干扰床分选机在张双楼选煤厂的应用研究

王 旭，陶有俊，吴步洪

(1.中国矿业大学化工学院，江苏 徐州 221116；2.徐矿集团张双楼选煤厂，江苏 沛县 221006)

干扰床分选机在张双楼选煤厂的应用研究

王 旭1，陶有俊1，吴步洪2

(1.中国矿业大学化工学院，江苏 徐州 221116；2.徐矿集团张双楼选煤厂，江苏 沛县 221006)

通过对干扰床分选机的入料筛分、浮沉特性分析，探讨了该厂粗煤泥干扰床分选机分选的可行性。对干扰床分选机的单机检查进行分析，深入研究了干扰床分选机对粗煤泥的分选效果及其生产稳定性。结果表明:干扰床分选机对该厂入料具有良好的适应性；从降灰幅度看干扰床分选机的有效分选粒级范围为0.9～0.125mm,干扰床分选机的实际分选密度为1.77kg/L时分选精度较好(可能偏差0.07kg/L，不完善度为0.09)；生产整体波动性小，粗煤泥产品质量控制稳定。

干扰床分选机；选煤厂；粗煤泥；粒度级；应用

干扰床分选机即TBS分选机，主要用于粗煤泥分选，分选下限可达0.15mm，分选上限至2～3mm。张双楼选煤厂主要采取的是脱泥有压重介质旋流器-干扰床分选机分选机-浮选的三段式工艺流程，分别洗选50～1mm，1～0.25mm以及-0.25mm粒级[1-2]。

张双楼选煤厂干扰床分选机分选机主要技术参数见表1。

1 干扰床分选机入料分析

1.1 干扰床分选机入料粒度组成分析

干扰床分选机入料粒度组成见表2，由表2进行处理，可得图1。

图1 干扰床分选机入料累计粒度特性

由表2及图1可知：①入料浓度为43%，符合干扰床分选机对其入料浓度的常规要求(40%～60%)[3]；②入料灰分为29.42%，属中等灰分，若精煤要求灰分为9%，则干扰床分选机承担的将会任务较重[4]；③主导粒级为0.9～0.5mm，产率为37.41%，其次为0.5～0.25mm粒级，产率为28.54%，即粒度在设计范围内的物料产率近70%，且其中粗粒较多，粒度方面有利于分选进行；-0.074mm粒级含量不大，只占到2.89%，但灰分较高，其对干扰床分选机溢流产品会有少量污染，选后的粗精煤产品仍需要脱泥。

1.2 干扰床分选机入料密度组成分析

干扰床分选机入料筛分浮沉数据见表3(因低于0.125mm各粒度级产率较低，故将其整合为-0.125mm一个粒级)。

由表3可知[5]：①随粒度降低，各粒级中1.4～1.6kg/L密度级物料占本级产率分别为13.67%、12.60%、13.33%、9.99%、9.32%，而高密度级含量较高且物料高低密度两极物料灰分差距很大，说明入料较易分选，煤质较好；②除-0.125mm粒级外，其他各粒度级主导密度级均为-1.4kg/L，占各粒度级本级产率均在56%左右，且-1.4kg/L密度级物料的灰分也很低，甚至在6%以下，据此推测可获得产率较高的合格产品；③各粒度级中+2.0kg/L密度级物料占本级产率都较高，在25%左右，且灰分较高在80%左右，而1.6～1.8kg/L密度级含量不大，由于干扰床分选机仅有溢流和底流两个产品，因此将+2.0kg/L与1.6 ～1.8kg/L密度级物料综合后干扰床分选机底流产品灰分仍会较高，应考虑其去向。

此外，将表2和表3综合进行处理后即可得到干扰床分选机入料整体密度组成及其可选性曲线，二者分别见表4和图2。

表1 干扰床分选机/XGR-3000 分选机主要技术参数

表2 干扰床分选机入料粒度组成(浓度：43% 总灰：29.42%)

表3 干扰床分选机入料各粒度级密度组成(灰分：29.42%)

表4 干扰床分选机入料混合粒级密度组成

由表4和图2可知：本厂要求精煤总灰分为7.01%～7.50%，由于粗煤泥分选精度高，且为保证其产率，在此以8.00%判断干扰床分选机入料可选性；此时δi=1.60kg/L，扣除沉矸(+2.0kg/L)为100%计算得±0.1含量为10.30%。根据煤炭可选性等级划分标准入料的可选性可判断为中等可选。

除以精煤灰分8.00%为目标外，本文还以8.50%、9.00%等其他目标灰分得到了干扰床分选机入料相应的其他理论指标，具体见表5。

2 干扰床分选机分选效果分析

由两产品产率以及产品各自的筛分浮沉表进行处理即可得到干扰床分选机对各粒级及综合粒级物料分配曲线(图3)，以及溢流中各粒度级相对于入料的产率和降灰幅度，将这两者综合得到干扰床分选机分选情况表，具体见表6。

由表6以及图3可知：①+0.9mm粒级和0.9～0.5mm粒级物料分选精度一般，可能偏差分别为0.05kg/l和0.06kg/l，不完善度为0.10和0.09。②随着粒度降低，各粒级实际分选密度逐渐增高，相应产率增加、灰分升高、降灰幅度下降，从溢流中该粒级灰分与要求灰分比较中可知，分选效果逐渐变差，但由于实际分选密度附近中间密度物含量降低，各粒级的分选精度却有所提高。③-0.125mm粒级原料90%以上都进入溢流，且这部分灰分非常高，达到了52.31%；在后续的处理中应及时将这部分物料除去以防污染精煤产品。

