磁选机工艺效果评定新探.pdf

第 1期 2 0 0 6年 2月 选 煤 技 术 CO AL P R EP AR AT I ON T E CHN OL OGY N0 ．1 Fe b． 2 0 06 文章编号1 0 0 1 3 5 7 1 2 0 0 6 0 1．． 0 0 5 6． ． 0 4 磁选机工艺 效果评定新探 罗建 国 阳泉煤业集团 新荣矿洗煤厂，山西 阳泉0 4 5 0 0 8 摘要通过举例论证和理论分析 ，指 出磁性物回收率和磁选效率都不宜作 为磁选机 工艺效果的评 定指标 ；从重介质选煤对磁选机净化回收介质的实际工 艺要求 出发 ，结合进入 悬浮液系统 中的煤 泥量等于排 出悬浮液 系统煤泥量这一平衡关 系，提 出了新的更符合客观 实际的磁选机工艺效果评 定 指 标 。 关键词 重介质 ；磁选机 ；工艺效果；磁选效率；回收率 中圈分类号 T D 4 5 7 文献标识码 B 重介 质选煤 因具有 自动化程 度高 、分选效 果 好 、入选级别范围宽 、分选下限低 、对煤质适应性 强 、可适用于任何可选性的原煤分选等优点 ，应用 收稿 日期 2 0 0 50 8 0 3 作者简介 罗建国 1 9 8 0一 ，男 ，江西吉水人 ，2 0 0 2年毕业 于华 北科技学院选矿工程专业 ，现在新景洗煤厂技术组从事选煤技术工 作 ．联系电话 1 3 9 0 3 5 3 7 4 5 9。Em a i l l i u w a n lg 5 7 7 a h o u ．t o m。 比例逐年上升 ，已成为新建选煤 厂及老厂改造的主 选方案和煤炭物理方法加工技术发展的主流 。由于 加重质 磁铁矿粉 的净化 回收主要靠磁选 机来 实现 ，必然会造成一部分加重质损失在磁选尾矿 中 产品带介也是介质损失的一方 面 ，导致重 介选 煤成本增加，在一定程度上限制了其更广泛的应用。 n *- 寰 4 入选原煤 、原煤 品种 I T编码 --一- - - _ ---- _ 人选原煤 名称 I T编码 符 号 人选原煤名称 I T编码 符号 总类0 1 ／ 3焦煤0 2 1 1 1 ／ 3 J M 无烟煤类 O 1 气肥煤0 2 1 3 Q F 无 烟煤 l号0 1 0 1 WY I 气煤 0 2 1 5 Q M 无 烟煤 2号0 1 0 3 WY 2 l ／ 2中粘煤 0 2 1 7 1 ／ 2 Z N 无 烟煤 3号0 1 0 5 WY 弱粘煤0 2 1 9 R N 烟煤类 0 2 不粘煤0 2 2 1 B N 贫煤0 2 0 1 P M 长焰煤0 2 2 3 C Y 贫瘦煤0 2 0 3 P S 褐煤类 0 3 瘦煤0 2 0 5 S M 褐煤 1 号0 3 0 1 H MI 焦煤0 2 0 7 J M 褐煤 2号0 3 0 3 H M2 肥煤0 2 0 9 F M 2 严格遵循层次规则 。当有跳层情况时 ，补 上这一层。如表 3中的原煤 、低质煤产 品下面 的 “ 低质煤小类 ” 。 3 I T编值分情 况留开空档。如省份 的变 化 不会很大 ，可以不留空档；而局或县这一级 ，增删 改的情况可能会 比较多 ，变数 比较大 ，可以考虑末 位采用只编双数或单数 ，如 1 、4 、7或 1 、5等 。 4 编码值大小顺序应尽 可能符合信息对 象 原来习惯的排列顺序 。 3 ． 6 I T编码 的 推行 在开发软件 时 ，要便 于用 户认 识 、推行 使 用 I T编码 ，并考虑到用 户从原来 习惯 到使用 I T编码 的过渡。如在j } 】 户定 制 、表格录入 和数据显示 时， 5 6 同时出现 I T编码 、标 准名称 和用户惯 用名称 。另 外 ，在软件中专门开发编码维护 、用户 自定制等功 能模块 ，方便基层用户建立 、维护和使用 I T编码 ， 这将为推行 I T编码起到很好的积极作用。 4 结语 综上所述 ，I T编码是选煤 行业标 准化建设 的 重要组成部分，是行业信息化 的基础。因此 I T编 码工作应得到足够 的重视和投入。