重介质选煤现状及重介质技术要求

摘要：从重介质选煤生产方面阐述了影响介耗的主要因素有：磁铁矿粉质量，重介悬浮液的粘度和固相体积浓度，合格悬浮液的循环量，弧形筛、脱介筛的脱介效果，进入磁选机的分流量，磁选机的分选效率，磁铁矿粉的添加方式，从重介系统中向外排放的介质量等，同时提出了降低介耗应注意的主要环节和措施。

关键词：重介质选煤；磁铁矿粉质量；介耗；影响因素

一、我矿业选煤厂介质损耗现状

在重介质选煤过程中，重介悬浮液加重质（磁铁矿粉）的损耗是避免不了的。而介质损耗一直是重介选煤厂一项重要的技术评价指标。通常分选块煤的介耗要比分选末煤时低，用低密度悬浮液时比用高密度悬浮液时低。按选煤厂设计规范规定，吨原煤介质损耗指标是：块煤系统为0.2～0.3kg，末煤系统为0.5～1.0k g。事实上，我矿业选煤厂极少有能达到上述指标的。目前，吨原煤介质损耗较先进的指标在1.5kg左右，一般在2～3kg，高的在5～6kg。因此，对我矿业重介选煤厂影响介质损耗因素进行系统分析十分必要。选煤厂介质损耗高时，一方面可能是因煤质变化较大而使原设计的系统不相匹配或设计存在缺陷；另一方面可能是生产管理问题，这就需要在生产中进行有效管理，减少管理损失，控制技术损失。

二、影响介质损耗的因素分析

选煤厂介质损耗（简称：介耗）常规分为管理损失和技术损失两方面。管理损失一般较直观，主要表现在跑、冒、滴、漏、事故放料、储运等流失的介质；而技术损失影响因素比较复杂，各厂因工艺不同而有所不同。技术损失主要表现在最终产品带介和磁选尾矿流失两方面。要减少实际介耗的损失量，必须对影响介耗的因素进行分析、排查并进行治理。

1、磁铁矿粉质量

有的选煤厂存在介质技术损失并不大、但介耗却很高的情况，原因可能是由于磁铁矿粉质量没有达到要求。因为加重质粒度越细，重

悬浮液密度也越稳定，在重悬浮液中为起稳定作用而掺入的煤泥量也相应减少；加重质粒度变粗后，重悬浮液稳定性变差，为了满足稳定性的要求势必要加大泥质物含量，从而导致脱介筛和分选机效率下降，加重质损失明显增大。故我国设计规范规定，用磁铁矿粉作加重质时，密度须在4.5g／cm3左右。对加重质磁性物含量的要求是：磁铁矿粉磁性物含量需达到95%以上。对加重质粒度含量要求是分选块煤时，-0.074mm粒度含量必须达到规定的80%以上；分选末煤时，-0.044mm粒度含量必须达到90%以上。现场实践表明，分选混煤时，-0.044mm 粒度含量必须达到80%以上，才能有效保证悬浮液稳定。另外，磁铁矿粉水分对介耗影响也不容忽视。如水分高，会使介质结团成块，不仅造成加介困难，而且介质进入料桶后难于分散，造成悬浮液不稳定。

因此，选煤厂应加强化验管理，根据分选工艺及分选设备的要求制备加重质，如粒度达不到要求，应增加磨矿环节。磁铁矿粉的磁性物含量越高，加重质回收再利用的数量也越大，介质消耗量越小，生产费用可大大降低。

2、重介悬浮液的粘度和固相体积浓度

影响弧形筛和脱介筛脱介效果的主要因素是原煤中的煤泥含量、喷淋水的方式和压力、合格介质悬浮液的流动性（固相体积浓度和粘度）。煤泥含量是客观存在的，喷淋水的方式和压力受到人们的普遍重视。然而，重悬浮液的体积浓度过高也会造成严重的“筛上跑介”却未引起人们的足够注意。重介悬浮液的粘度随固相体积浓度增大而增大。当固相体积浓度达到35%时，粘度急速上升，当达到50%后，粘度接近最高值，重悬浮液表现为几乎没有流动性，成浆流状态，悬浮液透筛就会很困难，脱介效果很差。

