重介质选煤系统降低介质消耗分析

重介质选煤系统降低介质消耗分析

赵建生 ,赵飞鹏

新疆焦煤（集团）有限责任公司  乌鲁木齐市达坂城区  830025

摘要：在重介质选煤系统中，介质的消耗是非常重要的一项内容。重介质选煤技术在实际应用中取得了较好的效果，将重介质选煤技术应用到实际选煤流程受到了越来越高的关注，并且在实际选煤流程中重介质选煤技术也得到了大范围的应用，尤其是研发出的大直径重介旋流器结构，大幅度提升了选煤环节的自动化控制水平，对选煤厂的稳定发展起到了一定的促进作用。故此，本文首先分析重介质选煤系统介质消耗的主要原因，其次探讨降低重介质选煤系统介质消耗的相关措施，以供参考。

关键词：重介质；选煤系统；降低；介质

引言

从当前各种类型的选煤技术的使用来看，重介质选煤技术相对于其他选煤技术，有着相对较大的应用优势，特别是选煤能力相对较强，分选效率和效果相对较好。同时，整个选煤流程机械化程度相对较高，是当前选煤领域重点使用的技术类型。因此，对重介质选煤技术工艺与管理进行分析有着较为重要的意义。

1重介质选煤系统介质消耗的主要原因

（1）原有工艺中不包含脱泥重介质分选环节。从选煤厂实际的选煤资料来看，原煤中在3mm粒度之下的原煤所占的比例在1/5左右，导致重介质分选系统在工作的过程中，出现了煤泥含量相对较大的情况。磁选机在工作时，磁辊上所带的煤泥相对较多，系统整体的介质损耗相对较大，产品中有着较高的介高，因为吨原煤中介质消耗相对较高，导致重介生产成本相对较大。（2）重介分选系统悬浮液密度控制精度不高。从当前系统使用情况来看，重介分流控制选择使用的是集控手动模式，也就是重介分流阀开度控制方式设置的是人工手动，操作员主要是通过观察的方式，实现对分流阀开度的更改，这就导致其中有断续的问题。采取这种方式，会导致磁选机入料整体波动较大的问题，介质消耗不仅不稳定，同时也相对偏大。此外，选择使用弧形筛脱介效果整体较差，现场在使用的过程中，精煤弧形筛整体更换也较为频繁，也会导致介质消耗量相对较大的问题发生。

2降低重介质选煤系统介质消耗的相关措施

通过第二部分分析重介质选煤工艺的实际特点，结合当前国内重介质选煤需求，为了更好提升重介质选煤质量。在具体操作的过程中，应当注重把握和提升如下几个方面：

2.1加重质粒度

在实际的选煤流程中，我国基本上都是采取磁铁矿粉作为重介质，利用一定规格的悬浮液的加入，假如磁铁矿粉具有较大的粒度，就会造成悬浮液存在对应的离析，此时可以尝试加入适当的煤泥来解决相应的问题。通过提升分选机当中上升液流，使得煤炭分选工作的质量得到保证。在完整的流程当中，绝对不可以出现沉淀的情况，因此应当提升分选机当中上升液流。然而，此种做法会使得悬浮液的循环量增加，在脱介筛选过程中的煤炭质量受到影响，造成选煤流程中存在更多的能耗。因此，在具体的生产过程当中，应当尽可能选取规格较细的磁铁矿粉，可以相应缩减煤炭筛选过程中造成的能耗。

2.2重介分选密度智能化控制

在将选前脱泥工艺使用到其中之后，选前脱泥筛上原煤水分相对于先前有了明显的增加，甚至有泡水问题发生，导致重介质系统中含水量相对于先前有了明显的提升，悬浮液密度明显减少。当前的密度控制系统，可以对补水阀进行控制的方式，达到了对密度进行控制的效果，导致其中出现了对现场工况明显偏离的问题。因此，需要采取自动分流的方式，才可以达到现场工作需要。在先前的工艺流程中，很多情况下，选择使用的是人工进行分流，其中有明显的控制精度不高的情况，磁选机在较长的时间内处于高负荷运行的状态，不仅导致了能量消耗较大，同时回收效率也相对偏低。选择使用重介悬浮液密度自动控制系统，可以实现对PID控制器的较好应用，其可以实现输入、输出自动化控制。可从补水阀开度、桶位、煤泥含量及密度等方面之间表现出的耦合关系出发，形成了补水选择使用PID。但是在具体分流控制过程中，还存在由于各种类型影响因素，导致分流阀开度并没有形成和各种类型因素之间形成精准数学模型，整个系统属于一个强耦合、非线性的系统。在本次优化提升的过程中，选择使用最小二乘支持向量机的方式，实现了模型的全面构建，最终达到了对重介悬浮液密度的智能化控制，在对密度进行智能化控制的基础上，若出现了煤质波动的问题，系统会对悬浮液密度设定值进行自动化控制。在采取了上述改造提升措施之后，能够有效减少磁选机入料的浓度，有效提升回收的效率，介质消耗减少的主要原因是由于粗煤泥分选过程中，承担了1~0.25mm原煤的分选任务，带来了较为明显的效果。通过现场的实际生产情况来看，产品的带介通常情况下，控制在0.25kg/t，脱泥无压系统产品带介在1.5kg/t，实现了介耗的有效减少。

2.3选择使用分级入选的方法

首先选择使用前槽重介质分选机，对块煤进行排矸处理，然后将粗精煤块、末煤等经过粉碎之后，全部投入到三产品重介质旋流器中开展分选。这里需要注意的是，在具体操作时，选煤厂需要根据煤质的实际情况，开展针对性的粒度分级，分级之后再进行分级入选。特别是对大颗粒的中煤，因为其中一般情况下有着较多的煤矸石，在对其进行粉碎之后，可以得到一些精煤。所以，选煤厂应当对中煤破碎分离之后进行研究，根据研究结果，确定中煤后再选定方案。

2.4合理分配工作人员，提升工作效率

应当固定磁选机、泵和非介质位置的相关人员，针对回收介质的实施以及故障排除等采取对应的培训工作，尽可能降低故障的数量。有些选煤厂，磁铁矿粉基本上都是来自于外部，都是通过本厂运输司机负责卸介的工作。由于人员比较紧缺，工作量比较大，身体感觉非常疲惫，卸介人员在工作的过程中，通常会将袋装的介质从车上直接扔到地下，容易导致介质散袋的问题。散落介质回收的较少，经常会存在丢弃的情况，袋装介质堆放在一块容易出现过热或者结硬的现象，介质一旦结块基本上就不可以再次使用。对管理措施进行合理地优化，对工作人员的工作进行科学合理地分配，防止出现不必要的损失。

2.5将煤泥、矸石等排除之后再进行分选

若矸石整体含量较高，首先需要确定粉碎粒度，在确定粉碎粒度的基础上，选择使用两产品旋流器，对煤炭开展精选，从而更好提升精煤质量，增强煤炭回收率。对于含有较多煤泥的原煤，应当进行全面的脱泥，从而提升选煤效果。

结语

目前煤矿行业已经发展的比较成熟，为了实现选煤厂经济效益的进一步提升，选煤厂针对重介质选煤系统运行过程中出现的介质消耗相对较高的情况，通过深入分析原因，并采取针对性的措施，实现了介质消耗量的有效降低，不仅达到了规定标准的要求，也推动选煤厂选煤工作节能降耗的目标。此外，通过对整个工艺流程进行优化的方式，重介质选煤产量实现了提升，系统工作的稳定性、效率也得到了有效增加。

参考文献

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