张林龙
(阳泉煤业集团 新景矿选煤厂,山西 阳泉 045000)
新景矿选煤厂原由平顶山选煤设计研究院设计,于1997年10月建成投产,初始设计生产能力为3.60 Mt/a,期间经过多次技术及工艺改造,现核定生产能力已达到8.50 Mt/a。选煤厂末煤系统分选工艺为:13~1 mm末煤采用无压三产品重介质旋流器分选,小于1 mm煤泥采用螺旋分选机分选。末煤重介车间年处理原煤3.40 Mt。[1-2]
末煤车间选煤工艺具体为:末原煤仓的末原煤通过胶带输送机及刮板输送机运至末煤车间顶层的缓冲仓,然后通过振动式给煤机给入末煤脱泥筛进行湿法脱泥,其筛缝尺寸为1 mm。在此过程中,由于筛上喷水控制效果差,致使脱泥筛脱泥效果差,筛上物中仍有大量细粒煤泥存在,这就使得在后续分选过程中,粘附在细粒煤泥上的介质得不到有效脱除,使得产品中带介,一方面增加了介质消耗量,另一方面使得分选出来的精煤灰分增高。脱泥筛脱泥效果差的原因:一是末原煤中带有一定量的杂质,使得循环水管经常被堵,在后续人为疏通循环水管跟不上的情况下,就会造成脱泥筛上喷水量小,从而造成脱泥筛脱泥效果差。二是循环水压力不足、喷水流量小,使得脱泥筛效果差。三是来煤量控制不均匀,致使筛上煤量忽大忽小,进而造成脱泥筛脱泥效果差。[3]
经无压三产品重介质旋流器分选出的产品都需通过脱介筛进行脱介处理,然而脱介筛脱介效果差会造成产品中带介的严重后果,使得末煤系统介质消耗量增加。具体原因:一是没有对脱介弧形筛进行及时倒向或更换筛板,致使脱介弧形筛脱介效果差,合格介质没有得到很好回收。二是脱介筛上煤流流速太快,致使产品中的部分介质来不及脱除就已通过了整个筛面。三是脱介筛上喷水效果差,致使产品中的介质没有得到有效回收。四是经螺旋分选机分选出的细粒级产品与无压三产品重介质旋流器分选出的主洗产品通过脱介筛混合脱水脱介,影响了主洗产品脱介筛的脱介效果。[4]
脱介筛下稀介质要通过磁选机进行回收处理,由于磁选机回收效率低,大大提高了末煤系统的介质消耗。具体原因:一是经螺旋分选机分选出的细粒级产品与无压三产品重介质旋流器分选出的主洗产品通过脱介筛混合脱水脱介,增加了脱介筛下稀介质的煤泥含量和稀介质流量,增加了磁选机的运行负荷,进而导致磁选机对介质的回收率大大降低。二是平时对磁选机的底流与溢流出料管道未能及时疏通,导致管道中杂物增多,部分管道堵塞,严重时会造成磁选机入料斗中稀介质外溢,造成介质消耗。[5]
由于重介质选煤对管路的磨损严重,再加上锈蚀老化,维护保养跟不上,造成车间管路跑冒滴漏现象时有发生,这就使得介质在整个选煤过程中都存在流失现象,末煤系统介质消耗量也相应增加。
随着井下煤炭资源的不断开采,过构造的情况时有发生,造成井下原煤质量降低,煤炭分选压力越来越大。具体原因如下:过构造时,原煤中的煤泥含量增加,且煤泥成分以高岭土为主,遇水会发粘,使脱泥筛脱泥效果变差,脱介筛脱介效果变差,产品带介严重,从而使得末煤系统介质消耗量增加。
由于车间岗位人员对煤炭分选的片面认识,再加上末煤车间运煤胶带的灵活性,使得工人忽视了密度调节在重介质选煤中的核心地位,习惯性地以低密度选煤;另一方面,将所洗出的中煤部分或全部配入主洗精煤中调节灰分,这从表面上看并无严重不妥之处,但是长期下去会造成矸中带煤的严重后果,增加了分选过程中的介质消耗量。
为了尽可能脱除末原煤中的细小颗粒,要求岗位工定期疏通脱泥筛上的喷水管路;另一方面,加大喷水压力,使喷水能够穿透煤层,脱除末原煤中的绝大多数细小颗粒,防止后续分选过程中细小颗粒带介情况的发生。此外,要尽可能控制来煤量,使末煤分选过程能够均匀、不间断地进行。[6]
为了提高脱介筛脱介效果,在弧形筛出料口增加了挡煤铁板,使之对煤流起到一定的缓冲作用,其结构见图1。另一方面,在脱介筛上增加了挡水沿,使之对煤流起到一定的阻挡作用,延长了煤在脱介筛上的停留时间,提高了脱介筛脱介效果,其安装效果见图2。此外,对螺旋分选机分选出的产品进行单独脱水处理,降低其对主洗产品脱介效果的影响。[7]
图1 挡煤铁板结构
图2 挡水沿安装效果
定期疏通磁选机入料口、溢流口及底流口,防止介质外溢,造成介质浪费,确保磁选机介质回收率达到99.8%以上。另一方面,要保证采购的磁铁矿粉质量符合要求,磁铁矿粉的磁性物含量达到95%以上,小于0.074 mm粒级达到90%以上[8]。
由于选煤厂建厂已20多年,车间管路磨损严重,经常出现跑冒滴漏的现象。为了减少因跑冒滴漏造成的介质流失,对车间锈蚀严重的管路进行更换,尽可能减少跑冒滴漏现象的发生。此外,要求维护工对车间管路进行巡查,一经发现管路跑冒滴漏,要及时维修或补焊。
随着采煤年限的延长,井下煤炭资源质量越来越差;另一方面,在采煤过程中经常会出现割底、割顶的情况,导致进入选煤厂的毛煤含矸量高、含泥量高,也会造成介质消耗量高。为了减少这一现象的影响,要求选煤厂质检人员加强对井下采煤工作面的督查。
为了让职工对选煤过程有一个更加全面的认识,在平时工作中,不断对职工进行培训,强化其在工作中坚持“不仅要洗出来煤,还要节省出来介质”的认识。要求密度控制司机在选煤过程中合理调节分选密度,以降低介质消耗量。
通过对新景矿选煤厂末煤系统介质消耗量增加原因的分析,给出了具体的应对措施,并应用于生产实践。通过实践,降低并稳定了末煤分选过程的介质消耗量,降低了末煤分选成本,提高了经济效益,对新景矿选煤厂的长远发展具有积极的意义。