張 賀，張光偉，徐來棟，葛家君，田 濱，翟德平，郭利健，丁紀(jì)禹

(1.濟寧礦業(yè)集團花園井田資源開發(fā)有限公司，山東 濟寧 272000；2.威海市海王旋流器有限公司，山東 威海 264203)

1 概 述

花園煤礦選煤廠位于山東省濟寧市金鄉(xiāng)縣，是一座礦井型煉焦煤選煤廠，設(shè)計處理能力為0.6 Mt/a。采用不分級入洗工藝，50～0 mm原煤給入無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選，分選出合格精煤、中煤及矸石產(chǎn)品；精煤磁尾煤泥水和中矸磁尾煤泥水混合后，經(jīng)煤泥水旋流器+TBS粗煤泥分選機+振動弧形篩工藝處理后，振動弧形篩篩上產(chǎn)品與主洗精煤混合進入精煤離心機進行脫水處理后，作為最終精煤產(chǎn)品；TBS粗煤泥分選機底流產(chǎn)品經(jīng)弧形篩脫水處理后，篩上產(chǎn)品與主洗中煤混合進入中煤離心機進行脫水處理后，作為最終中煤產(chǎn)品；煤泥水旋流器溢流和精煤泥振動弧形篩篩下物料進入浮選系統(tǒng)，中煤泥弧形篩篩下物料進入濃縮機，精煤離心機濾液進入精煤稀介桶，中煤離心機濾液進入中矸稀介桶，浮選精煤經(jīng)壓濾機脫水后摻入精煤產(chǎn)品，浮選尾煤進入濃縮機，濃縮機底流經(jīng)壓濾機處理后，作為煤泥產(chǎn)品，濃縮機溢流作為循環(huán)水使用，實現(xiàn)全廠洗水平衡。

2 存在問題

花園煤礦選煤廠粗煤泥回收工藝中存在的主要問題是精煤泥振動弧形篩分級效果較差，致使粗精煤泥產(chǎn)品中夾帶了一定量的高灰細泥。精煤泥振動弧形篩入料和產(chǎn)品的粒度組成見表1。

從表1中可以看出：

表1 精煤泥振動弧形篩入料和產(chǎn)品的粒度組成

(1)弧形篩篩上物料中仍夾帶12%左右的小于0.15 mm粒級高灰細泥，篩上產(chǎn)品總灰為9.59%，致使粗精煤泥灰分超標(biāo)。因現(xiàn)場洗選灰分為7.0%以內(nèi)的合格精煤產(chǎn)品，為保證綜合精煤指標(biāo)，只得采用主洗精煤為粗精煤泥“背灰”的措施，導(dǎo)致了精煤產(chǎn)率下降和經(jīng)濟效益損失。

(2)精煤泥振動弧形篩篩下產(chǎn)品中存在較嚴(yán)重的跑粗問題，篩下煤泥水中大于0.5 mm粒級含量較高，達到4.15%，灰分僅為5.98%，這部分粗煤泥進入浮選系統(tǒng)后，不但使浮選成本升高，且大概率進入浮選尾煤，從而造成了精煤產(chǎn)品的損失，降低了選煤廠的經(jīng)濟效益[1-2]。

3 解決方案

基于上述分析，花園煤礦選煤廠采用振動弧形篩作為分級設(shè)備，脫泥效率較低，篩上產(chǎn)品中高灰細泥夾帶量較大，篩上存在跑水現(xiàn)象，導(dǎo)致粗精煤泥產(chǎn)品灰分超標(biāo)且不穩(wěn)定，且篩下產(chǎn)品中存在較嚴(yán)重的跑粗問題，采用效率更高的分級設(shè)備替換精煤泥振動弧形篩，降低粗精煤泥灰分，并解決篩下跑粗問題，是解決上述問題的有效途徑[3-7]。

為解決上述問題，花園煤礦選煤廠在充分調(diào)研、技術(shù)論證的基礎(chǔ)上，采用分級效率更高的ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩對振動弧形篩進行了替換，并配套煤泥離心機，單獨對疊層高頻振動細篩篩上產(chǎn)品進行脫水處理，以達到提高分級效率，降低粗精煤泥產(chǎn)品灰分和水分的目的，并解決篩下跑粗問題，實現(xiàn)浮選減量化[8-11]。

技術(shù)改造后的工藝流程如圖1所示。

圖1 技改后的工藝流程

ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩是一種借助于篩面高頻振動力和物料重力實現(xiàn)按物料粒度分級的機械設(shè)備，可實現(xiàn)五路并聯(lián)給料，具有占地面積小，處理能力大的優(yōu)點。篩機采用橡膠彈簧懸掛支撐，噪聲低、能耗小、設(shè)備動負荷小，使用壽命長；采用柔性聚氨酯防堵篩網(wǎng)，開孔率高達35%～45%，具有篩分效率高，防堵、耐磨、使用壽命長的優(yōu)點。

該設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 疊層高頻篩結(jié)構(gòu)示意

其技術(shù)特點如下：

(1)ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩采用高彈性聚氨酯柔性篩網(wǎng)，可實現(xiàn)35%以上的開孔率。5層篩機每層的2張篩網(wǎng)之間設(shè)有二次造漿水，高灰、高比重細泥經(jīng)再造漿后隨洗滌水透篩，實現(xiàn)高灰細泥的高效脫除，解決了篩上“夾細”造成粗精煤灰分偏高的問題。

(2)ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩配置2臺低電耗的雙激振電機。采用浮動式篩框和全封閉式振動器設(shè)計，配合抗剪切橡膠彈簧的使用，振動力的90%以上可轉(zhuǎn)化為篩機振動力，適合于細粒級物料的高效分級。

4 應(yīng)用效果

ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩投入使用后，其入料及產(chǎn)品的粒度組成分別如表2～表4所示。

表2 疊層高頻振動細篩入料粒度組成

表3 疊層高頻振動細篩篩上產(chǎn)品粒度組成

表4 疊層高頻振動細篩篩下產(chǎn)品粒度組成

根據(jù)GB/T 15716—2005《煤用篩分設(shè)備工藝性能評定方法》[12]，利用表中數(shù)據(jù)計算原精煤泥振動弧形篩和ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩的篩上篩下產(chǎn)品產(chǎn)率、分級效率等指標(biāo)，如表5所示。

表5 振動弧形篩與ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩工藝性能評定對比

根據(jù)表5可知，ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩的分級效率較原精煤泥振動弧形篩提高了53.81%，從而有效降低了粗精煤泥產(chǎn)品灰分，有效解決了篩下跑粗問題，篩下產(chǎn)品產(chǎn)率由74.66%顯著降低至50.50%，有效降低了浮選入料量，避免重復(fù)分選問題。由此可知，相對振動弧形篩而言，ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩在花園煤礦選煤廠粗煤泥脫泥降灰工藝中具有顯著優(yōu)勢[13-14]。

5 結(jié) 語

花園煤礦選煤廠針對原粗精煤泥振動弧形篩分級效率低、粗精煤泥產(chǎn)品灰分超標(biāo)、篩下煤泥水中大于0.5 mm粒級跑粗較嚴(yán)重的問題，采用ZKJ1408-D5疊層高頻振動細篩對粗煤泥回收工藝進行了技術(shù)改造，實現(xiàn)了粗精煤泥的精細分級，有效降低了粗精煤泥的灰分，解決了篩下跑粗問題，降低了生產(chǎn)成本，提高了綜合精煤產(chǎn)率，顯著提升了選煤廠的經(jīng)濟效益。