邯郸选煤厂三产品重介质旋流器的工艺效果

Ｎｏ．１，２０１３煤炭加工与综合利用ＣＯＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ＆ＣＯＭＰＲＥＨＥＮＳＩＶＥＵ１１ＬＩＺＡＴＩＯＮ

邯郸选煤厂三产品重介质旋流器的工艺效果申瑞红（冀中能源峰峰集团有限公司邯郸洗选厂，河北邯郸０５６０４１）

摘要：采用拉格朗日乘子法计算三产品重介质旋流器入料及各产品的实际产率；运用ＥＸＣＥＬ软件建立了可选性曲线和分配曲线模型；采用Ｅ，值、数量效率、错配物含量等指标综合评定了邯郸选煤厂所用三产品重介质旋流器的工艺性能。关键词：选煤厂；三产品重介质旋流器；产率；分配曲线；可选性曲线；错配物中图分类号：ＴＤ９４２．７文献标识码：Ａ文章编号：１００５－８３９７（２０１３）０１－００２７－０３

邯郸选煤厂是我国自行设计安装的第一座大型矿区型炼焦煤选煤厂，年设计能力１５０万ｔ，于１９５９年１２月投产。５０多年来，选煤厂经过多次改造，技术装备水平不断提高。１９９８年，采用跳汰粗选一重介质旋流器精选一煤泥分级浮选的联合工艺流程对选煤厂进行了改造，核定生产能力３．５０Ｍｔ／ａ。但随着矿井机械化开采程度不断提高，入洗原煤质量变差，煤泥含量呈升高趋势，致使原工艺已无法适应今后的发展，主要表现为精煤产率低，损失大，效益低。通过对人洗原煤进行多方面试验性对比研究，最终确定了脱泥无压给料三产品重介质旋流器一ｃｓｓ粗煤泥分选一分级浮选一尾煤干燥成型的联合选煤工艺改造方案。经过半年多的技术改造，新工艺于２０１１年９月正式投产使用，年处理能力３．５０Ｍｔ。收稿日期：２０１２－０９－２１作者简介：申瑞红（１９ｒ７３一），女，河北邯郸人，２００８年毕业于中国矿业大学矿物加工工程专业，工学学士，邯郸洗选厂生产指挥中心洗煤技术研究所副所长，工程师，电话：０３１０—７７３１２３９。为了更深层次了解三产品重介质旋流器的工艺性能，提高精煤产率，特按照国标要求进行了周密的单机检查试验。根据试验结果，对三产品重介质旋流器的人料和产品浮沉试验结果进行处理分析，以综合评价其工艺性能。

ｌ实际产率的计算邯郸选煤厂三产品重介质旋流器的人料及产品浮沉资料见表１。按照国标《煤用重选设备工艺效果评定方法》要求，由于计量有困难，故采用格氏公式计算３１１号无压给料三产品重介质旋流器各产品的实际产率：ｙ精＝５８．８８％；ｙ中＝１５．８３％；ｙ矸＝１００％一ｙ精一ｙ中＝２５．２９％。均方差矿＝￣／∑△２／Ｎ—Ｍ＋ｌ＝１．３３＜１．４，满足精度要求。

２分配曲线模型的建立根据计算的产品产率可计算一段重产物中煤和矸石、二段重产物矸石的各密度级实际产率，结果见表２。妒妒妒妒妒妒妒妒ｑ８驴驴妒妒妒妒妒妒驴驴妒驴妒妒妒妒妒驴妒妒妒妒妒驴铲驴驴妒驴妒妒≈庐？

［４］黄双进．选煤厂末煤重介系统降低介耗的探索［Ｊ］．煤［Ｊ］．选煤技术，２００９（６）：３０—３３．质技术。２０１０（１）：７０—７２．［５］黄玉祥．重介质旋流器选煤降低介耗的途径［Ｊ］．煤炭技术，２０１０（８）：１１０—１１１．［６］赵少东．对重介选煤工艺脱介回收设施的改进［Ｊ］．内蒙古石油化工，２０１０（１９）：６８—６９．［７］杜力．重介质选煤系统降低介质消耗的措施［Ｊ］．科技信息，２００９（１１）：７１８．［８］马世胜．三元煤业股份有限公司选煤厂降低介耗的实践［９］王庆国，高磊，郑立新，等．特大型炼焦煤选煤厂降低介耗的措施［Ｊ］．洁净煤技术，２００９（５）：１２—１５．［１０］周兴国．重介选煤厂降低介耗的讨论［Ｊ］．河北煤炭，２０１１（５）：５—６．［１１］王龙贵，闵凡飞．浅析降低重介选煤介耗有效途径［Ｊ］．煤质技术，１９９８（６）：１４—１５．［１２］焦利锋，张文军．降低末煤精选系统介耗的途径探讨［Ｊ］．江苏煤炭，２０００（１）：２５—２７．

万方数据２８煤炭加工与综合利用２０１３年第１期表１邯郸选煤厂３１１号无压给料三产品重介质旋流器入料、产品浮沉资料密度级／入料／％精煤／％中煤／％矸石／％ｇ：！里：：点查堡垄坌童奎丝直全壁巫坌点奎堡点全壁垄坌点奎丝点全壁垄坌＜１．３９．７４４．８８１５．１８８．９４４．６２Ｏ．６５Ｏ．１０００００１．３～１．４１．４～１．５１．５一１．６１．６～１．８＞１．８合计４０．８２１１．７０３．１４３．９５３０．６５１００．００８．９８１６．３２２７．９０４０．４０７６．１２３１．８５７０．３５１４．２１Ｏ．２４０．０２０１００．００４１．４２９．４６０．５９Ｏ．０９１３．０５０００８．３７１５．２６８．６２１．３６２１．８３０Ｏ０Ｏ．１４２５．９５２２．６２３．５８２６．７２Ｏ．０２０．０１０Ｏ．Ｏｌ５４．３５３３．５７５．３１３９．２６Ｏ．０５Ｏ．Ｏｌ４３．１８Ｏ０３３．９５５．３７５４．２０９９．９３２５．２７８３．４３５８．８８９．６０１００．００１５．８３３９．５８１００．ｏｏ２５．２９８３．３９

