司马选煤厂扩能、增效技术改造的实践

曹旭兵，周青松

司马选煤厂扩能、增效技术改造的实践

曹旭兵，周青松

（山西潞安矿业集团司马煤业公司选煤厂，山西 长治 047105）

介绍了司马煤业公司选煤厂现状及在增加产能、降低洗选成本的过程中存在的问题，通过优化工艺，对精煤脱介筛及煤泥水系统进行了局部改造，实现了增产增效。

选煤厂；精煤脱介筛；浮选机并联浮选；浮选精煤加压+压滤并联回收

1 改造前现状及存在问题

潞安矿业集团司马煤业公司选煤厂是一座原设计生产能力为1.50 Mt/年的矿井型选煤厂，入选原煤全部来自司马矿井，主要生产九级配焦精煤，精煤灰分为9.0%～9.5%。选煤工艺采用不脱泥无压三产品重介质旋流器主选+浮选联合流程。

选煤厂在生产过程中主要存在以下问题：不能充分发挥设备的生产能力，洗选效率较低；主洗系统精煤脱介能力明显不足，介耗偏高；生产效率低，电耗偏高；浮选尾矿及加压过滤机滤液带煤较多，造成尾煤灰分过低，精煤损失严重。为了解决上述存在的问题，对选煤厂进行技术改造是十分必要的。

2 工艺改造的确定及主要设备选型

2.1 工艺流程

主选工艺维持原有不变，仍然为利用不脱泥无压三产品重介旋流器进行洗选，将原有的精煤单层脱介筛按原有型号更换为双层脱介筛，上层采用6 mm脱介，下层采用0.75 mm脱介，增加精煤的脱介面积。浮选工艺采用浮选机并联浮选，浮选精煤加压+压滤并联回收，浮选尾煤压滤回收。

工艺流程详述如下：主洗系统的原煤入洗皮带、三产品重介旋流器统等均能满足洗选要求，工艺维持原设计不变；来自主厂房的煤泥水全部进入机械搅拌式浮选机分选，浮选精矿经加压过滤机回收后作为精煤产品，加压过滤机滤液及部分浮选精矿进入精煤压滤机脱水，脱水后精煤泥掺入精煤产品；浮选尾矿及压滤机滤液进入浓缩系统，浓缩底流经压滤脱水处理作为煤泥产品，浓缩机溢流作为循环水使用。现有事故水池可确保煤泥水在任何事故情况下不外排，煤泥全部厂内回收，洗水闭路循环。工艺流程如图1所示。改造后产品平衡表如表1所示。

2.2 工艺系统技术操作

2.2.1 主厂房改造部分

本次改造工程不改变原有生产工艺，仅对现有设备进行更换扩能，更换的设备号为305a、305b。

图1 工艺流程图

无压三产品重介旋流器分选出来的精煤进入304a、304b弧形筛预先脱介，弧形筛下设有分流箱，弧形筛下合格介质进入分流箱进行分流，一部分合格介质进入合介桶，一部分进入稀介桶；弧形筛筛上物进入305a、305b脱介筛进行脱介。305a、305b脱介筛上层筛上物直接进入精煤皮带，下层筛上物进入307a、307b精煤离心机进行脱水。脱介筛筛下合介、稀介分别进入合介桶及稀介桶。

2.2.2 浮选车间改造部分

浮选车间内现有煤泥水系统保持不变，新增浮选系统与现有浮选系统形成并联运行，新增压滤系统与现有加压系统形成并联运行。

402桶内的煤泥水经403泵打至404～407浮选机分选，分选的尾矿进入现有浓缩机，分选的精矿进入现有浮选精矿槽。浮选精矿槽内的精矿进入现有420、421加压入料桶，经过422、423泵打至416、417加压过滤机过滤。滤饼经现有427、432、426带式输送机转载后进入现有501精煤带式输送机。加压过滤机的滤液进入滤液池。

本次改造在404浮选机的入料管道上引出一条管道，将部分煤泥水分流至4201新增浮选入料桶。4201浮选入料桶内的煤泥水经4202泵打至4203矿浆预处理器后进入4204机械搅拌式浮选机进行分选，分选的尾矿进入现有浓缩机，分选的精矿进入现有浮选精矿槽。

表1 改造后产品平衡表

产品名称产率/（%）产量灰分/（%）水分/（%） t/ht/d10 kt/年 精煤重介精煤60.53275.144 402.226145.279.517 浮选精煤9.6844.00704.00723.239.517 精煤磁尾3.2714.86237.820 67.859.4218 精煤合计73.48334.005 344.053176.359.508.81 中煤重介中煤4.6921.32341.094 311.2632.567 中矸磁尾2.6512.05192.729 26.3622.2518 中煤合计7.3433.36533.823 517.6228.8410.97 压滤煤泥4.7521.59345.45811.4030.2922 矸石动筛矸石4.9222.36357.821 811.8184.5213 重介矸石9.5143.23691.643 322.8280.2417 矸石合计14.4365.591 049.46534.6381.7015.64 总计100454.557272.8240.020.69

现有433泵将加压过滤机的滤液打至4205压滤机入料桶，并从现有浮选精矿槽分流出一部分精矿至4205压滤机入料桶。桶内煤泥水搅拌充分后经4206泵打至4207压滤机进行压滤脱水，滤液进入现有浓缩机，滤饼经4208刮板输送机收集后直接进入501精煤带式输送机。

2.2.3 主要工艺设备选型

根据选煤方法及工艺流程，本次改造新增设备选型如表2所示。

表2 主要机电设备选型表

顺序设备名称技术特征单位数量备注 1脱介筛3661型双层香蕉筛，F=2×21.96 m2；筛孔：上层6 mm下层0.75/1 mm台2更换 2矿浆预处理器XY-3.0台1新增 3浮选机XJM-S24-4 Q=96 t/h，矿浆通过量：1 000 m3/h台1新增 4精煤压滤机HMZG450-1 500×2 000-U型快速压滤机Q=27 t/h，F=450 m2台1新增 5刮板输送机B=1 200 mm，Lh=10.0 m，V=0.48 m/s台1新增

3 改造效果

入洗能力达到450 t/h，选煤厂工作制度为每年工作 330 d，每天工作16 h，选煤厂年原煤入洗能力达到240 万t/年，比原来每年提高90万t。洗选介质消耗由3.5 kg降到2.2 kg，洗选电耗由8.5 kW·h降到6 kW·h。煤泥水系统得到进一步优化，加压过滤机跑粗得到改善，尾煤灰分提高，精煤产率提高1个百分点。

TD94

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.14.054

2095－6835（2020）14－0130－02

曹旭兵（1972—），男，山西长治人，本科，助理工程师，研究方向为煤炭洗选加工。

〔编辑：严丽琴〕