云泉煤矿选煤厂降低介耗的实践_张健.pdf

云泉煤矿选煤厂降低介耗的实践 张 健 唐山国选精煤有限责任公司, 河北 唐山 063000 摘 要 云泉煤矿选煤厂为解决矿井原煤中夹杂的胶带毛絮堵塞固定筛筛板、 系统介耗高 的问题, 通过应用防挂毛筛板、 增大脱介筛筛板筛缝尺寸及减少磁选机跑介等实践, 基本解决 了筛板挂毛导致的固定筛脱介难、 系统介耗大的问题, 吨煤介耗降低 0. 37 kg, 保障了生产的连 续性, 减轻了工人的劳动强度, 创造了良好的经济效益和社会效益。 关键词 选煤厂; 筛板挂毛; 介耗; 防挂毛筛板; 增大筛缝; 磁选机管理 中图分类号 TD942. 7 文献标识码 A 文章编号 1005-8397202010-0033-03 收稿日期 2020-08-14 DOI 10. 16200/ j. cnki. 11-2627/ td. 2020. 10. 008 作者简介 张 健1988, 男, 河北唐山人, 2014 年毕业于中国矿业大学机械工程专业, 工程硕士, 唐山国选精煤有限责任公司项目 经理, 助理工程师。 引用格式 张 健. 云泉煤矿选煤厂降低介耗的实践 [J]. 煤炭加工与综合利用, 202010 33-35. 1 概 述 云泉煤矿选煤厂是一座矿井型动力煤选煤 厂, 选煤厂设计能力为 1. 2 Mt/ a。 其工艺流程 为 原煤经带式输送机进入双层弛张筛分级后, 10010 mm 块原煤采用重介浅槽分选, 103 mm 原煤采用有压三产品重介旋流器分选, 小于 3 mm 粉煤不入选, 其中 103 mm 末精煤、 中煤产 品经固定筛进行预脱介后, 经双通道振动脱介筛 进行脱介脱水, 粗精煤泥采用浓缩旋流器振动 弧形筛煤泥离心机回收, 煤泥采用浓缩压滤回 收, 全厂洗水闭路循环。 2 生产中存在的问题 2. 1 筛板挂毛堵塞问题 煤矿井下和选煤厂输送胶带大部分采用整芯 阻燃胶带, 胶带磨损后露出芯线, 芯线很快磨成 毛絮进入原煤, 经筛分进入 325 末煤混料桶和重 介旋流器, 随溢流进入脱介工序, 堵塞固定筛和 脱介筛, 筛缝堵塞会造成以下几方面影响。 1筛缝堵塞减小筛板的有效脱介面积, 使 固定筛筛缝的利用率降低[1]; 同时筛缝变小, 造 成固定筛窜料, 脱介脱水效果差, 大量介质窜到 308 末煤脱介筛, 完全超过 308 末煤脱介筛的处 理能力; 大量介质在合格介质段无法透筛而进入 稀介段, 轻者在稀介段透筛较好, 但又导致超过 磁选机的处理能力, 造成磁选机跑介; 严重时大 量介质顺稀介段直接窜出筛面进入离心机, 造成 产品大量带介, 即严重跑介。 2为减小介质损失, 生产中不得不降低入 洗量, 造成吨煤电耗和人工成本大幅上升。 同时 由于矿井生产量较大, 降低小时入洗量后入洗能 力小于井下出煤量, 造成原煤仓冒仓, 迫使井下 停产, 一方面给矿方造成很大的负面影响, 也给 整个煤矿造成巨大的经济损失。 3使用最初的筛板时平均 34 h 筛板就挂 毛严重, 此时不及时更换筛板就会造成大量跑 介, 而停机更换一次筛板至少需要 30 min, 严重 制约了选煤厂生产的连续性[2,3]; 另一方面筛板 堵塞后, 去除毛絮也是一项耗时而繁琐的任务, 304 固定筛有 10 块筛板, 平均清理 1 块固定筛板 就需要 20 min, 费时费力, 造成人力资源的浪费 和成本上升。 图 1 为生产 3 h 后筛板挂满毛絮堵塞的情况, 而随着矿井生产量的增大, 选煤厂的生产任务和 压力剧增, 筛板挂毛堵塞成了亟待解决的问题。 2. 2 细粒煤堵塞筛缝问题 在生产过程中, 当入洗量较大、 原煤水分高 33 煤炭加工与综合利用 No. 10, 2020 COAL PROCESSING 严重时脱介筛整个筛 面积水积介严重, 必须马上停止原煤入洗带式输 送机, 不仅造成介耗增加, 还造成生产中断, 电 耗成本增加。 