见下表比较：

由表可见：固相体积浓度越高，产品带介越高，反之越低。要想降低产品带介，就需加大重悬浮液分流量，排除多余的煤泥，以提高悬浮液流动性，从而降低介耗。分流量过大时，势必又会加大磁铁矿粉在磁选尾矿中的损失（尽管这部分损失相对稳定）。磁选尾矿中的介质损失比因固相体积浓度高而导致的产品带介损失要小得多。因此，应重视重悬浮液体积浓度对介耗的影响。

众所周知，重悬浮液粘度对重介质旋流器的分选效果影响较大。重悬浮液粘度过高会影响原煤的分选效果，而对末煤和煤泥的分选影响尤为显著。在悬浮液密度满足分选密度要求的条件下，要求悬浮液粘度低，稳定性好，因此固相体积浓度要适宜，这主要取决于非磁性物含量。一般认为，固相体积浓度的上限不超过30%～35%，下限不超过15%。重介质悬浮液中额定的非磁性物含量越高，为保持系统的平衡所需净化回收的悬浮液数量越少。所以，为减轻净化回收作业的负担，减少净化回收作业中的介质损失，在不影响分选效果和工艺许可的范围内，适当提高工作介质中额定非磁性物含量是有利的。但不能高于上限。在介质平衡操作中，为保持介质系统中工作介质密度和为保持非磁性物含量稳定在规定指标上所必需的分流量往往不一致。然而工艺上对保持非磁性物含量稳定在规定指悬

浮液密度的要求是严格的，介质平衡操作应服从于保持介质密度稳定在工艺规定指标的需要。在这种情况下，工作介质中非磁性物含量将是一个随保持介质密度稳定而形成的平衡值。如不能满足要求，可考虑通过磨细介质来解决。

3、悬浮液循环量的调整

合格悬浮液循环量偏大也会造成脱介效果不好、产品带介量大。在不影响分选效果的前提下，降低合格悬浮液循环量可减轻弧形筛、脱介筛的工作负荷，从而减少产品带介与磁选尾矿中的介质损失。

4、弧形筛、脱介筛的脱介效果

由于弧形筛和脱介筛在脱介系统中起到至关重要的作用，二者工作效果直接影响到介耗大小。在生产或调试过程中，一旦出现产品带介高的局面，首先应检测设备运转是否正常，脱介效果如何。某一环节出现问题，就应对其进行相应的调整。影响脱介效果的主要因素有：设备的处理能力、入料沿筛宽分布情况、筛面包角、安装角度、筛面材质等。

⑴、弧形筛

正常情况下，弧形筛的选型应满足循环悬浮液70%～80% 的脱介能力，甚至更大些。在生产或调试过程中，有时会出现脱介筛筛面跑介现象（此现象是由于弧形筛脱介能力不够，大量的介质进入脱介筛，使一段合格介质跑到二段稀介质段）。此种情况表明弧形筛脱介能力不够，一般会采取更换更大型号的设备或适当增大筛缝宽度，以满足脱介要求。否则会影响稀介质段的喷水脱介效果下降，造成产品带介明显增加。介质随煤流失，又会造成合格介质桶液位和密度不稳定，影响重介系统的正常运行。根据现场经验，在筛子合格段增设阻尼条，以增加矿浆流动阻力，降低矿浆流速，增强合格悬浮液透筛能力，这也是强化脱介的措施之一。

（2）弧形筛筛面包角以53°、60°时的脱介效果较理想。

（3）弧形筛安装角度以53°为宜，筛前无堆积物料的现象。

（4）弧形筛入料需沿筛宽均匀分布，并使入料沿其切线方向给入，易于脱介。否则，弧形筛筛面上存在局部堆积物料，影响脱介效果。

（5）弧形筛筛面应选用防磁材质。否则，因筛面材质无防磁性或防磁性较差，而影响弧形筛脱介效果，导致脱介筛不能满足脱介需要，产品带介增加。

5、重介质脱介筛

影响脱介筛脱介效果的因素有：筛板材质、设备脱介能力。

1、筛板材质