重介选煤厂降低介耗的探讨与实践

李元军 张 磊 王 良

（枣庄矿业集团柴里煤矿，山东 滕州 277519）

1 概述

重介质选煤工艺因其具有分选精度高、产品质量稳定、对原料煤适应性强以及操作简单易于实现自动化控制等特点，成为选煤行业的首选。

2004 年，柴里选煤厂将重介分选工艺引入选煤生产，进行部分原煤的重介分选。2013 年9 月柴里选煤厂进行重介系统的扩容改造，于2014 年3 月下旬，系统改造完毕，实现主井原煤的全重介分选。2017 年，增加脱介筛的处理能力，再次对重介系统进行扩容改造，入洗能力可达到520 t/h。

2019 年，吨原煤介耗出现反弹，与1.1 kg 的控制指标存在较大差距，2019 年1 月平均介耗1.83 kg/t 原煤，日介耗最高达2.62 kg/t 原煤。如何减少重介质消耗，降低选煤成本，为柴里选煤厂研究和探讨的课题[1-7]。

2 重介质损失的因素排查

从整个介质损失过程来看，介质损失贯穿于生产运行的全过程，包括介质进厂、添加使用和回收。从产生损失的性质划分，可分为管理损失和技术损失两方面。其中，管理损失包括介质添加损失、设备故障损失、系统跑溢损失等；技术损失可分为正常生产情况下的介质损失、工艺环节不配套造成的介质损失等。这两种损失最终体现在产品带介和煤泥水带介上。各产品带介情况统计见表1。

3 介质损失的原因分析

3.1 产品带介原因

（1）弧形筛的滤介效果差。因设备调整易出现不到位造成筛面坡度不合适的现象，致使筛面挂料效果差，滤介效果降低，不仅降低直接进入循环系统的合格介质量，而且增加下一环节脱介筛和磁选机的负荷，增加介质消耗。

（2）脱介筛的脱介效果降低。筛缝堵塞、筛面料层过厚影响重介质透筛率。

（3）脱介喷淋水水量不稳定、压力低、喷淋冲洗角度不恰当及喷淋水分布不均匀。

上述现象的存在，严重影响脱介筛脱介效果，增加介质耗量。

3.2 煤泥水带介原因

（1）有时分流量过大，会导致磁选机入料流量不稳定，出现跑介现象。

（2）磁选机运行效果不理想，磁偏角角度设计不合理，介质回收不彻底。

（3）生产现场有跑冒滴漏的现象，浓介桶或合介桶溢流全部排入集中水池，然后再进入浮选系统，导致一部分介质进入30 m 浓缩机底流，导致介质浪费。

（4）原煤合格介质泵的压力不稳定，最高可达到0.39 MPa，最低可达到0.25 MPa，导致系统内介质循环量忽高忽低，影响磁选机的正常稳定运行，导致介耗偏高。

柴里选煤厂的分选工艺较为特殊，精煤泥经过分级旋流器的分选的溢流和中煤泥中的介质进入了浮选尾矿，矸石磁选尾矿直接进入了30 m 浓缩池。如表1 所示，经检测30 m 浓缩池的底流中介质含量为0.137 g/L。

表1 1 月各产品带介情况统计表

4 降低介耗的措施

4.1 加强设备、系统运行管理

（1）强化弧形筛、脱介筛管理，确保脱介效果。建立不定时巡查制度，并对现场问题及时调整处理，停车后及时用橡胶锤对筛面进行震击清淤，对筛孔（缝）堵塞现象及时处理，提高筛缝疏透性，提高滤介效果。

（2）做好煤质分析，根据煤质变化及时调整原煤处理量，确保筛面料层厚度合适。

（3）根据筛面物料量大小及时调整喷水闸阀开度，同时检查喷水是否全断面分布，喷头是否堵塞，压力是否满足要求，对于不合适的喷头及时更换处理。

4.2 强化技术管理

（1）做好预测，对于系统的把控要提前做好充分准备，密度不能忽高忽低，同时将分流量的大小控制在一定范围之内，通过补水或及时加介的方式来应对紧急情况。

（2）调节磁选机的磁偏角，将磁偏角由-5°调节到-7.5°，同时，在磁选机后侧磁滚筒上添加卸介刷子，磁选机的回收效果达到最佳。加控磁选机的溢流，在入料扣添加挡板用于控制溢流液面的高度，确保将溢流面的厚度控制在5～8 mm。

（3）在煤泥水系统增加磁选机，对煤泥水内的介质再回收。依据煤泥水流量结合磁选机相关参数，选用HMDA1219×2972 磁选机（入料流量Q=223～297 m3/h），安装在五楼南侧，30 m 浓缩机底流经过磁选机回收介质，磁选机尾矿再进入沉降机进行回收，磁选精矿直接汇集到三楼原煤合介管，回收到原煤合介桶内。

（4）通过技术改造，在旋流器介质入口的地方，引一路直径152.4 mm 的管子至7 楼跌落箱的漏斗内，通过阀门控制分流的大小。该分流不仅可以卸压，还可以润湿入料原煤，防止漏斗堵塞。同时，在三楼原煤合介管的出料端引一路直径203.2 mm的管子，至原煤合介管的回流管，通过阀门自动调节，控制分选压力。

5 效果验证

通过降介措施的实施，各产品中重介质含量明显降低，达到预期效果。

5.1 介耗指标情况

通过对重介质消耗各环节强有力的管控，与元月相比，5 月各产品带介情况及吨原煤介耗显著降低，重介质损耗大幅度减少且趋于稳定。

表2 5 月各产品带介情况统计表

从表2 可以看出，通过降介措施的落实，各产品带介情况显著降低，节介效果明显。5 月吨原煤介耗1.14 kg，达到预期目标。在此基础上，选煤厂继续实施降介措施，6 月入选原煤22.25 万t，介耗总量191 t，吨原煤介耗0.86 kg。

5.2 经济效益方面

由于介耗管控措施的合理制定和有效实施，吨原煤介耗由年初的1.83 kg 下降为0.86 kg 左右，降幅为0.97 kg/t 原煤。按年入选原煤240 万t，介质粉单价1000 元/t 计，年节约选煤成本：

1000×0.97×240/1000=232.8（万元）。

6 结语

从目前柴里选煤厂生产管理来看，虽然介质消耗控制达到预期目标，但与管理水平高的选煤厂相比，仍存在较大差距。随着智能化选煤厂建设的持续进行，柴里选煤厂降低介质消耗的工作仍然需要继续探讨与研究，力争使吨原煤介耗控制在0.9 kg以下。