摘要：近年来，重介选煤工艺以其分选效率高、入选粒度范围广而逐渐成为我国选煤厂洗选加工首选的生产工艺。而作为工艺中重要原料，介耗成本成为决策者重点关心的问题。此外，介耗在一定程度上也反映出选煤厂的生产工艺与管理水平。因此，作为关系生产系统稳定性与经济效益的衡量指标，在不降低精煤产率的条件下，最大程度降低介耗，成为学术与工业领域研究的主要方向。
关键词：重介质选煤；影响因素；降低介耗
引言
介质消耗是重介质选煤厂的主要辅助材料消耗之一，也是评价重介质选煤的一项主要技术经济指标。《煤炭洗选工程设计规范》中规定：块煤分选吨煤介耗应小于0.8kg，末煤应小于2kg。目前，大多选煤厂吨煤介耗能够控制在1.5kg以下，部分选煤厂吨煤介耗在2~3kg，个别甚至高达3~4kg。因此对选煤厂介耗影响因素进行系统分析探讨，对降低选煤成本很有现实意义。
1影响介耗的因素分析
1.1主观因素
（1）技术选择。技术影响主要是指因为磁选效率与产品脱介不彻底而造成的介耗。当前大多数的选煤厂均采用磁选机对精矿与尾矿进行分离，实现介质回收与重用。设备大都为滚筒式磁选机，这就会因为滚筒的磁偏角、转速等因素影响而造成磁选效率低下。此外，终产品的脱介效果也是直接导致最终介耗的关键因素。
（2）管理因素。跑、冒、滴、漏是重介选洗工艺中最为常见的事故。此外，介质的存储、运输、添加等非技术性造成的介耗，是否有规章制度规范设备的维检均反映了选煤厂管理是否合理、到位。这些也正是能否降低介耗的决定性因素。
（3）选煤工艺的选择。选煤工艺的选择也会直接影响到介质的消耗。对于重介系统，介耗量大主要是由于系统中的煤泥循环量大最终导致积聚，能否将煤泥含量控制在合理区间是决定重介系统介耗量的重要因素。此外，对于煤泥系统可以使用预先脱泥工艺，合理调整脱泥筛的筛缝等措施来降低介耗量。
1.2客观因素
（1）设备因素。设备作为煤炭选洗加工工作的关键性因素，其工作效率、消耗与产出是企业最为关心的。同时，使用地点、如何协同工作是设备能否发挥最大作用的基础。例如，磁选机一般用在稀介质分选精矿与尾矿的环节中，而在此环节中，配合调整溢流量与尾流量，可使磁选机达到最优工作状态。另外，对于脱介筛与弧形筛等设备，合理选择筛缝、喷水强度与透筛率都是影响介耗的关键性因素。因此，重点研究设备工作状态及特性是降低介耗最为直接的方法。
（2）煤质因素。煤质的变化也会造成介耗，特别是入选原煤中煤泥含量。当煤泥含量较高时，会造成重介系统浓度偏高，使得磁选机与脱介筛工作效率降低，从而可能影响旋流器底流的排放能力，发生管路堵塞。
（3）介质因素。介质质量也是影响介耗的重要因素之一。介质粉的磁性、粒度及磁铁矿粉的水分，都会影响介质进入料筒后的状态，进而影响到悬浮液的稳定性。例如：粗粒度及超细粒度的磁铁矿粉都非常容易造成介耗的增大。
2降低介耗的对策
2.1介质质量
介质质量指标主要包括介质的粒度组成、磁性物含量、密度、水分等方面。介质的粒度粗，不仅不易回收，也会降低悬浮液的稳定性。用于浅槽分选时，介质中小于0.074mm的含量应占90％以上；用于重介质旋流器时，小于0.045mm的含量应占85％以上。介质也并非越细越好，小于5µm的介质粉很容易被煤泥吸附，不利于回收。因此介质的粒度组成中应减少粗粒级（大于200网目）与超细粒级（小于500网目）的比例。介质磁性的强弱对介耗也会产生直接影响。磁性过弱，磁选机回收效率低，介质回收效果差；磁性过强会造成介质集结，不仅难脱介，还会恶化分选效果。为降低介耗，磁铁矿粉的磁性物含量应大于95%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选煤厂应结合分选工艺及设备选择适宜的介质粉，并加强介质化验管理，保证介质达到标准要求。
