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      編者按:本文由王海生、史文良發(fā)表在《2015年全國選煤學(xué)術(shù)交流會(huì )論文集》上。論文原題為“FGX-24復合式干法分選機在東歡坨選煤廠(chǎng)的應用”。本平臺選用時(shí)內容有刪減,配圖根據內容斟酌選取。在此,對文章作者表示感謝。

          開(kāi)灤(集團)東歡坨礦業(yè)分公司選煤廠(chǎng),設計生產(chǎn)能力1.5Mt/a,屬于礦井型動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)。煤種屬于氣煤,煤質(zhì)具有矸石硬度軟,末煤量大,煤濕、黏,不易篩分,煤和矸石易泥化且不易沉降等特點(diǎn)。原選煤方法采用50-6mm重介分選,隨著(zhù)井下煤質(zhì)的變化,回收率已不足20%。經(jīng)過(guò)篩分浮沉試驗,對比發(fā)現,對30-6mm以下粒級單獨采用重介分選,效果較好,回收率可達到40%以上。由于30mm以上粒級矸石較多,因此,對30mm以上物料采用復合式干法分選,預前排矸,提高精煤回收率和經(jīng)濟效益。

      01、FGX-24復合式干法分選機結構


          FGX-24復合式干法分選機由兩臺FGX-12復合式干法分選機組成。主要分選原理包括:翻轉剝離分選原理、自生介質(zhì)的分選原理、離析作用等。FGX-24復合式干法分選機由分選床、振動(dòng)器、風(fēng)室、機架和吊掛裝置、接料槽等部分組成。振動(dòng)器由2臺振動(dòng)電機固定在分選床電機架上,帶振動(dòng)器的分選床由4根鋼絲繩通過(guò)減振彈簧懸掛在機架上。



          分選床由布滿(mǎn)風(fēng)孔的直角梯形床面、背板、格條、排料擋板和矸石門(mén)組成。在床面下部設置若干風(fēng)室與離心風(fēng)機相通,各風(fēng)室均有風(fēng)閥控制,風(fēng)室和床面固定與分選床成為一體。

      02、FGX-24復合式干法分選機在東歡坨選煤廠(chǎng)的調試實(shí)踐


          復合式干法分選機在東歡坨選煤廠(chǎng)調試過(guò)程中,并沒(méi)有完全達到預想的效果。遇到的問(wèn)題主要包括以下幾點(diǎn):

      (1)矸石泥化現象嚴重,煤泥在風(fēng)道中循環(huán),循環(huán)過(guò)程中堵塞篩床布風(fēng)口,風(fēng)量無(wú)法滿(mǎn)足要求,影響分選效果。

      (2)井下原煤中塑料袋、紡織袋、小木板等雜物較多,引起篩床和引風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口堵塞。

      (3)復合式干法分選機分選后,由于精煤量和矸石量調整范圍有限,造成精煤和矸石錯配現象。

      (4)入選30-80mm原煤中矸石量較大,混入中煤較多,矸石含煤率較高。

      (5)復合式干法分選機在運行過(guò)程中,由于煤質(zhì)較為易碎,原煤經(jīng)過(guò)轉載進(jìn)入復合式干法分選機后,在循環(huán)風(fēng)的作用下,導致外圍粉塵量較大。

      03、影響復合式干法分選機分選效果的因素分析


          3.1 原煤煤質(zhì)

          東歡坨礦井下煤質(zhì)外在水分較大,屬于濕、黏煤。特別是原煤泥化現象嚴重,在風(fēng)選過(guò)程中,隨著(zhù)風(fēng)力作用在風(fēng)道中循環(huán),一定時(shí)間后粘結在風(fēng)道內,糊住風(fēng)道,一定程度上降低了風(fēng)量。由于復合式干法選煤,對風(fēng)力要求較為嚴格,因此,粘煤對風(fēng)選影響較大。

          3.2 入料粒度

          東歡坨選煤廠(chǎng)復合式干法分選機入料粒度主要在30-80mm,入料中細粒級物料較少,粉煤與床面上升氣流組成無(wú)法形成氣固兩相混合介質(zhì),即自生介質(zhì)。同時(shí),30-80mm粒級含有大量矸石,分選過(guò)程中,對設備的排矸能力有較高要求。

