袁治國 溫磊 徐榮斌

（1.神華蒙西煤化工股份有限公司；2.國能蒙西煤化工股份有限公司；3.內蒙古科技大學礦業(yè)與煤炭學院）

煤炭為我國的基礎能源，提高精煤質量與綜合精煤回收率是我國的主要任務［1-7］。棋盤井洗煤廠開展了提高精煤質量與綜合精煤回收率的研究。

1 325煤泥重介旋流器單機考查

1.1 325煤泥重介旋流器分級效果

對325 產品煤泥重介旋流器產品分別進行了磁選試驗，并對磁選尾礦進行了篩分，然后進行了浮沉試驗。

325 煤泥重介旋流器入料+0.5 mm 粒級產率7.17%、灰分12.52%；0.5～0.25 mm 粒級產率27.26%、灰分15.03%，+0.25 mm 粒級綜合灰分14.51%，說明三產品重介旋流器的有效分選粒度下限未達0.25 mm，甚至未達0.5 mm。325 煤泥重介旋流器溢流灰分為17.78%，其中+0.25 mm 粒級產率37.27%、灰分11.67%，高于精煤灰分要求（10.5%），未能對其中的+0.25 mm 粒級粗煤泥實現(xiàn)高效分選，后續(xù)脫泥系統(tǒng)難以將-0.25 mm 粒級脫除干凈，因此為粗精煤灰分超標埋下了隱患。

1.2 可選性分析

（1）當要求精煤灰分為10.0%時，精煤理論產率52.55%，理論分選密度1.34 g/cm3，密度1.24～1.44 g/cm3的占62.07%，可選性為極難選。

（2）當要求精煤灰分為10.5%時，精煤理論產率56.41%，理論分選密度為1.35 g/cm3，密度1.25～1.45 g/cm3的占59.41%，可選性為極難選。

（3）當要求精煤灰分為11.0%時，精煤理論產率為60.08%，理論分選密度為1.36 g/cm3，密度1.26～1.46 g/cm3的占56.96%，可選性為極難選。

1.3 各產品產率計算

根據(jù)《煤用重選設備工藝性能評定方法》（GB/T 15715—2014），對325 煤泥重介旋流器進行工藝性能評價，325煤泥重介旋流器產品密度見表1。

由表1可知，按照兩產品灰分平衡法計算得到溢流產率為92.16%，底流產率為7.84%。

1.4 計算入料生成情況、數(shù)量效率和灰分誤差

根據(jù)《煤用重選設備工藝性能評定方法》（GB/T 15715—2014），對325 煤泥重介旋流器入料生成、數(shù)量效率及灰分誤差進行計算，結果見表2和表3。

由表2、表3 可知：溢流精煤灰分為17.78%時，可算出精煤的理論產率為95.55%，數(shù)量效率為96.45%；溢流精煤產率為92.16%時，可計算出精煤灰分為17.16%，因此灰分誤差為0.62個百分點。

1.5 分配率和錯配率計算

根據(jù)《煤用重選設備工藝性能評定方法》（GB/T 15715—2014），對325 煤泥重介旋流器分配率進行計算，結果見表4。

由表4可知：325煤泥重介旋流器分選精度Ep為0.185，分選密度為1.95 g/cm3。

根據(jù)《煤用重選設備工藝性能評定方法》（GB/T 15715—2014），對325 旋流器錯配量進行計算，結果見表5。

由表5 可知：325 煤泥重介旋流器等誤密度1.93 g/cm3，總錯配物含量為3.80%。

2 截粗篩單機檢查

參照《煤炭篩分試驗方法》（GB/T 477—2008）對截粗篩入料及篩上、篩下產品進行篩分試驗；同時，依據(jù)《煤用篩分設備工藝性能評定方法》（GB/T 15716—1995），采用格氏法計算產品產率，結果見表6。

由表6 可知：①截粗篩入料主導粒級為-0.045 mm，產率為35.78%，灰分為26.18%，隨著粒度減小，各粒級灰分逐漸升高。②截粗篩篩上物含有較多的細泥，其中-0.25 mm 粒級產率為46.34%、灰分為19.18%，由于這部分細泥未有效脫除，導致篩上物灰分整體偏高，達到14.41%。③篩下物+0.25 mm 粒級含量為13.93%，造成浮選入料中粗顆粒偏多，加重了浮選系統(tǒng)工作負荷，惡化了浮選效果，容易造成浮選尾煤“跑粗”。

