黃邦松

(天津美騰科技股份有限公司，天津 300385)

1 概述

龍泉選煤廠生產(chǎn)能力為5.0 Mt/a，煤種為1/3焦煤，設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝為：50～0 mm原煤經(jīng)1 mm脫泥后，50～1 mm采用無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，分選出精煤、中煤、矸石3種產(chǎn)品；1～0.25 mm粒級(jí)粗煤泥采用TBS分選，TBS精礦經(jīng)脫水、脫泥后摻入精煤產(chǎn)品，TBS尾礦脫水后根據(jù)煤質(zhì)情況，可以摻入中煤，也可以摻入矸石；0.25～0 mm細(xì)煤泥采用濃縮、壓濾回收，煤泥單獨(dú)落地銷售。

龍泉選煤廠原煤煤質(zhì)相對較差，內(nèi)灰高且可選性較差(δ±0.1含量高達(dá)40%以上，屬極難選煤)，加之矸石易泥化，給粗煤泥TBS分選增加難度，TBS分選效果不佳，粗精煤灰分無法滿足產(chǎn)品要求，粗煤泥只能旁路摻入中煤，這樣就導(dǎo)致精煤的損失，降低了選煤廠產(chǎn)品銷售收入，降低了經(jīng)濟(jì)效益。

TCS智能粗煤泥分選機(jī)是在多年TBS研發(fā)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新。TCS改變了TBS排料閥的排料方式，通過泵實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定排料，解決了尾礦排料不暢的問題；設(shè)置智能干擾器，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力干擾；為防止排料口和排料泵堵塞，TCS增加了稀釋水系統(tǒng)[1]。因此相對于傳統(tǒng)TBS分選機(jī)，TCS分選床層更加穩(wěn)定，分選精度高且分選密度穩(wěn)定可調(diào)。

為了驗(yàn)證TCS對龍泉選煤廠粗煤泥的分選效果，在龍泉選煤廠進(jìn)行TCS的試用，通過對TCS精礦、尾礦采樣化驗(yàn)，分析TCS對龍泉選煤廠粗煤泥的適應(yīng)性。

2 試用實(shí)施

將龍泉選煤廠二系統(tǒng)的1臺(tái)TBS拆除，安裝1臺(tái)TCS試用機(jī)。TCS試用機(jī)入料接自原煤分級(jí)旋流器底流，分選出的精礦進(jìn)入現(xiàn)有TBS精礦回收系統(tǒng)，尾礦進(jìn)入現(xiàn)有TBS尾礦回收系統(tǒng)，并在入料、精礦、尾礦管上設(shè)采樣管，方便采樣化驗(yàn)分析。

3 采樣化驗(yàn)分析

3.1 TCS入料、溢流和底流篩分試驗(yàn)

TCS試用機(jī)調(diào)試正常后，頂水流量設(shè)定為55 m3/h，分選密度設(shè)定為1.21g /cm3。對TCS入料、溢流和底流進(jìn)行了2次采樣和篩分試驗(yàn)，化驗(yàn)結(jié)果見表1、表2。

表1 TCS物料粒度組成1

表2 TCS物料粒度組成2

分析上述篩分試驗(yàn)結(jié)果表可知：

(1)2組化驗(yàn)煤樣入料組成中，大于1 mm粒級(jí)產(chǎn)率分別為4.4%和2.3%，平均為3.35%；主導(dǎo)粒級(jí)1.0～0.25 mm，產(chǎn)率分別為67.4%和65.1%，平均為66.25%；0.25～0 mm粒級(jí)產(chǎn)率分別為28.2%和32.6%，平均為30.40%；說明對入料中粗顆?？刂戚^好，基本無跑粗問題，細(xì)顆粒占比較高。

(2)通過分析溢流、底流組成可知：對于TCS有效分選范圍1.0～0.25 mm的粗煤泥，化驗(yàn)煤樣入料灰分分別為43.66%、29.19%，經(jīng)過TCS分選后，精礦灰分分別為12.33%、12.23%，尾礦灰分分別為60.28%、61.02%，說明TCS粗煤泥分選機(jī)對有效分選范圍內(nèi)的物料實(shí)現(xiàn)了有效分選，且分選效果較好。

