陈喜秋,孔庆勇,鹿忆凡,陈海生
(1.淮矿芬雷公司 唐家会选煤厂,内蒙古 鄂尔多斯 017100;2.淮矿西部煤矿投资管理有限公司 唐家会矿,内蒙古 鄂尔多斯 017100)
唐家会煤矿选煤厂(以下简称“唐家会选煤厂”)隶属于鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司,是一座设计能力为15.00 Mt/a的矿井型动力煤选煤厂。选煤工艺为200~13 mm粒级块原煤采用浅槽重介分选机分选、13~1.5 mm粒级末原煤采用两产品重介质旋流器分选、1.5~0.25 mm粒级粗煤泥采用螺旋分选机分选、<0.25 mm粒级细煤泥采用压滤机回收的联合工艺,压滤煤泥既可掺入混煤,又可单独堆放。
唐家会选煤厂末煤处理系统弧形筛筛板使用寿命较短(平均在20天左右),且筛板造价偏高。为了节约生产成本,在筛板出现磨损时尽量对其修补再使用。修补过程中需要的操作人员较多,操作时间偏长,且操作人员容易滑落,存在较大的安全隐患。经过长时间修补后,弧形筛脱介效果并不理想,末精煤和末矸石带介量偏大。根据现场实际情况,对末煤处理系统的末精煤、末矸石缓冲箱和弧形筛进行改造。
由于设计原因,唐家会选煤厂末煤处理系统弧形筛筛板使用寿命较短,经过长时间修补后,弧形筛脱介效果并不理想[1]。据统计,末精煤带介量为1.20 kg/t,末矸石带介量为1.00 kg/t,介质消耗严重,导致重介系统介耗偏高。
此外,根据现场实际情况,末精煤、末矸石缓冲箱的缓冲距离不能满足需要。由于弧形筛与缓冲箱为一体,且原设计中缓冲箱的缓冲距离较小,导致缓冲效果不理想[2],造成弧形筛筛板磨损加剧。因此,必须对末精煤、末矸石弧形筛和缓冲箱进行改造。
(1)末精煤缓冲箱改造。为了充分发挥末精煤缓冲箱的缓冲作用,根据现场条件和作业需要,在原缓冲箱后面焊接一个箱体,以延长物料的缓冲距离;并在缓冲箱内部增设缓冲板,以起到更好的缓冲作用[2]。改造前后的末精煤缓冲箱结构如图1所示。
(2)末矸石缓冲箱改造。为了使末矸石缓冲箱起到应有的缓冲作用,将原缓冲箱拆除并重新制作缓冲箱,并在缓冲箱内部增设缓冲板[2]。改造前后的末精煤缓冲箱结构如图2所示。
根据弧形筛易遭受冲击,筛面磨损严重的情况,采用固定筛代替弧形筛,以聚氨酯不锈钢筛板替换不锈钢筛板,并将筛孔尺寸由0.75 mm调整为1 mm[3-4],同时将筛面角度由45°调整为15°。末煤处理系统改造前后的筛机技术参数见表1。
图1 改造前后的末精煤缓冲箱结构
图2 改造前后的末矸石缓冲箱结构
表1 筛机技术参数
改造前,弧形筛脱介效果差,大量合格介质进入介质循环系统[5],导致磁选机的入料浓度增加,单位时间内通过磁选机的稀介量较大,磁选机处理能力不能满足要求,容易出现“涨肚”现象[6]。此外,合介桶位液位不断下降,稀介浓缩后的精矿回到合介桶,合格介质浓度越来越高,不得不大量补加清水和加重质,导致重介系统介耗增高[7]。改造后,合介段泄水量由65%提高到70%左右,脱介效果得到改善,且能避免改造前不良现象的发生,重介系统介耗显著降低[8]。末煤处理系统筛机改造前后的生产数据[9]见表2。
3.2.1 末精煤处理系统
改造前,末精煤弧形筛选用不锈钢筛板,筛面倾角为45°[10]。在使用15 d时筛板筛丝出现损坏现象,在不断修复的基础上大约20 d需要更换新筛板。每块筛板价格为7 200元,1台弧形筛需要2块筛板,全年需要更换32块筛板,末精煤处理系统有2台弧形筛,全年需要花费460 800元。
改造后,末精煤固定筛选用聚氨酯不锈钢筛板,筛面倾角为15°[10]。1台精煤固定筛筛板的使用寿命为4个月。每块筛板价格为9 600元,全年每台固定筛仅需更换3块筛板,末精煤系统2台固定筛筛板花费57 600元。
3.2.2 末矸石处理系统
改造前,末矸石弧形筛选用不锈钢筛板,筛板使用12天时就出现筛丝损坏现象,在不断修复的基础上也是大约20 d需要更换新筛板。每块筛板价格为8 200元,1台弧形筛需要1块筛板,末矸石系统2台弧形筛全年需要32块筛板,2台弧形筛筛板需要花费262 400元。
改造后,末矸石固定筛也选用聚氨酯不锈钢筛板,1台末矸石固定筛筛板的使用寿命为4个月。每块筛板价格为8 000元,2台固定筛全年需要更换6块筛板,总共需要48 000元。
综合分析,在对末煤处理系统改造后,因筛板成本、维修费用等减少,每年可节省617 600元,经济效益比较明显。改造后,筛板使用寿命延长,仅需对个别磨损的筛板进行维修和更换,且安装更换时间减少,检修效率和安全性提高,工人劳动强度减轻。
表2 筛机改造前后的生产数据
唐家会选煤厂在对末煤处理系统缓冲箱和筛机改造后,检修效率和安全性提高,工人劳动量减少,重介系统介耗降低;相对来说,固定筛的安全性、实用性和经济性更好,这为选煤生产的顺利开展奠定了技术基础。