重介质选煤厂建设中应注意的问题和解决的途径

∙重介质选煤厂建设中应注意的问题和解决的途径

∙重介质选煤厂建设中应注意的问题和解决的途径摘要：以旋流器为重点介绍了目前重介质选煤厂发展现状、存在的技术问题及解决的方法，成功的重介质选煤厂应当是低成本高效益。

重介质选煤技术在我国经过几代人的努力现已发展到世界领先的程度，从脱泥入洗到不脱泥入洗，从13毫米分级入洗到2毫米分级入洗，旋流器的入料上限从13毫米提高到100毫米，单系统处理量可达200多万吨/年。无压三产品旋流器及有压三产品旋流器高效选煤技术在中国的成功推广已受到世界同行的广泛关注。该技术系统之简单，分选精度之高是世界选煤界所公认的。随着选煤技术的成熟，给已建成的选煤厂经营者带来了高额的经济效益，因此吸引了越来越多的投资者，近几年来新上项目向雨后春笋一样偏地开花，有的项目由于各种原因为了抢时间仓促上马，结果是厂子建起来后不能正常生产，或者是达不到重介选煤厂应有的生产技术指标，不得不进行技术改造，不但影响了应有的经济效益，而且超过了标准投资多花了冤枉钱。更可悲的是有的选煤厂建起来之后，比没建选煤厂时效益提高了就自认为不错了，自己的厂没有达到应有的经济技术指标却不知道。这类选煤厂由于各种原因设计就先天不足，没有达到高效重介质选煤厂的要求，追其原因主要是应为最近选煤设计市场的混乱，不懂得重介质选煤核心技术，却在选煤设计市场照猫画虎，选煤厂设计本来是根据原料煤的煤质及产品的要求所作的“量体裁衣”工程，有的人却是一套图纸“打遍天下”，给投资者造成不可估量的经济损失。本文就近几年来重介质选煤厂调试和技术服务中发现的问题总结如下：

一、选择合适的主机

高效重介质选煤厂的主机的选型有无压给料三产品旋流器、有压给料三产品重介质旋流器、无压给料两产品重介旋流器、有压给料两产品重介质旋流器。四种重介质旋流器各有不同的特点，要根据被选原料煤的可选性情况、产品结构及处理量选摘合适的主机。否则将造成浪费。

有压重介质旋流器适用于难选煤或极难选煤，该旋流器需要的系统简单，具有处理量大分选精度高等特点；缺点是对原煤有二次破碎现象会对煤泥量有所增加，加大煤泥的处理成本，对易碎煤或易泥化煤的煤尤为严重。无压重介质旋流器克服了有压的缺点，采用了有压给介无压给料的方式，煤直接进入旋流器分选，避开了用查浆泵高压给料的环节，系统进一步简单；采用三产品或两产品重介质旋流器主要取决于所定产品结构，其产品结构在设计选煤厂时要根据入洗原料煤的特点和市场情况进行产品优化，确定最合理的产品结构和产品质量，使企业效益最大化。基本原则是两产品能满足要求就不用三产品，如大同燕子山煤矿选煤厂根据大同的煤质和市场情况，产品结构确定两产品，选用两产品重介质旋流器是合理的；同样的大同青瓷窑煤矿根据煤质和市场情况确定两产品却选择了三产品重介旋流器显然是不合理的，不但增加了建厂投资还增大了运转成本。海勃湾矿务局公务素煤矿原煤灰分较高26%以上，但它是优质炼焦煤，<10%灰分的精煤较少但价格高，25%灰分左右的煤作为动力煤也是供不应求，>75%灰分以上的矸石还可作为建材使用，因此最合理的产品结构是三产品，三种产品都是物尽其用，选用三产品旋流器是合理的，投产后提高了产品附加值，使煤矿效益尽到了最大化。海勃湾公乌素另一选煤厂与其煤质

类似，产品结构也定为三产品，但却选用了两产品旋流器，用两套两产品系统生产三产品，造成了系统的浪费，增加了运转成本，显然是不合理的。

二．旋流器的分选精度

选煤厂投产后经过一段时间的调试，旋流器的分选精度应当达到最佳，一般来讲两产品旋流器Ep值应当<0.03，三产品旋流器Ep值一段应当<0.03，二段应当<0.06，这是对旋流器的基本要求。系统在最佳状态下分选的数量效率与原料煤分选密度的±0.1含量成反比。见（表1）