实践使我们认识 到，为了保证行业信息化的质量和水平 ，必须强调 I T编码的全面性 、合理性 和科 学性 ，I T编码 工作 必须得 到应有的重视。 维普资讯 第 1期 罗建 国磁选机 工艺效果评 定新探 2 0 0 6年 2月 2 5日 因此 ，选择合理的方法和指标 、客观公正地评价磁 选机工 艺效 果并指 导 现场调 试 ，以尽 量减 少加 再 质 的技术损失对整个重介选煤 工艺控制和推广应用显 得尤为 重要 。 1 问题 的提 出 根据 选煤 厂磁选设备工艺效 果的评定方法 M T ／ T 8 1 61 9 9 9 ⋯ ，采用磁选效率作为煤用磁 选设备工艺效果评定指标 ，磁性物回收率为辅助指 标对磁选机工艺效果进行评定。计算公式如下 叼 1 0 0 0 。， ” 一 JB一⋯ ’ s 0 ， s 丽 u u ， 式中 为磁选效率， ％ ； s为磁性物回收率 ， ％ ； 为 人料固体中磁性物含量 ， ％； J B为精矿 固体 中磁性物 含量 ， ％； 0为尾矿固体中磁性物含量 ， ％。 虽然在 选煤厂磁选设备 工艺效果的评定 方 法 M T ／ T 8 1 61 9 9 9宣贯说 明 以下简称 宣贯 中对磁性物回收率 的局限性作 了一番说 明， 得出采用磁选效率作为磁选机工艺效果评定指标 比 采用磁性物回收率更能反映客观事实 ，但所列举的 例子不具有 普遍性 ，分析论证也不透彻 在宣 贯 中关于 “ 磁选效率和磁性 物回收率的 比较” 中还 有一处数据 计算失误 ，导致作 出 “ 磁性物 回收率 与入料固体中磁性物含 量大小变化无规 律” 这样 错误 的论 断 。而且 宣 贯 中对 在 什 么情 况 下 可 以直 接采用磁选效率进行评定 ，什么情况下需要 以磁性 物回收率作为辅助指标进行综 合评定没有 明确 规 定 ，这也导致了评定的不确定性。 笔者根据大量现场数据的统计发现 ，无论是采 用磁选效率还是磁性物回收率作为磁选效果评定指 标都不能完全客观公正反映实际磁选工艺效果 ，有 时 甚至 出现矛 盾现 象 。 2 问题 分 析 2 ． 1 举例 分析 表 1所列为 5组磁选机磁选效果数据。从表 1 数据可以看f I j 2组的磁选效率高于 1组 ，按磁选 效率评价 2组好；对第 3 、4 、5组而言，无论采取 哪个指标进行评定 ，第 5组都优于其他两组。事实 上 ，第 1组尾矿带介量仅为第 2组的 1 ／ 2 ，两者 的 精矿质量都能满足工艺要求 ，总体工艺效果第 1组 远优于第 2组 可见，磁选效率对精矿 质量 的影 响较大 ；同样 ，第 4组尾矿带介量约为第 5组 的 1 ／ 3 ，且净化程度较第 5组高 ，总体效果应该第 4 组最 好 ，且远优 于 第 5组 。显 然 ，根据 宣贯说 明是 无法解释这些现象的 ，而表中所列数据在实际生产 中又都 是 可能 出现 的 此 ，从 这几 个 例子 可 以看 出。无论采取哪个评定指标 ，都不能完全客观公正 地反映实际磁选工艺效果。 表 1 磁选机磁选 效果 ％ 2 ． 2 理论 分析 根据上述两个公式 ，分析其变化规律。 以入料中磁性物含量 为变量 ， 假定 ／3、 0不变 即为常量 ， 对 占进行求导， 得 ／ 3 o ／ [ ／30 ]0 ／3 0 。 同理 I Ij ． 得 占 日 一 一0 ／ 卢一0 0 ， 占 一／3 ／3一 ／ [ J B一0 ] 2 ． O k g ／ L或符合工艺要求 ，以利 于循 环重悬浮液密度的调节 ；③尽最大可能减少尾矿带 介量 ，以降低介质损失 。 结合前面对磁选效率和磁性物 回收率两个公式 变化规律 的分析 ，新的磁选机工艺效果评定指怀必 须满足如下要求 ①磁选效果 由入料 、精矿 、尾矿 中磁性物占固体含量大小来共同反映；②磁选效果 随精矿中磁性物含量大小单调递增 ，但 当精矿品位 满足工艺要求时 ，影响较小，反之则影响较大。