中国煤炭报:峰峰集团邯郸洗选厂:原煤介耗去哪了?

发布时间:2021-08-03 08:20:57 冀中能源

稿件来源:《中国煤炭报》2021年7月31日

邯郸洗选厂:原煤介耗去哪了?

四氧化三铁(Fe3O4)是目前煤炭洗选行业普遍采用的重介质加工工艺中不可或缺的关键物质。翻看冀中能源峰峰集团邯郸洗选厂(简称邯选厂)总工程师郝巧霞的微信朋友圈,可以发现“重介质系统管理”是其出现最多的内容。介质质量检测管理、介质系统设备维护管理、介质损失监测检查……是她与工友时常讨论的话题,控制住介质损耗比例,就是抓住了成本控制的关键。

这几年,为了降低介质消耗量(简称介耗)、降低运行成本,郝巧霞倾注了无数心血。

从跳汰到重介,实现技术跨越

邯选厂是新中国第一座自行设计、施工、安装的大型中央洗煤厂,1959年正式投产,年设计生产能力150万吨。

“经多次技术改造,如今年生产能力达到了500万吨。”邯选厂厂长李红军表示,该厂生产工艺的变革,见证了我国煤炭洗选工业发展的清晰脉络。

1959年至1998年,邯选厂主要采用跳汰—浮选洗选工艺;1999年至2002年,升级为跳汰粗选—重介精选—煤泥浮选工艺;2003年至2010年,改造为跳汰粗选—重介旋流器精选—煤泥分级浮选工艺;2011年至今,采用国际最先进、高效的脱泥无压三产品重介旋流器+CSS粗煤泥分选+分级浮选工艺。从跳汰到重介,该厂用了51年。

“相比重介洗选工艺,跳汰洗选是一种古老的重力选矿方式,虽然已从原始的人工跳汰发展到上世纪90年代多种不同结构形式的现代跳汰机,但遇到难选、极难洗的特殊煤种时,其分选效率低、精度下降、精煤损失大的弊端就会显露。”直到现在,李红军还对跳汰选煤夸张的循环用水量和洗水系统负荷量耿耿于怀。

2011年,邯选厂投入资金近亿元,对全厂生产系统进行技术改造,全重介洗选系统正式投入运行。当原煤进入充满介质和水配制成的悬浮液的重介旋流器后,小于悬浮液密度的煤随内螺旋流向上,大于悬浮液密度的矸石(或中煤)随外螺旋流向下,实现按密度分选。

由此带来的效果立竿见影:原煤每小时处理量提高了55.56%,效率提升了8.98%,每吨原煤介耗、电耗、油耗和水耗同比分别降低了51.02%、12.99%、30.56%和44.44%,企业效益显著提升。

“初期,我们每吨原煤的介耗始终在0.8千克的‘高位’运行。”郝巧霞坦言,介耗受煤质影响,每月消耗量并不稳定。

几经改进,全力降低介耗

介耗是重介质洗煤厂一项主要技术经济指标。

李红军认为,介质的高效回收是控制介耗的关键一环。为此,邯选厂建立了完整的介质回收系统。主厂房一楼设有污介池,所有设备检修放料及事故跑、冒介质,均能通过单独的管网回流至污介池内,经处理后的介质可以循环使用。

“由于设备检修维护到位,已使用10年之久的磁选机磁性物回收率仍维持在98%以上。”李红军说。

此外,脱介筛喷水量直接影响脱介效果。记者发现,邯选厂脱介筛喷嘴采用鸭嘴式设计,其下端距离筛面280毫米至300毫米,每台脱介筛设有2排喷嘴,每排有17个喷水短管错落布置,喷水量足且分散均匀。当混合介质的煤流经过筛板时,借助水压将介质冲洗至筛下,再进入磁选机进行回收。

黄振刚是洗选车间重介班班长,负责生产介质管理。他每小时检查一次脱介筛喷水情况。一旦发现喷水压力不足、甚至喷头堵塞,他就会及时调整疏通,确保磁选机的脱介效果。

为有效防止异物堵塞喷嘴导致介耗偏高,该厂机电维修车间主任杨志会牵头发明了Y型除杂器。此项发明不但取得了实用新型专利,还使介耗降低了16.7%,每年为该厂节约介耗成本10余万元。

在316号精煤脱介筛旁,技术员刘正刚正在用塞尺检验筛缝的间隙。“前3排筛板筛缝磨损0.75毫米、其他筛板筛缝磨损超过1.75毫米时,必须更换。”他说,筛缝大小也会影响介耗,“间隙过小,脱介效果不理想,而筛缝间隙过大,又会造成大颗粒物料进入磁选机,影响磁性物回收率。”

近年来,邯选厂不断加快技术创新步伐,自主研发的全自动絮凝剂添加设备、循环式浮选浅槽分选机、全自动开放式击打器、新型压滤精煤均化破碎装置等创新成果先后取得多项专利,同时很大程度上提高了煤炭洗选效率,降低了生产成本。

截至目前,邯选厂每吨原煤介耗始终控制在0.22千克,远低于行业标准,处于国际领先水平。

从源头管控介质质量

“我们使用的洗煤生产介质,主要是细磁铁矿粉,其质量是否达标,对介耗影响很大。”邯选厂质检车间主任申瑞红说,投入生产前,磁性物含量、粒度、真密度、水分含量等4项指标是重点检验的关口。

申瑞红介绍,长久以来,邯选厂形成了一整套自身介质进厂的检验程序,除了由多个部门与生产车间联合跟车监磅外,质检人员还会在现场细致检验介质含水量、颜色是否正常,有无结块、混有杂物等,从而保证入厂的介质100%达标。

称重、过筛、磁选、烘干、再称重……在质检车间实验室,记者看到实验室班长王亚宁正带领实验员进行介质指标化验。一番忙碌后,打印机“吐出”了化验报告:磁性物含量≥94%,-320目含量≥80%,真密度≥4.3克/立方厘米,水分≤8%……王亚宁长舒了一口气,一路小跑将化验结果送至下一道工序。最终,合格的介质交送至洗选车间。

“经过长期探索和完善,我们形成了较完整的介质质量管理模式。”洗选车间主任王志强深有体会地说,“有段时间,每吨原煤的介耗达到了1.0千克,这是从来没有过的情况。那段时间,我们需要连续不停地添加介质。一方面提升了职工的劳动强度,另一方面提高了生产成本,分选密度低还伴随着精煤损失。”

为此,邯选厂组织技术人员进行攻关,展开了一系列生产检验。“经过检验,我们发现工艺和设备无异常,磁性物、-320目和水分等含量也没有问题,但介耗就是降不下来。”正当技术员李甜甜一筹莫展时,有人提出,要不要对介质的真密度进行检验?

“经过检验发现,问题还真出在真密度上。”李甜甜说,“真密度是指材料在绝对密实的状态下单位体积内固体物质的实际质量,也就是去除内部孔隙或者颗粒间的空隙后的密度。”

“我们对问题介质进行了扣款处理,调换了合格产品,维护了精煤生产高效有序。”该厂副总工程师安自谦说。之后,邯选厂率先在行业内将介质的真密度检验列为入厂检验的硬性指标,杜绝了不合格产品流入生产线。

(王海  李振)


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