摘要：我国煤炭洗选技术起步较晚，随着我国对于大气环境的监察力度进一步严格，市场对于煤炭分选的呼声越来越高，大力推广煤炭分选技术，可以使煤矿企业由单一原煤生产产业向大型的煤炭焦化与气化产业调整。目前，重介质选煤凭借较强的处理能力、高分选效率以及自动化等诸多优势，逐渐成为国内选煤厂的优选工艺，且发展速度相对较快。目前，大部分重介质选煤厂的介质消耗量都很高，而且降介耗的难度较大。要想有效减少选煤厂介质消耗量，必须高度重视影响介耗的因素。
关键词：重介质选煤；介质消耗；优化；降低
引言
近年来，外购原煤煤质变差，矸石含量剧增，生产系统介耗随之升高，而介质成本在重介选煤厂生产成本中占有很大比例，已成为制约选煤厂经济运行的一大难题，但其属于可控成本，因此可以通过合理的途径管控生产系统介耗，进而促进选煤厂经济效益的提升。
1重介质选煤特点
所谓重介质选煤，就是在密度大于1g/cm3的介质中，按颗粒密度的大小差异进行选煤，也称为重介选煤。选煤所用的重介质有重液和重选浮液两类。
相比其他煤炭分选方法，重介质选煤法具有分选质量优秀、适用范围广泛、煤炭分选粒度精细等较多优点。此外，重介质选煤工艺相对简单、容易控制、影响因素较少，生产控制易于自动化、智能化。但在推广过程中也暴露出一些不足，设备磨损严重、设备故障率较高。这是因为在煤炭洗选过程中为了增强洗选效果，往往会在悬浮液中添加一些磁铁矿物，这些磁铁矿物质地较为坚硬，且密度远高于煤炭，从而导致在使用重介质选煤方法洗选煤炭过程中的分选成本升高。在此过程中，选煤设备受磁铁矿物磨损严重，导致设备故障率颇高，也增加了设备洗选周期内的重介质消耗。
2影响重介质选煤介耗的常见因素
2.1介质质量因素
部分选煤厂的介质技术损失不多，但介耗量极高，最主要的原因就是磁铁矿粉的质量不满足标准要求。对于介质粉质量的规定集中表现在：
（1）介质粉磁性。通常，磁铁矿粉的磁性物含量要超过95%，主要是因为介质粉磁性会对介质消耗产生直接的影响，特别是分选的效果。磁性相对薄弱，会导致介质回收的难度不断增加。一旦磁性过强，其颗粒集结的概率就会提高，直接增加了脱介的难度，使分选效果不断恶化。
（2）介质粉粒度。对块煤进行分选时，－0．074mm的粒度含量应超过规定80%。而在末煤分选时，－0．044mm粒度的含量不能低于90%。对混煤分选的时候，－0．044mm粒度的含量也必须超过80%，只有这样，才能够确保悬浮液的稳定性。究其原因，加重介质粒度越细，其重悬浮液的密度也就愈加稳定。当加重介质粒度变粗以后，重悬浮液的稳定性会随之下降，要想与稳定性要求相适应，关键是要增加泥质物的含量，使脱介筛及磁选机的效率明显降低，且加重介质的实际损失增加。
（3）磁铁矿粉的水分。若磁铁矿粉的水分含量较高，则会导致介质结团并成块，增加了加介的难度。在介质进入料桶内部后，分散难度也会增加，直接影响悬浮液的稳定性。
2.2工艺与设备因素
2.2.1脱介与回收设备
振动脱介筛则会对介质回收与介耗的效果产生影响。其中，喷水对振动脱介筛的影响程度最为明显，集中表现在喷水管安装的高度、位置以及喷水压力和循环水的浓度等方面。磁选机在重介质选煤厂回收介质时占据关键地位，而且稀介质会借助磁选机回收，工作效果与系统介耗大小存在直接联系。对磁选机运行质量与效率产生影响的因素主要包括磁选机自身参数、入料量、煤泥浓度、磁性物含量以及冲水等。
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2.2.2介质悬浮液的黏度、固相体积浓度、分流量