随 尾矿中磁性物含量大小单调递减 ，且影响较大 ；③ 入料中磁性物含量大d , x ,- J 磁选效果的影响主要表现 在磁选机对入料 的净化程度 即 B一0 【 的值大小 上 ，当考 虑此 因素 时 ，磁选 效 果 随入料 中磁性 物 占 固体含量大小变化必须始终呈单调递减趋势，且影 响较小 ，而不能表现出无规律状态 ，否则就会像前 面论述的磁选效率公式一样本身出现内在不统一现 插2 象 。 3 ． 2新标 准 的提 出 依据进入重介质悬浮液系统中的煤泥量等于排 出悬浮液系统中煤泥量这一平衡关系 ，磁选尾矿中 磁性物含量的大小 口就成了磁选机工艺效果优 劣最 重要 的体现 ，它直接关系磁性 物技术损耗 的大小 ， 而精矿中磁性物含量 反映的是系统净化效果 ，关 系悬浮液性质的稳定性。磁选机工艺效果应由 和 口 这两个值共同体现，它们反映的是磁选机本 身性 能和入料 的性质 主要指 固体 中磁性物含 量 及 现场工艺 操作水 平 如入料 固体 质量百分 浓 度 、 入料流量 、磁偏 角 、尾矿溢 流面 的调整 等 三者 最终共 同作 用 的结 果。由于入料 中磁性物含量 的大小对磁选效果造成的影响一方面通过对精矿品 位 口和尾矿带介量 8的影响来体现 ，另一方面体现 在磁选 机 对入 料 的净 化程 度上 ，对磁选 效 果造 成 的 影响只是磁选 机 “ 有效利用 率” 不 同，并 且这种 影响对磁选 工艺而 言是次要 的，为 了利于横 向比 较 ，没有必要再 引入 0 【 来 反映磁选工艺效果 ，可 以通过在实际操 作 中去体 现 关 于这 点在后面还 将进一步论述 。 根据大量 的实际生产数据统计 ，入料中磁性物 占固体的含量 对磁性物回收率有较大影响，也在 一 定程度上影响精矿 品位 当入料中非磁性物含量 超过 4 0 ％时会 干扰 磁性 物在 磁场 区域 内的 回收， 磁性物的损失会增 加 ，但 并不 就此说 明尾矿 中 磁性 物含量大小 口也增加 。通过合理 的工艺调整 ， 如调整 磁选 机 磁 偏 角 、尾 矿 溢 流 面 、入 料 浓 度 如果入选原煤 中煤 泥含量高 ，稀悬浮液固体物中 磁性物含量 低于 5 0 ％时 ，磁选 机 的入料矿浆浓 度 应小于 2 0 ％，最佳浓度为 1 5 ％左右 ，如果进入 磁 选机的稀悬浮液固体物中非磁性物含量较低时，磁 选机 的入料矿浆浓度可提高到 2 0 ％ 一3 0 ％ ，最佳 浓度为 2 5 ％ 等，使设备达到最佳 工作状 态时， 入料 中磁性物含量大d , x ,-J 磁选尾矿中磁性物含量大 小无明显的影响，可以看成无关联 ，对精矿品位的 影响也是磁选工艺要求所能接受的。只有在入料中 磁性物 占固体含 量较 小 一 般认 为 6 7 ％ ，有待更 多的数据 统计 时 ，虽然 此时 磁 性物回收率较高，但由于入料中煤泥含量较少 ，也 维普资讯 第 1 期 罗建 国磁选机 工艺效 果评 定新探 2 0 0 6年 2月 2 5日 曼 尾 矿 中 磁 性 物 含 量 大 大 增 加 ， 并 随 人 料 呈 递 4 结 束 语 增 趋 势 。 一。。。 因此， 笔者提出了以性能效率作为磁选机工艺效 果评定指标 以区别于磁选效率 ， 可由下式表示 r ／ 1 0 0一|i} 0 o ／ ／3， 式中 k 。 为常数。 根据 目前我国磁选机 的发展现状 ，一般要求磁 性加重质 回收率达 9 8 ％ ～9 9 ． 9 ％或最终尾矿 中磁 性物含量 0 ． 8 ％ ，故取 k。 1 2 5 ，得 7 1 0 0 1 2 5 0 ／ ／ 3 。 3 ． 3 新标准的评定方法 采用性能效率 竹 作 为磁选 机工艺效果评定指 标， 同时采用磁选 尾矿 中单位体积带 介量 g ／ L 大小来反映磁选机工作状态。一般要求 ①精矿磁 性物含量大于 9 0 ％；②性能效 率大于 9 9 ％或尾矿 体积带介量小于 0 ． 3 0 g ／ L 。 精矿磁性物含量低于 8 5 ％时 ，重悬浮液 系统 很难保持稳定 ，此时不需要计算性能效率即可直接 评定该磁选工艺不合格 。