韓 峰，汪才飛，周建方，張定智，馮小平

(山東能源淄礦集團(tuán) 山東博選礦物資源技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司，山東 濟(jì)寧 272173)

1 新河選煤廠(chǎng)概述

新河選煤廠(chǎng)隸屬于山東能源淄礦集團(tuán)新河礦業(yè)有限公司，為新河礦井配套建設(shè)工程，現(xiàn)由山東能源淄礦集團(tuán)博選礦物資源技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司運(yùn)營(yíng)。新河選煤廠(chǎng)年設(shè)計(jì)能力120萬(wàn)t，采用“無(wú)壓三產(chǎn)品旋流器分選+粗煤泥旋流器分級(jí)濃縮+細(xì)煤泥濃縮壓濾”生產(chǎn)工藝。毛煤(200～0 mm)經(jīng)分級(jí)篩進(jìn)行60 mm分級(jí)，大于60 mm原煤采用淺槽分選，小于60 mm原煤采用無(wú)壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，1～0.25 mm粗煤泥由TBS分選機(jī)分選，細(xì)煤泥經(jīng)濃縮后采用壓濾回收。

在重介選煤廠(chǎng)中，磁鐵礦粉作為分選介質(zhì)，其用量大小直接影響著運(yùn)營(yíng)成本和煤質(zhì)穩(wěn)定性，是一項(xiàng)主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對(duì)于選煤廠(chǎng)降本增效具有十分重要的意義[1-2]。新河選煤廠(chǎng)在建廠(chǎng)之初，生產(chǎn)時(shí)噸煤介耗高達(dá)1.5 kg以上，介質(zhì)粉消耗較多，造成了生產(chǎn)成本的增加，嚴(yán)重影響了選煤廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于托管型選煤廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，降低介耗刻不容緩，該廠(chǎng)組織成立了降低介耗攻關(guān)QC小組，旨在分析介耗偏高的原因，找出降低介耗的對(duì)策，并組織實(shí)施。

2 介耗偏高的原因及解決措施

2.1 技術(shù)方面

2.1.1 脫介篩

(1)噴淋水管脫介過(guò)程中存在的問(wèn)題：直線(xiàn)脫介篩只有1組噴淋水管，噴淋面積小，噴淋水噴不透精煤，介質(zhì)隨著精煤跑掉，造成介耗增加；噴淋水管只有一側(cè)有噴頭，噴淋面積小，噴淋水與篩面垂直，脫介效果差；噴淋水管上的噴頭噴淋時(shí)在一條水平線(xiàn)上，增大水壓后相鄰噴頭相護(hù)干涉，影響噴水效果。

針對(duì)此問(wèn)題，研制了新式噴淋水管(圖1)，增加了1組噴淋水管，增大噴淋面積，使噴淋水噴透精煤，防止造成介質(zhì)隨著精煤跑掉；新式噴淋水管采用雙管形式，雙管上均安裝噴頭，將噴頭安裝成與篩面成一定角度，增強(qiáng)脫介效果；噴淋水噴頭管路長(zhǎng)短相間，增加了噴淋水噴淋面積的同時(shí)，減輕了相鄰2個(gè)噴頭之間的噴水相護(hù)干涉，新型噴淋水管安裝示意如圖2所示。

圖1 新型噴淋水管示意

圖2 新型噴淋水管現(xiàn)場(chǎng)安裝示意

(2)脫介篩篩板存在的問(wèn)題：篩板采用篩梁固定，篩梁為棱角分明的四面體，產(chǎn)品中夾雜的尼龍線(xiàn)毛容易掛在篩梁上；尼龍線(xiàn)毛會(huì)越聚越多，堵塞篩孔造成篩面面積銳減，影響脫介；尼龍線(xiàn)毛清理時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，每個(gè)工人清理1塊篩板需要3 h，堵塞的篩板需經(jīng)常更換，增加了維修量。

