高瑞冬

(西山煤電(集團)公司 官地礦選煤廠，山西 太原 030022)

西山煤電集團官地礦選煤廠入洗原煤全部來自官地礦井。選煤廠設計生產(chǎn)能力3.0 Mt/a。主要洗選工藝為50×0.5 mm不脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，0.5×0 mm浮選，0.5 mm×0煤泥加壓過濾機和板框壓濾機聯(lián)合回收。自2002年以來，選煤廠配套實施了動篩、篩分、洗選、運輸、產(chǎn)品質量控制及儲裝運等生產(chǎn)系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)的技術升級，運行良好。隨著礦井生產(chǎn)的逐步穩(wěn)定，產(chǎn)量達10 000 t/日以上。設計日入洗原煤9 000 t，實際日入洗原煤平均在7 000～8 000 t。

建廠以來，隨著原煤煤質變差，細粒級含量增高，該廠為有效控制原煤質量的穩(wěn)定性，確保洗選產(chǎn)品質量，提高產(chǎn)品回收率及經(jīng)濟效益，使產(chǎn)品適應市場需求，逐步調整生產(chǎn)管理方法及思路。經(jīng)不斷摸索、創(chuàng)新，并依托一系列的工藝改造、優(yōu)化，目前，該廠生產(chǎn)管理已適應煤質變化和市場的需求。

1 控制原煤質量穩(wěn)定性

1.1 煤質特征

官地礦井下共2#、3#、6#、8#、9#等5個可采煤層，可采煤層煤質特征見表1。

5個煤層從硫分方面可以分成兩大類，一類是2#、3#上組煤，硫分小于1％，另一類是6#、8#、9#中、下組煤，硫分大于1.7％。同一類之間煤質特征又各有不同。上組煤中，2#煤層中灰特低硫煤，灰分為18.50％，硫分為0.97％。3#煤屬于高灰低硫煤，灰分稍高為25.48％，硫分為0.71％。下組煤中，6#煤灰分和硫分在5層煤中屬高灰高硫煤，灰分24.03％，硫分為2.67％。8#煤屬中灰高硫煤，灰分為21.42％，硫分為3.08％。9#煤屬中灰中硫煤，灰分為19.41％，硫分為1.15％。5層煤共同特點：煤泥含量少、煤泥水易沉降、矸石硬且不易泥化。

表1 可采煤層煤質特征表

1.2 從源頭控制原煤質量

根據(jù)煤質特點和對產(chǎn)品的質量要求，經(jīng)過多方面研究對比，5層原煤在井下分采分運，按硫分高低分成2組，地面分別進行卸載、篩分、破碎及堆貯。入洗前0～50 mm級兩類原煤按比例通過2條膠帶輸送機運至入洗皮帶輸送機。低硫煤通過分岔溜槽可經(jīng)分級篩進行分級(篩孔d13 mm)，高硫煤不分級，直接轉載至入洗原煤帶式輸送機與分級篩的篩上物混合后進入主廠房洗選加工。當-13 mm低硫末原煤不需要入洗時，經(jīng)刮板輸送機運至洗混煤膠帶輸送機，與主廠房洗選后產(chǎn)品一起通過轉載運至產(chǎn)品裝車倉。當需要部分入洗時，直接運至入洗原煤帶式輸送機進入主廠房分選。

入洗的原煤應預先排矸，效果好壞直接關系到主洗系統(tǒng)的入洗原煤質量。該廠預排矸系統(tǒng)采用跳汰工藝，動篩系統(tǒng)分選粒度在25～350 mm，但在拉運毛煤過程中，原系統(tǒng)進入動篩后-65 mm的毛煤直接進入主系統(tǒng)入洗，無法最大限度地發(fā)揮動篩的排矸能力，造成入洗原煤煤質灰分高，影響了選煤廠的經(jīng)濟效益。因此，進行了優(yōu)化動篩工藝，提高入洗原煤質量的研究。經(jīng)對大量的生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、分級篩的通過能力及原煤的水分等研究分析，將分級篩篩板的篩孔由65 mm縮至35 mm六菱形的篩孔，使35～65 mm的毛煤也可通過動篩排矸。項目實施后，經(jīng)現(xiàn)場及生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，每小時可多排矸30～50 t，即每小時可多入洗原煤30～50 t，使入洗原煤的灰分降低3％～5％。