          3.3 原煤含矸量

          東歡坨礦井原煤,30-80mm粒度原煤含矸率較高,當井下煤質(zhì)較差時(shí),矸石含量超過(guò)60%。在復合式干法分選機使用過(guò)程中,由于矸石含量大,排矸口排矸量有限,導致精煤錯配物含量較大,嚴重影響精煤質(zhì)量和矸石質(zhì)量。

          3.4 其它原因

          由于井下生產(chǎn)生活產(chǎn)生的廢棄物隨皮帶混入原煤,塑料袋進(jìn)入風(fēng)選設備后,隨著(zhù)循環(huán)風(fēng)進(jìn)入袋式除塵器和旋風(fēng)除塵器,并沿著(zhù)管道進(jìn)入分選床下部,對分選床篩孔造成嚴重堵塞,風(fēng)量無(wú)法滿(mǎn)足要求,影響分選效果。

      04、對工藝、設備優(yōu)化和改造


          4.1 工藝優(yōu)化

          (1)對30-80mm入料原煤進(jìn)行預破碎

          原設計流程采用30-80mm粒度級原煤直接進(jìn)入復合式干法分選機進(jìn)行分選,在調試生產(chǎn)中,分選未能達到較好效果。通過(guò)對復合式干法分選機分選原理的研究和實(shí)踐,對工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化,設計增加一臺反擊式破碎機,對30-80mm粒級物料進(jìn)行40mm預破碎,破碎后增加了粉煤含量,由于自生介質(zhì)的作業(yè),分選效果得以提高。

          (2)設計安裝540轉載皮帶

          原設計流程采用30-80mm風(fēng)選后,精煤落地作為動(dòng)力煤銷(xiāo)售,由于井下煤質(zhì)不斷變化,在煤質(zhì)較差時(shí),商品煤發(fā)熱量較低,通過(guò)設計540轉載皮帶,將風(fēng)選后的精煤與商品煤混合,提高商品煤質(zhì)量。另外,風(fēng)選精煤經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單排矸后,也可通過(guò)540皮帶轉載進(jìn)入重介系統,提高重介洗選精煤回收率。

          (3)調整布袋除塵器清灰時(shí)間間隔

          由于東歡坨礦井原煤煤質(zhì)較為易碎,導致外圍粉塵較大,一方面導致精煤的損失,一方面影響工人的工作環(huán)境。因此,通過(guò)對清灰PLC程序進(jìn)行優(yōu)化,將原有的自動(dòng)清灰時(shí)間由原來(lái)的兩小時(shí)改為半小時(shí),并且在清灰的過(guò)程中,通過(guò)分煤器進(jìn)行單獨轉載,避免多條皮帶轉載引起二次粉塵,使用后,外圍粉塵量明顯減少。

          (4)優(yōu)化后工藝流程


          4.2 復合式干法分選機的改造

          (1)增加風(fēng)道檢修清理口

          原有風(fēng)道未考慮粘性煤質(zhì)對風(fēng)道的堵塞情況,未在風(fēng)道上設置檢修清理口,風(fēng)道堵塞嚴重影響給風(fēng)量,進(jìn)而影響分選效果和效率,風(fēng)選精煤產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法得到保證。增加風(fēng)道檢修清理口后,檢修人員更加便于清理和觀(guān)察,保證了風(fēng)道的暢通,提高了分選效果。

          (2)引風(fēng)機增加擋板

          原有引風(fēng)機只對煤塵回收進(jìn)行理想考慮,未考慮井下濕的細粒煤及塑料袋等雜物較多的情況,其對風(fēng)道和篩板經(jīng)常造成堵塞。增加擋板后,塑料袋等生活垃圾,不能直接被吸入引風(fēng)機,起到了一定的分流作用,間接保證了風(fēng)道的暢通。