这样就避免 了可能由于精 矿磁性物含量很低但性能效率较高而导致的评定偏 差。对于双段磁选工艺，采用综合评定。 在生产运行 中，由于设备性能是不变的，人料 中磁 性物含 量大 小一 般也是 不 可调 整 的。 因此 它 反 映的就是现场操作水平 ，而且由于在精矿品位满足 要求时，对性能效率影响很小 ，这样 ，在实际生产 中可以只检验尾矿单位体积带介量和尾矿中磁性物 含量大小这两个值来快速确定磁选工艺效果 。如果 磁选机尾矿单位体积带介量达到设计要求，说明磁 选机处于较好工作状态 ，如果尾矿 中磁性物含量过 高，多半是因为人料中磁性物含量过高所致 ，工艺 调节的余地不大 ，应尽量减少该悬 浮液进入磁选 机 ，以减少磁性物损失。 对于稀悬浮液，尽管处理人料中磁性物含量较 高的磁选机的磁性物 回收率比处理人料中磁性物含 量低的高 ，但在磁选尾矿中磁性物含量偏高或等于 人料 中磁性物含量情况下 ，也应尽量减少该悬浮液 进人磁选机。因为根据排出系统煤泥量是恒定的这 一 事实，这样 总的磁选机人料量将减少 即提 高 了 “ 有效利用率” ，介质消耗也减少。这点对 于 采用重介质旋流器不脱 泥人选工艺显得尤为重要。 因为旋流器在分选原煤的同时对悬浮液具有浓缩作 用 ，使得精煤中悬浮液磁性物含量明显低于中煤和 矸石 ，对于分流部分 ，精煤悬浮液采用小直径旋流 器再 选时 这种差 别更 大 。 根据对磁选效率和回收率两个公式的分析 ，从 磁选机净化回收介质的实际工艺要求出发 ，结合进 人悬浮液系统 中的煤泥量等于排出悬浮液系统中煤 泥量这一平衡关系，提出了采用性能效率作为煤用 磁选机工艺效果的评定指标。由于该标准没有引人 人料中磁性物含量这个因素 ，更有利于磁选效果 的 横 向比较，并且充分体现 了尾矿介质损耗对整个磁 选工艺的重要性 ；评定指标概念清楚 ，意义明确。 但在人料中磁性物含量极低而尾矿中磁性物含量又 偏高 即尾矿磁性 物含量 降幅太小 的情况下也 会存在评定偏差 ，只是这种人料在实际生产中是极 少见的，因此不影响整体评价效果 。由于磁选评定 指标是 以实际生产为依据制定的，并且用来指导实 际生产，因此 ，所列举的能引起评定偏差的数据也 必须是实际生产中能够出现的，而不应该是整个定 义域 内 的数 。 综上所述 ，还可以得 出这样的结论 在重介选 煤工艺中，介质损耗 的大小与人选原煤中煤泥含量 呈递增趋势 ，其 中最重要的影响表现在磁选尾矿的 介质损耗上，它与人选原煤 中煤泥含量成正 比。 建议在制定正式标准时 ，通过更多的实际数据 统计 ，结合磁选机发展现状 ，得 出更确切的人料中 磁性物含量对精矿和尾矿磁性物含量的影响范围， 以便确定更合理的常数 k 。 及设计 规范要求 或制定 更合理的评定指标。同时 ，建议采用尾矿带介量这 个指标作为磁选机最重要的技术指标 ，以利于指导 磁选 机工 艺调 整 。 参 考 文 献 【 1 ] 全 国煤 质标 准化 技 术委 员会 选煤 分会 ． M T ／ T 8 1 6 1 9 9 9 选煤厂磁选设备工艺效果评定方法 [ S ]． 北 京 中国标准 出版社 ，1 9 9 9 ． [ 2 ] 蔡璋 ．选煤厂磁选设备工艺效果评定方法 M T ／ T 8 1 61 9 9 9 宣贯说明 [ S ]．北京中国标准 出 版社 。1 9 9 9 ． [ 3 ] 周巧珍 ，等． E R I E Z磁选机及其选型 [ J ]．选煤技 术 。2 0 0 0 。 4 3 7 3 9 ． [ 4 ] 李秋奎 ．浅谈煤用磁选机的磁选效率与介质回收率 [ J ]． 选煤技 术 ，2 0 0 4 ， 6 4 3 4 4 ． [ 4 ] 徐维国．稀悬浮液回收净化流程与磁选机选择探讨 [ J ]． 煤炭加工与综合利用， ， 一 ． I2 0 0 4 5 5 6 [ 5 ] 彭荣任，等 ．重介质旋流器选煤 [ M]．北京冶 金 工 、 I 出 版 礼 ，1 9 9 8 ． 插 3 维普资讯