2.2脱介筛
（1）筛板材质。常用的脱介筛筛板有聚氨酯筛板和脱磁不锈钢筛板二种。聚氨酯筛板耐磨性好、质量轻，具有自清理功能，不易堵塞，脱介效果更好；不锈钢筛板开孔率较聚氨酯筛板高20%以上，但耐磨性较差，筛孔易堵塞，需加强对脱介筛的日常检查和维护。
（2）筛缝大小。筛缝偏小会影响介质透筛率，脱介效果差；筛缝过大，会严重影响循环介质系统的稳定性，并会影响磁选机的磁选效果及粗煤泥的回收，造成精煤损失。脱介筛筛缝应结合煤质特征、相应设备处理能力以及悬浮液稳定性等因素，在0.5~1.5mm之间合理选择。
（3）喷水。充足的喷水量和水压可使物料翻滚，提高脱介效果。喷水量应结合脱介筛性能、物料量、粒度组成等因素确定，并兼顾磁选机的入料浓度和流量要求，一般要求脱介筛喷水量为1.0~2.0m3/t；当物料量远小于脱介筛处理能力时，喷水量最好按35~50m3/h•m筛宽计算；喷水压力一般取0.15~0.3MPa，并根据煤质情况进行调整；由于旋流器的浓缩作用，中煤、矸石中的悬浮液浓度高于精煤，介质粒度组成较粗，因此应适当增大水压和水量。此外，喷水管位置及喷水方式对产品带介也有影响，喷水管位置应结合弧形筛预脱介效果分段喷水，喷嘴应具有较好的分散性以形成扇面，从而在筛宽方向上均匀喷水。
2.3加强管理，提高管理水平
（1）制定降低介耗管理制度。制定详细的控制介耗管理制度，并对有关人员进行培训，让操作、岗位人员掌握控制介耗的方法，明确从管理到岗位的职责分工，形成明确的职责体系，严格执行正确的操作规范，明确奖惩考核办法并严格执行。（2）提高现场管理水平，减少跑、冒、滴、漏现象的发生。因介质粉对设备和管路磨损较大，现场经常出现跑、冒、滴、漏现象，导致部分介质得不到有效回收。为此，必须提高现场工艺和工序管理，提高现场管理水平，提高系统设备的可靠性，减少介质损耗。对已出现跑、冒、滴、漏的介质，也采取了回收措施，让其进入到回收系统，全部进入重介厂房一楼的集料池，通过地坑泵打入中煤脱介筛稀介段，做到回收介质并防止介质流失。（3）保持重介旋流器入料量的稳定性和入料粒度。入料量较大时，煤在旋流器内集聚，造成物料的堆积，来不及分选就被排出，造成精煤灰分偏高。为了保证各系统入料均匀，入料量要保持稳定，防止出现忽大忽小的问题，根据煤质的不同，相应调节入料量。现场操作人员加强巡检，及时了解来料情况，联系有关人员并采取相应的措施，确定入料量的大小和入料量的稳定。通过原煤破碎环节，防止过大粒度的原煤进入旋流器，造成堵塞。
2.4工艺参数
影响介耗的主要工艺参数有悬浮液的固相体积浓度与分流量。在悬浮液密度满足分选要求时，产品带介严重的原因一般是悬浮液固相体积浓度过高而导致粘度较高，实质是煤泥含量过高。如要悬浮液粘度低、稳定性好，就要降低悬浮液的固相体积浓度和煤泥含量。悬浮液的固相体积浓度一般在15%~30%时，合理确定分流量，旋流器和脱介筛工作效果均较理想。当固相体积浓度达到35%以后，悬浮液流变粘度急速上升，透筛困难，脱介效果迅速变差，因此，必须保持悬浮液中煤泥含量和分流量的稳定，不应随意增加或减少。
结束语
降低选煤厂介耗是大多选煤厂都非常关注的问题。如何利用有限资源，合理选用洗选工艺，最大程度发挥设备性能，都会是现在并且今后的关注点。同时，加强企业自身管理，对于降低介耗也将会有巨大的实际意义。
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论文作者:李普迎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/17
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