張文志

(山西焦煤汾西礦業(yè)集團 高陽煤礦選煤廠，山西 孝義 032300)

高陽煤礦選煤廠是入洗量6.0 Mt/a的礦井型選煤廠，分二期建設，一期系統(tǒng)入洗能力4.0 Mt/a，二期系統(tǒng)入洗能力2.0 Mt/a。洗選工藝采用預先脫泥、有壓重介旋流器分選、粗煤泥分選、浮選、壓濾的聯(lián)合工藝[1]。其中，重介旋流器溢流經弧形篩、精煤脫介篩、離心機進行脫水脫介后成為精煤。磁鐵礦的損耗(介耗)是重介質選煤廠的一項主要技術經濟指標，不但關系到原材料消耗量的大小，而且還影響重介質系統(tǒng)的生產能否保持正常和穩(wěn)定[2-3]。

隨著井下煤質變化，煤泥量增加，導致精煤脫介篩的脫介能力不足，由于場地限制，無法通過改造或增加設備的方式增加脫介能力。因此，在現(xiàn)有條件下，如何有效提升脫介效果是高陽煤礦選煤廠面臨的一個亟待解決的難題[3-4]。

1 精煤脫介環(huán)節(jié)問題分析

高陽選煤廠重介系統(tǒng)負責50～0.5 mm原煤分選，現(xiàn)精煤脫介環(huán)節(jié)共有3臺弧形篩、3臺BRU3661脫介篩，脫介篩采用不銹鋼篩板，在使用過程中存在以下缺點：

(1)硬度大，給物料提供二次共振的性能差；

(2)易粘粘物料，容易堵孔致盲，影響篩分效率；

(3)重量大，更換過程中搬運困難，至少需2人合作，勞動強度大。

為降低重介系統(tǒng)的介質消耗、減輕人員的勞動強度，提高篩分系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如何在現(xiàn)有條件下增加脫介能力，是當前問題的關鍵。由于場地限制，無法通過改造或增加設備的方式增加脫介能力，而采用莫圖泰克篩分系統(tǒng)(天津)有限公司開發(fā)出的新結構 TP 篩板，成功地解決了這一難題。

2 TP篩板結構特點及透篩過程

篩板的發(fā)展經歷了多個發(fā)展階段。起初，篩板的材質是金屬材料，加工工藝是采用機械的方式來加工，如鋼板沖孔、鋼絲編織、鋼絲焊接等方式。隨著新材料的發(fā)展，不銹鋼材質的篩板開始在洗選行業(yè)逐步應用[5]，替代了耐磨性較差的普通鋼材。由于金屬篩板在使用過程中均存在著耐磨性差、噪音大、維修工作繁重等缺點，后來又用耐磨性極佳的聚氨酯彈性體來制作各種用途和結構的篩板，克服了金屬篩板的缺點。且由于聚氨酯彈性體屬于高聚物材料，其模量與金屬相差較大，所以由聚氨酯彈性體制作的篩板存在著開孔率低的缺點，之后又開發(fā)了兼具金屬篩板開孔率高、減震效果好的金屬和聚氨酯彈性體的復合篩板。

莫圖泰克篩分系統(tǒng)(天津)有限公司開發(fā)出新結構 TP 篩板，其結構如圖1所示，TP篩板是在聚氨酯篩板在原有篩面基礎上，變成山型結構，錐形角度為60°，開孔率增加1倍。在篩分過程中，增加了篩板兩側與物料的切割運動，促進了細顆粒透篩。

圖1 TP篩板結構示意

TP篩板透篩過程示意如圖2所示，新型TP篩板在水平方向脫介面積S與不銹鋼篩板脫介面積相同，其垂直方向增加切割面積 1.732倍，乘以切割系數(shù)0.3，對比原有不銹鋼篩板，在單位面積相同的條件下，新型TP篩板約增加脫介面積50%，且彈性較好，不易堵孔，提高了篩分效率，進一步改善了脫介效果。

圖2 TP篩板透篩過程示意

新型TP篩板材質采用特殊耐磨三組分聚氨酯材質，可以更好的給物料提供二次共振性能，不粘物料，有效解決篩孔堵塞問題，脫水脫介效果好，篩板的耐磨性、可塑性、韌性、抗斷裂強度、耐腐蝕性較傳統(tǒng)條縫篩板更高。聚氨酯篩板不易產生斷裂，對于篩分物料粒度的控制效果較好。

3 應用效果及經濟效益

3.1 應用效果

高陽煤礦選煤廠一、二期重介系統(tǒng) 313、314、2308 3臺精煤脫介篩使用新型TP篩板替代不銹鋼篩板，篩縫為 0.75 mm。對比TP篩板使用前后的應用效果見表1。

表1 TP篩板使用前后對比數(shù)據(jù)

由表1可知，新型TP篩板可顯著提升精煤脫介篩脫介效果，帶介量平均降幅0.48 kg/t，重介系統(tǒng)精煤產率占全樣52.08%，由此計算全廠介耗降低0.25 kg/t。

3.2 經濟效益分析

3.2.1 節(jié)約介質

高陽煤礦選煤廠年入洗原煤450萬t，介耗降低0.25 g/t，介質費600 元/t，每年節(jié)約介質費用67.5萬元。

3.2.2 成本分析

高陽煤礦選煤廠選用3臺BRU3661精煤脫介篩，使用610mm×610mm篩板共180塊。

TP篩板的尺寸為305mm×610mm，使用壽命為9個月，篩板單價1200元/塊，高陽煤礦選煤廠使用不銹鋼篩板尺寸為610mm×610mm，使用壽命為6個月，單價840元/塊。以篩板尺寸610mm×610mm、使用壽命1 a為基準對比2種篩板。

不銹鋼篩板每年使用360塊，成本為30.24萬元；新TP篩板每年使用480塊，費用為57.6萬元；新增篩板費用27.36萬。

綜上，每年綜合節(jié)約成本費用=節(jié)約介質費-新增篩板費用=67.5-27.36=40.14萬元。

4 結 語

綜上所述，高陽煤礦選煤廠采用莫圖泰克篩分系統(tǒng)(天津)有限公司生產的新型TP篩板，該篩板結構新穎、耐磨性強，可提升脫介篩脫介面積，有效減少重介精煤產品帶介量，降低了選煤廠介耗成本，并取得了經濟效益。