截粗篩入料及產品粒度特性曲線和截粗篩產品粒度分配曲線分別見圖1、圖2，按圖1 取規(guī)定粒度0.125，0.25，0.40 mm 分別計算篩分效率，結果見表7。

3 粗精煤泥離心機單機檢查

參照《煤炭篩分試驗方法》（GB/T477—2008）對粗精煤泥離心機入料及產品、離心液進行篩分試驗，入料、產品及離心液數(shù)質量見表8，粒度組成見表9。同時，參照《煤用篩分設備工藝性能評定方法》（GB/T15716—1995）相關規(guī)定，采用格氏法計算各產品產率，結果見表10。

由表9 可知：煤泥離心機入料-0.074 mm 粒級含量為24.16%，而煤泥離心機產品-0.074 mm 粒級含量為6.35%，說明入料中的細泥在煤泥離心機中得到有效脫除，但煤泥離心機產品灰分為13.30%，仍然高于精煤灰分要求（10.5%），這是因為離心機產品+0.25 mm 各粒級灰分均高于12%，即使將細泥全部脫除，也無法滿足灰分要求。這主要是由于精煤磁選入料包含稀介質和煤泥重介旋流器的溢流，其中稀介質中的煤泥未經過再次分選（這部分物料占絕大多數(shù)），而煤泥重介旋流器也沒有實現(xiàn)對粗煤泥的有效分選，因此，精煤磁選尾礦即使經過截粗篩、煤泥離心機脫泥后，粗精煤灰分仍不合格。

粗精煤泥離心機入料及產品粒度特性曲線和粗精煤泥離心機產品粒度分配曲線分別見圖3和圖4。

由圖3 可知：取規(guī)定粒度0.125，0.25，0.40 mm 分別計算篩分效率，結果見表11。

由圖4 可知：分配粒度為0.09mm 時，篩分效率為65.88%。

4 結論與建議

（1）單系統(tǒng)煤泥重介旋流器的Ep值為0.185 g/cm3，數(shù)量效率為96.45%，錯配物含量為3.80%，其分選下限未達到0.25 mm，溢流產品未能滿足精煤產品質量要求（溢流產品+0.25 mm 粒級灰分325 為11.67%）。

（2）煤泥重介旋流器溢流中含有大量細泥，單系統(tǒng)煤泥重介旋流器溢流-0.074 mm 產率為27.79%，灰分為30.07%，導致溢流產品灰分遠高于精煤灰分要求，為最終粗精煤泥質量不合格埋下隱患，需要加強后續(xù)粗煤泥回收設備脫泥效果，才能降低粗精煤泥灰分，總體而言，煤泥重介旋流器的分選效果不佳。

（3）截粗篩分級粒度太細（0.07 mm），篩分效率太低（21.18%），篩上物-0.25 mm 細泥含量為46.34%，灰分為19.18%，導致篩上物整體灰分（14.41%）偏高；而篩下物+0.25 mm 粒級含量為13.93%，會造成浮選入料與尾煤“跑粗”。

（4）粗精煤泥離心機入料-0.074 mm 粒級含量為24.16%，產品-0.074 mm 粒級含量為6.35%，說明其脫泥效果較好；但產品灰分為13.30%，超過精煤灰分要求。主要是因為煤泥重介旋流器溢流0.5～0.25 mm粒級灰分本來就高于10.5%，而精煤磁選機入料中的稀介質中含有未經分選的煤泥，因此精煤磁選尾礦0.5～0.25 mm 粒級灰分偏高，即使經過截粗篩、粗精煤離心機脫泥也無法使粗精煤泥灰分合格。

（5）建議關停原煤泥重介分選系統(tǒng)，選用高效粗精煤脫泥、脫水設備對整個粗煤泥分選、回收系統(tǒng)進行整合改造，從而有效提高粗精煤質量與綜合精煤回收率。