1.1選煤廠概況

太原煤氣化公司龍泉選煤廠，是設(shè)計入選能力為5.00Mt/a大型雙系統(tǒng)以生產(chǎn)煉焦煤為主，并兼顧生產(chǎn)動力煤的煉焦煤選煤廠。選煤廠粗煤泥系統(tǒng)占原煤產(chǎn)率5%，小時處理能力56.82t/h。

1.2分選工藝

選煤廠設(shè)計時的選煤工藝為：原煤經(jīng)過脫泥篩分后（脫泥篩篩縫為1mm），50～1mm采用脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，1～0.25mm粗煤泥采用TBS分選，-0.25mm細(xì)煤泥采用濃縮、壓濾回收，作為中煤產(chǎn)品。

2.1技改前粗煤泥分選回收工藝

龍泉選煤廠技改前粗煤泥分選回收工藝為：旋流器濃縮+TBS分選+旋流器濃縮+弧形篩脫泥脫水+離心機(jī)脫水。具體工藝見圖1。
 

圖1  技改前粗煤泥分選工藝流程圖

2.2存在問題

表1是技改前使用弧形篩對TBS精礦溢流進(jìn)行截粗分級時，弧形篩的入料和篩上物的篩分試驗(yàn)資料。從篩分試驗(yàn)資料對比可以看出入料和篩上物的灰分相差不到5%，說明弧形篩篩分效率低，降灰效果極差。

 

表1技改前弧形篩入料與篩上物篩分試驗(yàn)資料
(2019.6.10)

龍泉選煤廠粗煤泥灰分高，矸石泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，內(nèi)灰高，精礦產(chǎn)率低，中間產(chǎn)物含量大，因此實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，原設(shè)計粗煤泥分選回收工藝主要存在以下問題：

原工藝采用篩分效率較低的弧形篩對TBS精礦溢流進(jìn)行截粗、脫泥、脫水。由于原煤中矸石泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，高灰細(xì)泥含量高，必然會造成：弧形篩篩上物含有大量高灰細(xì)泥，導(dǎo)致粗精煤灰分偏高；弧形篩使用的篩網(wǎng)為不銹鋼條縫篩網(wǎng)，篩縫較大，易磨損，會使大量的低灰粗煤泥跑粗而損失粗精煤，同時需經(jīng)常更換篩網(wǎng)。

3.1技改方案

為了提高精煤回收率和經(jīng)濟(jì)效益，龍泉選煤廠聯(lián)合安徽方園塑膠有限責(zé)任公司對粗煤泥分選系統(tǒng)進(jìn)行改造，經(jīng)過論證，直接采用安徽方園塑膠有限責(zé)任公司生產(chǎn)篩分效率高、脫泥效果好的FY－HVS－1500型疊層高頻篩代替弧形篩對TBS溢流產(chǎn)品進(jìn)行高效、精確的截粗、脫泥篩分。

3.2FY－HVS－1500型疊層高頻篩的結(jié)構(gòu)及工作原理

方園FY－HVS－1500型高頻疊篩是一種借助于篩面高頻振動力和物料重力實(shí)現(xiàn)按物料粒度分級的機(jī)械設(shè)備，其結(jié)構(gòu)主要由分料器、喂料器、上下篩框、高頻振動電機(jī)、篩上產(chǎn)品收集料斗、篩下產(chǎn)品收集槽、框架及支撐平臺等部分組成。篩機(jī)的工作原理見圖2。其主要特征及優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)。
 

圖2  FY－HVS－1500型高頻疊篩工作原理示意

(1) 采用方園公司自主研發(fā)的高開孔率聚氨酯精細(xì)篩網(wǎng)（FY－SIEVE型）,開孔率高達(dá)32％以上，處理能力大；篩孔采用錐孔設(shè)計，利于物料通過，不易堵孔，可實(shí)現(xiàn)對細(xì)粒級物料的高效分級；其分級粒度最低達(dá)到0.075mm，分級效率可達(dá)70％～80％。另外，F(xiàn)Y－SIEVE型聚氨酯精細(xì)篩網(wǎng)采用整體成型技術(shù)一次成型，采用高強(qiáng)纖維增加強(qiáng)度，不會出現(xiàn)整體開裂現(xiàn)象，提高了篩網(wǎng)的抗張強(qiáng)度及使用壽命（6-10個月）。

篩機(jī)配置了低電耗的強(qiáng)力雙激振電機(jī)、浮動式篩框和全封閉式振動器。經(jīng)浮動抗剪切橡膠彈簧傳遞給固定篩框的動負(fù)荷僅為5％～10％，即振動力的90％以上全部轉(zhuǎn)化為篩分振動力，因此適合于細(xì)粒級物料的高效分級。

(2) 篩機(jī)參振部件全部采用哈克釘拉鉚，保證了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。

(3) 高頻振動電機(jī)為原裝進(jìn)口電機(jī)，使用壽命長達(dá)42000ｈ，保證了篩機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

(4) 篩機(jī)所有金屬部件均采用噴砂-聚脲工藝進(jìn)行防腐處理，對受到物料長期沖刷的關(guān)鍵部件采用耐納特膠板進(jìn)行耐磨防護(hù)處理。

3.3結(jié)果及效益分析

龍泉選煤廠2019年6月底開始拆除弧形篩，安裝高頻疊篩替代弧形篩對TBS溢流產(chǎn)品進(jìn)行脫泥，7月初開始運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試。

使用疊層高頻篩替換原弧形篩后，有效解決了原粗煤泥分級中出現(xiàn)的粗精煤夾細(xì)問題。疊層高頻篩篩上物經(jīng)過離心機(jī)進(jìn)一步脫水脫泥后，最終粗精煤泥灰分基本穩(wěn)定在9.5%左右，產(chǎn)率提高1.5%左右，完全滿足精煤質(zhì)量要求。
 

圖3  疊層篩選煤現(xiàn)場
 

圖4  配備方園纖維增強(qiáng)聚氨酯精細(xì)篩網(wǎng)
 

龍泉選煤廠對粗煤泥分選分級系統(tǒng)工藝進(jìn)行優(yōu)化改造，采用高效、精確分級的疊層高頻篩代替弧形篩對粗精煤泥進(jìn)行篩分分級，減少了粗煤泥產(chǎn)品中的高灰細(xì)泥含量，使最終粗精煤產(chǎn)品灰分低于總精煤要求的灰分。同時，篩下跑粗問題得到有效解決。經(jīng)過選煤廠現(xiàn)場試驗(yàn)測定，篩下煤泥水灰分由原來不到55%提高到65%以上，篩上物產(chǎn)率比弧形篩提高5%左右，選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益大大提升。