3 干扰床分选机生产稳定性分析

设备良好的工作性能不仅体现于其分选效果上，也体现于该设备的可靠性以及生产稳定性方面，其中前者主要指设备是否易损坏、维护工作量等，同种设备在这一方面大都比较相似，且由于干扰床分选机的可靠性在众多参考文献中都有叙述，因而在此仅对后者(不同厂差别有可能很大)做简要叙述。

文章所用试验总样分15天采制得到，可基本代表一段时间内的干扰床分选机生产情况，故在此将这期间数据列出，见表7。

表5 入料理论指标分析表

表6 干扰床分选机对各粒级及整体分选情况

图2 干扰床分选机入料可选性曲线

图3 干扰床分选机对各粒度级以及综合粒级分配曲线

表7 张双楼选煤厂干扰床分选机运行结果数据

由表7可知，干扰床分选机入料灰分上限为33.58%，下限为23.92%，波动情况一般；其精煤产率、灰分也随入料灰分改变有所变化，二者上下限分别为80.94%、69.23%和14.26、11.30%，尾煤的产率、灰分上下限分别为30.77%、19.06%和77.05%、73.37%，两个产品的产率、灰分变化都不太大，说明产品数质量较稳定。

4 结语

综上所述，通过对入料粒度及密度组成的分析，干扰床分选机分选效果分析以及生产稳定性的分析得到以下几点结论。

1)经过对入料粒度及密度组成的分析可知，粒度在设计范围内的物料产率近70%，且其中粗粒较多，粒度方面有利于分选进行，而且各粒度级的密度呈两头大、中间小的特点，且物料高低密度两极物料灰分差距很大，说明入料较易分选，煤质较好。 综合各个方面均可看出张双楼选煤厂干扰床分选机设备的适应性较好。

2)鉴于干扰床分选机入料特性有利于分选，得到良好的分选效果是可想而知的，通过分析干扰床分选机实际的分选效果也得到证实。从降灰幅度看干扰床分选机的有效分选粒级范围为0.9～0.125mm；+0.9mm和-0.125mm分选效果都较差(前者产率低，后者降灰幅度低)；溢流中-0.125mm粒级物料主要为高灰细泥，后续处理时应及时将其出除去干扰床分选机对入料整体的实际分选密度为1.77kg/L，此时的分选精度较好，可能偏差0.07kg/L，不完善度为0.09。

3)通过多天连续检查干扰床分选机的生产情况，得知干扰床分选机生产情况稳定，较好的实现降灰增产任务，进而为选煤厂连续、稳定和高效运行提供了有力的支撑。

干扰床分选机作为粗煤泥分选工艺中一种重要手段，对于其应用是需要有一定考究的。适宜的入料特性是良好分选效果的重要前提，分选密度的调节以及各操作因素调控是实现精煤产率最大化的重要保证，因而干扰床分选机在张双楼选煤厂的应用较为成功，这对于其他选煤厂也具有一定的参考价值。

[1] 徐东耀，于妍,董平. 中高硫煤利用前景分析[J]. 有色金属，2000(4)：127-129.

[2] 李延峰，刘炯天，张建军，等.煤炭洗选脱硫新工艺探讨[C]//第十届全国煤炭分选及加工学术研讨会论文集. 徐州：中国矿业大学出版社，2004：242-249.

[3] 刘文礼，陈子彤，位革老，等. 干扰床分选机分选粗煤泥的规律研究[J].选煤技术， 2007(4):11-13.

[4] 齐明强，荣宗谦. 东庞矿高硫、低硫煤洗选加工系统适应性改造[J]. 选煤技术，2011(5)：35-37.

[5] 郭锋宾. 粗煤泥干扰床分选机在三交河矿选煤厂应用[J]. 煤矿机械，2011，32(3)：178-180.

Research on application of teetered bed separator in Zhangshuanglou coal preparation plant

WANG Xu1,TAO You-jun1,WU Bu-hong2

(1.School of Chemical Engineering&Technology，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，China;2.Zhang Shuanglou Coal Preparation Plant,Xuzhou Coal Mining Group，Peixian 221006,China)

The feed size composition and density components of Teetered Bed Separator(TBS) were analyzed in order to explore the feasibility of the TBS separator in ZhangShuanglou plant.A further study on the separation of coarse slime and the effect of concentration about TBS and its production stability.The results elucidated that TBS showed a good adaptability in ZhangShuanglou plant；TBS had proved efficient for concentration of coal having particle sizes in the 0.9～0.125mm fraction and TBS gave a high separation precision when the separation density is 1.77kg/L，which value of E is 0.07kg/L and value of I is 0.09；The whole processing showed little change and the quality of production was stable.

teetered bed separator；coal preparation plant；coarse slime；particle sizefraction；application

2014-07-17

国家自然科学基金项目资助(编号：51274200)；高等学校博士学科点专项科研基金项目资助(编号：20130095110010)；国家自然科学基金创新群体项目资助(编号：51221462)

王旭(1990-)，蒙族，内蒙通辽人，硕士研究生，研究方向为矿物加工及利用，E-mail：abboylife@126.com。

TD45

A

1004-4051(2015)06-0120-04