田林伶

（1.太原理工大學礦業(yè)工程學院，山西 太原 030024；2.西山煤電集團技術中心，山西 太原 030053）

波蘭浮選機IF-57W在太原選煤廠的應用

田林伶1，2

（1.太原理工大學礦業(yè)工程學院，山西 太原 030024；2.西山煤電集團技術中心，山西 太原 030053）

介紹了IF-57W浮選機的結構特點和工作原理，并闡述了該型浮選機在太原選煤廠的生產使用效果。生產實踐表明，IF－57W浮選機分選精度高、性能穩(wěn)定、運行可靠、處理能力大、節(jié)能降耗效果顯著，是大型選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)中回收細粒級精煤的有效設備，應用前景廣闊。

浮選機；結構；工作原理；應用；效果

1 概述

太原選煤廠是原設計能力200萬t/a的中心選煤廠，主要入洗杜兒坪礦、西銘礦瘦煤、貧煤。該廠于1959年投產，經1998年重介改擴建后，年生產能力達到300萬t。2003年進行了重介三產品旋流器技術改造，后又陸續(xù)對配煤系統(tǒng)、浮精過濾、運輸和裝卸車等環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化改造，使主洗能力大大提高，年入洗量可達600萬t?，F(xiàn)在采用跳汰、重介、浮選聯(lián)合流程。浮選工藝為濃縮浮選、底流大排放工藝；跳汰系統(tǒng)精煤脫水篩篩下水和重介系統(tǒng)精煤磁選機尾礦經旋流器組分級濃縮后，溢流回精煤濃縮機，濃縮后底流經旋流器組分級把關，由粗煤泥系統(tǒng)回收，溢流去浮選系統(tǒng)。浮選入浮濃度為90 g/L～120 g/L左右，入浮灰分13.00%～15.50%，入浮煤泥可浮性為易浮或中等可浮。采用四臺自制的XJT144淺槽機械攪拌式浮選機，入料為直流式。

在實際生產過程中，由于浮選系統(tǒng)一直未進行改造和更新，還停留在300萬t的通過能力，入浮量由原先約900 m3/h提高至1150 m3/h，循環(huán)量大約提高了250 m3/h。四臺浮選機處理能力不足，浮選時間不夠，浮選效果差，抽出率僅達77.18%，藥劑消耗達1.30 kg/t干煤泥。所用浮選機電耗高，四臺浮選機總電耗高達700 kWh，噸干煤泥電耗達6 kWh，且故障率高，每年用于浮選機設備大修、維護費用高達50萬元。鑒于此，經多次論證與研究，決定選用大型、高效的IF-57W壓氣式機械攪拌式浮選機進行浮選系統(tǒng)的改造。

2 波蘭IF-57W浮選機

2.1 結構特點

該型浮選機主要由浮選室、攪拌裝置、給料箱、尾礦箱組成，見圖1。

圖1 法蘭IF-57W浮選機結構圖

浮選室由鋼板焊接而成，槽體是平底的圓柱形容器，其上部安裝的有徑向泡沫槽，泡沫槽與槽外集泡槽相連。體部中央的尾礦室通過管道與尾礦箱相連。浮選室頂部設置兩根承重梁，支撐攪拌裝置和給料箱。浮選室由圓筒外部焊接的四個支撐固定在基礎上。

攪拌充氣裝置為電機通過皮帶輪和三角皮帶使攪拌裝置旋轉，空心轉動軸由鼓風機進氣管，壓風通過空心軸進入浮選室底部。轉動軸通過兩組軸承的軸承座固定在支座上，轉動軸下部與轉子通過端部法蘭用螺栓相連。轉子為星形葉輪，定子為環(huán)形，上面固定導向葉片，定子通過基座與浮選室底部相連。

給料箱吊在浮選室上部的支撐梁上，位于浮選室上部的中心，它的作用是將浮選入料通過6個出料嘴均勻向下送入浮選室。

尾礦箱作用是排出尾礦，并調節(jié)浮選室煤漿的液位。尾礦箱配置三個蘑菇狀的閥，（兩個由氣動伺服電機控制，一個由人工控制），以便發(fā)生故障時將浮選室排空。此箱的上部配有溜槽，用于將箱內生成的泡沫，引入浮選室的泡沫槽，其下部布置了安裝和搶修的側孔。

2.2 工作原理

浮選入料由煤漿分配器或煤漿準備器進入給料箱，經給料箱下部的六個橫向流出口，向浮選室四周給料，煤漿中煤粒在重力作用下，形成了垂直向下的煤漿液流，緩慢向下沉降。驅動裝置帶動位于空心軸下部的星形葉輪旋轉，壓縮空氣從中心軸的空腔進入到葉輪的下部，它與煤漿在轉子葉片和定子葉片構成的環(huán)形空間內接觸混合，形成強大的流向浮選室的徑向流；由于葉輪的葉片形狀特殊，可產生流向葉輪下面強的回流，避免了煤粒在底部的沉積；葉輪還能使流向葉輪上部的煤漿再循環(huán)流動，經過定子的整流作用，分散到浮選室的各個部分。在浮選室上升的氣泡流與下降的煤漿流作相對運動，氣泡要穿過煤漿流才能升至煤漿表面，在煤漿與氣泡作逆向運動中，煤漿和氣泡相互接觸和碰撞。在此過程中，煤漿和氣體充分混合時，不斷礦化的，氣泡徐徐上升至液面形成細的泡沫層，經泡沫溜槽排出；浮選尾礦從尾礦室至尾礦箱排出。