針對(duì)原篩板缺陷，研制了防掛毛篩板，2種篩板如圖3所示。防掛毛篩板去除了原篩板起固定作用的篩梁，使用不銹鋼焊條在篩板上焊接一條焊道，替代了起固定作用的篩梁；焊道是表面光滑的曲面結(jié)構(gòu)，合格介質(zhì)液中的尼龍線(xiàn)毛經(jīng)過(guò)焊道時(shí)附著力減小，很難再被掛住，不再被掛住的尼龍線(xiàn)毛很容易隨合介液透過(guò)篩板進(jìn)入合介桶或隨煤流排出，篩縫不再堵塞，減小了稀介段介質(zhì)液濃度，提高了磁選機(jī)回收效率，大大降低了介質(zhì)損耗。

圖3 新舊篩板對(duì)比

2.1.2 弧形篩

弧形篩的合介液經(jīng)過(guò)脫介后流到脫介篩合介段上，因?yàn)榱魉佥^快，無(wú)法流到入料盲板上，直接流到合介段的中部位置篩板，降低了合介段的脫介時(shí)間，影響脫介效果。弧形篩未設(shè)計(jì)安裝入料箱均衡板，由于入料不均勻造成脫介篩上物料有厚有薄，較厚的地方難以脫介，造成介耗偏高和篩板異常磨損。

針對(duì)弧形篩脫介效果差的問(wèn)題，改進(jìn)了弧形篩，為弧形篩安裝阻料箱和入料箱均衡板。為弧形篩設(shè)計(jì)安裝合格介質(zhì)液阻流箱(圖4)，大量的合格介質(zhì)液和產(chǎn)品便被阻擋并流到入料盲板上，延長(zhǎng)了產(chǎn)品在合介段的脫介時(shí)間，起到降低介耗的作用。安裝入料箱均衡板(圖5)，不均勻的產(chǎn)品入料進(jìn)入弧形篩入料箱以后，首先被入料箱的背板反彈，之后落到第1道均衡板，流速得到大幅度降低；然后進(jìn)入第2道均衡板，料層厚的地方會(huì)往料層薄的地方分散；最后進(jìn)入弧形篩篩面。通過(guò)使用均衡板，使入料均衡地進(jìn)入脫介篩，不再出現(xiàn)厚薄不均的問(wèn)題，一定程度上降低了介質(zhì)消耗。

圖4 合介液阻流箱示意

圖5 弧形篩入料箱均衡板示意

2.1.3 磁選機(jī)

磁選機(jī)溢流調(diào)節(jié)使用的是調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)板分大小孔2種，溢流較高時(shí)使用大孔調(diào)節(jié)板，當(dāng)溢流低或無(wú)溢流時(shí)使用小孔調(diào)節(jié)板，這種調(diào)節(jié)方式不方便、不及時(shí)，造成調(diào)節(jié)精度較差，難以達(dá)到合理的溢流高度，溢流堰過(guò)低或過(guò)高時(shí)，容易造成磁選尾礦帶介量過(guò)高。

針對(duì)磁選機(jī)溢流調(diào)節(jié)的問(wèn)題，研究發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)尾礦槽尾礦管徑是實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)溢流堰高度的主要方式，通過(guò)在尾礦管加設(shè)手柄對(duì)夾式蝶閥(圖6)，巡崗工可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄，實(shí)現(xiàn)尾礦流量調(diào)節(jié)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)溢流堰高度的目的。

圖6 蝶閥安裝示意

2.2 管理方面

2.2.1 確保介質(zhì)質(zhì)量

加強(qiáng)各項(xiàng)指標(biāo)的檢驗(yàn)，嚴(yán)把介質(zhì)入廠(chǎng)關(guān)。對(duì)于每批入廠(chǎng)介質(zhì)，化驗(yàn)人員都采取9點(diǎn)取樣法進(jìn)行采樣，每次采取2個(gè)樣品，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 1017—2007《選煤用磁鐵礦粉》及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50359—2016《煤炭洗選工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)磁鐵礦粉的技術(shù)要求(表1)，分別進(jìn)行水分、粒度、磁性物、真密度的檢測(cè)，任何一項(xiàng)指標(biāo)達(dá)不到要求，聯(lián)系介質(zhì)生產(chǎn)廠(chǎng)家重新進(jìn)貨或按規(guī)定處理，保證入廠(chǎng)介質(zhì)批批合格[3-4]。