表２一段、二段分配率计算结果

分配曲线的形状可以很直观地反应选煤设备的工艺效果，曲线形状越平缓，偏离的程度越大，表明分选效果越差；曲线形状越陡，偏离的程度越小，表明分选效果越好。因此可以根据分配曲线陡与缓的程度来评定设备分选效果的好与坏。利用数学模型模拟分配曲线，由于所用的选煤方法、设备性能、操作水平、原煤性质及分选密度等方面的差异，实际分配曲线的形状经常有变化，因此，对数据进行修正、细化后，再进行拟合，误差较小。在此选择复合双曲正切模型对表２数据进行细化，细化后作出的一、二段重产物分配曲线见图１、图２。

１．２１．４１．６１．８２．０密度／ｇｃｍ‘３

图１一段分配曲线

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１．２１．４１．６１．８２．０２．２密层彰ｇ－ｃｍ。３

图２二段分配曲线

３可选性曲线模型的建立由于原煤浮沉试验数据有限，因此要想根据试验点绘制光滑的曲线，就需对原始数据进行细化。资料证明，复合双曲正切模型对浮物曲线和密度曲线的拟合误差最小，其它曲线可根据浮物累计曲线和密度计算曲线计算并绘制，见图３。

密度／ｇ·ｃｍ一３２２２０ｌＲ１６１４１２

图３５０—０．５ａｌｉａ入洗原煤可选性曲线４数量效率由表１可知，精煤实际产率为５８．８８％，实

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万方数据２０１３年第ｌ期申瑞红：邯郸选煤厂三产品重介质旋流器的工艺效果２９

际灰分为９．６０％，从图３中可以查出，当精煤灰分为９．６０％时，精煤理论产率为６１．３６％；因此三产品重介质旋流器的分选数量效率为９５．９６％。５错配物含量三产品重介质旋流器分选出的一、二段产品的错配率见图４和图５，从图中可以看出，一段的等误密度为１．４８ｇ／ｃｍ３，分选密度为１．４９０ｇ／ｅｍ３，轻产品的错配率２．８％，重产物的错配率为２．８％，错配物总量为２．８％＋２．８％＝５．６％。二段的等误密度为１．８８ｇ／ｅｍ３，分选密度为１．８２７ｇ／ｅｍ３，轻产品的错配率１４．７％，重产物的错配率为４．５％，错配物总量为１４．７％＋４．５％＝１９．２％．６综合工艺性能评定邯郸选煤厂三产品重介质旋流器工艺性能评定结果见表３。单机检查试验数据表明，无压给料三产品重介质旋流器对较难选和难选煤的分选精度和数量效率都达到了同行业较好水平，能够以单一密度悬浮液一次分选出符合质量要求的精煤、中煤、矸石三种产品。但总错配物含量较高，其中一段的重产物中精煤损失较高，二段矸石混人中煤量较大。在目前条件下，该设备能正常工作，性能良好。为了使经济效益最大化，可以适当调整旋流器一段溢流管长度和二段底流口直径等结构参数，尽可能减少精煤损失量及矸石对中煤的污染，降低一、二段错配物含量，从而提高精煤产率和中煤质量，进一步提高重介质数量效率和分选效果。

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１．２１．４１．６１．８２．Ｏ密度／ｇ·ｃｍ。３图４一段错配物曲线

密彦夥ｇ·ｃｍ‘３图５二段错配物曲线

表３三产品重介质旋流器工艺性能评定报告概况分选产品／％计算入料的可选性设备型号及规格Ｗ７ＩＭＣｌ２００—８５０精煤中煤矸石理论精煤产率／％

６１．３６

入料煤种肥煤＋瘦煤产率灰分产率灰分产率灰分理论分选密度／ｋｇ·Ｌ～１．４９５

入料粒度／ｍｌ／ｌ１～５０５８．８８９．６０１５．８３３９．５８２５．２９８３．３９±Ｏ．１含量２３．８３

入料灰分／％３１．８５均方差１．３３分选效果作业性质主选实际分选密度／ｇ·ｅｍ。３一段二段处理能力／ｔ·ｈ。１６７４一段二段可能偏差ＥＯ．０２５Ｏ．０５５

试验经历时间／ｈ４８１．４９０１．８２７错配率／％５．６１９．２

备注《优质高效标准》±０．１含量为２０％一３０％时，全重介数量效率９１％数量效率∥％

９５．９６

参考文献［１］谢广元，张明旭，边炳鑫，等．选矿学［Ｍ】．江苏：中国矿业大学出版社，２００１．

［２］路迈西．选煤厂技术管理［Ｍ】．江苏：中国矿业大学出版社，２００５．［３］洪美玲．某选煤厂三产品重介质旋流器工艺性能分析［Ｊ］．煤炭加工与综合利用，２０１２（１）：３５—３７．

万方数据邯郸选煤厂三产品重介质旋流器的工艺效果作者：申瑞红作者单位：冀中能源峰峰集团有限公司邯郸洗选厂,河北邯郸,056041刊名：煤炭加工与综合利用

英文刊名：Coal Processing and Comprehensive Utilization年，卷(期)：2013(1)

1.谢广元;张明旭;边炳鑫 选矿学 20012.路迈西 选煤厂技术管理 20053.洪美玲 某选煤厂三产品重介质旋流器工艺性能分析 2012(01)

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