丁起鹏
淮矿芬雷选煤工程技术（北京）有限责任公司，安徽省淮南市
摘 要：本文简要介绍了泊江海子选煤厂工艺流程，针对粗煤泥量大、粗煤泥回收系统脱水能力不足，制约系统处理能力、影响商品煤质量的问题，进行详细的探究，提出了改造方案和实际措施,有效保障了现场生产和产品质量。
关键词：粗煤泥；回收利用；改造；解决方案；探讨
中图分类号：TD94 文献标志码：B
泊江海子选煤厂设计能力10Mt/a，粗煤泥采用浓缩分级旋流器+振动弧形筛+高频筛回收。目前为提高洗精煤产率，粗煤泥脱水后配入精煤产品，这就要求粗煤泥尽可能多的降低水分，而现有粗煤泥回收系统脱水能力有限。2018年泊江海子矿工作面煤层总体状况由切眼向外逐渐变薄，夹矸厚度逐渐增加，原煤煤质逐渐变差。随着原煤质量的不断降低，为保证产品质量，需不断增大入洗比例，粗煤泥回收系统脱水压力逐渐加大，已成为制约选煤厂处理能力的重要因素，急需解决。
1 生产现状及存在问题
1.1 洗选工艺
泊江海子选煤厂工艺流程采用：块煤（200-13mm）重介浅槽，末煤（13-1.5mm）有压两产品重介旋流器，粗煤泥采用浓缩分级旋流器+振动弧形筛+高频筛回收，煤泥水采用两段浓缩。一段浓缩机底流既可采用快开压滤机回收，也可以采用筛网沉降过滤式离心机回收。
粗煤泥回收系统：块煤经Φ3mm 脱泥筛脱泥，末煤经Φ1.5mm 脱泥筛脱泥，脱泥筛筛下物料进入煤泥水桶，精煤磁选机尾矿也进入煤泥水桶，煤泥水通过两台浓缩分级旋流器回收粗煤泥，使用振动弧形筛+高频筛联合脱水。
1.2 生产现状
1.2.1 高频筛回收粗煤泥水分高
粗煤泥粒度接近煤泥，粒度一般在0.3mm以上，粗煤泥脱水后掺入精煤，成为粗精煤[1-2]。粗精煤回收使用振动弧形筛+高频筛脱水工艺，在实际生产中粗精煤水分偏大，一般都在30%以上，粗精煤发热量偏低，掺入精煤产品后严重影响最终精煤发热量。以下为1组使用高频筛脱水的粗精煤生产数据。
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由上表可知，使用高频筛对粗煤泥进行脱水时，粗精煤平均水分在33.9%，平均发热量在3960大卡。水分偏高，是造成粗精煤发热量低的重要原因。
1.2.2 筛网沉降式离心脱水机回收粗煤泥
根据现场实际，对水力旋流器底流管道进行改造，增加到筛网沉降式离心脱水机（以下简称卧脱）的旁路，利用卧脱除粗煤泥水分。以下为使用卧脱后的粗精煤生产指标：
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由上表可知，使用卧脱对粗煤泥进行脱水时，粗精煤平均水分在26.2%，平均发热量在4423大卡，比使用高频筛时水分减小7.7%，发热量增加463大卡，对于保证产品质量起到了积极的效果。
1.3 存在不足
（1）卧脱处理能力有限，限制了洗煤系统小时处理量
单开块煤系统时，卧脱可用来处理粗煤泥。粗煤泥产率约占入洗块煤量的10%，而根据设备处理能力，两台卧脱的处理能力仅为60-100t/h，这就要求入洗块煤量每小时最高只能达到1000t。而选煤厂设计块煤系统处理能力为1200t/h，系统洗块煤能力被严重限制。
（2）占用一段浓缩底流处理设备，制约洗煤系统处理能力
块末系统同时开启时，进入浓缩池的煤泥量大幅增加。卧脱既要处理一段浓缩机底流，又要处理粗煤泥，处理能力将严重不足。
（3）使用卧脱造成维护成本大幅增加
使用卧脱后，对入料浓度、粒度组成要求比较高，设备能耗、维护量较大，增加了生产成本。仅电耗及维护维修费用，每年就可高达100万元。
（4）高频筛设备闲置，违背设计初衷
选煤厂共4台高频筛，与之搭配的还有4台振动弧形筛。为降低粗煤泥水分，使用卧脱，使高频筛闲置，违背设计初衷，造成设备资源的严重浪费。
2 粗煤泥回收系统增加煤泥离心机改造方案
为增强振动弧形筛+高频筛系统脱水能力，保证产品质量，考虑增加煤泥离心机，进一步脱除高频筛出料水分。拟采用振动弧形筛+高频筛+煤泥离心脱水机的工艺，使用煤泥离心机控制粗煤泥水分。
计划新增AML1200型立式离心脱水机4台，投资概算约240万元，装设在主厂房2层3042刮板机上方，脱水后的粗精煤直接进入刮板机，离心液管路与筛网沉降离心液管路合并进入离心液桶。
3 提高粗煤泥回收系统脱水效率的实际措施
增加煤泥离心机是增强粗煤泥脱水能力的最直接方法，但由于所需资金量较大，短期内难以实施，因此考虑通过调整工艺参数、加强生产管理的方式，减少粗煤泥量，提高粗煤泥回收系统脱水效率。
1、加强对原煤分级筛运行状况的日常检查和维护，定期清理筛面积煤，保证筛分效率。
2、保证块原煤仓最低仓位，减少块原煤进仓落差，避免过粉碎。
3、降低洗煤系统粗煤泥量
块原煤脱泥筛、块精煤固定筛筛缝由3mm改为1.5mm，粗煤泥量将减少约20%。
4、提高高频筛脱水效率
降低振动弧形筛倾斜角度[3]，缩小水力旋流器底流口直径[4-5]，提高高频筛入料浓度，优化脱水效果。
5、块煤、末煤粗煤泥回收系统串联
改造后，单开块煤系统时，也可同时使用3至4台卧脱处理粗煤泥。
6、块煤脱泥筛筛下水作为末煤脱泥筛筛后冲水
改造后，末煤系统开启时，块煤脱泥筛筛下煤泥水中的粗颗粒，可经过末煤系统有压两产品重介旋流器分选，部分进入末精煤离心机脱水，成为末精煤，有效减少系统粗煤泥量。
4 结语
针对泊江海子选煤厂粗煤泥回收系统在实际应用中脱水能力不足，制约洗煤系统处理能力、影响产品质量的问题，进行了深入的分析与探讨，提出了合理的改造方案和实际措施，有效保障了现场生产和产品质量。泊江海子选煤厂设计能力10Mt/a，解决制约处理能力的粗煤泥脱水问题，可产生极为可观的经济效益。
参考文献：
[1]康学刚，王小平，吕宏广，白晶．大柳塔选煤厂末煤系统粗煤泥脱水过程管控[J]，洁净煤技术，2018年S2期．
[2]吴明有，李延锋，冉进财，等．粗煤泥的分选及其对选煤工艺的影响[J]，选煤技术，2009(2):71-74．