2. 3 磁选机管理不善问题 生产中岗位工对磁选机管理不到位, 致使磁 选机液位经常较低, 液位低于溢流堰约 30 cm, 致使磁选机底流跑介较大, 介质回收效率较低, 该项也是导致系统介耗较大的重要原因之一。 3 降低介耗的实践 为解决胶带毛絮、 细粒煤堵塞固定筛筛缝及 磁选机管理不善等原因造成的生产不连续、 介耗 大和电耗大等问题, 选煤厂提出了以下的解决方 案, 并取得了良好的实践效果。 3. 1 防挂毛筛板的应用 3. 1. 1 顺煤流防挂毛筛板的应用 为彻底解决毛絮带来的影响, 选煤厂经过探 讨提出了应用顺煤流防挂毛筛板的方案, 如图 2 所示。 该筛板筛缝方向与原筛板一致, 均是顺煤 流方向, 并将原筛板的背筋支撑筛条改成 5 mm 厚度的扁钢带, 同时在扁钢带的对侧即筛板的正 面通过焊条焊接的方式, 将筛丝与扁钢结合处的 缝隙填满[4], 使毛絮无法停留并挂在该位置, 筛 板筛缝为 1. 5 mm, 背宽为 2 mm, 该筛板经连续 8 h 生产后挂毛情况如图 2 所示, 筛板筛缝处几 乎没有挂住毛絮, 而且生产中固定筛脱介效果良 好, 未出现窜料的现象。 该防挂毛筛板基本解决 了筛板挂毛问题, 保证了生产的连续性, 降低了 介质消耗, 减轻了工人的劳动强度。 图 2 顺煤流防挂毛筛板应用效果 3. 1. 2 垂直煤流筛缝防挂毛筛板的应用 顺煤流防挂毛筛板的应用基本解决了毛絮堵 塞筛板筛缝对生产的影响, 有力地保证了固定筛 的脱介效果, 减轻了人工除毛的劳动强度, 保证 了生产的连续性, 降低了生产成本。 但生产中发 现, 顺煤流筛缝防挂毛筛板虽然解决了毛絮堵塞 问题, 但在生产入洗量较大、 原煤水分高和小于 3 mm 末煤量大时, 固定筛也会出现一定程度的 窜料问题, 为解决该问题, 选煤厂大胆设想, 提 图 3 垂直煤流防挂毛筛板 出了应用垂直煤流 筛缝防挂毛筛板的 方案, 见图 3。 该 项方案借鉴弧形筛 板脱介原理[5], 令 筛缝垂直切割煤 流, 打破顺煤流筛 缝筛板与煤流间形 成的水膜, 使筛板具有更优质的脱介效果。 该筛 板在应用后固定筛挂料效果明显, 脱介效果优于 顺煤流筛缝的防挂毛筛板, 而且也没有毛絮堵塞 筛板的情况。 3. 2 增大脱介筛筛缝 生产中发现, 当原煤水分较大且小于 3 mm 末煤含量较大时, 即便 307 固定筛脱介效果良 好, 但在运行 8 h 后, 308 末煤脱介筛稀介段依 然会出现积水积介的现象, 经过检查筛板发现是 细粒煤堵塞了部分筛缝, 导致脱介筛脱介脱水效 率降低[6,7], 致使精煤产品有较为轻微的跑介, 故决定增大脱介筛筛板的筛缝, 原有筛板筛缝为 0. 75 mm, 新筛板筛缝调整为 1. 2 mm, 在筛板面 积不变的情况下, 筛板有效脱介面积增加 60, 新筛板在应用后, 细粒煤堵塞筛板状况明显减 轻, 有效提高了脱介筛的脱介效率, 降低了介质 43 煤炭加工与综合利用2020 年第 10 期 损耗和生产成本。 3. 3 加强生产管理, 降低磁选机介耗 1由于生产岗位工对磁选机操作的不熟悉 和生产管理不到位等原因, 致使磁选机有一定程 度的跑介现象, 主要表现为 313 末精煤磁选机液 位偏低, 磁选机磁系有效回收面积降低[8-9], 介 质回收效率明显降低。 停机后检查该磁选机发现, 其底流孔直径为 100 mm, 入料矿浆除部分介质被回收外, 其余都 从底流流走, 无法形成溢流并稳定保持, 将底流 孔直径调整为 75 mm 后, 该磁选机有了较为稳定 的溢流, 如图 4 所示。 图 4 调整后 313 末煤磁选机工作状况 2314 块煤磁选机局部布料管堵塞造成被 堵塞部分没有出料, 物料全部从未被堵塞的部分 窜出, 使磁选机入料分布严重不均匀, 降低了磁 系综合利用率, 导致磁选机有一定程度的跑 介[10-11]。 