          (3)延長(cháng)各產(chǎn)品溜槽之間翻板長(cháng)度

          原有精煤、中煤、矸石之間兩個(gè)翻板較短,當矸石和精煤中出現錯配物時(shí),調整范圍有限。當精煤發(fā)熱量高于生產(chǎn)需要時(shí),操作人員需調整精煤翻板,擴大中煤混入率,但由于翻板過(guò)短,當打到極限時(shí),精煤仍然有較高的發(fā)熱量,這樣精煤產(chǎn)量就相對降低。調整矸石量時(shí)也是如此。通過(guò)延長(cháng)翻板,精煤和矸石調整范圍擴大,操作人員可以更加靈活自如的調整翻板,進(jìn)而精煤、矸石質(zhì)量調控更加準確,產(chǎn)品更具市場(chǎng)競爭力。

          (4)矸石段后背板增加開(kāi)口

          原有分選設備雖然考慮到矸石量較大的情況,并增開(kāi)側排矸口。東歡坨礦井30-80mm粒級原煤矸石含量較大,煤質(zhì)較差時(shí),矸石含量大于60%。入料矸石量遠遠大于設備排矸能力,造成精煤中錯配物較多。通過(guò)增加背板排矸口,加大了排矸量,保證了精煤產(chǎn)品的穩定。

      05、應用效果分析


          FGX-24復合式干法分選機在東歡坨選煤廠(chǎng)應用一年多來(lái),經(jīng)過(guò)工藝完善和設備改造,設備運轉狀態(tài)良好,通過(guò)在東歡坨選煤廠(chǎng)的應用實(shí)踐,與其它分選設備相比,其優(yōu)勢主要包括:

          (1)設備簡(jiǎn)單

          復合式干法分選機設備結構簡(jiǎn)單,占地面積小,土建工程少,施工安裝工期短。東歡坨選煤廠(chǎng)采購的FGX-24復合式干法分選機從設備招標采購到調試生產(chǎn),僅用了一個(gè)多月的時(shí)間,從而確保了生產(chǎn),提高了經(jīng)濟效益。

          (2)分選成本低

          東歡坨礦井原煤煤質(zhì)易碎,30-80mm粒度級矸石含量較大。按照原設計流程,原煤進(jìn)入主洗系統,30-80mm粒度級精煤回收率較低,而且由于矸石量較大,對管路磨損嚴重。通過(guò)使用FGX-24復合式干法分選機,30-80mm原煤經(jīng)過(guò)排矸后,發(fā)熱量達到3900Kcal/Kg以上,排矸率較高,矸石含煤率<5%。通過(guò)綜合分析,重介噸煤成本在18元/t左右,風(fēng)選噸煤成本在4元/t左右,綜合成本減少14元/t,經(jīng)濟效益明顯。

          (3)操作簡(jiǎn)單

          復合式干法分選機相對于重介分選,無(wú)需嚴格的密度控制,只需對各產(chǎn)品溜槽之間翻板、篩前擋板或篩機角度進(jìn)行適量調節。另外,當煤質(zhì)較差時(shí),矸石量較大,現場(chǎng)需要打開(kāi)后背板矸石口,增加排矸量。在設備運行的過(guò)程中,相對于重介選煤,需要現場(chǎng)人員操作的較少,對員工的素質(zhì)也不用過(guò)高的要求,員工只需較短時(shí)間培訓就可操作。

          (4)檢修和維護量小復合式干法分選機設備簡(jiǎn)單,配套設備少,設備運行穩定,占地面積較小,設備集中,從而檢修和維護量小。

      06、結語(yǔ)


          FGX-24復合式干法分選機在東歡坨選煤廠(chǎng)使用后,相對于重介分選,洗選成本大大降低,經(jīng)濟效益可觀(guān)。東歡坨選煤廠(chǎng)風(fēng)選工藝采用30-80mm粒級原煤分選,其特點(diǎn)是矸石量大,煤質(zhì)外在水分較高。通過(guò)對原工藝、設備優(yōu)化和改造,設備運行穩定,生產(chǎn)事故明顯減少,生產(chǎn)效率明顯提高,對其它選煤廠(chǎng)利用風(fēng)選設備分選相似煤質(zhì)原煤提供了借鑒。

      干法分選較濕法分選有優(yōu)勢

      發(fā)布時(shí)間: 2021-12-07
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