麻家梁选煤厂重介质回收系统技术改造实践

孙利栋

（1.太原理工大学矿业工程学院，太原 030024；2.同煤浙能麻家梁煤业责任有限公司，山西 朔州 036009）

麻家梁选煤厂重介质回收系统技术改造实践

孙利栋1，2

（1.太原理工大学矿业工程学院，太原 030024；2.同煤浙能麻家梁煤业责任有限公司，山西 朔州 036009）

针对麻家梁选煤厂重介质消耗量大、分选产品质量不合格、介质桶液位不稳定等问题，采用调整脱介筛筛孔尺寸、增加筛面喷水压力、改造脱介筛喷嘴、并在加介磁选机环节添加二次分流的工艺设计，有效减少了浅槽系统中的煤泥量，大大降低了稀介磁选机的分流量，避免了稀介磁选机因分流量大煤泥量多导致的介质回收率低的问题，同时加强人员对设备的维护管理及磁铁矿粉的管理等手段，最终提高了介质回收率，保证了产品质量，达到了节能降耗的目的，实现了选煤厂经济效益的最大化。

重介质回收；磁铁矿粉；脱介筛；介质桶；分选密度

1 工程概况

麻家梁选煤厂是同煤集团的七个现代化选煤厂之一，2012年8月运行，属于矿井型动力煤选煤厂，年处理原煤1 200万t。整个选煤厂分为：原煤储运系统、重介浅槽分选系统、重介旋流器系统、螺旋分选系统、煤泥水处理系统、产品运输系统、辅助系统等部分。原煤采用全部入选，150～13 mm的原煤采用重介浅槽分选；13～1.5 mm末煤采用两产品重介旋流器分选；1.5～0.15 mm粗煤泥采用螺旋分选机分选；0.15～0 mm细煤泥采用加压过滤机和板框压滤机联合脱水回收。

2 选煤厂的重介系统现状

麻家梁选煤厂入选原煤为中灰易泥化的长焰煤，洗选过程中一度出现重介质浅槽分选密度偏低、介质消耗量较大、合格介质桶液位不稳定等严重问题，最终导致洗选成本较高，大大制约了经济效益，厂房内部跑冒滴漏严重，环境条件极差，具体表现如下：

1）介质消耗量大：从表1看出，2013年介质消耗最高的为1月份，吨煤介耗达2.82 kg/t；介质消耗最低的为6月份，吨煤介耗为1.57 kg/t，两月相比吨煤介耗差为1.25 kg/t；月平均介耗为2.24 kg/t。根据同类型选煤厂的经验，正常介耗大约1.5 kg/t，所以表1中介质消耗量是较高的。

2）重介浅槽分选密度偏低:重介质浅槽分选机是利用煤和矸石在重介质悬浮液中的沉浮状态不同而将二者区分开来，主要用于大块矸石的排除。麻家梁选煤厂由于重介质悬浮液中煤泥含量较高，很难达到排矸要求的较高分选密度，因此洗选出的矸石产品灰分较低，带煤量较大，浪费了较多的煤炭资源。

3）合格介质桶液位不稳定:重介质悬浮液主要包括煤泥及磁铁矿粉。分选过程中的入选原煤会带入大量煤泥，产品几乎会带走全部煤泥和一部分加重质(磁铁矿粉)，因此为保重介质悬浮液的稳定，必须不断补加新的加重质。合格介质桶必须有足够的容积，以保停机后能容纳系统中的全部合格介质，同时还得储存一定的重液，保证生产过程中介质的稳定性。因此介质桶的液面在生产中会有变化，要对桶位进行及时检测与调节，使其保持在50%～ 80%的标准状态[1]。但是现场中经常出现液位过高(易造成跑冒)或过低(影响泵的稳定运行)[2]，大大影响了产品质量及厂房环境。

3 介质回收系统的问题原因分析

介质回收效果差是导致介耗偏高的主要原因，煤泥含量较高制约了浅槽分选密度的提高，控制补加水及喷水量是维持介质桶液位稳定的重要手段，具体分析如下：

1)设备因素：稀介段筛板堵塞或破损，堵塞导致介质被煤带走，破损导致大粒度煤进入稀介桶，堵塞磁选机入料管或堆积在磁选机底部，磁选机磁选效率降低。脱泥筛筛板堵塞，末煤和大量循环水进入混料桶，介质桶液位增加、末煤洗选密度降低，导致介质消耗。固定筛板堵塞，未能及时清理，合格介质进入稀介质系统，导致稀介桶液位增加，合介桶液位降低。离心机筛篮破损，大粒度煤进入稀介桶，堵塞磁选机入料管或堆积在磁选机底部，磁选机磁选效率降低[3]。

2）煤质、介质因素：入选原煤带入一定的原生煤泥，由于物料之间、物料与设备之间的碰撞摩擦以及遇水泥化又会生成较多的次生煤泥，细颗粒煤泥含量的增加导致介质悬浮液的稳定性变差，分选效果难以保证。另一方面，加重质磁铁矿粉的粒度及磁性物含量也是影响介质消耗的重要因素[4]。由于生产压力大，导致系统带煤量过大，筛上煤层过厚，喷水量较小难以实现脱除大部分介质的目的，造成了介质消耗量大。