表1 選煤用磁鐵礦粉技術(shù)參數(shù)

2.2.2 加強(qiáng)操作管理，提高管理水平

介質(zhì)回收利用過(guò)程中的技術(shù)管理方法在降低介耗過(guò)程中起到相當(dāng)重要的作用。在管理層面制定了相應(yīng)的措施及方法，進(jìn)一步降低噸煤介耗，包括脫介篩脫介管理、介質(zhì)使用環(huán)節(jié)管理、磁選機(jī)噴淋水管理、磁選機(jī)溢流堰管理共4項(xiàng)。

(1)脫介篩脫介管理。建立篩板定期清理及檢查更換制度，現(xiàn)場(chǎng)巡視一旦發(fā)現(xiàn)有噴頭堵塞或壓力變小的情況，立即停車(chē)進(jìn)行清理或更換，保證噴淋效果，每班記錄清理噴頭的個(gè)數(shù)及位置；加強(qiáng)篩板日常清理與更換，啟停車(chē)前清理各脫介篩篩面，及時(shí)更換堵塞篩板和破損篩板，確保脫介篩篩面透篩率；每隔1周翻轉(zhuǎn)1次弧形篩篩板，保證弧形篩篩板的切割效果，增強(qiáng)脫介性能；及時(shí)更換效果不佳的弧形篩，清理弧形篩篩板掛毛，確?；⌒魏Y脫介效果[5-6]。

(2)介質(zhì)使用環(huán)節(jié)管理。介質(zhì)使用環(huán)節(jié)方面，通過(guò)記錄加介時(shí)間估算加介量，并記錄前后2次加介間隔，估算此段時(shí)間內(nèi)的介耗，根據(jù)介耗數(shù)據(jù)分析介質(zhì)回收系統(tǒng)是否正常。加大跑冒滴漏的整治力度，杜絕現(xiàn)場(chǎng)介質(zhì)損耗。為3臺(tái)脫介篩安裝防濺板，防止介質(zhì)濺出篩外。

(3)磁選機(jī)噴淋水管理。噴淋水能夠有效噴除磁選機(jī)滾筒表面回收的介質(zhì)，并使介質(zhì)流入合格介質(zhì)桶，噴淋水量、壓力的大小直接影響到介質(zhì)的回收效果。每天檢查并清理磁選機(jī)噴淋水管?chē)娝?，保證噴淋水量和壓力，使?jié)L筒表面保持干凈無(wú)黑印，保證磁選機(jī)回收效果。

(4)磁選機(jī)溢流堰管理。溢流堰過(guò)高或過(guò)低都會(huì)降低脫介效果，根據(jù)磁選機(jī)溢流液位，及時(shí)調(diào)節(jié)尾礦底流閥，使磁選機(jī)溢流液位維持在1 mm左右水平，最大化提高磁選機(jī)介質(zhì)回收率[7]。

3 改造效果

通過(guò)上述改造措施，總結(jié)技術(shù)檢查數(shù)據(jù)，新河選煤廠(chǎng)磁選尾礦帶介量平均值0.17 g/L，精煤帶介量平均值為0.38 kg/t，重介質(zhì)選煤的介質(zhì)粉消耗由之前的1.5 kg/t降低至0.7 kg/t，以一年入洗95 萬(wàn)t，介質(zhì)價(jià)格653 元/t計(jì)算，每年可節(jié)約資金95×0.8×653/1000=49.628萬(wàn)元。

4 結(jié) 語(yǔ)

新河選煤廠(chǎng)通過(guò)對(duì)整個(gè)介質(zhì)回收系統(tǒng)展開(kāi)診斷工作，從技術(shù)和管理兩方面進(jìn)行改造和優(yōu)化。一方面優(yōu)化脫介篩噴淋水管和磁選機(jī)尾礦溢流調(diào)節(jié)裝置，另一方面確保介質(zhì)粉的質(zhì)量，加強(qiáng)管理，使選煤廠(chǎng)噸煤介耗大幅度降低，最終降低了生產(chǎn)成本，提高了選煤廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。