选煤用重介粉工艺流程之改进与实践

王元源

摘 要：选煤中用重介质粉是其中的重要工艺流程，因此对其进行工艺流程的改进和实践对于整个选煤过程而言至关重要。本文通过分析选煤用重介质粉的类型和构成，进而分析选煤用重介粉工艺进行研究，在此基础上进行改进框架的构筑，目的是提升选煤用重介粉工艺技术使其流程更加完善。

关键词：选煤用重介质粉；工艺流程；改进；实践

1 选煤用重介质粉概述

选煤用重介质粉从化学角度而言，是磁铁矿粉的一种，根据其组成成分的不同，分为物理形态和化学成分不同的四大类，分别是菱铁矿、褐铁矿、磁铁矿以及赤铁矿，同时也表现为化学构成和结晶生成条件的不同，骑宠选煤用重介质粉属于的磁铁矿化学表达式Fe3O4，其中w（FeO）=31.91%，w（Fe2O3）=69.09%，从理论上讲，铁的质量分数71.5%左右为合理定量。而在选煤实践中选取的重介粉属于铁矿粉的一种，是磁铁矿通过初步研磨后形成的，同时与钢铁厂不同，钢铁厂对于重介粉的粉末要求较高但是料度要求较低，同时对于磁性的含量以及密度要求不高，与此相对，选煤用重介粉选择对于磁铁矿的要求较高，对于一般的选煤厂而言，主要测度指标如下：磁性物质量分数≥94.24%，粒度325属性磁性物≥84.92%，金属密度≥4.5g/cm3，因此，在整体的选煤工艺中，此种磁铁矿粉被称为重介粉。

2 传统选煤用重介粉工艺流程

随着我国经济产业结构的调整，我国在全国范围内进行洗煤工艺的结构性调整，对于重介质洗煤技术进行完善更新，在此基础上对于重介粉需求量不断呈幾何倍数的扩张，很多中小煤场由于煤矿的产量较小因此导致其质量不够稳定，其产品远远难以满足当前需求，鉴于此，笔者结合自身工作实践，在选煤用重介粉工艺领域进行工艺流程的改造。传统的选煤用重介粉工艺流程是简单的线性工艺流程，通过对于原矿的检查分级，进而实现对选煤用重介粉工艺流程的具象化分析（如图1）。

在设备的选取上，辽源重型机械厂生产中型号为FX-150的衬胶水力旋流器以及石家庄工业泵厂生产的型号3/2C-AH的煤矿专用渣浆泵，这样能够保障基础的流程改造需求，但是选煤用重介粉工艺的稳定性没能得到稳定的规模性效益，通过测算不难得出，FX-150衬胶的水力阻力旋流器相关技术参数如下：溢出流重介粉粒度为0.029～0.064mm、处理重介粉水平控制在75m3/小时～15m3/小时、溢流管的半径为25.5mm，在厂内实践中，日干矿处理量为4.76t/小时。3/2C-AH专业型渣浆泵的工艺参数为：渣浆泵流量45m3/秒、标准背景下扬程控制在38～41m之间、渣浆泵功率为22kW，由于渣浆泵和旋流器的口径偏大，因此溢出流动颗粒较粗，产品质量不够稳定，口径缩小到35mm后虽然颗粒大小符合要求，但是双系统处理量仅为1.97t/小时，这对于大量生产而言是远远不够的，因此必须进行工艺流程的改造。

3 选煤用重介粉工艺流程改造

3.1 选煤用重介粉工艺流程改造思想

在进行重介粉磨矿工艺流程改进过程中，通常分为事前分级+磨矿、施工中分级+磨矿+检查过程分级、事前检查分级+磨矿的整体性闭路流程。想要保障选煤过程中的重介粉工藝流程的完善，就考虑到“施工中磨矿+施工后检查分级”流程，这种流程改进方式虽然效果较好，但是涉及的设备和系统较为复杂，管理中难度较大；“事前检查分级+施工中磨矿”的流程优点在于涉及的系统更少，管理难度更小，但是效果受到外界因素影响较大，因此笔者选取“事前分级+施工中磨矿+施工后检查分级”的方式进行选煤用重介粉工艺流程改造。

3.2 选煤用重介粉工艺流程改造实践

选煤用重介质粉按照标准机器以及每年300个工作日计算，利用每日两班倒的制度保障每天16小时的工作，产量效率9.67t/小时的数量，重介粉进行两个生产系统轨道的研究，能够实现每个系统5.14t/小时的产量实践。在进行合并流程工艺的计算中，进行海王旋流器规格分析中，能够实现3个维度和3个阶段的工艺流程改造，事前进行重介粉的分级研究，施工过程中实践磨矿和核心环节，施工后进行检查和进一步的实践。

4 选煤用重介粉工艺流程改造效益

4.1 生产质量和效率的提升

通过工艺流程的改造，新工艺背景下球磨机能力得到提升，系统处理量从数量和质量上得到提升，产品质量的稳定性也有所提升，通过下述数据对比也不难发现：工艺改造前，每套系统理论上生产能力2.27t/小时，在实际中生产能力大概在2.11t/小时左右；工艺改造后，每套系统理论生产能力4.89t/小时，实际中也能达到4.52t/小时左右，根据前文的测算方式，每年工作时间300天，每天两班倒共计16小时的工时，在工艺改进前，选煤双系统产量控制在4.31t/小时左右，整年内最高产量能达到4.92wt；进行工艺改造后，标准状态下双系统产量在8.76t/小时，能够实现3.84wt的增产。

4.2 生产综合能耗的降低

在进行选煤用重介粉工艺改造前，每小时生产耗电费36.29元，进行工艺流程改造后，每小时不含干燥系统的背景下耗电费为18.35元，如果按全年4wt的产量，仅从电费角度就能够节约84.32万元。除此以外，其他人力物力财力的节约也能够直接或者间接地减少生产综合能耗，对于当地生态环境的保护也有其贡献。

5 小结

选煤用重介粉作为整个生产流程的重要组成部分，其工艺流程的高效合理对于厂内的综合效益意义重大。由此可见，需要通过工艺流程的优化，从多个环节把关，降低能耗，有针对性地提升选煤用重介粉的效率以及质量，保障其更好地为选煤环节服务。

参考文献

[1]何仕杰.田庄选煤厂末原煤分选系统改造研究[J].煤炭加工与综合利用，2017，（3）：43-45.

[2]郭世明.重介质选煤技术工艺与管理[J].黑龙江科技信息，2017，（5）：127.

（作者单位：淮北矿业股份有限公司涡北选煤厂）