(3)對于0.25～0 mm夾細(xì)顆粒，入料灰分分別為44.52%、39.24%，經(jīng)TCS粗煤泥分選機(jī)分選后該粒級(jí)物料精礦灰分為37.62%、29.28%，尾礦灰分均在80%以上，但產(chǎn)率低于10%，說明TCS粗煤泥分選機(jī)對0.25～0 mm夾細(xì)顆粒分選效果一般，無法實(shí)現(xiàn)有效分選。在保證1～0.25 mm粒級(jí)有效分選基礎(chǔ)上，后續(xù)環(huán)節(jié)對0.25～0 mm高灰細(xì)泥的脫除效果對精煤灰分的影響至關(guān)重要。

(4)2組粗煤泥入料總灰分分別為44.19%、32.89%，灰分差異較大。經(jīng)TCS分選后，精礦灰分差別不大，說明TCS對不同煤質(zhì)的適應(yīng)性較強(qiáng)。

3.2 脫水脫泥后精礦及尾礦總灰分

對煤泥離心機(jī)脫泥脫水后的精礦產(chǎn)品及高頻篩上尾礦進(jìn)行了采樣化驗(yàn)，并對其中的2組精礦產(chǎn)品進(jìn)行篩分分析，結(jié)果見表3、表4、表5。

表3 TCS精礦、尾礦產(chǎn)品灰分統(tǒng)計(jì)

從上述生產(chǎn)報(bào)表可以看出：

(1)將頂水流量設(shè)定為55 m3/h、分選密度設(shè)定為1.21 g/cm3，精煤產(chǎn)品灰分范圍11.14%～14.59%，平均精煤產(chǎn)品灰分12.75%，滿足精煤灰分小于13%的要求，尾礦平均灰分44.84%。

(2)TCS溢流粒度組成(表1、表2)與脫水、脫泥的精礦產(chǎn)品粒度組成(表4、表5)對比，TCS溢流中0.25～0 mm粒級(jí)占比平均46.35%，灰分33.19%，精煤產(chǎn)品中0.25～0 mm粒級(jí)占比平均為24.80%，灰分22.88%，TCS溢流經(jīng)分級(jí)旋流器、弧形篩、離心機(jī)脫水、脫泥后，脫泥效果明顯。由此可以看出，要保證精礦產(chǎn)品合格，解決TCS溢流至精礦產(chǎn)品環(huán)節(jié)中的脫泥至關(guān)重要。

表4 TCS精礦產(chǎn)品粒度組成1

表5 TCS精礦產(chǎn)品粒度組成2

(3)精煤產(chǎn)率測算：

根據(jù)表1、表2計(jì)算TCS入料灰分平均為38.54%，根據(jù)表3計(jì)算精礦產(chǎn)品平均灰分12.75%，尾礦灰分44.84%。

根據(jù)以上灰分?jǐn)?shù)據(jù)推算TCS精煤產(chǎn)率：

=19.63%

尾礦產(chǎn)率：

R尾=100-R精=100-19.63=80.37%

4 銷售收入計(jì)算

4.1 產(chǎn)品產(chǎn)率計(jì)算

現(xiàn)有粗煤泥未分選，摻入中煤，粗煤泥產(chǎn)率10%(占全樣)，灰分38.54%，中煤產(chǎn)率35%(占全樣)。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，TCS精煤產(chǎn)率19.63%(占本級(jí))，TCS尾礦產(chǎn)率80.37%(占本級(jí))。則TCS精煤占全樣產(chǎn)率為：10%×19.63%=1.96%。

TCS尾礦摻入中煤，中煤產(chǎn)率為35%-1.96%=33.04%。

4.2 銷售收入計(jì)算

(1)精煤售價(jià)1000元/t，中煤售價(jià)450元/t。

(2)生產(chǎn)規(guī)模：500萬t/a。

(3)現(xiàn)有中煤銷售收入為：500×35%×450=78750(萬元/a)。

(4)增加TCS后，TCS精煤與中煤銷售收入為：500×1.96%×1000+500×33.04%×450=84140(萬元/a)。

(5)銷售收入差值(改造后-改造前)：84140-78750=5390(萬元/a)。

5 結(jié) 語

龍泉選煤廠粗煤泥采用TBS分選效果差，無法生產(chǎn)出合格精煤，粗煤泥未分選直接摻入中煤，造成精煤的損失。

根據(jù)TCS在本廠的試用，TCS精礦平均灰分12.75%，產(chǎn)率19.63%，尾礦平均灰分44.84%，TCS精礦滿足產(chǎn)品要求。

根據(jù)測算，本廠粗煤泥采用TCS分選后，預(yù)計(jì)能增加5 390萬元/a的產(chǎn)品銷售收入，經(jīng)濟(jì)效益明顯。