2.3 技術參數(shù)及其特點

IF-57W浮選機的技術參數(shù)如表1所示。

表1 IF-57W型浮選機技術參數(shù)

IF-57W型浮選機工藝特點如下：

該浮選機的結構允許安裝多槽體浮選機。針對不同煤質，可實現(xiàn)單槽間的串并聯(lián)。該浮選機浮選室采用圓柱體形狀，使浮選室內的煤漿不會出現(xiàn)任何死角，處于最好的流體動力學狀態(tài)，可獲得較高的氣泡礦化速度，提高浮選效果。它的槽體深，加大了單槽容積，處理量增大。同時由于其槽深，在槽的底部，煤粒與氣泡接觸強烈，氣泡與煤粒不斷碰撞，大氣變成小氣泡，煤粒與氣泡碰撞概率很高。再者，礦化泡沫在浮選槽中滯留時間長，加長了氣泡上浮路程，使浮選礦化過程更充分，有著更大的礦化區(qū)。槽深還使得底部的礦化區(qū)與中上部的浮選區(qū)有一定的距離，這使得底部激烈的礦化區(qū)與上部穩(wěn)定的泡沫區(qū)的形成成為可能；使其較為穩(wěn)定和平靜的條件，對礦化泡沫與尾礦的分離是非常重要的。

該浮選機采用壓氣式充氣方式，葉輪僅起攪拌作用，功率消耗小，總功耗只有0.8 kWh/t～1.5 kWh/t?？梢詫Ρ鹊氖瞧胀C械攪拌式浮選機，它的葉輪要起攪拌、吸氣、吸漿三重作用，總功耗約在2.5 kWh/t～9 kWh/t。

自動化程度高，可對浮選機煤漿的液位、風量、入料量、濃度、浮選藥劑量都實行自動控制和計量，使浮選過程更為穩(wěn)定可靠。

3 應用效果

太原選煤廠使用兩臺IF-57W型浮選機后，同原浮選機相比，取得了明顯的效果。

浮選處理能力提高，兩臺浮選機可以滿足選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)的需要。

浮選精煤產率提高，由表2看出：雖然入料中有2%的+0.5 mm粒級的粗顆粒，經浮選機分選后大部分流失于尾礦中。但其浮選精煤產率仍達93.07%，可比XJT144浮選機提高15個百分點以上。IF-57W浮選機對-0.5 mm的細顆粒有較好的分選效果。隨著粒度的逐漸降低，降灰幅度逐漸提高，總浮選精煤灰分10.46%，尾礦灰分高達63.16%，達到該廠生產工藝要求。按該廠年入洗450萬t噸原煤，入浮煤泥量20%計，采用該浮選機，精煤產率提高約0.2%，年增精煤0.9萬t，按每噸精煤700元/t計，每年可增收630萬元。

浮選油耗降低，自該浮選機浮選機投用以來，浮選藥劑用量明顯降低，油耗由原來的噸干煤泥1.30 kg降為1.01 kg，降幅達22%，可節(jié)約0.29 kg/t干煤泥，按每噸藥劑4000元計，每年節(jié)省藥費104萬元。

電耗降低，電耗由原來6 kWh/t干煤泥降低到1.47 kWh/t干煤泥，降幅達75%，可節(jié)約電耗4.53 kWh/t干煤泥，按每度電0.45元計，每年節(jié)約電費183萬元。

表2 單機檢測小篩分試驗結果

表3 IF-57W型浮選機主要工藝指標

綜上，采用IF－57W浮選機對浮選系統(tǒng)進行改造后，每年可增收節(jié)支917萬元，經濟效益可觀。該浮選機的主要工藝指標，如表3所示。

4 結束語

太原選煤廠的生產實踐表明，IF－57W浮選機分選精度高、性能穩(wěn)定、運行可靠、處理能力大、節(jié)能降耗效果顯著，是大型選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)中回收細粒級精煤的有效設備，應用前景廣闊。

Application of IF-57W Flotaion Machine in TaiyuanWashery

TIAN Lin-ling1,2
（1.Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi 030024;2.Xishan Coal Electricity Group,Taiyuan Shanxi 030053,China）

The structure and mechanism of IF-57W flotation machine is introduced,its productive resultsin Taiyuan washery isexporded.The practice demonstratsthat it isan effective equipment to collect fine coal with high washing rate,stable running,large production capability and obvious energy saving.

fltation machine;structure;mechanism;application;result

TD923

A

1672-5050（2010）02-0060-03

2009-11-20

田林伶（1971—），女，山西介休人，在讀工程碩士研究生，高級工程師，從事選煤技術工作。

劉新光