2 有效控制洗選產(chǎn)品質量穩(wěn)定性

該廠在保證產(chǎn)品質量的前提下，努力提高產(chǎn)品回收率，降低中矸帶煤損失，以便有效合理地利用煤炭資源，節(jié)約用煤。為有效控制產(chǎn)品質量穩(wěn)定性，重點加強了洗選工藝管理，并對制約產(chǎn)品回收率提高、影響產(chǎn)品質量的薄弱環(huán)節(jié)采取了有效的技術改造。

2.1 降低中煤、矸石帶煤

2004年2月1—11日重介生產(chǎn)快浮結果測得中煤帶煤在10％～15％，矸石帶煤最高2.8％，最低在1.5％左右，遠遠高于設計值。為此提出降低矸石帶煤，首先確定了3個壓力：0.23 MPa、0.22 MPa、0.21 MPa，并進行跟蹤試驗，重介副產(chǎn)品帶煤檢測結果見表2。

通過表2中的數(shù)據(jù)對比，得出配洗時，合介壓力設定為0.22 MPa時，矸石帶煤可以控制在1.0％以下，通過跟蹤驗證，基本上可把矸石帶煤控制在0.5％左右。

表2 2004年2月重介副產(chǎn)品帶煤檢測表

同時在生產(chǎn)中，經(jīng)常檢查原料煤入口及產(chǎn)品出口，發(fā)現(xiàn)堵塞及其它異常及時處理；定期檢查入料及產(chǎn)品出口磨損情況，按時更換以保證分選效果；處理堵塞及更換配件時，可打開法蘭進行修理或更換，切忌重錘敲擊，以免損壞耐磨襯里；嚴禁金屬及其它異物進入旋流器，以防止旋流器意外損壞。

2.2 降低粗煤泥灰分

粗煤泥原采用2組d350×12旋流器組回收。隨著入洗原煤煤質變差，細粒級含量增高，粗煤泥灰分偏高、產(chǎn)率下降，特別在入洗3#煤時，粗煤泥灰分在15％～17％，難以達到噴吹煤灰分≤10％的要求，嚴重影響了選煤廠的經(jīng)濟效益。對此，通過對大量的生產(chǎn)檢查數(shù)據(jù)及實驗室試驗數(shù)據(jù)進行分析，采取了如下措施：

經(jīng)對原工藝中降低粗煤泥灰分、提高精煤產(chǎn)率的設備選型方案研究，選用大直徑FX800粗煤泥分選器取代d350×12旋流器組分選粒度-0.25 mm的粗煤泥。根據(jù)工藝現(xiàn)狀，制定改造方案，拆除1個備用系統(tǒng)，將原d350×12旋流器組更換成FX800粗煤泥分選器，旋流器直徑d800 mm。經(jīng)反復工業(yè)試驗、調試，溢流口徑在260 mm，底流口徑在180 mm，壓力在0.12～0.13 MPa，達到最佳效果，技改前后小篩分試驗結果對照見表3。

從表3可見，選用大直徑FX800粗煤泥分選器取代d350×12旋流器組分選粗煤泥，底流灰分降低1.5％～2％，回收率提高0.3％～0.5％，取得良好效果。

表3 技改前后粗煤泥小篩分試驗對照表

2.3 在線測灰儀的應用

重介洗煤生產(chǎn)是一個連續(xù)、大規(guī)模、自動化、集中控制的作業(yè)過程，沒有及時、準確的技術檢查指標提供指導，會造成質量控制參數(shù)調整的混亂，特別是灰分控制出現(xiàn)過剩和不合格品頻率增大，煤質波動增大。而人工測灰方法，從采、制、化到得出分析結果，需要40 min左右，嚴重滯后于生產(chǎn)且準確性較差，產(chǎn)品質量不能進行及時、有效地控制。為此，該廠對501精煤采用在線灰分檢測，根據(jù)皮帶周期、精煤裝倉時間、倉容等要求，選擇200 s分析、顯示數(shù)據(jù)并統(tǒng)計累計平均結果。根據(jù)生產(chǎn)需要，設置了現(xiàn)場“清零”信號輸入裝置，實現(xiàn)了每個精煤倉灰分、煤量準確檢測和統(tǒng)計。測灰儀使用后，可對精煤灰分進行及時、準確地控制，杜絕了產(chǎn)品質量過剩和不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)，保證了產(chǎn)品質量，提高了官地礦噴吹煤的信譽，為擴大市場創(chuàng)造了有利條件；同時由于質量控制穩(wěn)定性提高，減少了精煤損失，回收率提高0.3％～0.5％。