表1.煤的可选性又重介选煤数量效率的关系

分选密度下的±0.1含量kg/cm3

66.9

46.7

37.7

25.6

18.4

12.9

数量效率%

58.53

86.97

92.03

94.8

97.3

99.24

旋流器的分选精度主要有三个控制因素：一是旋流器本身的结构参数；二是重介悬浮液密度；三是旋流器入口压力。旋流器的结构参数对分选精度起着决定性的作用，它必须根据设计选煤厂时对产品优化的结果进行专门设计，否则旋流器就不会达到最佳的分选状态，其产品也达不到设

计时最佳的优化结果。重介悬浮液的密度是旋流器分选精度的关键因素，一是必须选用符合重介要求的磁铁矿分，二是悬浮液中要含有一定量的煤泥，来保证悬浮液的稳定性，达到这一要求人工控制是有一定困难的，最有效的方法是使用重介密度自控系统，如前面所说的公乌素选煤厂，刚投产时不能正常生产，主要问题是：①处理量不足50t/h，设计是80—100吨/h；②精煤超标，灰份11%以上，降不下来，如果选10.5%灰份精煤，精煤出率太少，数量效率不到50%；

③中煤灰份20—22%，提不上去；④矸石带煤严重，矸石灰份平均53%。试生产了近6个月时间，不得不另请专家调试，经一个多月的调试改造，彻底改造了旋流器的结构参数，对系统进行了必要的调整，提高了悬浮液的稳定性，使精煤灰分降到了10.5%以下，产率提高到了35%，数量效率提高到了87%；中煤灰份由22%上升到27%左右，矸石灰分由平均53%上升到65%以上，综合回收率上升了6个百分点。经过三个月的试运行，产品达到了原设计要求，选煤厂顺利通过了专家验收，纳入了矿务局生产计划。山西伯方选煤厂是我国较早建起的全重介模块选煤厂选用3NZX710/500有压三产品重介质旋流器，按设计要求必须能够选出8%；9%；10%；11%四种灰分的精煤，由于原煤灰分较低，8%，9%的灰分精煤顺利通过验收，10%，11%灰分的精煤就是选不出来，也就是说精煤灰分提不上去，后来也是从旋流器结构上采取措施使精煤灰分达到了指标，现在选煤厂运转自如。双鸭山方达选煤厂92年订了一批6%灰分的精煤合同，理论回收率有40%，但是实际回收率不足25%，眼看着合格产品就是选不出来，后来在专家指导下改变了旋流器的结构，实际回收率达到了36%效率明显提高。

三．旋流器的处理量

作为一个新建选煤厂不但产品质量要达到设计指标，产量也必须达到设计要求，否则就没有经济效益可言。影响旋流器处理量的关键是旋流器的排料口要与产品的量相匹配，相同规格的旋流器在分选煤质相同的原煤且产品结构一样的情况下，如果排料口匹配合理，处理量应当是一样的。鸡西沃德选煤厂使用NWX700/500无压三产品重介质旋流器由于原煤煤质发生变化，干石含量比原来预计的多，致使底流口排不出，要正常生产处理量不能超过60吨/小时，严重影响了经济效益，后来改变了旋流器的结构参数，对出口进行了合理的匹配，处理量最高达到了110吨/小时，现在稳定生产在90-100吨/小时。另一方面合格精煤的相对数量越大，精煤处理量也就越大，如NWX700/500无压三产品重介质旋流器，额定处理量是70-120t/h,正常情况下一般是80-90t/h，如丰城矿务局曲江选煤厂精煤理论回收率65%，试生产时最高达到了150 t/h，现在正常生产稳定在120t/h左右。

影响旋流器处理量的另一个重要因素就是入料的粒度，任何一种规格的旋流器都有它的入料上限（见表2），超限粒度太多就容易堵塞使旋流器不能正常运转。新汶矿务局孙村煤矿选煤厂使用3NWX1200/850无压三产品重介质旋流器，设计入料上限为70mm，但是实际入料粒度上限达到了200mm,刚投产时每班至少堵两次旋流器，处理事故至少需要一个小时，严重影响生产时间,选煤厂月月完不成任务，经煤炭科学研究总院唐山分院进行会诊，就是破碎机的问题，设计时为了节省投资选用了一台退让式破碎机，致使入料粒度严重超限。后来更换了破碎机，并加强了人工捡矸，使入料上限降了下来，生产能力逐步达到了设计要求。乌达矿务局苏海图选煤厂为了增加效益，在原来跳台选煤厂的基础上加了粗精煤再洗重介系统，原跳台系统入料上限为