重悬浮液固相体积的浓度较高，会引发筛上跑介的情况，而且重悬浮液黏度还会伴随固相体积浓度的增加而提高。若固相体积浓度相对较高，重悬浮液的流动性就会随之下降，增加了悬浮液透筛的难度，且脱介效果也会受到影响。另外，固相体积的浓度越高，其产品的带介也会增加。为有效减少产品带介的程度，必须适当地增加重悬浮液的分流量，将多余煤泥排除在外，使悬浮液的流动性得以提高。
3重介质选煤降低介耗的主要方法
3.1强调介质质量
对重介质选煤介耗产生影响的主要因素是介质的质量，所以必须要高度重视检验磁铁矿分水分、力度以及磁性物含量的重要作用，以确保产品的质量满足标准要求。
3.2工艺设备管理力度的强化
（1）弧形筛入料管理。在使用弧形筛入料的过程中，应始终沿筛宽均匀分布，并且沿切线方向给料。同时，需要定期调头处理，使脱介的效果得以改善，不断延长弧形筛的使用时间。
（2）振动脱介筛喷水管理。在操作过程中，必须确保喷水的压力与高度满足要求。其中，脱介筛喷水需沿筛面全宽给料，且要连续给料并具有一定的压力，喷水水压应尽量控制在0．3MPa～0．4MPa之间。另外，喷水固体的浓度要低。借助清水洗煤的方式能够有效减少介质消耗，因为喷水固体浓度会影响脱介的实际效果。在经由弧形筛事先脱介的基础上，剩余介质会通过小颗粒形式在煤粒表面黏附。若循环水中携带了煤泥，就代表着集中最高灰分与最细力度的煤泥部分实际比表面积相对较大，而且具有较强的吸附能力，会直接影响脱介的效果。此外，应当综合考虑系统的负荷，进而确定喷水的最大容许量。通常，当产品不带介的时候，要尽可能降低喷水，使磁选机的负荷不断下降。
（3）磁选机入料管理。应确保磁选机入料的均匀性且浓度适中。特别是日常生产过程中，要在停机期间及时对磁选机的弧形槽体及尾矿槽进行清理，以免在槽底部位沉积物料。另外，要在生产方面确保溢流的稳定性，流动要畅通，规避翻花现象的发生。同时，要与实际生产情况相互结合，对磁偏角、入料浓度与入料量进行合理地调整。
3.3悬浮液性质要稳定
要高度强调悬浮液体积浓度对于介质消耗带来的影响程度。实践过程中，悬浮液固相体积的浓度应控制在15%～30%范围之内。通常，能够确保重介质旋流器与脱介筛处于最佳工作状态的分流量是30%。
4优化调节重介质选煤消耗措施
根据选煤厂重介质分选工艺的实际运转情况，为了达到降低重介质选煤过程中物料消耗偏多的问题，需要采取以下措施：
（1）加强对设备操作人员的岗前、岗中培训，增强从业人员对于企业的认可度、对本职岗位的重视程度。重点对集中控制中心的人员培训，增强从业人员的责任心。
（2）制定相应的操作标准化流程，使从业人员有规可循，充分调动从业人员的积极性。
（3）加强维护煤炭分选设备，特别是对脱介筛维护。在正常生产过程中发现脱介筛脱介效果变化较差时，应立即向设备维护人员反映，便于维护人员及时维修检查。
结语
通过对选煤厂煤炭重介质分选工艺进行优化，从业人员的操作水平进一步提高，劳动积极性得到激发。通过为期半年的试生产，生产工效约提高45．36%，设备故障率降低62．1%，特别是每天的重介质消耗量降低为0.7Kg/t，是工艺优化前重介质消耗量的46%。
参考文献：
[1]赵海洋．燕子山选煤厂降低重介质选煤系统中介质消耗的实践［J］．中国煤炭，2012，（9）．
[2]杨学静．降低重介质选煤过程中介质消耗的探讨与实践［J］．科技传播，2012，（3）．
论文作者:张振刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/25
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