3 有效降低介耗、電耗

3.1 降低介耗

為有效降低介耗，對造成介耗高的薄弱環(huán)節(jié)采取了如下措施：

1) 針對產(chǎn)品帶介高的問題，對各班產(chǎn)品帶介進行檢查，發(fā)現(xiàn)精、中、矸帶介較高，其中精煤平均帶介3.3 kg/t，中煤帶介3.5 kg/t，矸石帶介4.2 kg/t，折合洗選噸原煤介耗3.7 kg/t，介耗高，加工成本高。通過在脫介篩加設4道擋堰，增加了煤樣在脫介篩上的滯留時間，同時，在稀介段增加一道噴水。通過以上措施，改善了脫介篩脫介的效果，當弧型篩運行120 h后，及時將其出料、入料翻轉，保證了弧型篩的脫介效果，減輕了脫介篩的負荷。

2) 磁性物回收率低，與廠家提供的技術指標磁性物回收率可達99.98％差距較大。針對磁選機介質回收不好的問題，首先調整了磁選機尾礦出口墊片，選擇孔徑d50 mm的墊片，保證其溢流量占到尾礦量的25％，分臺調整磁選機磁偏角，在精礦脫落處加刮礦皮。通過以上措施，提高了磁選機的磁性物回收效果，使其磁性物回收率達到了99.50％以上。

3) 跑、冒、滴、漏介質的回收?，F(xiàn)場跑、冒、滴、漏的介質和合介桶的事故放料全部進入掃地泵，掃地泵底流進入尾煤系統(tǒng)，導致一部分磁性物流失到尾煤系統(tǒng)，加重了尾煤系統(tǒng)的負荷，且磁性物得不到充分回收利用。為了保證介質的充分回收利用，把跑、冒介質改入稀介池，由泵打入稀介桶進行回收。

3.2 降低電耗

官地礦選煤廠機械設備特別是大功率設備多，節(jié)電的潛力大。采取加強生產(chǎn)組織管理、工藝簡化等措施：

1) 減少停車次數(shù)及空開車時間。為控制該廠生產(chǎn)用電消耗，加強了各車間生產(chǎn)過程中的用電管理，在生產(chǎn)組織中，生產(chǎn)時間的安排實行避峰用電。避免空開車造成的電耗損失。隨時掌握礦井生產(chǎn)情況及井下原煤情況，按比例配煤入洗，保證原煤上量，減少因原煤不足造成空開車，保證生產(chǎn)的連續(xù)性，嚴禁頻繁起車。如單系統(tǒng)能保證原煤上量達到600～700t/h，盡可能不開雙系統(tǒng)洗煤。加大生產(chǎn)停時考核力度，抓好關鍵環(huán)節(jié)，避免因人為因素造成卡、堵等不必要的空開車時間，保證生產(chǎn)的均衡、穩(wěn)定。設備在生產(chǎn)出現(xiàn)故障時，如檢修時間超過20 min，應立即停車，避免空開車。

2) 簡化工藝流程。減少大容量設備的數(shù)量并改善機械設備的利用，可節(jié)約用電量。該廠為提高生產(chǎn)效率，必須消除機械設備中影響生產(chǎn)能力的薄弱環(huán)節(jié)，采用先進的工藝或改進現(xiàn)有工藝，以達到工藝系統(tǒng)的合理與優(yōu)化。2009年，該廠準備系統(tǒng)工藝優(yōu)化，原運行的準備系統(tǒng)為建礦48年的老系統(tǒng)，存在設備老化、故障多、運輸環(huán)節(jié)復雜、人員多、生產(chǎn)效率低等問題。系統(tǒng)優(yōu)化后，減少設備20臺、崗位9個、配電室1個，縮減了運輸環(huán)節(jié)，節(jié)約了電能，降低了生產(chǎn)成本，每年可降低生產(chǎn)成本約300萬元。

參 考 文 獻

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