3）管理因素：介质桶液位未及时检测监控，导致液位不稳定，磁选机入料浓度及入料量不稳定，介质回收效果较差。脱介筛喷水嘴不能及时更换、喷水嘴安装角度不准确、筛上喷水大小不合理等，都是造成脱介效果差的主要原因。合格介质分流量不合理，造成煤泥不能及时从系统中排除，影响了分选密度的控制[5]。

4 相应的技术改造措施

1）调整脱介筛筛板孔径：选煤厂经过多次计算，将矸石、中煤脱介筛的筛板孔径由1.00 mm调整为0.75 mm，解决了一段底流煤泥量大、喷水浓度高的问题，有效减少了中煤、矸石磁选机入料易堵的问题[6]。

2）增加脱介筛喷水压力：原来脱介筛喷嘴孔径2 mm，形成的水雾扇面较小、压力不够。选煤厂将脱介筛喷嘴孔径改造为3 mm后，形成的水雾扇面较大、呈交叉状、压力较大，能够穿透煤层。

3）改造脱介筛喷嘴：在循环水池入料口内外两侧分别加一孔径3 mm的篦子，并定期清理，解决了喷嘴易堵的问题，保证了生产的连续性[7]。

4）改造浅槽系统：a.在原煤分级筛上加一道喷淋水，加强脱泥效果，减少进入浅槽系统的煤泥量。经在原煤分级筛上添加的喷淋水幕，有效降低了进入浅槽系统原煤的煤泥量，使分选产物在重介浅槽精煤脱介筛和重介矸石脱介筛上的脱介效果提升明显，有效降低了跑介现象，减少了介质添加量，降低了洗选成本。b.在浅槽入料泵管路上加一趟管路分流至加介磁选机进行二次分流。减少分流进入稀介桶中的煤泥量，提高稀介磁选机介质回收率[8]。经加介磁选机的二次分流，使得浅槽系统中煤泥量进一步减少，降低了分流量，减轻了稀介磁选机压力，避免了稀介磁选机因分流量大、煤泥量多导致的介质回收率低，提高了稀介磁选机介质回收率。

5）保证介质质量合格：技术室对进库介质制定了检验制度，对不满足要求的介质坚决退回，从源头保证了介质质量、降低了介耗[9]。主要措施有：a.按照矿磅房过磅通知单及厂化验结果扣量结算；b.介质卸到指定地点后，介质内杂物由技术室负责通知厂家确认、并负责清理；c.介质入库实行定置、标准化管理，介质按规定存放，无洒落、无杂物、无积水[10]；d.介质入矿时，设备组通知调度室，调度室组织设备组、技术室、准备车间(简称“四家”)到现场共同采制样，每车单独采制、不得混做，并对化验结果签字确认(厂家签字确认)；e.介质检测必须符合检测规定，水分小于8%，粒度小于0.051 6 mm的占到85%以上，磁性物质量分数大于95%，并留取备查样，由准备车间保存1 a，采制过程厂家全程参与[11]；f.鉴定后，准备车间出具介质鉴定证明。

5 技术改造的效果分析

通过加强对磁选机及脱介筛的专项管理、提升介质密度调节等措施，麻家梁选煤厂介耗明显降低[12]。2014年8月，选煤厂组织人员对介耗进行统计，见图1和表2。

表2是针对介耗较大制定实施方案后半年内的介耗统计表，表中介耗最高值1.62 kg/t，最低值1.46 kg/t，差值很小、介质消耗浮动不大、趋于稳定，半年内的平均介耗1.54 kg/t，与设定目标基本相近。从表1与表2对比知，介耗平均值从2.24 kg/t降至1.54 kg/t，吨煤介耗降低了0.7 kg/t。

6 结束语

根据麻家梁选煤厂入料原煤性质和设备工艺特点，对选煤工艺进行了系统优化，发挥了设备的最佳性能，保持了系统稳定，降低了介耗。从加强介质管理入手，严把介质质量关，控制磁性物含量、粒度、密度、水分等各项指标，从源头上减少介质消耗[13]；同时加强了磁选机入料稳定及溢流调节，通过增加喷水压力和喷水量，提高脱介筛的脱介效果，及时根据原煤煤质变化调节工作介质密度，达到了降低介耗，减少成本之目的。

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Technology Transformation of Heavy Medium Recovery System in Majialiang Coal Preparation Plant

SUN Lidong1,2
(1.College of Mining Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China; 2.Majialiang Coal Co.,Ltd.,Datong Coal Mine Group&Zhejiang Province Energy Group,Shuozhou 036009,China)

In Majialiang Coal Preparation Plant,there are some problems,including big consumptionof heavy medium,poor quality of separated products,and instability of liquid level of medium bucket.By adjusting the size of sieve pore of medium draining screen,increasing the pressure of water-spraying, modifying spray nozzle,adding second separating technique to magnetic separator,the study effectively reduces the slime content of shallow trough and separating volume of the diluted medium magnetic separator,avoided the problems of low recovery rate of medium caused by a large quantity of the slime. Meanwhile,equipment maintenance and management and magnetite powder management are strengthened to increase the recovery rate of the medium,ensure the product quality.Therefore,energy saving and cost reducing are achieved and the maximization of economic benefits of the coal preparation plant is realized.

recovery of heavy medium;magnetite powder;medium draining screen;medium bucket; separation density

TD94

A

1672-5050（2015）01-0079-04

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.01.026

（编辑：刘新光）

2014-10-28

孙利栋（1986-），男，山西大同人，在读工程硕士研究生，研究方向：矿业工程矿物加工方向。