三产品重介旋流器

无压三产品重介旋流器在东曲矿选煤厂的应用

摘要：本文介绍了采用无压三产品重介旋流器分选东曲矿极难选煤的成功实践，指出用脱泥无压三产品旋流器+粗煤泥TBS分选+浮选工艺，淘汰原有的跳汰粗选＋重介旋流器精选+煤泥浮选的工艺后可提高精煤回收率及降低水耗，实现经济效益最大化。

关键词：无压三产品重介旋流器；TBS分选机；精煤回收率；效益

1、概况：

西山煤电集团公司东曲矿选煤厂是一座矿井型选煤厂，于1994年11月建成投产，设计原煤处理能力为400万吨/年。采用跳汰粗选—两产品重介旋流器精选—煤泥浮选的联合工艺流程。

2、改造前存在的问题：

该厂大部分设备采用国产设备，投产以来运转正常，但随着时间的推移，矿井原煤质量逐年变差，加上洗选设备经过十多年运转，老化现象严重，导致在生产过程中事故发生较多，且工人的劳动强度大，给选煤生产带来了诸多问题：跳汰分选工艺精度低、产品损失严重、洗选效率低、设备能力不足、选煤生产工艺流程复杂等。这些问题直接影响到综合产率的提高，给企业经济效益造成极大损失，严重制约了选煤厂的发展。

为了满足选煤厂自身发展及应对用户市场对产品日趋严格的质量要求，提高精煤产率，最终达到实现企业效益最大化的目的，选煤厂技术改造迫在眉捷。

3、改造后工艺流程

由于重介旋流器分选对原煤煤质变化的适应能力强，不同煤质只需根据密控系统调节分选密度就可达到最佳的分选效果。另一方面，在脱除无机硫方面，重介旋流器分选有明显的优势。从我厂的煤质分析中可以看出，原煤中粉末煤信念含量大的特点，如采用跳汰机分选，透筛损失大、分选效率低、精煤损失多，重介洗选的产量高于跳汰洗选。

无压给料方式是近几年开发发展并广泛使用的一种重介旋流器入料方式。它是煤和重介质分别从两个入料口给入重介旋流器，原煤靠自重在上部从旋流器中心进入重介旋流器，循环工作介质用泵以较高的压力切线（或其它形式）给入重介旋流器。它的特点是原料煤无需泵输送，靠自身重力从旋流器上部进入，可以避免泵高速旋转叶轮对煤的破碎和泥化作用。

TBS是一种利用上升水流在槽体内产生紊流的干扰沉降分选设备。设备本身有一套密度控制系统，保证分选密度的精确性，分选密度可调，对入料煤质变化的适应性强，分选密度范围为1.4～1.9 kg/L，在分选密度范围内，精煤灰分稳定。

TBS一般情况下的Ep值为0.1-0.2左右，优于煤泥重介的分选效果。并且TBS设备结构简单，潜在故障率低，设备顶部敞开设计，内部直观，维修方便，设计紧凑，占用空间小，安装简单。

选前脱泥流程具有如下优势：（1）为主选环节提供稳定的入料条件，避免煤泥对分选精度的干扰，达到有效分离的目的；（2）提高旋流器的入料粒度下限，改善分选效果，增加精煤回收率；（3）生产成本低，介耗小于不脱泥工艺；（4）可减少脱介和介质回收系统的设备，提高介质回收设备的效率；（5）可减少煤泥在介质中的浸泡时间，有利于后期煤泥水的处理；（6）可降低悬浮液的粘度适合较细粒级物料的分选；

因此重介本次技术改造工程设计采用脱泥无压三产品旋流器+粗煤泥TBS分选+浮选工艺。即进入精煤洗选系统的50-0mm原煤经1.0mm脱泥后，50-1.0mm采用无压三产品旋流器分选，1.0-0.2mm采用TBS分选机分选，-0.2mm煤泥采用浮选。浮选精煤利用现有快开压滤机回收，浮选尾煤采用现有浓缩+压滤工艺回收。产品包括：精煤、中煤、矸石、煤泥。

4、改造后工艺的特点：

1、本次改造工艺先进，流程简洁、可靠、有效，精煤回收率高，产品结构搭配灵活多样，对市场多元化需求适应性强。

2、根据不同工艺要求，设备检修、更换方便，生产操作方便易行、灵活性强、投资有效利用率高。

3、设备选型具有适应性强、技术先进、性能可靠、整体配套、高效低耗、可操作性强的特点。

4、自动化程度高，具有精确的控制调节系统，实现全工艺过程监测、监控。

5、综合考虑了投资、效益、工期、实用性、工程可预见性以及选煤厂可持续发展等各个方面，工程投资合理。

5、设备选型

5.1、无压三产品重介旋流器：WTMC1400/1000，二台

5.2、精煤脱介脱水筛：BLG4.3*7.3，单层直线筛，筛缝1.0mm，二台

5.3、中煤脱介脱水筛：BLG3.0*

6.1，单层直线筛，筛缝1.0mm，二台

5.4、矸石脱介脱水筛：BLG3.0*

6.1，单层直线筛，筛缝1.0mm，二台

5.5、精煤离心机：1300，二台

5.6、中煤离心机：1300，一台

5.7、精中磁选机：HDMA－6，914*2972，双滚筒，N＝2*4kw,二台

5.8、矸石磁选机：HDMA－6，914*2972，双滚筒，N＝2*4kw,二台

5.9、TBS分选机：直径3.0m，二台

5.10、TBS精煤分级旋流器：FX500，三台

5.11、TBS尾矿旋流器：FX500，一台

煤泥离心机：H1000，一台

6、改造工程总投资：

东曲选煤厂机械化改造建设项目静态投资为7580万元；其中土建工程为970万元、设备为5761万元、电气设备及安装271万元、工艺管道及安装127万元，其他基本建设费用233万元、工程预备费218万元。

7、经济效益及回收期

7.1、实施重介三产品改造后，洗选效率将会提高到90%以上；原东曲选煤厂精煤的产率大约为36.5%左右，通过技术改造后，选煤厂精煤产率为40.58%，精煤回收率提高4个百分点，以年入洗300万吨计，每年可多生产精煤300*4%＝12万吨，以精煤价格580元/吨计，可增加收入12*580＝6960万元。

改造后新增折合吨煤电耗为0.51kWh，300万吨原煤共增加电量0.51*300＝153万 kWh，以一度电0.42元计算，共增加电费153*0.42＝64.26万元

改造前，吨煤水耗为0.15m3。改造后吨煤水耗为0.10m3，吨煤水耗降低0.05 m3，300万吨原煤共降低水量0.05*300＝15万吨，以一吨水1.3元计费，年节约水费约15 *1.3 =19.5万元。

因此本次改造共创经济效益：6960-64.26+19.5＝6915.24万元

7.2、回收期：

预计静态投资额/增加效益=7580/6915.24=1.1年