重介选煤工艺中介质损耗的原因及优化研究

贺丽华

摘要：洗煤工艺环节在煤炭精加工过程中占据重要地位。由于开采原煤的过程中会融入一些物理及化学杂质，煤炭本身品质不高且存在灰分大、灰分小等差异，因此，煤杂质必须通过各种工艺流程进行充分处理，以提高煤的质量。如果企业想要在市场上获得竞争优势，则必须不断改进洗煤工艺并增加精煤的产量。因此，本文以榆家梁选煤厂为研究对象，探讨了重介选煤工艺中介质损耗的原因，并针对存在的原因提出相对应的优化对策。以期为煤炭加工企业提供借鉴。

关键词：重介选煤;选煤工艺;介质损耗

一、相关概述

（一）榆洗工艺概述

榆家梁洗煤厂隶属于国家能源集团神东洗选中心，该厂原煤加工采用筛分破碎、重介洗选工艺，原煤经过分级筛后，-25mm的原煤直接进入混煤系统，+200mm块煤经手选破碎至-50mm后进入混煤系统装仓外运，25mm—200mm的块煤进入重介浅槽分选机进行分选后，产出精煤和矸石两种产品。其中矸石进入矸石仓，精煤经过双层脱水脱介筛脱水分级，筛上物破碎到-50mm后与筛下物（经离心脱水）混合作为洗精煤装仓外运;煤泥水经过水力漩流器分级后，粗煤泥经高频筛脱水分离，细煤泥经高效煤泥浓缩机、加压过滤机脱水回收后掺入混煤装仓外运，全厂洗水达到一级闭路循环标准。

（二）重介选煤原理概述

在重介质分选槽中分选煤炭就像在日常生活中淘米做饭，把米入在盛水的盆里，用手销加搅拌，米糠必然浮起，米则沉在盆底， 这是因为米糠的密度比水小，米的密度比水大。在选煤厂用于检查原料煤可选性和产品质量的浮沉试验正是利用这个道理将煤和矸石分开的，只不过使用的分选介质不是水，而是密度介于精煤与矸石之间的氯化锌水溶液。实际重介质选煤过程是在重悬浮液中进行的，分选过程服从阿基米德原理。

二、重介选煤工艺中介质消耗原因探析

（一）重介质质量和管理不达标

1.保证重介质质量：采用重介质分选法时，对重介质的选择十分重要。加重质的密度、粒度、硬度及磁性等，所配制的悬浮液性质（密度、粘度和稳定性）有直接影响。而悬浮液性能的优劣又直接影响重介质分选效果、分选设备的生产能力、重介质的制备和回收、设备的选择及选矿成本等，所以保证介质的质量至关重要。

当介质的质量较差时主要表现在：1）、加介时，密度提升很慢而且介耗量大;2）、系统密度加到指定目标时又很快降下来，不稳定。

2.有的选煤厂将介质从介质库用人工搬运到主洗车间，搬运过程中造成了损失;有的洗煤厂介质露天存放，经过风吹雨淋，介质损耗;有的不根据液位密度，随意加介，造成介质损耗;在生产过程中发生堵、漏等事故可造成重介质大量损失。

（二）脱介设备脱介效果差

介质在脱介筛上的损耗

脱介筛筛上产品带走介质的原因主要是介质粉粘度太高，脱介筛一段脱介效果不好，二段喷水位置不正确同时喷水量不足造成产品表面带走较多介质。

介质在磁选机上的损耗

磁选机工作状况不好，尾矿带走介质。磁选机造成尾矿损失主要原因有：

1）.磁选机入料量不均匀：入料阀门的开度影响介质的损耗。入料阀门开大了，容易引起翻花现象，造成入料槽液体外溢，介质随尾矿损失增加。

2）.稀介系统进入块煤或大量末煤：大块煤或大量末煤进入磁选机会造成入料篦子堵塞或磁选机尾矿槽排料不畅，导致冒料。

分流不当造成的损耗

合介分流量过大，最终尾矿带介，介质损耗增大。分流过小，使悬浮液流动变差，黏性加大，导致脱介筛的脱介效果不好，最终产品带介，介耗也会增大。

（三）入选原煤煤质差

原煤煤质发生变化，如原煤水分过高，末煤量过大等至使大量末煤进入主洗系统，造成重介悬浮液体积浓度过高。生产系统紊乱，介质损失严重，此外原煤的形状、粒度、表面粗糙度也是影响介质损失量的一个因素。

三、重介选煤工艺中介质损耗的优化对策

（一）加强介质损耗的管理

介质质量

1）.根据以前的经验，已知重介质密度为4.25g / cm3?50g / cm3，质量分数约为90%，而粒度为0.074mm?0mm，磁性材物质大于85%。磁铁矿粉磁性物含量越高，回收再利用的数量也越大，介耗越低。

中心各项指标质量标准：

过网率（-200目）≥90%，（-325目）≥85%;磁性物含量≥93%;真密度≥4.2g/cm3;全水分≤3%。

管理方面

1）.从根本上改变跑、冒、滴、漏、堵等事故的发生，在生产过程中也应避免事故停车，因为每一次停车势必将造成介质消耗与损失。

2）.采用最佳的重介质储运及添加方式。通过设置介质库，运输过程中应设置专用通道，防止介质堆放和运输过程中的撞击和压碎，避免将高纯度介质在洗煤过程中再次造到污染，磁铁矿粉的添加通常用介质添加池，并用高压水冲洗的方式，所以在冲洗的过程中通过调整冲洗水量。

（二）加强洗煤设备管理与改造

增加脱介筛的脱介效果

1）.脱介筛脱介效果（70%在固定筛脱）

脱介质的原则是能在重介段脱的不到稀介段脱。榆家梁洗煤厂的脱介筛采用的是合格介质段采用的是固定筛，当煤流从浅槽被水平流冲到固定筛上时，煤流在筛子上改变90方向，这使得精煤在固定筛上有足够的时间脱介。

在选择筛子是应选择筛子的稀介喷水到筛尾的距离稍长的筛子，确保被喷到的稀介液能在进入稀介管道。安装时使筛缝与煤流方向垂直，从而缩小了透筛粒度上限，脱介效果稳定。

2）.喷水

产品带介的高低除与筛子因素外，还与喷水的水压、水量、喷水方式有关。实践表明，喷水的水压一般以0.3～0.4MPa为宜;喷水量应根据设备性能、物料量和粒度组成而定;喷水方式可根据物料性质、处理量及粒度组成来选择，可分2～3段喷水;喷水装置应采用加压分散性好（如形成扇面）的噴嘴。下层筛板上稀介段中间处增加了一道喷水，从而减少了末精煤带走的介质损失。

3）.管理措施

系统运转前，岗位工应认真检查脱介筛喷头情况，喷头是否堵塞、喷头是否齐全、喷水压力是否足够，系统运转起来后，应保证脱介筛喷水已打开，在确保稀介桶桶位稳定不外溢的情况下，尽量增大喷水量。

磁选机的分选效果

磁选机作为介质净化回收系统的一种把关设备，磁选效率的高低直接影响介质的损耗。磁选机除需注意滚筒转速，磁偏角以外，还应注意的是磁选机滚筒间隙（一般35㎜为宜），矿浆的通过量，以及入料浓度，入料浓度最大为25%，最佳入料浓度为20%时磁选机效率最高。

结论

影响介耗的因素中，介质质量是客观因素，只要在保持系统平衡的下，分析技术和改进损失和管理损失，结合实际情况就一定能够在降低介耗方面有新的突破。

参考文献

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