生产中采取疏通布料管的措施, 消除 了 314 块煤磁选机因局部布料管堵塞、 布料不均 而造成的跑介问题, 降低了介质损耗。 此外, 在生产管理中还要求岗位工每隔 1 h 检 测一下磁选机溢流和底流的带介情况, 发现异常及 时报告给集控员和生产班长, 使其及时对合格介质 分流量及原煤入洗量作出调整[12], 有效控制生产系 统介质消耗, 保证了悬浮液密度的稳定性。 4 效益分析 1通过应用防挂毛筛板、 增大筛板筛缝及 生产中对磁选机的管理, 固定筛挂毛现象基本消 失, 固定筛窜介现象明显减少, 脱介筛脱介效果 有较为明显提高, 产品带介明显降低, 磁选机溢 流平稳且没有窜料现象, 吨煤介耗从最初的 0. 8 kg 降到当前的 0. 43 kg, 云泉煤矿选煤厂年处理 能力为 1. 2 Mt/ a, 介质价格按 680 元/ t 计, 每年 可节省金额约 30. 19 万元。 2307 固定筛共 10 块筛板, 清理 1 块筛板 需要 20 min/ 人次, 按 16 h 生产计算, 总计 需要 10 个工人清理 80 min, 改造后大大减轻了 工人的劳动强度, 也降低了选煤厂的人工成本。 3改造前使用普通筛板时平均34 h 更换、 清理 1 次, 每次更换筛板花费 30 min, 每班需更 换 2 次, 按两班 16 h 生产计算, 总计影响生产时 间为 120 min, 严重制约了选煤厂的原煤入洗量, 改造后无需停机清理筛板, 保证了系统的连续 性, 使矿井原煤连续稳定地入洗, 增加了煤矿整 体的经济效益和社会效益。 5 结 语 防挂毛筛板的应用基本解决了毛絮堵塞筛板 给生产带来的生产不连续、 原煤入洗量低的影 响, 明显降低了介质消耗和生产成本, 有效减轻 了工人的劳动强度; 通过增大脱介筛筛缝和加强 生产中磁选机管理, 进一步降低了介耗成本, 提 高了原煤入洗量, 同时提高了企业的经济效益。 参考文献 [1] 安 尧. 挖金湾选煤厂块精煤系统毛絮过滤装置的研究 应用 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20202 31-34. [2] 匡亚莉. 选煤厂管理 [M].徐州 中国矿业大学出版 社, 2011. [3] 路迈西. 选煤厂技术管理 [M].徐州 中国矿业大学 出版社, 2005. [4] 欧泽深. 重介质选煤技术 [M].徐州 中国矿业大学 出版社, 2011. [5] 陈建中. 选矿机械 [M]. 徐州 中国矿业大学出版社, 2011. [6] 方治民. 哈拉沟选煤厂降低介耗的分析与对策 [J]. 洁 净煤技术, 2019, 25S1 125-128. [7] 郭翠荣. 选煤厂降低介耗的实用途径 [J].中国煤炭, 2019, 454 96-98, 104. [8] 冯丽红. 沙曲选煤厂降低介耗的实践 [J]. 内蒙古煤炭 经济, 20161 157, 160. [9] 甄 亮. 屯兰选煤厂降低介质消耗的应用 [J]. 山东煤 炭科技, 20201 199-200, 203, 206. [10] 张旭东, 魏 群. 中煤塔山煤矿选煤厂降低介耗的探索 与实践 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20206 24-27. [11] 苏 健, 何创库, 王芳侠, 等. 磁选机回收率对选煤厂介 耗的影响 [J]. 洁净煤技术, 2018, 24S2 142-145. [12] 董 良. 补连塔选煤厂降低介耗的探索与实践 [J]. 洁 净煤技术, 2019, 25S1 122-124. 53 2020 年第 10 期张 健 云泉煤矿选煤厂降低介耗的实践