新型TP筛板在高阳煤矿选煤厂的应用

张文志

(山西焦煤汾西矿业集团 高阳煤矿选煤厂，山西 孝义 032300)

高阳煤矿选煤厂是入洗量6.0 Mt/a的矿井型选煤厂，分二期建设，一期系统入洗能力4.0 Mt/a，二期系统入洗能力2.0 Mt/a。洗选工艺采用预先脱泥、有压重介旋流器分选、粗煤泥分选、浮选、压滤的联合工艺[1]。其中，重介旋流器溢流经弧形筛、精煤脱介筛、离心机进行脱水脱介后成为精煤。磁铁矿的损耗(介耗)是重介质选煤厂的一项主要技术经济指标，不但关系到原材料消耗量的大小，而且还影响重介质系统的生产能否保持正常和稳定[2-3]。

随着井下煤质变化，煤泥量增加，导致精煤脱介筛的脱介能力不足，由于场地限制，无法通过改造或增加设备的方式增加脱介能力。因此，在现有条件下，如何有效提升脱介效果是高阳煤矿选煤厂面临的一个亟待解决的难题[3-4]。

1 精煤脱介环节问题分析

高阳选煤厂重介系统负责50～0.5 mm原煤分选，现精煤脱介环节共有3台弧形筛、3台BRU3661脱介筛，脱介筛采用不锈钢筛板，在使用过程中存在以下缺点：

(1)硬度大，给物料提供二次共振的性能差；

(2)易粘粘物料，容易堵孔致盲，影响筛分效率；

(3)重量大，更换过程中搬运困难，至少需2人合作，劳动强度大。

为降低重介系统的介质消耗、减轻人员的劳动强度，提高筛分系统的稳定性，如何在现有条件下增加脱介能力，是当前问题的关键。由于场地限制，无法通过改造或增加设备的方式增加脱介能力，而采用莫图泰克筛分系统(天津)有限公司开发出的新结构 TP 筛板，成功地解决了这一难题。

2 TP筛板结构特点及透筛过程

筛板的发展经历了多个发展阶段。起初，筛板的材质是金属材料，加工工艺是采用机械的方式来加工，如钢板冲孔、钢丝编织、钢丝焊接等方式。随着新材料的发展，不锈钢材质的筛板开始在洗选行业逐步应用[5]，替代了耐磨性较差的普通钢材。由于金属筛板在使用过程中均存在着耐磨性差、噪音大、维修工作繁重等缺点，后来又用耐磨性极佳的聚氨酯弹性体来制作各种用途和结构的筛板，克服了金属筛板的缺点。且由于聚氨酯弹性体属于高聚物材料，其模量与金属相差较大，所以由聚氨酯弹性体制作的筛板存在着开孔率低的缺点，之后又开发了兼具金属筛板开孔率高、减震效果好的金属和聚氨酯弹性体的复合筛板。

莫图泰克筛分系统(天津)有限公司开发出新结构 TP 筛板，其结构如图1所示，TP筛板是在聚氨酯筛板在原有筛面基础上，变成山型结构，锥形角度为60°，开孔率增加1倍。在筛分过程中，增加了筛板两侧与物料的切割运动，促进了细颗粒透筛。

图1 TP筛板结构示意

TP筛板透筛过程示意如图2所示，新型TP筛板在水平方向脱介面积S与不锈钢筛板脱介面积相同，其垂直方向增加切割面积 1.732倍，乘以切割系数0.3，对比原有不锈钢筛板，在单位面积相同的条件下，新型TP筛板约增加脱介面积50%，且弹性较好，不易堵孔，提高了筛分效率，进一步改善了脱介效果。

图2 TP筛板透筛过程示意

新型TP筛板材质采用特殊耐磨三组分聚氨酯材质，可以更好的给物料提供二次共振性能，不粘物料，有效解决筛孔堵塞问题，脱水脱介效果好，筛板的耐磨性、可塑性、韧性、抗断裂强度、耐腐蚀性较传统条缝筛板更高。聚氨酯筛板不易产生断裂，对于筛分物料粒度的控制效果较好。

3 应用效果及经济效益

3.1 应用效果

高阳煤矿选煤厂一、二期重介系统 313、314、2308 3台精煤脱介筛使用新型TP筛板替代不锈钢筛板，筛缝为 0.75 mm。对比TP筛板使用前后的应用效果见表1。

表1 TP筛板使用前后对比数据

由表1可知，新型TP筛板可显著提升精煤脱介筛脱介效果，带介量平均降幅0.48 kg/t，重介系统精煤产率占全样52.08%，由此计算全厂介耗降低0.25 kg/t。

3.2 经济效益分析

3.2.1 节约介质

高阳煤矿选煤厂年入洗原煤450万t，介耗降低0.25 g/t，介质费600 元/t，每年节约介质费用67.5万元。

3.2.2 成本分析

高阳煤矿选煤厂选用3台BRU3661精煤脱介筛，使用610mm×610mm筛板共180块。

TP筛板的尺寸为305mm×610mm，使用寿命为9个月，筛板单价1200元/块，高阳煤矿选煤厂使用不锈钢筛板尺寸为610mm×610mm，使用寿命为6个月，单价840元/块。以筛板尺寸610mm×610mm、使用寿命1 a为基准对比2种筛板。

不锈钢筛板每年使用360块，成本为30.24万元；新TP筛板每年使用480块，费用为57.6万元；新增筛板费用27.36万。

综上，每年综合节约成本费用=节约介质费-新增筛板费用=67.5-27.36=40.14万元。

4 结 语

综上所述，高阳煤矿选煤厂采用莫图泰克筛分系统(天津)有限公司生产的新型TP筛板，该筛板结构新颖、耐磨性强，可提升脱介筛脱介面积，有效减少重介精煤产品带介量，降低了选煤厂介耗成本，并取得了经济效益。