按回收率提高0．2%计算，精煤利润按550元计算，则每年可增加经济效益：340×0．2% ×550=374万元。

4 结语

重介旋流器选煤在近几年得到迅速推广，但是介耗问题仍是困扰许多选煤厂的难题。虽然西曲矿选煤厂这几年在节能降耗方面取得了一定的成绩，但与国内先进水平相比仍有很大的差距，工艺还有待完善，管理水平还需要进一步提高。目前，该厂正在进行粗煤泥回收系统改造，改造后脱泥筛筛缝将扩大到1．25～1．50 mm，脱泥效率进一步提高，将更有利于重介系统的节能降耗。